高中人教版 (2019)第2节 细胞器之间的分工合作第1课时学案

这是一份高中人教版 (2019)第2节 细胞器之间的分工合作第1课时学案，共9页。学案主要包含了细胞器之间的分工等内容，欢迎下载使用。

第2节 细胞器之间的分工合作


第1课时 细胞器之间的分工





一、细胞器之间的分工


1．细胞器：细胞内具有特定形态结构，能够完成特定功能的微结构。


2．细胞质基质：呈溶胶状，细胞器就分布在细胞质基质中。


3．分离细胞器的常用方法：差速离心法。


4．各种细胞器的功能


(1)双层膜结构


①eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(名称：线粒体,分布：动植物细胞中,功能：细胞进行有氧呼吸的主要场所，,是细胞的“动力车间”))


② eq \b\lc\{\rc\ (\a\al\c1(名称：叶绿体,分布：植物细胞中,功能：绿色植物细胞进行光合作用的场所，是,植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”))


(2)单层膜结构


①eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(名称：内质网\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(粗面内质网,光面内质网)),分布：动植物细胞中,功能：是蛋白质等大分子的合成、加工场所,和运输通道))


②eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(名称：高尔基体,分布：动植物细胞中,功能：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,的“车间”及“发送站”))


③eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(名称：溶酶体,分布：主要分布在动物细胞中,功能：含有多种水解酶，是细胞的“消化,车间”，能分解衰老、损伤的细胞器，吞,噬并杀死侵入细胞的病菌或病毒))


④eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(名称：液泡,分布：主要存在于成熟植物细胞中，,内含的液体叫细胞液,功能：可以调节植物细胞内的环境，,充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺))


(3)无膜结构


①eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(名称：中心体,分布：动物和低等植物细胞,结构：由两个互相垂直排列的中心粒,及周围物质组成,功能：与细胞的有丝分裂有关))


②eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(名称：核糖体,分布：动植物细胞，有的附着在内质网上，,有的游离分布在细胞质中,功能：“生产蛋白质的机器”))


5．细胞骨架


(1)组成：由蛋白质纤维组成的网架结构。


(2)功能：维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。


6．植物细胞壁


(1)主要成分：纤维素和果胶。


(2)主要功能：对植物细胞有支持和保护作用。


二、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动


1．实验原理


(1)叶绿体eq \(――→,\s\up9(高倍显微镜下))绿色、扁平的椭球或球形。


(2)活细胞中的细胞质处于不断流动状态，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。


2．实验流程


(1)观察叶绿体


eq \(\a\al(制作临,时装片))eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(载玻片中央滴一滴清水, ↓,藓类小叶或菠菜叶稍带些叶肉的下表皮, ↓放入水滴中,盖上盖玻片))


↓


观察：先用低倍镜观察，再用高倍镜观察


(2)用显微镜观察细胞质的流动：


取材：将黑藻先放在光下、25 ℃左右的水中培养(生成足量叶绿体)


↓


eq \(――→,\s\up9(,制片：载玻片滴水、放叶，加盖玻片，制成临时装片, ))


↓


观察：先低倍镜找到黑藻叶肉细胞，后高倍镜观察到细胞内的叶绿体随细胞质定向呈环形流动





判断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)


1．叶绿体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。( )


2．中心体只存在于动物细胞。( )


3．核糖体是蛋白质合成和加工的主要场所。( )


4．叶绿体和线粒体都由两层膜构成，都与能量转换有关。( )


5．内质网是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。


( )


6．正常状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用。( )


7．健那绿染色后，细胞仍然处于生活状态。( )


提示：1.× 叶绿体是光合作用的场所。


2．× 某些低等植物细胞也有中心体。


3．× 蛋白质合成和加工的场所是内质网。


4．√


5．√


6．× 溶酶体对自身衰老、损伤的细胞器有分解作用。


7．√





细胞器之间的分工


1．线粒体和叶绿体的比较


(1)不同点


(2)相同点


①结构方面：都有双层膜、膜的组成成分也相似。


②遗传方面：都有少量的DNA，可以复制与表达，不完全受细胞核控制，决定了细胞质遗传。


③代谢方面：两者均与能量转换有关，只是能量转换的形式不同。


2．多角度比较各种细胞器


(1)图示：





(2)归类分析


ⅰ.结构eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(不含膜结构的细胞器：②,含有单层膜的细胞器：⑤,含有双层膜的细胞器：④))


ⅱ.分布eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(动物细胞和高等植物细胞共有的细胞器：③,与动物细胞相比，高等植物细胞特有的细胞器：①,与高等植物细胞相比，动物细胞特有的细胞器：⑥,动物细胞和低等植物细胞共有的细胞器：③⑥))


ⅲ.成分eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(含有DNA的细胞器：④,含有色素的细胞器：①))


ⅳ.功能eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(参与能量代谢的细胞器：④,动植物细胞都有但功能不同的细胞器：高尔基体))





深化探究：从功能行使和细胞稳定性两个角度，思考图中溶酶体膜的存在意义。


提示：将溶酶体与细胞的其他结构隔开，只在里面进行“消化”活动，避免了细胞其他部分的干扰。另外，溶酶体膜将水解酶封闭在内部，对细胞内正常的结构具有保护作用。





1．如图是某些细胞器的亚显微结构模式图，相关叙述错误的是 ( )





A．①是中心体，与洋葱根尖分生区细胞有丝分裂有关


B．②是线粒体，是真核细胞有氧呼吸的主要场所


C．③是叶绿体，是绿色植物叶肉细胞进行光合作用的场所


D．④是内质网，是细胞内蛋白质合成和加工的“车间”


A [中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，而洋葱根尖分生区细胞为高等植物细胞，不含中心体，A错误。]


2．下列关于细胞器的叙述不正确的是 ( )


A．溶酶体能合成多种水解酶以分解衰老的细胞器


B．内质网是蛋白质合成、加工场所和运输通道


C．叶绿体和线粒体都是具有双层膜的细胞器


D．液泡内含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质


A [溶酶体内部含有多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，但这些水解酶是在核糖体上合成的，A错误。]


与细胞器有关的五个“不一定”


(1)没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖细胞也不含叶绿体。


(2)没有大液泡的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖分生区细胞没有大液泡。


(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也含有中心体。


(4)同一生物不同细胞的细胞器种类和数量不一定相同，如洋葱根尖细胞无叶绿体。


(5)同一细胞的不同发育时期细胞器种类和数量不一定相同，如哺乳动物红细胞随着不断成熟，细胞器逐渐退化。


用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动


1．高倍镜观察叶绿体的实验材料的选取


2.注意事项


(1)用高倍显微镜观察叶绿体


①选用藓类的小叶或者菠菜叶的下表皮(稍带叶肉)作观察叶绿体的实验材料是实验成功的关键，因为藓类属阴生植物，菠菜叶的下表皮是菠菜叶的背阳面，这样的细胞中的叶绿体大且数目少，便于观察。


②实验过程中的临时装片要始终保持有水状态，目的是防止叶绿体失水。如果叶绿体失水，叶绿体就会缩成一团，无法观察叶绿体的形态和分布。


(2)用高倍显微镜观察细胞质的流动


①观察细胞质的流动，理想的实验材料是黑藻。实验前教师必须检查供实验用的黑藻叶片细胞质的流动情况，如果发现细胞质不流动，或者流动很慢，应立即采取措施，加速其细胞质的流动。方法有三种，可以任选一种。一是进行光照，即在阳光或灯光下放置15～20 min；二是提高盛放黑藻的水温，可加入热水将水温调至25 ℃左右；三是切伤一小部分叶片。


②观察细胞质流动时，首先要找到叶肉细胞中的叶绿体，然后以叶绿体为参照物，在观察时眼睛注视叶绿体，再来观察细胞质的流动。最后，再来仔细观察细胞质的流动速度和流动方向。


③细胞质流动与新陈代谢有密切关系，呼吸越旺盛，细胞质流动越快，反之，则越慢。细胞质流动可朝一个方向，也可朝不同的方向，其流动方式为转动式(旋转式、环流式)。这时细胞器随细胞质基质一起运动，并非只是细胞质的运动。


④寻找最佳观察部位：应寻找靠近叶脉部位的细胞进行观察，此处细胞水分供应充足，容易观察到细胞质的流动。


⑤装片中的实验材料，应始终保持有水状态。使用表皮观察细胞流动时，应将视野调暗些。





1．(2019·山东潍坊高一上期末)某同学利用黑藻细胞观察叶绿体和细胞质环流。下列相关叙述错误的是( )


A．临时装片中的叶片要随时保持有水状态


B．可在高倍显微镜下观察到叶绿体有两层膜结构


C．可观察到黑藻细胞中的叶绿体分布在大液泡周围


D．显微镜下观察到的细胞质环流方向与实际相同


B [临时装片中的叶片要随时保持有水状态，以保持细胞的活性，A正确；高倍显微镜下不能观察到叶绿体的两层膜结构，B错误；可观察到黑藻细胞中的叶绿体分布在大液泡周围，C正确；显微镜下观察到的细胞质环流方向与实际相同，D正确。]


2．在选取黑藻叶肉细胞作为实验材料观察叶绿体的实验中，下列选项正确的是 ( )


A．可以取下幼嫩小叶制成临时装片


B．可以看到叶绿体基粒呈绿色


C．可以进行叶绿体形态观察和计数


D．黑藻叶肉细胞没有线粒体


A [黑藻叶片较薄，可用镊子从黑藻取下幼嫩小叶直接制成临时装片，A正确；叶绿体基粒属于亚显微结构，在光学显微镜下观察不到，B错误；在新鲜黑藻小叶制成的装片中可进行叶绿体形态和分布的观察，但不可以计数，C错误；黑藻为真核生物，叶肉细胞内含有线粒体，D错误。]


[课堂小结]





1．下图为电镜下观察的某细胞的一部分。下列有关该细胞的叙述中，正确的是( )





A．此细胞既可能是真核细胞也可能是原核细胞


B．该细胞含有结构②，一定为动物细胞


C．结构③是蛋白质合成的“机器”


D．进行有氧呼吸的主要场所是结构④


C [图示细胞中含有线粒体、内质网等结构，属于真核细胞，A错误；图示细胞含有中心体，可能是动物细胞，也可能是低等植物细胞，B错误；结构③为核糖体，是蛋白质合成的“机器”，C正确；进行有氧呼吸的主要场所是线粒体，应是结构①，结构④为高尔基体，D错误。]


2．松树和松鼠细胞中均有，且含核酸的细胞器是( )


①细胞核 ②线粒体 ③叶绿体 ④核糖体


A．①② B．②③


C．①③ D．②④


D [细胞核不属于细胞器；叶绿体只存在于绿色植物细胞中，线粒体、核糖体是高等动物和植物细胞中都存在且都含有核酸的细胞器。]


3．下列有关动、植物细胞结构区别的叙述，错误的是( )


A．所有植物细胞都有叶绿体，动物细胞则没有


B．所有植物细胞都有细胞壁，动物细胞则没有


C．成熟的植物细胞有很大的液泡，动物细胞一般没有液泡


D．动物和某些低等植物细胞有中心体，高等植物细胞则没有


A [动物细胞没有叶绿体，但不是所有植物细胞都有叶绿体。]


4．下列关于用高倍镜观察叶绿体实验的叙述，不正确的是( )


A．以黑藻叶为实验材料就可达到实验目的


B．在高倍镜下观察不到叶绿体的类囊体


C．视野中观察到的叶绿体环流方向与实际相反


D．细胞在实验过程中要始终保持活性


C [以黑藻叶为实验材料可观察叶绿体，A项正确；叶绿体的类囊体只能在电子显微镜下才能看到，B项正确；虽然显微镜下呈倒像，但叶绿体环流方向与实际方向是相同的，C项错误；观察叶绿体的实验过程中，细胞始终保持活性，D项正确。]


5．如图表示动植物细胞二合一亚显微结构模式图。





(1)若某细胞含有A、B两图中各种细胞器，则为________细胞。


(2)为细胞提供能量的“动力工厂”为[ ]________。


(3)A、B中都有但功能不同的细胞器是[ ]________。


(4)细胞内表面积最大的膜结构是[ ]________。


(5)若图A为大蒜根细胞，则应该没有[ ]________。


(6)与动物细胞有丝分裂有关的结构是[ ]________。


(7)与乳酸菌相比，上述细胞在结构上的最主要特征是______________。


[解析] (1)低等植物细胞才会含有液泡、叶绿体、中心体。(2)线粒体的作用是为生命活动供能。(3)高尔基体在植物细胞中与细胞壁的合成有关，在动物细胞中与细胞分泌物的形成有关。(4)细胞内表面积最大的膜结构是内质网。(5)绿色植物的叶肉细胞中有叶绿体，根细胞不能进行光合作用，没有叶绿体。(6)中心体与动物细胞的有丝分裂有关。(7)真核细胞和原核细胞最大的区别是有无以核膜为界限的细胞核。


[答案] (1)低等植物 (2)7 线粒体 (3)4 高尔基体 (4)6 内质网 (5)3 叶绿体 (6)10 中心体 (7)具有以核膜为界限的细胞核


课标内容要求
核心素养对接
1.阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。


2．实验：观察叶绿体和细胞质流动。
1.生命观念——结构与功能观：各种细胞器的结构与功能的关系。


2．科学思维——归纳与概括：对比分析各种细胞器的结构、功能、分布。


3．科学探究——制作临时装片，掌握显微观察实验的基本操作方法，提高实践能力。
项目
线粒体
叶绿体
亚显微结构
增大膜面积
内膜向内折叠形成嵴
由囊状结构的薄膜堆叠形成基粒
生理功能
有氧呼吸的主要场所
光合作用的场所
酶的种类和分布
与有氧呼吸有关的酶分布于内膜和基质中
与光合作用有关的酶分布于类囊体薄膜和基质中
选材
藓类叶片
菠菜稍带叶肉的下表皮
原因
叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以取整个小叶直接制片
(1)细胞排列疏松，易撕取


(2)含叶绿体数目少，且个体大
知 识 网 络 构 建
核 心 语 句 归 纳
1.线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。


2.叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，是“养料制造车间”和“能量转换站”。


3.内质网是蛋白质的加工及脂质合成的“车间”。


4.高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。


5.核糖体是蛋白质的合成场所。


6.中心体与动物和某些低等植物细胞有丝分裂有关。


7.溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死病菌和病毒。