高中生物配套课件：3.2.1细胞器之间的分工（人教版必修1）

(共80张PPT)
1.感悟以下诗句：“毕竟西湖六月中，风光不与四时同。接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红”，尝试探讨下列问题：
(1)使荷叶呈绿色、荷花呈红色的物质分别存在于植物细胞的哪个细胞器中？
提示：使荷叶呈绿色、荷花呈红色的物质分别存在于叶绿体和液泡中。
(2)植物的每个细胞中都有上述细胞器吗？请举例说明。
提示：不是。叶绿体通常存在于叶片的叶肉细胞和幼茎皮层细胞中，如根细胞中无叶绿体；再如，大液泡通常存在于成熟的植物细胞中，如根的成熟区，而幼嫩的细胞中没有大液泡。
2.阅读如下的材料，总结高尔基体的功能。
材料：(1)科学家研究发现，乳腺细胞的分泌功能比较旺盛，细胞中的高尔基体的数量很多。
(2)研究发现植物形成细胞壁的时候有很多的高尔基体聚集。
提示：材料(1)说明高尔基体在动物细胞中与分泌物的形成有关；材料(2)说明高尔基体在植物细胞中与细胞壁的形成有关。
3.讨论如下问题，体验细胞的结构与功能相适应的生物学观点。
(1)试从线粒体功能的角度分析为什么飞翔鸟类的胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔的鸟类多？新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多？
提示：飞翔的鸟类为了保持运动需要消耗大量的能量，而线粒体是主要的供能结构，所以含有的线粒体数量多；新生细胞比衰老细胞或病变细胞的新陈代谢旺盛，需要消耗大量能量，所以线粒体数量比较多。
(2)叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞器，分析绿色植物并不是所有的细胞中都有叶绿体的原因。
提示：叶绿体是进行光合作用的细胞器，所以只有见光部分的细胞才可能进行光合作用，才可能有叶绿体，而生长在土壤中的根部细胞无叶绿体。
(3)尝试从汗腺细胞和唾液腺细胞分泌物质的角度分析核糖体、高尔基体在哪种细胞中分布较多。
提示：汗腺细胞分泌的主要是水和无机盐，核糖体和高尔基体数量较少。而唾液腺细胞能分泌唾液淀粉酶这种蛋白质，所以唾液腺细胞中的核糖体、高尔基体的数量相对较多。
4.核糖体只是动、植物细胞共有的细胞器吗？中心体是动物细胞特有的细胞器吗？
提示：核糖体也存在于细菌、蓝藻等原核生物中，所以核糖体是具有细胞结构的生物都具有的细胞器；中心体不是动物细胞特有的，低等植物细胞中也有中心体。
1.动、植物细胞的区分依据
区分动、植物细胞的主要根据是有无细胞壁。由于有些植物细胞没有叶绿体和液泡，有中心体的细胞也不一定是动物细胞，故叶绿体、液泡和中心体的有无只能作为区分动、植物细胞的辅助判断条件。
2.细胞器归类总结
(1)分布上：①植物细胞特有的细胞器：叶绿体和大液泡。
②动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器：中心体。
③动、植物细胞共有的细胞器：线粒体、高尔基体、内质网、核糖体、溶酶体。
④真核和原核细胞共有的细胞器：核糖体。
(2)成分上：①含 DNA的细胞器：线粒体、叶绿体。
②含RNA的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体。
③含有色素的细胞器：叶绿体、液泡。
(3)功能上：①具有独立遗传功能的细胞器(含核酸)：线粒体和叶绿体。
②与能量转换有关的细胞器：线粒体和叶绿体。
③动、植物细胞都有，但功能不同的细胞器：高尔基体。
典例 如图是某种生物的细胞亚显微结构示意图，试据图回答：
(1)图中［2］的主要成分是______，与其形成有关的细胞器是［ ］_________。
(2)图中［1］的主要成分是__________。
(3)太阳能通过图中结构［ ］________进行的光合作用后，才能进入生物界。
(4)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞，则色素主要存在于［ ］________。若该细胞是洋葱的根尖细胞，则图中不应该具有的结构是［ ］_________。
(5)细胞进行生命活动所需的能量主要由［ ］____供给。
(6)如果该细胞是低等植物细胞，则图中还应该有的细胞器是__________。
(7)图中细胞内具有双层膜的细胞器有［ ］_________、［ ］___________。
(8)若该细胞是高等动物细胞，则不该具有的结构是
［ ］______、［ ］_________和［ ］___________。
根细胞中没有叶绿体；低等植物细胞与高等植物细胞相比较具有中心体；动物与高等植物细胞相比较不具备细胞壁、叶绿体和液泡。
【规范解答】(1)图中［2］是细胞壁，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，在植物细胞中与细胞壁形成有关的细胞器是高尔基体；(2)图中［1］是细胞膜，其主要成分是脂质和蛋白质；(3)［4］是叶绿体，能够进行光合作用，从而将太阳能固定在有机物中，使其进入生物界；(4)如果该细胞是西瓜果肉细胞，其红色色素存在于细胞的液泡中，叶绿体中的色素主要是与光合作用有关的色素；如果是根尖细胞，由于接受不到光照，不能进行光合作用，则没有叶绿体；
(5)线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，细胞生命活动95%的能量都是来自线粒体；(6)低等植物细胞和动物细胞中都具有中心体；(7)细胞中具有双层膜的细胞器是线粒体和叶绿体；(8)细胞壁、叶绿体和液泡在动物细胞中不可能存在。
答案：(1)纤维素和果胶 ［5］高尔基体 (2)脂质和蛋白质 (3)［4］叶绿体
(4)［13］液泡 ［4］叶绿体 (5)［10］线粒体
(6)中心体 (7)［4］叶绿体 ［10］线粒体
(8)［4］叶绿体 ［2］细胞壁 ［13］液泡
液泡和叶绿体中都有色素的分布，但是叶绿体中的色素是光合色素，如叶绿素，而液泡中的色素是非光合色素，如西瓜果肉的颜色、洋葱表皮的颜色都是由液泡中的色素决定的。
【变式备选】如图为电子显微镜视野中观察的某细胞的一部分。下列有关叙述中，不正确的是( )
A.此细胞是真核细胞而不可能是原核细胞
B.此细胞一定是动物细胞
C.结构2不含磷脂
D.结构3上会生成水
【解析】选B。本题图示细胞中观察到了细胞核这一结构，所以该细胞一定是真核细胞；虽然细胞中有中心体的存在，但不一定是动物细胞，因为我们看到的是细胞的一部分，视野外的结构并不清楚，故虽未观察到细胞壁，并不代表该细胞无细胞壁；结构2是中心体是没有膜结构的细胞器，所以不含磷脂；结构3是核糖体，在核糖体上发生着脱水缩合产生多肽的过程，所以结构3上有水的生成。
阅读教材P47实验内容，小组讨论以下问题：
1.为什么选择藓类或黑藻叶作为实验的材料？如果选择菠菜叶应该怎么处理？为什么这样处理？
提示：藓类和黑藻叶片很薄，由单层叶肉细胞构成，叶绿体较大，且制作装片容易，可直接观察；如果选择菠菜叶应该选择菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作实验材料，因为菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、易取，且所含叶绿体数目少，个体大，便于观察。
2.能否用人口腔上皮细胞观察叶绿体？能否用藓类等植物细胞观察线粒体？为什么？
提示：人口腔上皮细胞不含叶绿体，不可能观察到；也不能用藓类等植物来观察线粒体，因为健那绿染液将线粒体染成蓝绿色，与植物细胞中叶绿体的颜色相似，会影响观察。
实验注意事项
观察叶绿体时装片应始终保持有水状态，否则叶绿体会因细胞失水而缩成一小团，无法观察叶绿体的正常形态和分布。
典例 观察叶绿体和线粒体的实验时，下列操作不正确的是
A.制作叶绿体的临时装片时，先在载玻片中央滴一滴健那绿染液
B.制作线粒体临时装片时，在载玻片上滴一滴生理盐水，可以维持口腔上皮细胞的正常形态
C.在光学显微镜的高倍镜下不能观察到叶绿体和线粒体的双层膜结构
D.若视野比较暗，可使用凹面镜和增大光圈
解答本题需明确以下三点：
(1)线粒体需要染色后才能观察到。
(2)滴水维持藓类的正常形态，滴生理盐水维持口腔上皮细胞的正常形态。
(3)显微结构与亚显微结构的区别。
【解题关键】
【规范解答】选A。叶绿体由于呈绿色，可以用显微镜直接观察，且健那绿染液是专一性染线粒体的染料，A错；生理盐水可以维持细胞渗透压的平衡而保持细胞的正常形态，B正确；叶绿体和线粒体的双层膜结构需要在电子显微镜下才能够观察到，C正确；反光镜和光圈是用来调节视野亮度的，如果视野较暗，可以使用凹面镜和增大光圈将视野调亮。
叶绿体和线粒体的双层膜结构属于亚显微结构，需要用电子显微镜才能够观察到，光学显微镜下看不到。
【误区警示】
【拓展延伸】(1)在光学显微镜下能够看到哪些细胞器呢？
提示：通常在光学显微镜下能够观察到叶绿体、线粒体、液泡这三种细胞器。
(2)B项中用来观察线粒体的口腔上皮细胞能够放在清水中吗？
提示：不行，会吸水而涨破。
小组讨论，思考以下的问题：
1.从概念、范畴和结构组成上思考细胞质和细胞质基质有什么区别？
提示：细胞质基质是细胞质的一部分，细胞质中除细胞质基质外还有众多的细胞器。
2.线粒体基质、叶绿体基质和细胞质基质在组成、结构和功能上相同吗？
提示：虽然三者都是基质，但三者的存在场所不同，内含的组成成分不同，功能也不同。
细胞质与细胞质基质
细胞质与细胞质基质是两个不同的概念，细胞质包括细胞质基质和细胞器，其中的细胞质基质中含有水、糖类、氨基酸等多种化合物，在细胞质基质中也进行着多种化学反应。
【知识点拔】
典例 下列有关细胞质的说法，不正确的是
A.细胞质基质中含有各种细胞器
B.细胞质基质能为细胞代谢提供水、无机盐、脂质、核苷酸、氨基酸等物质
C.细胞质基质呈胶质状态
D.细胞质基质中含有多种酶，能进行多种化学反应
明确细胞质包括细胞质基质与细胞器，同时掌握细胞质基质的状态、成分和功能。
【解题关键】
【规范解答】选A。细胞质包括细胞器和细胞质基质两部分，细胞质基质呈胶质状态，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成，能为细胞代谢提供营养物质，并进行多种化学反应。
【拓展延伸】(1)如果将D选项中的“细胞质基质”改成“线粒体基质或叶绿体基质”，此选项是否正确？
提示：正确，因为线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，叶绿体是进行光合作用的场所，二者都是细胞中进行复杂的化学反应的场所，需要相应的酶参与。
(2)叶绿体的基质和基粒有什么不同？
提示：叶绿体的基粒是由类囊体堆叠而成的，在基粒的周围充满着液态的基质。
1.松鼠肌肉细胞和松树的叶肉细胞中都含有的结构是( )
①细胞壁 ②细胞膜 ③线粒体 ④叶绿体
⑤中心体 ⑥核糖体 ⑦内质网 ⑧染色质
A.①②⑥⑦⑧ B.②③⑥⑦⑧
C.②④⑥⑦⑧ D.②③④⑥⑧
【解析】选B。松鼠是动物，含有的结构有②③⑤⑥⑦⑧，松树的叶肉细胞是高等植物细胞，含有的结构有①②③④⑥⑦⑧，所以二者都含有的结构是②③⑥⑦⑧。
2.雌性家兔体细胞中高尔基体数量最多的是( )
A.神经细胞 B.心肌细胞 C.乳腺细胞 D.红细胞
【解析】选C。动物细胞中的高尔基体有分泌的功能，本题的四个选项中只有乳腺细胞是分泌功能比较强的细胞，所以高尔基体的含量比较多。
3.(2011·福州高一检测)线粒体是一种重要的细胞器。下列关于它的描述正确的是( )
A.线粒体普遍存在于各种生物细胞中
B.将线粒体置于蒸馏水中，线粒体会破裂
C.同一个体的不同细胞中线粒体数目相同
D.线粒体是进行有氧呼吸的惟一场所
【解析】选B。线粒体是动、植物细胞中共有的细胞器，但并不是所有的细胞都有线粒体的存在，如蓝藻、蛔虫，A错；将线粒体置于蒸馏水中，其会通过渗透作用吸水而涨破，B正确；同一个生物体内不同细胞的代谢的旺盛程度不同，故线粒体的数量也不相同，C错；线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，D错。
4.下列关于溶酶体的叙述中，错误的是( )
A.是细胞的消化车间，内部含有多种水解酶
B.能分解衰老、损伤的细胞器
C.被溶酶体分解后的产物都排出细胞外
D.能吞噬并杀死侵入细胞的病菌
【解析】选C。溶酶体是细胞的消化车间，内含多种水解酶，能够分解衰老、损伤的细胞器，吞噬侵入的病菌，但是被溶酶体中的水解酶水解的产物有的可以被细胞直接利用，并不是都排出到细胞外。
5.有关细胞质基质和各种细胞器的结构与功能的叙述，不正确的是( )
A.细胞质基质能为细胞代谢提供水、无机盐、脂质、核苷酸、氨基酸等物质
B.内质网是蛋白质初加工的场所
C.在低等植物细胞中，中心体与其细胞的有丝分裂有关
D.人体不同细胞内各种细胞器的数量相差不大
【解析】选D。细胞质基质是进行细胞代谢的重要场所，为细胞代谢提供水、无机盐、脂质、核苷酸、氨基酸等多种物质；分泌蛋白先在核糖体上合成后， 在内质网内加工形成具有一定空间结构的蛋白质，再经过高尔基体的修饰加工形成分泌蛋白；中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，与细胞的有丝分裂有关；最能体现细胞与细胞之间功能差异的是细胞器的种类和数量。
6.植物花、叶、果实的色素除叶绿素外，其他大多分布在
( )
A.线粒体内 B.叶绿体内 C.液泡内 D.核内
【解析】选C。植物细胞中的叶绿体和液泡这两种细胞器中都有色素的分布，其中叶绿体主要分布叶绿素等与光合作用有关的色素，其他的色素大多数分布在液泡内，使植物的花、叶、果实呈现一定的颜色。
7.(2011·吉林高一检测)下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞中线粒体实验的说法不正确的是( )
A.牙签消毒，实验前漱口都是为了保证该实验的准确性
B.制片时在载玻片上滴一滴0.9%的NaCl溶液，目的是维持口腔上皮细胞的正常形态
C.在高倍镜下观察可看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近于无色
D.高倍镜观察可以看到线粒体的形态以及结构
【解析】选D。观察线粒体的实验材料是人的口腔上皮细胞，取口腔上皮细胞之前需漱口，以便于获取干净的口腔上皮细胞，避免异物的干扰，A正确；0.9%的NaCl溶液与细胞内溶液等渗，可维持口腔上皮细胞的正常形态，B正确；线粒体会被健那绿染成蓝绿色，而细胞质呈无色，可明显观察到线粒体的存在，C正确；该实验使用的光学显微镜，只能看到线粒体的大体形态，欲观察线粒体具体的结构应该使用电子显微镜，故D错误。
8.请据图回答下列问题：
(1)图A属于_______(填“植物”或“动物”)细胞，其主要判断依据是_____________________________________。
(2)图A中③的功能是对来自［ ］________的蛋白质进行
_______、_______和_______，同时还是_______的合成车间。
(3)图B中的②是_______，其在B细胞中参与_______的形成。
(4)图A中⑥所指的是________，其有的附着在______上，有的游离在__________中，它是细胞合成_______的场所，故其上能够发生_________反应。
(5)图B中的⑤是_________，它是细胞进行_______的主要场所，为细胞的生命活动提供_________。
(6)图B中有三种细胞器未标上编号，请你用⑥⑦⑧分别给予标注，并写上它们的名称：［⑥］______，［⑦］______，［⑧］_______。
【解析】本题考查了动植物细胞亚显微结构图的区别以及各细胞器的分布、形态结构和功能。(1)区分动植物细胞最主要的依据是有无细胞壁，另外动物细胞中无叶绿体、液泡而有中心体也可以作为一项依据；(2)(3)图A中的③和图B中的②均是高尔基体，但是在动物细胞(图A)中高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装，也可以合成脂质，而在植物细胞(图B)中高尔基体可以参与细胞壁的形成；(4)图A中的⑥是核糖体，其有的游离在细胞质基质中，有的附着在内质网上，
且其上可以通过脱水缩合将氨基酸合成多肽链；(5)图B中的⑤是线粒体，细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体；(6)图B中画出而未标出的细胞器有叶绿体、内质网、液泡三种，标号如答案。
答案:(1)动物 无细胞壁、液泡、叶绿体，有中心体
(2)［⑨］内质网 加工 分类 包装 脂质
(3)高尔基体 细胞壁
(4)核糖体 内质网 细胞质基质 蛋白质 脱水缩合
(5)线粒体 有氧呼吸 能量
(6)标号如图所示
叶绿体 内质网 液泡
一、选择题(本题包括6小题，每小题5分，共30分)
1.所有高等植物细胞都具有的结构是( )
A.大液泡 B.中心体 C.细胞壁 D.叶绿体
【解析】选C。叶绿体和大液泡并不是所有的植物细胞都含有的细胞器，其中叶绿体通常存在于叶肉细胞中，大液泡通常存在于成熟的植物细胞中。而细胞壁是所有的植物都具备的细胞结构。
2.(2011·苏州高一检测)下列各项结构中含磷脂最多的是
( )
A.内质网 B.中心体 C.染色体 D.核糖体
【解析】选A。这几个细胞结构中只有内质网具有膜结构，且内质网具有广阔的膜面积，所以含有较多的磷脂。
3.下列关于细菌的描述正确的是( )
A.能引发疾病，但没有细胞结构
B.有细胞壁、细胞膜、中心体等结构
C.没有成形的细胞核，有DNA
D.细菌中有线粒体、核糖体和内质网等细胞器
【解析】选C。细菌是一种原核生物，有的能够引发疾病，有的则不能引发疾病，如硝化细菌，都具备细胞结构，A错误；细菌有细胞壁、细胞膜，但无中心体，B错误；原核生物没有成形的细胞核，为拟核，且在拟核以及细胞质中都有DNA分布，C正确；细菌中无线粒体、内质网等细胞器，只有核糖体这一种细胞器，D错误。
4.肯定没有核糖参与组成的结构或物质是( )
A.线粒体 B.核糖体 C.DNA D.叶绿体
【解析】选C。核糖是构成RNA的一种重要的成分。线粒体和叶绿体中都既含有DNA又含有RNA，核糖体是由RNA和蛋白质组成。
5.(2011·南通高一检测)如图是根据细胞器的相似或不同点进行分类的，下列说法不正确的是( )
A.①和②的分类依据是有无膜结构
B.①和②的分类依据是单层膜还是双层膜
C.③和④的分类依据是是否含有色素
D.③和④的分类依据是是否普遍存在于植物细胞中
【解析】选A。①②中的细胞器都具有膜结构，A错；①中全为双层膜结构，②中全为单层膜结构，B正确；③中的细胞器无色素而④中的均具色素，C正确；③中的结构普遍存在于植物细胞中，而④中的结构并不是每个植物细胞都具有的，叶绿体通常存在于叶肉细胞中，液泡通常存在于成熟的植物细胞中。
6.结合表中数据，指出下列叙述正确的是(多选)( )
A.内膜含有许多与有氧呼吸有关的酶
B.内膜比外膜具有更多的功能
C.内膜、外膜的化学组成大致相同
D.内膜表面积大，导致蛋白质含量高
【解析】选A、B、C。线粒体的内、外膜的主要成分都是蛋白质和脂质。蛋白质的种类和数量与膜的功能有关。线粒体的内膜上含有与有氧呼吸有关的酶，发挥着重要的功能，所以线粒体内膜上的蛋白质的种类和数量比较多，而并不是因为内膜的表面积大导致蛋白质的含量高。
二、非选择题(共20分)
7.如图表示真核细胞亚显微结构模式图。
(1)图B属于_____细胞，其主要依据是__________。
(2)图B中具有双层膜结构的细胞器是［ ］____________、［ ］________，分别是细胞进行__________的主要场所和进行_________的场所。
(3)细胞内膜面积最大的细胞器是［ ］______；真核与原核细胞共有的细胞器是［ ］_______；在动、植物细胞中都有但功能不同的细胞器是［ ］_________。
(4)图B所示的细胞若是植物的根尖细胞，不应含有的细胞器是［ ］_______；若是衣藻的细胞，还应具有的细胞器是［ ］_________；若是紫色洋葱鳞片叶表皮细胞色素存在于［ ］_______中。
(5)为研究细胞内各种组成成分和功能，需将细胞器分离。分离各种细胞器常用的方法是_________。
【解析】本题通过细胞的亚显微结构图综合考查了各种细胞器的分布、形态结构和功能以及细胞器的共性。图B中有细胞壁、液泡和叶绿体，所以初步判断是植物细胞，同时该细胞中没有中心体，所以为高等植物细胞；图B中有双层膜的细胞器是线粒体和叶绿体，二者分别是进行有氧呼吸的主要场所和光合作用的场所，答题时细胞器和相应的功能应该对应，故本题的答案顺序不能够调换；内质网内连核膜外连细
胞膜，具备广阔的膜面积，原核细胞中只有核糖体这一种细胞器，所以原、真核生物共有的细胞器是核糖体，高尔基体在动植物中都有但功能不同，在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与分泌功能有关；根尖细胞接受不到光照，没有叶绿体，衣藻是低等植物，应该还具有中心体，紫色洋葱鳞片叶表皮细胞色素存在于液泡中；差速离心法产生不同的离心力，可以根据细胞器的密度不同而将其分开以分离细胞器。
答案：(1)高等植物 有细胞壁、液泡、叶绿体，无中心体
(2)［9］线粒体 ［4］叶绿体(顺序不能调换) 有氧呼吸
光合作用(顺序不能调换)
(3)［8］内质网 ［11］核糖体 ［5］高尔基体
(4)［4］叶绿体 ［13］中心体 ［2］液泡
(5)差速离心法