高中生物 第3章第2節(jié)《細(xì)胞器-系統(tǒng)內(nèi)的分工合作》課件 新人教版必修1

①以上各種細(xì)胞器并不是在每個(gè)細(xì)胞中同時(shí)存在，如高等植物葉肉細(xì)胞中含葉綠體，而根細(xì)胞中則沒有。②一般來說，在各種正常生活的細(xì)胞中，都含有核糖體，包括原核細(xì)胞。

1．實(shí)驗(yàn)原理(1)葉綠體主要分布于

，呈綠色、扁平的橢球形或球形。

綠色植物葉肉細(xì)胞內(nèi)(2)線粒體分布于

，呈短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等。

動植物細(xì)胞中(3)健那綠染液是專一性染線粒體的活細(xì)胞染料，可使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)

，而細(xì)胞質(zhì)接近無色。2．實(shí)驗(yàn)過程(1)觀察葉綠體制作

→低倍鏡下找到葉片細(xì)胞→高倍鏡下觀察。藍(lán)綠色臨時(shí)裝片(2)觀察線粒體取口腔上皮細(xì)胞→→→低倍鏡下找到口腔上皮細(xì)胞→高倍鏡下觀察。染色制片①由于葉綠體呈綠色，因此不需要染色便可直接觀察。②由于高等植物細(xì)胞同時(shí)含葉綠體和線粒體，因此觀察線粒體時(shí)不選用高等植物葉肉細(xì)胞。

1．分泌蛋白：在細(xì)胞內(nèi)合成后分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)，如

消化酶、抗體和一部分激素1．組成：由

等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成。

細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜、核膜2．功能(1)細(xì)胞膜不僅要使細(xì)胞具有一個(gè)相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時(shí)在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行

的過程中起著決定性作用。物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞(2)廣闊的膜面積

，有利于許多化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。(3)把各種細(xì)胞器分隔開，使細(xì)胞內(nèi)能同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會互相干擾，保證細(xì)胞生命活動高效、有序地進(jìn)行。

為多種酶提供了大量附著位點(diǎn)知識聯(lián)結(jié)

(1)區(qū)分動、植物細(xì)胞——有無細(xì)胞壁。動、植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的區(qū)別體現(xiàn)在四個(gè)方面：細(xì)胞壁、葉綠體(質(zhì)體)、液泡、中心體，最可靠的區(qū)別是細(xì)胞壁，根尖分生區(qū)細(xì)胞無液泡和葉綠體，所以并非所有植物細(xì)胞都有上述兩種細(xì)胞器，但所有植物細(xì)胞都有細(xì)胞壁。(2)絕大多數(shù)原核生物、真菌和植物細(xì)胞都有細(xì)胞壁，但組成成分不同。(3)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)所含的化學(xué)成分不同，所具有的生理功能不同。(4)游離的核糖體、粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體及滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的比較：①內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成某些專供輸送到細(xì)胞外的分泌蛋白，如抗體、激素、酶原；②游離的核糖體合成的蛋白質(zhì)多分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)或供細(xì)胞本身生長所需，如血紅蛋白、有氧呼吸酶；③滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與糖類和脂類的合成及解毒有關(guān)。(5)在不同細(xì)胞中，細(xì)胞器的含量是不一樣的，如需能量較多的細(xì)胞含線粒體較多，合成蛋白質(zhì)比較旺盛的細(xì)胞含核糖體較多，即細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與其功能是相適應(yīng)的。

下列為從一個(gè)細(xì)胞中分離得到的幾種細(xì)胞器模式簡圖。據(jù)圖回答(細(xì)胞器填寫標(biāo)號)：

(1)能把光能轉(zhuǎn)變成化學(xué)能的細(xì)胞器是________。(2)圖B所表示的細(xì)胞器在該細(xì)胞中的作用是___________。(3)為各種化學(xué)反應(yīng)的正常進(jìn)行創(chuàng)造有利條件的細(xì)胞器是____________________________________________。

(4)能生成ATP的細(xì)胞器是_________________。(5)在同一個(gè)葉肉細(xì)胞中，結(jié)構(gòu)A中產(chǎn)生一個(gè)CO2分子進(jìn)入C中被利用，至少需要經(jīng)過________層膜。(6)在遺傳上具有相對獨(dú)立性的細(xì)胞器是________。思維提示

解答本題時(shí)必須明確各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，再依據(jù)圖解判斷各自名稱后根據(jù)相應(yīng)問題分析解答。由模式簡圖可判斷出A為線粒體、B為高爾基體、C為葉綠體、D為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，所以該細(xì)胞為植物細(xì)胞。A、C均具有兩層膜，與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)，且均含有少量DNA；B、D均為單層膜，B可參與分泌蛋白和細(xì)胞壁的形成，D是分布最廣泛的細(xì)胞器。答案

(1)C(2)參與植物細(xì)胞分裂中細(xì)胞壁的形成(3)D(4)A、C(5)4(6)AC

【題后反思】各種細(xì)胞器的歸納比較1．下列模式圖表示幾種細(xì)胞器，有關(guān)說法不正確的是

A．細(xì)胞器A、C、E、F能產(chǎn)生水B．細(xì)胞器B、F不含磷脂C．綠色植物的細(xì)胞都含有A、C、D、E、FD．A與植物細(xì)胞壁的形成有關(guān)解析

以上細(xì)胞器依次是：高爾基體、中心體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、葉綠體、核糖體。綠色植物的細(xì)胞不一定含E(葉綠體)，如根部細(xì)胞、生長點(diǎn)細(xì)胞等。答案

C

(2009·海淀質(zhì)檢)從水稻的根尖細(xì)胞分離出某細(xì)胞器，進(jìn)行分析，其堿基組成如下表所示：

則該細(xì)胞器中所完成的生理活動是A．mRNA→蛋白質(zhì)B．6CO2＋12H2O→C6H12O6＋6O2＋6H2OC．C6H12O6＋6H2O＋6O2→6CO2＋12H2O＋能量D．2C3H4O3(丙酮酸)＋4[H]＋6H2O＋6O2→6CO2＋12H2O＋能量

解析

題干信息是堿基的種類。由于只有堿基A、G、C、U而無T，因而不可能是線粒體和葉綠體(它們都有少量的DNA，有T)，自然也就不會發(fā)生有氧呼吸及光合作用，在細(xì)胞器中含有核酸的還有核糖體，且它只有RNA(核糖體RNA)，能實(shí)現(xiàn)翻譯過程，故正確答案為A。答案

A

溫馨提示

①并非所有植物細(xì)胞都含有葉綠體和大液泡，如根細(xì)胞不含葉綠體，根尖分生區(qū)細(xì)胞不含大液泡。②細(xì)胞中細(xì)胞器的種類和數(shù)量與細(xì)胞的功能相適應(yīng)，如代謝旺盛的細(xì)胞中線粒體較多，具分泌功能的細(xì)胞中高爾基體較多。

2．用高倍顯微鏡觀察黑藻葉綠體時(shí)，可見葉綠體A．具有雙層膜B．呈綠色帶狀C．內(nèi)部有許多基粒D．呈綠色橢球形解析

本題考查細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)及葉綠體的形態(tài)特征。具有雙層膜和內(nèi)部有許多基粒，這屬于葉綠體的亞顯微結(jié)構(gòu)，只有通過電子顯微鏡才能看到，在光學(xué)顯微鏡下只能看到葉綠體的形態(tài)。高等植物細(xì)胞的葉綠體一般為球形、橢球形，水綿的葉綠體為帶狀。答案

D1．各種生物膜之間的聯(lián)系(1)在化學(xué)組成上的聯(lián)系①相似性：各種生物膜在組成成分的種類上基本相同，都主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成。②差異性：各種生物膜在組成成分的含量上有顯著差異，這與不同的生物膜功能的復(fù)雜程度有關(guān)，功能越復(fù)雜的生物膜中，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多。

(2)在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系①各種生物膜在結(jié)構(gòu)上大致相同，都是由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架，蛋白質(zhì)分子分布其中，都具有一定的流動性。②在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性：

(3)在功能上的聯(lián)系在分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸過程中，生物膜系統(tǒng)各部分之間協(xié)調(diào)配合過程如下：

(2008·江蘇)(多選)科學(xué)家用含3H標(biāo)記的亮氨酸的培養(yǎng)液培養(yǎng)豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞，下表為在腺泡細(xì)胞幾種結(jié)構(gòu)中最早檢測到放射性的時(shí)間表。下列敘述中正確的是(多選)

A.形成分泌蛋白的多肽最早在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)合成B．高爾基體膜向內(nèi)與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相連，向外與細(xì)胞膜相連

C．高爾基體具有轉(zhuǎn)運(yùn)分泌蛋白的作用D．靠近細(xì)胞膜的囊泡可由高爾基體形成解析

此題考查分泌蛋白的合成和分泌過程。解答本題首先根據(jù)生物膜系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系和功能上的分工與合作的關(guān)系，然后結(jié)合各項(xiàng)作出回答。

答案CD【題后反思】1.與分泌蛋白合成運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器有四種：線粒體(供能)、核糖體(合成)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(加工、運(yùn)輸)、高爾基體(分泌)。

2．分泌蛋白經(jīng)過細(xì)胞膜的運(yùn)輸方式為胞吐，需消耗能量，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有流動性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。3．運(yùn)輸?shù)姆较颍汉颂求w→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜。4．研究手段為同位素標(biāo)記。5．空間結(jié)構(gòu)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中形成，成熟蛋白質(zhì)在高爾基體中形成。6．分泌蛋白的形成與分泌過程中是通過小泡經(jīng)過膜融合轉(zhuǎn)移到細(xì)胞外的，沒有跨過生物膜，故通過0層生物膜。7．分泌蛋白包括消化酶、抗體、某些激素等。8．生物膜系統(tǒng)指細(xì)胞內(nèi)(不是生物體內(nèi))所有的膜結(jié)構(gòu)。從外到內(nèi)包括細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜，但一定不要忽視分泌蛋白形成過程中形成的囊泡。

3．如圖，在一定時(shí)間內(nèi)使某種動物細(xì)胞吸收放射性同位素標(biāo)記的氨基酸，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)放射性同位素依次出現(xiàn)在圖中①、②、③、④、⑤部位。在這一過程中分泌蛋白通過的生物膜磷脂分子的層數(shù)是

A．4層 B．3層C．2層 D．0層解析

在整個(gè)過程中，分泌蛋白包在生物膜內(nèi)，以“出芽”形成囊泡的形式轉(zhuǎn)移，最后經(jīng)細(xì)胞膜以胞吐的形式分泌到細(xì)胞外，所以通過的生物膜層數(shù)為0。答案

D

實(shí)驗(yàn)高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體1．實(shí)驗(yàn)原理(1)葉肉細(xì)胞中的葉綠體，呈綠色、扁平的橢球形或球形，散布于細(xì)胞質(zhì)中，可以在高倍顯微鏡下觀察它的形態(tài)。(2)線粒體普遍存在于動物細(xì)胞和植物細(xì)胞中，健那綠染液能使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色。通過染色，可以在高倍顯微鏡下觀察到處于生活狀態(tài)的線粒體的形態(tài)有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等。2．實(shí)驗(yàn)過程(1)觀察葉綠體制作蘚類葉片臨時(shí)裝片→低倍鏡下找到葉片細(xì)胞→高倍鏡下觀察。(2)觀察線粒體取材→染色→制片→低倍鏡下找到口腔上皮細(xì)胞→高倍鏡下觀察。3．注意事項(xiàng)(1)材料選擇普通顯微鏡能夠觀察的材料，必須是薄的、近乎透明的。觀察葉綠體時(shí)選擇蘚類葉，是因?yàn)樘\類屬于低等植物，葉片是綠色的單層細(xì)胞，不需加工即可進(jìn)行觀察。

(2)制作裝片和鏡檢臨時(shí)裝片中的材料要隨時(shí)保持有水狀態(tài)，以保證細(xì)胞器的正常形態(tài)并能懸浮在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，否則，細(xì)胞失水收縮，將影響細(xì)胞器形態(tài)的觀察。

1．(2009·海淀模擬)下列是與“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動”實(shí)驗(yàn)有關(guān)的表述，其中正確的是A．不選幼根做實(shí)驗(yàn)材料，因?yàn)楦?xì)胞無葉綠體，其細(xì)胞質(zhì)也不流動B．葉綠體的形態(tài)和分布不會隨著光照強(qiáng)度和方向的改變而改變

C．細(xì)胞中葉綠體的移動是細(xì)胞質(zhì)流動的標(biāo)志D．植物細(xì)胞質(zhì)流動的速度標(biāo)志著該細(xì)胞同化作用的強(qiáng)弱思維提示

細(xì)胞質(zhì)流動是所有活細(xì)胞都具有的生命現(xiàn)象；葉綠體的形態(tài)和分布隨光照強(qiáng)度和方向而改變，如光照較弱時(shí)則以葉綠體較大的一面對著光源，以增大光的吸收面積，有利于光合作用；觀察細(xì)胞質(zhì)的流動是以葉綠體為標(biāo)志的，流動的速度標(biāo)志著細(xì)胞代謝的強(qiáng)弱。答案

C

2．(實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì))用顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動，請回答：(1)為什么選用黑藻的幼嫩葉片而不是幼根作為材料觀察細(xì)胞質(zhì)流動？_______________________________________________。(2)如果先用高倍鏡觀察，可能會出現(xiàn)什么情況？______________________________________________。(3)葉綠體的形態(tài)和分布隨________的強(qiáng)度和方向的改變而改變。思維點(diǎn)撥

(1)幼葉中有葉綠體這一參照物，可較清楚地觀察到細(xì)胞質(zhì)流動，而幼根中的細(xì)胞質(zhì)流動由于沒有參照物而不便于觀察。(2)應(yīng)該先用低倍鏡找到觀察對象，并將其移動到視視野中央后再換高倍鏡，否則可能找不到觀察對象，甚至弄(壞)臟鏡頭。(3)光照影響葉綠體的形態(tài)和分布，能夠加速細(xì)胞質(zhì)流動。結(jié)合有關(guān)問題考查細(xì)胞質(zhì)流動實(shí)驗(yàn)的觀察及高倍鏡使用的注意事項(xiàng)，能力要求B。答案

(1)幼葉中存在葉綠體，便于細(xì)胞質(zhì)流動的觀察，幼根中細(xì)胞質(zhì)流動沒有明顯的參照物，不便于觀察(2)可能會找不到觀察對象，還可能會出現(xiàn)高倍鏡鏡頭壓破玻片(損壞鏡頭)的情況(3)光照

1．(2009·濰坊統(tǒng)考)下圖是一種細(xì)胞在進(jìn)行某項(xiàng)生命活動前后幾種生物膜的面積變化圖。請根據(jù)圖分析，在此變化過程中最可能合成的物質(zhì)的是

A．呼吸氧化酶B．血紅蛋白C．性激素 D．胃蛋白酶原解析

由圖可看出：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在進(jìn)行某項(xiàng)生命活動后膜面積有所減少，細(xì)胞膜稍微增加，而高爾基體保持不變，由此可推知細(xì)胞進(jìn)行生命活動合成的物質(zhì)是一種分泌蛋白。而呼吸氧化酶、血紅蛋白為細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)，性激素為脂質(zhì)。答案

D

2．如圖為關(guān)于細(xì)胞結(jié)構(gòu)的概念圖，下列相關(guān)敘述正確的是

A．該圖表示不夠完整，缺少細(xì)胞核等結(jié)構(gòu)B．圖中c是指細(xì)胞膜，e是指細(xì)胞質(zhì)C．圖中b成分是纖維素和果膠D．圖中g(shù)可以利用h產(chǎn)生的二氧化碳

解析從細(xì)胞結(jié)構(gòu)的特性分析，圖中d表示全透性的細(xì)胞壁，c表示完成細(xì)胞間信息交流的細(xì)胞膜，a表示細(xì)胞質(zhì)，b表示細(xì)胞核，e表示細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，f表示細(xì)胞器，g表示葉綠體，h表示線粒體。葉綠體可以利用線粒體產(chǎn)生的二氧化碳，故D正確。答案D3．牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物質(zhì)，在奶牛的乳腺細(xì)胞中，與上述物質(zhì)的合成和分泌有密切關(guān)系的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是A．核糖體、線粒體、中心體、染色體B．線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核膜C．核糖體、線粒體、質(zhì)體、高爾基體D．核糖體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體

解析

乳球蛋白和酪蛋白合成的場所是核糖體，蛋白質(zhì)合成后，再經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)這一大分子物質(zhì)的運(yùn)輸通道，送至高爾基體加工形成分泌物儲存到囊泡中，在一系列合成、運(yùn)輸、加工過程中，需要線粒體供給能量(ATP)。答案

D

4．(2010·廣州聯(lián)考)下列有關(guān)細(xì)胞器的說法正確的是A．核糖體是噬菌體、細(xì)菌、酵母菌唯一共有的細(xì)胞器B．線粒體是有氧呼吸的主要場所，在其中生成的產(chǎn)物有丙酮酸、二氧化碳和水C．葉綠體是所有生物進(jìn)行光合作用的場所，含有DNA、RNA、蛋白質(zhì)和磷脂等成分D．在植物細(xì)胞有絲分裂的末期，細(xì)胞中的高爾基體活動加強(qiáng)解析

本題綜合考查細(xì)胞器的相關(guān)知識。噬菌體屬于病毒，沒有細(xì)胞結(jié)構(gòu)；在線粒體中進(jìn)行有氧呼吸的二、三階段，反應(yīng)物有丙酮酸；原核生物藍(lán)藻也能進(jìn)行光合作用，但是沒有葉綠體。答案

D

5．(2009·蘇州模擬)人進(jìn)食后，下列哪一項(xiàng)在胰腺細(xì)胞中不會出現(xiàn)A．線粒體產(chǎn)生的能量增多B．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的聯(lián)系加強(qiáng)C．細(xì)胞核中的DNA加快復(fù)制D．核糖體的功能增強(qiáng)解析

人進(jìn)食后，胰腺細(xì)胞中胰島B細(xì)胞會分泌產(chǎn)生較多的胰島素以降低血糖濃度，這一過程中核糖體合成蛋白質(zhì)分子，需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工，線粒體產(chǎn)能增加。答案

C

6．(2009·上海)圖1是兩種高等生物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖。下圖是圖1中部分結(jié)構(gòu)的放大，據(jù)圖回答。([]內(nèi)填圖中標(biāo)號，“__