人教版高中生物必修1：难点_理解【线粒体】的功能

【内质网】
细胞质中由膜围成的分支小管、小囊或扁平囊状结构连通而成的管道系统，其周缘常分离出一种小泡状结构。电镜下观察，内质网膜厚度约为5μm～6μm，按形态结构的不同分为两个区域：一是粗面内质网，多为扁平囊状结构，膜上含有两种核糖体亲和蛋白，因而在膜的细胞质面上附着有核糖体；一是滑面内质网，多呈网状分布的小管，膜的细胞质面上不附着核糖体。滑面内质网不仅在一定部位与粗面内质网相通，而且有的与质膜或核外膜相连。内质网扩大了细胞质内的膜面积，在内质网膜上附有的多种酶，为生命活动的各种化学反应的正常进行创造有利条件。粗面内质网不仅是核糖体的支架，而且是在核糖体上合成的分泌蛋白的运输通道。此外，它还能够对核糖体合成的多肽链进行一定的改造，或用于自身的装配和生成。滑面内质网具有解毒、合成脂类和分解糖元的功能，还参与分泌性蛋白的运输蛋白。
【粗面内质网】
又叫颗粒型内质网，常见于蛋白质合成旺盛的细胞中，多为扁平囊状结构，在膜的细胞质面上附着有核糖体。粗面内质网既是新合成的蛋白质的运输通道，又是核糖体附着的支架。
【质体】
是真核细胞的细胞器。质体一般包括原质体、白色体、叶绿体和有色体。
【白色体】
是无色的质体，存在于分生组织和阳光照射不到部分的细胞中。可分为制造淀粉的造粉体和制造蛋白质的蛋白体和制造脂质的造油体等。
【有色体】
是含有胡萝卜素、叶黄素等色素，但不含叶绿素的质体，在光学显微镜下往往呈橘红色和橘黄色。它的形状有球形、椭圆形、线状、环状等。常见于花瓣、果实和肉质根的细胞中，使它们具有鲜艳的颜色。
【线粒体】
广泛存在于真核细胞的细胞质中的一种由双层单位膜围成的细胞器。是细胞呼吸产生ATP的主要场所。最早发现线粒体的是R．A．科里凯尔(1857年)，C．贝尔于1897年命名为线粒体。线粒体被活体染色后，在光学显微镜下即可看到。线粒体一般呈圆形、近圆形、棒状或线状，大小约0．3μm～0．8μm×0．4μm～3μm。细胞内线粒体的数目和分布与供能活动有关，消耗能量较多的细胞内线粒体数目多，细胞内需能部位线粒体比较集中。植物细胞内线粒体数目比动物细胞少，因线粒体的某些功能已被叶绿体取代。电镜下观察，线粒体由两层单位膜围成。外膜厚约6nm，蛋白质与脂质含量比为1：1，膜的通透性很高。内膜厚约6nm～8nm，蛋白质与脂质含量比约为4：1，膜的通透性很低。内膜向内折叠成嵴，内膜和嵴的内表面上有许多有柄基粒。外膜上含有NADH一细胞色素C一还原酶系统，而内膜含有呼吸链和氧化磷酸化酶系。内外膜之间有宽约8．5nm的膜间腔，与嵴内腔形成一个连续的空间，其中充满液体，含有腺苷酸激酶和核苷二磷酸激酶。内膜包围的线粒体内腔中充满基质，内有小的核糖体、磷酸钙沉淀颗粒，少量的环状DNA和RNA，以及三羧酸循环和脂肪磷酸化酶系等。线粒体是细胞呼吸的主要场所，三羧酸循环在线粒体基质中完成，通过呼吸链的氧化磷酸化在内膜上完成。在线粒体中葡萄糖、脂肪和氨基酸氧化分解释放的能量，以高能磷酸键形式储存在ATP中，细胞生命活动需要的能量大约有95％来自线粒体中形成的ATP，故线粒体被称为化能转换器和细胞内能量供应的“动力工厂”。此外，线粒体还有储存Ca2+的作用。线粒体DNA能够复制，并有相应的蛋白质合成系统，但线粒体蛋白质大部分是由核控制。线粒体的增殖和生长是核基因和线粒体基因相互作用的结果。线粒体以分裂或出芽方式进行增殖。线粒体基因与细胞质遗传有一定关系。细胞中线粒体通过运动改变在细胞中的位置，不仅能够随着原生质流动而运动，而且能够向细胞需能更多的部位移动。线粒体基因指导合成蛋白质所用的遗传密码与种含有叶绿素等色素的质体，是植物细胞进行光合作用的场所。高等植物的叶绿体一般为椭圆形或卵圆形，平均直径为4μm～6μm。一个细胞中可能有10个～100个叶绿体，多在核周围或近壁处集中，并能随光线的强弱而移位。电镜下观察，叶绿体为封闭的双层膜结构，内外膜之间平均约为20nm的膜间隙。由叶绿体膜所围成的叶绿体腔中，充满液体基质和类囊体膜。每个类囊体膜是由周围闭合的双层膜组成的扁囊。基粒类囊体的直径约为0．25μm～0．8μm，厚约0．01μm，由5个～30个基粒类囊体叠置成一个基粒，每个叶绿体腔中约有60个～80个基粒。基质类囊体横贯基质，延伸出的分枝网管贯穿于两个以上的基粒之间。类囊体与基质接触的外表面有两种颗粒：一是含有RuBP羧化酶的方形颗粒；一是具有ATP酶活性的呈多角形的偶联因子I颗粒。类囊体膜中含有叶绿素和类胡萝卜素等各种光合色素，这些色素与专一蛋白质结合形成复合物颗粒：一是具有光系统I活性的小颗粒；一是具有光系统Ⅱ活性的大颗粒。类囊体膜中还有光反应的各种酶系。类囊体腔中充满水溶液。叶绿体腔内基质中，含有少量的环状DNA、RNA和小核糖体，以及大量的RuBP羧化酶颗粒和其他代谢活跃的物质等。叶绿体是光合作用的场所，光反应在类囊体部分进行，类囊体膜中的光合色素分子吸收和传递光能，在反应中心光能转化为化学能，形成ATP和NADPH，同时使水分解放氧；暗反应在叶绿体基质中进行，利用光反应形成的ATP和NADPH，同化CO2形成储能有机物。叶绿体DNA能以半保留方式复制，并有自己的蛋白质合成系统。叶绿体中重要的蛋白质，分别由核基因和叶绿体基因编码形成。此外，叶绿体基因与细胞质遗传有一定关系。在个体发育中，叶绿体是由前质体分化来的。发育中的幼龄叶绿体分裂能使叶绿体增殖。在光照条件下，白色体可变成具有正常结构和功能的叶绿体。

高中生物知识点总结——简易背诵版人教版——必修一高考生物必修一知识点总结第一章走近细胞第一节从生物圈到细胞一、相关概念1.细胞：是生物体结构和功能的基本单位。

除了病毒以外，所有生物都是由细胞构成的。

细胞是地球上最基本的生命系统2.生命系统的结构层次：细胞→组织→器官→系统（植物没有系统）→个体→种群→群落→生态系统→生物圈3.病毒没有细胞结构，但必须依赖（活细胞）才能生存，寄生在活细胞中，利用细胞里的物质结构基础生活，繁殖4.生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的（基本单位）5.病毒的相关知识：病毒（Virus）是一类没有细胞结构的生物体主要特征：①个体微小，一般在10~30nm之间，大多数必须用电子显微镜才能看见②仅具有一种类型的核酸，DNA或RNA，没有含两种核酸的病毒③专营细胞内寄生生活④结构简单，一般由核酸（DNA或RNA）和蛋白质外壳所构成根据寄生的宿主不同，病毒可分为动物病毒、植物病毒和细菌病毒（即噬菌体）三大类。

根据病毒所含核酸种类的不同分为DNA病毒和RNA病毒常见的病毒有：人类流感病毒（引起流行性感冒）、SARS病毒、人类免疫缺陷病毒（HIV）[引起艾滋病（AIDS）]、禽流感病毒、乙肝病毒、人类天花病毒、狂犬病毒、烟草花叶病毒等第二节细胞的多样性和统一性知识梳理：细胞的统一性：动植物细胞基本相似结构，都具有细胞膜、细胞质、细胞核（哺乳动物、成熟的红细胞没有细胞核）一、高倍镜的使用步骤：“一移二转三调”1 在低倍镜下找到物象，将物象移至（视野中央）2 转动（转换器），换上高倍镜3 调节（光圈）和（反光镜），使视野亮度适宜4 调节（细准焦螺旋），使物象清晰二、显微镜使用常识1调亮视野的两种方法（放大光圈）、（使用凹面镜）2 高倍镜：物象（大），视野（暗），看到细胞数目（少）低倍镜：物象（小），视野（亮），看到的细胞数目（多）3 物镜：（有）螺纹，镜筒越（长），放大倍数越大目镜：（无）螺纹，镜筒越（短），放大倍数越大放大倍数越大视野范围越小视野越暗视野中细胞数目越少每个细胞越大放大倍数越小视野范围越大视野越亮视野中细胞数目越多每个细胞越小4放大倍数=物镜的放大倍数х目镜的放大倍数5一行细胞的数目变化可根据视野范围与放大倍数成反比计算方法：个数×放大倍数的比例倒数=最后看到的细胞数如:在目镜10×物镜10×的视野中有一行细胞,数目是20个,在目镜不换物镜换成40×,那么在视野中能看见多少个细胞? 20×1/4=56圆行视野范围细胞的数量的变化可根据视野范围与放大倍数的平方成反比计算如:在目镜为10×物镜为10×的视野中看见布满的细胞数为20个,在目镜不换物镜换成20×,那么在视野中我们还能看见多少个细胞? 20×(1/2)2=5原核生物与真核生物：一、细胞种类：根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核，把细胞分为原核细胞和真核细胞1、原核细胞：细胞较小，无核膜、无核仁，没有成形的细胞核；遗传物质（一个环状DNA分子）集中的区域称为拟核；没有染色体，DNA 不与蛋白质结合；细胞器只有核糖体；有细胞壁，成分与真核细胞不同4、真核生物：由真核细胞构成的生物。

〔变式训练1〕 下列有关“探究酵母菌细胞呼吸的方式”实验的叙述,错
误的是( )C A．二氧化碳可使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄
B．实验中需控制的无关变量有温度、pH、培养液浓度等
C．可通过观察澄清石灰水是否变混浊来判断酵母菌的呼吸方式
D．实验中将葡萄糖溶液煮沸的目的是灭菌和去除溶液中的O2 [解析] 酵母菌呼吸产物CO2可用澄清的石灰水或溴麝香草酚蓝水溶液来检 测,实验现象分别是澄清石灰水变混浊、溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄；
(4)图二中从第12 h到胚根长出期间,萌发种子的干物质总量会_____减__少_,主要 原因是_____种__子__进__行__呼__吸__作__用__消__耗__有__机__物__,使__有__机__物__总__量__减__少______。
[解析] (1)图一中方框内物质是细胞呼吸第一阶段的产物丙酮酸；第二阶 段丙酮酸分解为CO2,第三阶段是前两个阶段产生的[H]和氧气结合生成水,有氧 呼吸途径对应于图1中的①③④。(2)图一中①③阶段产生[H]；过程③为有氧呼 吸第二阶段,发生于线粒体基质。(3)图二中在12～24 h期间,呼吸速率逐渐增强, 但氧气吸收速率较低,呼吸作用的主要方式是无氧呼吸,发生于细胞质基质。(4) 图二中从第12 h到胚根长出期间,种子呼吸作用消耗有机物,使有机物总量减少。
课内探究
知识点1 探究酵母菌的呼吸方式
1．实验原理 (1)酵母菌是兼性厌氧菌，在有氧和无氧条件下均能生存，有氧呼吸产生 H2O 和 CO2，无氧呼吸产生酒精和 CO2。 (2)呼吸产物——CO2 和酒精的检测 ①澄清石灰水―＋―CO→2 变混浊，且混浊程度与 CO2 产量有关； ②蓝色的溴麝香草酚蓝水溶液―＋―CO→2 变绿再变黄，且变黄时间长短与 CO2 产 量有关； ③橙色重铬酸钾溶液―＋酸―酒性精→变灰绿色。

《细胞器――系统内的分工合作》教材分析1.教学重点（1）几种主要细胞器的结构和功能。

（2）细胞膜系统的结构和功能。

2.教学难点（1）细胞器之间的协调配合。

（2）制作人的口腔上皮细胞临时装片，使用高倍显微镜观察线粒体。

本节改变了多年来中学生物教科书关于细胞器的写法，不再逐一列举各个细胞器的结构、功能，而是把细胞器作为系统的组分，既谈它们的分工，也讲到它们之间的合作。

1．用类比的方法进行课堂引入：为了帮助学生理解一个系统的正常运转，必须依靠各组分间的协调配合，“问题探讨”以工厂为例，让学生讨论一件优质的产品是如何通过各车间和部门的配合生产出来的，再请学生将细胞与工厂类比，讨论细胞中是否也有类似的部门或车间。

这种联系学生生活经验，将熟悉的事物与学生不熟悉的、有待了解的事物相类比的处理方法，有助于学生突破认知上的难点。

2．有重点、分层次介绍细胞器的结构和功能：细胞内部就像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”，这些“车间”就是细胞器，如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等。

在了解细胞器是怎样既有分工，又密切合作之前，即了解细胞器的结构和功能之前，学生也许会有这样的疑惑：科学家是怎样把各种细胞器分离开，分别研究它们的功能的呢？为了解决学生的疑惑，同时进行科学方法的教育，教科书安排了“分离各种细胞器的方法”的介绍。

在介绍各种细胞器的形态、结构、功能时，教科书没有对每一种细胞器均匀着墨，而是有的浓墨重彩，有的一笔带过。

对于以后学习中经常会用到的细胞器，如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等，教科书图文并茂，重点讲解；其他细胞器则用“动物细胞和植物细胞亚显微结构模式图”和一段文字简单介绍。

在介绍到线粒体时，教科书还设计了旁栏思考题，如为什么飞翔鸟类胸肌细胞线粒体的数量比不飞翔鸟类的多，等等，帮助学生理解线粒体的功能。

在细胞质中，除了细胞器外，还有呈胶质状态的细胞质基质。

细胞质基质不是简单的胶状物质，其中含有多种成分，是细胞代谢的重要场所，所以教科书也对细胞质基质做了简要介绍。