浙科版版高中第二章细胞的结构第三节细胞质教案必修生物

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知识内容 学考要求 选考要求

主要细胞器的形态、结构与功能 a

a

细胞溶胶的功能 a a

活动:观察叶绿体 b b

学习导航 (1)阐明细胞质的组成。(2)阐明内质网、核糖体、高尔基体和线粒体的结构与功能。(3)通过“活动:观察叶绿体”,学会用高倍镜观察叶绿体的方法。

方式一 蚕的丝腺细胞在5龄的初期主要是细胞本身增大,这时细胞质中的核糖体多为游离型的,而内质网很贫乏。但到5龄的后半期,腺细胞开始大量合成和分泌丝心蛋白时,则核糖体都与内质网结合,形成发达的粗面内质网。

蛋白质的合成场所是什么?核糖体有哪几种存在形式?丝心蛋白的合成场所是哪里?

方式二 这是一辆漂亮的自行车,它是通过自行车厂的多个车间和部门,如生产车架的车间,生产轮胎的车间,生产刹车线的车间,还有质检部门等等,协调配合生产出来的。细胞内也存在类似的部门或车间吗?你能举出例子吗?

细胞内各种不同的细胞器类似不同的生产车间,大家分工、合作共同完成细胞的相关生命活动。本节课我们共同学习细胞器。

一、细胞器的结构与功能及细胞溶胶

1.内质网

(1)结构:是由一系列单位膜构成的囊腔和细管组成的细胞器,这些囊腔和细管彼此相通。内质网向内与细胞核膜相连,向外与质膜相连。

(2)类型

1粗面内质网,有核糖体颗粒附着。

2光面内质网,无核糖体颗粒附着,有些有合成磷脂的酶等。

(3)功能:加工、运输蛋白质,是脂质的合成场所。

2.核糖体

(1)存在:真核细胞、原核细胞。

(2)结构:由RNA和蛋白质组成。

(3)分布:游离在细胞溶胶中或附着在粗面内质网上。

(4)功能:合成蛋白质的场所。

3.高尔基体

(1)存在:真核细胞中。

(2)结构:由一系列单位膜构成的扁平小囊和由这种小囊产生的小泡组成。

(3)功能:是真核细胞中的物质转运系统。

4.溶酶体

(1)存在:动物、真菌和某些植物的细胞中。 (2)结构:由单位膜包被的小泡,内含60多种水解酶。

(3)功能:消化细胞从外界吞入的颗粒和细胞自身产生的碎渣。

(4)来源:是高尔基体断裂后形成的。 5.线粒体

(1)存在:真核细胞中。

(2)形状:光学显微镜下,呈颗粒状或短杆状。

(3)结构:内、外两层膜构成,外膜平整,内膜向内折叠形成嵴,两层膜之间以及嵴的周围都是液态的基质。

(4)功能:是细胞呼吸和能量代谢的中心。

6.质体

(1)分类:白色体和有色体。

(2)白色体:是贮存脂质和淀粉的,存在于植物和藻类不见光的细胞中。

(3)有色体(主要指叶绿体)

1存在:主要存在于植物的叶肉细胞和幼茎的皮层细胞里。

2形态:光学显微镜下呈扁平椭球形或球形。

3结构:外面有双层膜,内部是液态的基质。

4功能:光合作用的场所。

7.液泡

(1)存在:普遍存在于植物细胞中。

(2)结构:细胞中一种充满水溶液的、由单位膜包被的细胞器。细胞液中含有无机盐类、糖类、氨基酸、色素等。

(3)功能:其中的各种色素,使得植物的花、果实、叶显示各种颜色;贮存物质;使细胞保持一定渗透压,保持膨胀状态。

8.中心体

(1)存在:大部分真核细胞中,但高等植物细胞中没有中心体。

(2)结构:由2个中心粒组成,中心粒又是由微管构成的。

(3)作用:在动物和低等植物细胞分裂过程中起关键作用。

9.细胞溶胶

细胞溶胶是指细胞质中除细胞器以外的液体部分,含有大量的蛋白质和多种酶,是多种代谢活动的场所。

归纳总结

1.各种细胞器的归类总结

(1)从分布特点分析

1高等动植物细胞共有的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体。

2动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器:中心体。

3高等植物细胞特有的细胞器:叶绿体、液泡。

4真、原核细胞唯一共有的细胞器:核糖体。

(2)从组成特点分析

1含有核酸的细胞器:线粒体、叶绿体、核糖体。

2含有DNA的细胞器:线粒体、叶绿体。

3含有色素的细胞器:叶绿体、液泡。

(3)从功能特点分析

1与能量转换有关的细胞器:叶绿体和线粒体。

2动植物细胞都有,但功能不同的细胞器:高尔基体。

3增大细胞内膜面积的细胞器:内质网、线粒体、叶绿体。

2.巧记双膜和无膜细胞器

线叶双(线粒体、叶绿体具有双层膜),无心糖(没有膜结构的是中心体和核糖体)。 例1 (2018·浙江省9+1高中联盟高一期中)下列有关线粒体和叶绿体的叙述,错误的是( )

A.线粒体和叶绿体内也含有少量的DNA和RNA

B.线粒体和叶绿体为双层膜结构,其内膜中酶的种类相同

C.线粒体内膜向内折叠形成嵴,叶绿体类囊体堆叠形成基粒

D.蓝细菌没有叶绿体也能进行光合作用

答案 B

解析 线粒体和叶绿体中都含有少量DNA和RNA,A正确;线粒体和叶绿体内发生的反应不同,因此酶的种类、数量不同,B错误;线粒体通过内膜向内折叠形成嵴增大膜面积,叶绿体类囊体堆叠形成基粒增大膜面积,C正确;蓝细菌没有叶绿体,但是含有叶绿素和藻蓝素,能够进行光合作用,D正确。

例2 下列关于细胞器的说法正确的是( )

1含细胞壁结构的细胞必定为植物细胞2含中心体的细胞必定为动物细胞3同一动物体不同组织细胞中线粒体含量不同4植物细胞中必定含叶绿体5能进行光合作用的生物不一定是绿色植物

A.13B.14C.35D.25

答案 C

解析 原核细胞也含有细胞壁,1错误;低等植物细胞中也含有中心体,2错误;由于不同细胞代谢强度不同,因此即使是同一种生物,不同细胞中的线粒体含量也不同,3正确;植物的根尖细胞中不含有叶绿体,4错误;蓝细菌能进行光合作用,但它不属于植物,5正确。

易错警示 (1)没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞,如植物根尖细胞就不含叶绿体。

(2)没有大液泡的细胞也不一定就是动物细胞,如植物根尖分生区细胞就没有大液泡。

(3)有中心体的细胞不一定就是动物细胞,如某些低等植物细胞就含有中心体。

(4)叶绿体是光合作用的场所,但光合作用不一定都在叶绿体中进行,如蓝细菌没有叶绿体,也能进行光合作用。

二、活动:观察叶绿体

注意事项:(1)材料选取时,应选择叶绿体大、数目少、叶片薄,易得的材料。

示例:1藓类:叶片绿色、单层细胞,不需加工即可制片观察。

2水松:叶绿体大,单层细胞,易观察,装片制作方便。

3菠菜:撕下表皮稍带叶肉细胞(叶绿体主要存在于叶肉细胞中)。

(2)实验过程中始终保持有水状态。

例3 (2017·台州期末)下列关于“观察叶绿体”实验的叙述,正确的是( )

A.制片时叶片应保持干燥

B.应选择黑藻新鲜枝上的靠近根部的深绿色叶片制作成装片

C.高倍显微镜下可以观察到黑藻细胞内的叶绿体具有双层膜

D.黑藻叶片也可以用作观察植物细胞质壁分离实验的材料

答案 D

解析 制片和镜检时,临时装片中的叶片要随时保持有水状态,A错误;应选择黑藻新鲜枝上一片幼嫩的小叶制作成装片,B错误;叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构,在光学显微镜下观察不到,C错误;黑藻叶片含有大液泡,因此也可以用作观察植物细胞质壁分离实验的材料,D正确。

特别提醒 光学显微镜只能观察细胞的显微结构,不能观察到线粒体和叶绿体都是两层膜构成的;电子显微镜观察的是细胞的亚显微结构,可以看到上述结构。

例4 (2017·温州平阳高一期中)如图为黑藻细胞的细胞质环流示意图,视野中叶绿体位于液泡的右方,细胞质环流方向为逆时针,则实际上,黑藻细胞中叶绿体的位置和细胞质环流方向分别是( )

A.叶绿体位于液泡的右方,细胞质环流的方向为顺时针

B.叶绿体位于液泡的左方,细胞质环流的方向为顺时针

C.叶绿体位于液泡的右方,细胞质环流的方向为逆时针

D.叶绿体位于液泡的左方,细胞质环流的方向为逆时针

答案 D

解析 显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像。视野中叶绿体位于液泡的右方,而实际上,黑藻细胞中叶绿体位于液泡的左方;但细胞质的环流方向和实际细胞质的环流方向一致,视野中细胞质的环流方向为逆时针,则实际上,黑藻细胞中细胞质环流方向也是逆时针。

特别提醒 显微镜下观察到的是上下和左右都颠倒的像。关于细胞质的环流方向,可以借助身边的白纸,在上面画上逆时针标记,再将白纸上下、左右都颠倒,观察标记的流动方向即可。

1.英国科学家万卡特曼·莱马克里斯南,美国科学家托马斯·斯泰茨和以色列科学家阿达·约纳特因为在核糖体的结构和功能方面的研究,共同获得了2009年的诺贝尔化学奖。下列关于核糖体的叙述正确的是( ) A.核糖体主要与糖类的合成有关

B.核糖体能合成血红蛋白

C.核糖体不具有双层膜,是由单层膜包被的

D.核糖体都附着在内质网上

答案 B

解析 核糖体没有膜结构,能合成多肽或者蛋白质,有的核糖体附着在内质网上,有的是游离的。

2.下列关于细胞质的说法,正确的是( )

A.细胞膜包被着的全部物质都是细胞质

B.不同细胞的细胞质是相同的

C.细胞质主要由细胞溶胶和各种细胞器组成

D.细胞质就是各种细胞器

答案 C

解析 细胞质是指细胞膜以内,细胞核以外的全部原生质。不同的细胞由于具有的功能不同,所含的细胞器种类也有区别,因而它的细胞质也是有区别的。

3.下列是与“观察叶绿体”活动有关的表述,其中正确的是( )

A.不选幼根作实验材料,因为根细胞无叶绿体,其细胞质也不流动

B.叶绿体的形态和分布不会随着光强度和方向的改变而改变

C.细胞中叶绿体的移动是细胞质流动的标志

D.植物细胞质流动的速度标志着该细胞合成物质的快慢

答案 C

解析 任何活细胞的细胞质都在流动,不是静止的;叶绿体的形态和分布随光强度和方向的改变而改变;植物细胞细胞质流动的速度与新陈代谢的旺盛程度有关,不代表合成物质的快慢。

4.细胞内与能量转换有关的细胞器是( )

A.高尔基体与中心体 B.中心体与叶绿体

C.线粒体与内质网 D.叶绿体与线粒体

答案 D