【人教生物必修1知识梳理及训练】3.2 细胞器之间的分工合作 第1课时 细胞器之间的分工（含解析）

生物学 必修1［RJ］（不定项）
人教生物必修1知识梳理及训练
3.2 细胞器之间的分工合作
第1课时　细胞器之间的分工
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知识点1　细胞器之间的分工
1．细胞的基本结构
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1．前面学过细胞膜是系统的边界，而不是细胞壁，尝试推测原因？
提示：细胞壁具有全透性，不能控制物质进出，不作为系统边界。
2．细菌和真菌细胞壁成分是什么？
提示：细菌细胞壁的成分主要是肽聚糖；真菌细胞壁的成分主要是几丁质。
2．细胞器的分离方法
(1)方法：差速离心法。
(2)原理：主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
(3)过程
3．细胞器之间的分工
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
(6)
(7)
(8)
总结内容特点细胞器名称分布植物细胞特有的细胞器叶绿体主要分布在动物细胞中的细胞器溶酶体动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器中心体动植物细胞共有的细胞器线粒体、内质网、核糖体、高尔基体原核细胞与真核细胞共有的细胞器核糖体结构具有单层膜结构的细胞器内质网、液泡、高尔基体、溶酶体具有双层膜结构的细胞器线粒体、叶绿体不具有膜结构的细胞器核糖体、中心体成分含有DNA的细胞器叶绿体、线粒体含有色素的细胞器叶绿体、液泡含有RNA的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体功能能产生水的细胞器叶绿体、线粒体、核糖体与能量转换有关的细胞器叶绿体、线粒体半自主性细胞器叶绿体、线粒体
4．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、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
知识点2　用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1．实验原理
(1)观察叶绿体
①形态：扁平的椭球或球形。
②分布：主要在绿色植物叶肉细胞中。
③颜色：绿色。
(2)观察细胞质的流动
活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
2．实验选材
藓类叶(或菠菜叶、番薯叶等)、新鲜的黑藻。
3．实验流程
(1)观察叶绿体的形态和分布
(2)观察细胞质的流动
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
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1．选择藓类叶片观察叶绿体的原因？
提示：藓类叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以取整个小叶直接制片，且其细胞中的叶绿体体积大，数量少，便于观察。
2．取菠菜叶时为什么选取其稍带些叶肉的下表皮？
提示：菠菜叶下表皮细胞没有叶绿体，下表皮附近的叶肉细胞排列疏松，易撕取，含叶绿体数目少，且个体大。
3．若视野中某细胞的细胞质的流动方向为顺时针，则该细胞的细胞质的实际流动方向是怎样的？
提示：顺时针。
4．为了保证观察细胞质流动实验的成功，我们应采取什么方法加快黑藻细胞的细胞质流动速度？
提示：温度影响细胞代谢的速率，也影响细胞质的环流。当温度在20～25 ℃时较易观察到胞质环流。可以用水浴锅(25 ℃)对黑藻水浴加热，或用25 ℃温水浸泡，也可用40 W白炽灯较近距离光照30 min以上。
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1．细胞内有哪些主要的细胞器？
答案　细胞内主要的细胞器有：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、核糖体、中心体。
2．细胞器是如何分工的？
答案　(1)线粒体：有氧呼吸的主要场所。
(2)叶绿体：绿色植物进行光合作用的场所。
(3)内质网：蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。
(4)高尔基体：主要是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”。
(5)液泡：调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
(6)溶酶体：分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
(7)核糖体：生产蛋白质的机器。
(8)中心体：与细胞的有丝分裂有关。
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1．(目标1)李清照《如梦令》中有“试问卷帘人，却道海棠依旧。知否，知否？应是绿肥红瘦。”这里的“绿”和“红”分别形容叶和花，对应色素的存在位置分别是(　　)
A．叶绿体和液泡 B．线粒体和液泡
C．液泡和细胞质基质 D．叶绿体和细胞质基质
答案　A
解析　根据题意可知，“绿”形容叶，叶为绿色是因为叶肉细胞的叶绿体中含有叶绿素；“红”形容花，花为红色是由于花瓣细胞中含有液泡，液泡中含有花青素等，A符合题意。
2．(目标1)线粒体、叶绿体和内质网都具有(　　)
A．膜结构 B．能量转换的功能
C．少量DNA D．运输蛋白质的功能
答案　A
3．(目标2)在观察细胞质流动的实验中，以下说法不合理的是(　　)
A．观察用的黑藻事先放在光照、室温条件下培养
B．应选取生长时间较长的叶子放在载玻片的生理盐水中，盖上盖玻片
C．先用低倍镜找到叶肉细胞，然后换用高倍显微镜
D．叶绿体会随着细胞质的流动而流动
答案　B
解析　应从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶将小叶放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片。
4．(不定项)(目标1)下列有关动植物细胞结构的比较，不正确的是(　　)
A．细胞膜、细胞质、细胞核是动植物细胞共有的结构
B．液泡主要存在于植物细胞中，中心体存在于动物和某些低等植物细胞中
C．没有叶绿体的细胞一定不是植物细胞
D．植物细胞在细胞膜的外面还有一层细胞壁，而动物细胞没有
答案　C
解析　动植物细胞为真核细胞，细胞膜、细胞质、细胞核是动植物细胞共有的结构，A正确；液泡主要存在于植物细胞中，中心体分布于动物和低等植物细胞中，由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成，B正确；不是所有的植物细胞都有叶绿体，植物的根部细胞都是没有叶绿体的，所以没有叶绿体的细胞可能是植物细胞，C错误。
5．(目标1)如图表示几种细胞器的模式简图，据图回答下面的问题：
(1)能进行光合作用的细胞器是[　　]________。
(2)细胞生命活动所需的能量，大约95%来自[　　]________。
(3)[　　]________是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。
(4)对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”是[　　]________。
(5)图示中含有双层膜的细胞器是________(填字母)，含有DNA的细胞结构是________(填字母)。
(6)图示中的[E]存在于________细胞和________细胞中。
答案　(1)C　叶绿体　(2)A　线粒体
(3)D　内质网　(4)B　高尔基体
(5)AC　AC
(6)动物　低等植物(两空顺序可颠倒)
解析　题图中A为线粒体、B为高尔基体、C为叶绿体、D为内质网、E为中心体。
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[例1]　如图为细胞亚显微结构示意图，下列有关说法不正确的是(　　)
A．此图可用来表示低等植物细胞的亚显微结构
B．若此图表示洋葱根尖分生区细胞，则应去掉的结构为⑤⑨
C．图中含有DNA的结构为③⑤⑥
D．若此图表示动物的性腺细胞，则不应有的结构为①②⑤
解题分析　图中①表示细胞壁，②表示液泡，③表示细胞核，④表示高尔基体，⑤表示叶绿体，⑥表示线粒体，⑦表示内质网，⑧表示细胞膜，⑨表示中心体。图中有细胞壁、叶绿体、液泡说明此细胞为植物细胞，含中心体说明此细胞是低等植物细胞，A正确；洋葱根尖分生区细胞中无②大液泡、⑤叶绿体、⑨中心体，B错误；③细胞核、⑤叶绿体和⑥线粒体中都含有DNA，C正确；与低等植物细胞相比，动物细胞中不含有①细胞壁、②液泡、⑤叶绿体，D正确。
答案　B
[例2]　科学家分离出某动物细胞的甲、乙、丙三种细胞器，测定其中三种有机物的含量如图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A．甲内部的膜上可以产生氧气
B．乙一定与分泌蛋白的加工修饰有关
C．丙合成的物质遇双缩脲试剂呈紫色
D．酵母菌与该细胞共有的细胞器只有丙
解题分析　脂质和蛋白质是生物膜的重要组成成分，这说明甲和乙含有膜结构，丙没有膜结构；甲含有核酸，可能是线粒体或叶绿体，但是动物细胞并没有叶绿体，因此甲是线粒体，线粒体不能产生氧气，A错误；乙可能是溶酶体，与分泌蛋白的加工修饰无关，B错误；丙是核糖体，合成的物质是蛋白质，遇双缩脲试剂呈紫色，C正确；酵母菌是真核生物，与该细胞共有的细胞器除了核糖体外，还有高尔基体、线粒体、内质网等，D错误。
答案　C
题后归纳
1．与细胞器有关的七个“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。
(6)能进行有氧呼吸的细胞不一定含线粒体，如需氧型细菌等原核生物，细胞内无线粒体，能进行有氧呼吸，其有氧呼吸主要在细胞膜上进行。
(7)能进行光合作用的细胞不一定含叶绿体，如蓝细菌属原核生物，细胞内无叶绿体，但能进行光合作用，完成光合作用的场所是细胞质。
2．特殊细胞中的细胞器
(1)哺乳动物成熟的红细胞——没有细胞核和各种细胞器，只能进行无氧呼吸。
(2)蛔虫的体细胞——没有线粒体，只能进行无氧呼吸。
(3)根尖分生区细胞——没有叶绿体、大液泡，具有分裂能力。
(4)具有分裂能力或代谢旺盛的细胞(包括癌细胞)——核糖体、线粒体的数量较多。
(5)分泌腺细胞——内质网、高尔基体的数量较多。
(6)原核细胞——只有核糖体一种细胞器。
INCLUDEPICTURE"题型3-2-2.TIF" INCLUDEPICTURE "题型3-2-2.TIF" \* MERGEFORMAT
[例3]　下列有关真核细胞结构和功能的叙述，错误的是(　　)
A．心肌细胞中富含线粒体，有利于为生命活动提供较多的能量
B．小肠上皮细胞膜上有较多的转运蛋白，有利于细胞间的信息交流
C．分泌细胞中有发达的内质网和高尔基体，有利于分泌蛋白的合成和分泌
D．吞噬细胞中有较多的溶酶体，有利于维持细胞内部环境相对稳定
解题分析　小肠上皮细胞膜上有较多的转运蛋白，有利于对营养物质的运输，受体与细胞间的信息交流有关，B错误。
答案　B
[例4]　(不定项)根据细胞的功能推测，下列叙述中正确的是(　　)
A．汗腺细胞比胃腺细胞具有更多的核糖体
B．心肌细胞比皮肤表皮细胞具有更多的线粒体
C．胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体
D．蛔虫细胞与鸡血细胞相比缺少线粒体
解题分析　汗腺细胞分泌的汗液中不含蛋白质，而胃腺细胞能分泌蛋白质，因此胃腺细胞比汗腺细胞具有更多的核糖体，A错误；心肌细胞比皮肤表皮细胞新陈代谢旺盛，需要消耗的能量较多，线粒体是细胞的“动力车间”，因此心肌细胞与皮肤表皮细胞相比具有更多的线粒体，B正确；胰腺细胞能分泌蛋白质，因此其比心肌细胞具有更多的高尔基体，C正确；蛔虫为真核生物，寄生在肠道内，细胞内没有线粒体，D正确。
答案　BCD
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[例5]　下列与“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验相关的叙述，正确的是(　　)
A．植物的根尖细胞中没有叶绿体，而叶片细胞等细胞都含有叶绿体
B．高倍显微镜下，可以观察到随细胞质流动的叶绿体的双层膜等结构
C．本实验通过观察叶绿体的运动来观察细胞质的流动
D．活的植物细胞的细胞质都能流动，且流动速度随着温度的升高而不断加快
解题分析　叶片的保卫细胞、叶肉细胞都含有叶绿体，表皮细胞不含叶绿体，A错误；高倍显微镜下不能观察到叶绿体的双层膜结构，B错误；叶片中含有叶绿体，且呈绿色，故可用叶绿体的运动作为观察细胞质流动的标志，C正确；活的植物细胞的细胞质都能流动，温度会影响细胞质流动的速度，随着温度升高，细胞质流动的速度加快，但温度超过一定的范围后，细胞质流动的速度又会减慢，D错误。
答案　C
[例6]　某班级于11月中旬进行“观察细胞质的流动”实验，实验时以一周前购买的菠菜为材料，大部分同学没有观察到细胞质的流动。分析其原因不合理的是(　　)
A．细胞死亡，细胞质不再流动
B．没有染色，观察不到细胞质流动
C．细胞重叠，细胞图像不清晰
D．温度太低，细胞质流动不明显
解题分析　细胞质流动是一种生命现象，由题中信息可知，该实验材料菠菜是一周前购买的，则可能菠菜叶肉细胞死亡，则细胞质不再流动，A不符合题意；观察细胞质流动的参照物是叶绿体，不需要染色，B符合题意；若细胞重叠，可能会影响观察的效果，C不符合题意；北方11月中旬时的气温较低，细胞质流动也会减慢，因此可能观察不到细胞质流动，D不符合题意。
答案　B
INCLUDEPICTURE"课时作业.TIF" INCLUDEPICTURE "课时作业.TIF" \* MERGEFORMAT
[单项选择题]
INCLUDEPICTURE"圆点.TIF" INCLUDEPICTURE "圆点.TIF" \* MERGEFORMAT 知识点一　细胞器之间的分工
1．下列有关细胞结构的叙述，错误的是(　　)
A．活细胞的细胞质处于不断流动的状态
B．细胞质基质只是为各种细胞器提供水环境
C．分离细胞器的方法是差速离心法
D．在电子显微镜下能观察到线粒体等细胞器的内部结构
答案　B
解析　细胞质基质由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成，是细胞代谢的主要场所，不是只为细胞器提供水环境，B错误。
2．可以与吞噬泡融合，并消化掉吞噬泡内物质的细胞器是(　　)
A．线粒体 B．溶酶体
C．高尔基体 D．内质网
答案　B
3．下列对叶绿体和线粒体的叙述中，不正确的是(　　)
A．都是双层膜结构的细胞器
B．都有基质
C．线粒体存在于真核细胞中，叶绿体存在于绿色植物的所有细胞中
D．都与能量转换有关
答案　C
解析　线粒体存在于几乎所有真核细胞中，叶绿体主要存在于绿色植物叶肉细胞中，C错误。
4．下列关于高尔基体的叙述，错误的是(　　)
A．高尔基体膜具有流动性
B．抗体从合成到分泌不经过高尔基体
C．高尔基体膜主要由磷脂和蛋白质构成
D．高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能
答案　B
解析　生物膜的结构特点就是具有流动性，A正确；抗体属于分泌蛋白，高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能，所以属于分泌蛋白的抗体从合成到分泌需经过高尔基体的加工修饰，B错误，D正确；生物膜主要由磷脂和蛋白质构成，高尔基体膜也属于生物膜，C正确。
5．下列关于细胞中细胞器的叙述，错误的是(　　)
A．大肠杆菌无线粒体，有核糖体
B．水稻叶肉细胞有叶绿体，也有液泡
C．酵母菌有线粒体，也有叶绿体
D．溶酶体主要分布在动物细胞中
答案　C
6．结构与功能观是生物学的基本观点之一，下列说法中，不能体现结构与功能相适应观点的是(　　)
A．叶绿体和线粒体以不同的方式增大膜面积，有利于其进行对应的生命活动
B．内质网是内腔相通的膜性管道系统，有利于对蛋白质等大分子物质进行加工和运输
C．肌细胞中的线粒体数量较多，有利于为肌肉收缩时提供更多能量
D．功能越复杂的细胞，其细胞膜上所含的脂质的种类和数量越多
答案　D
7.右图中①～④表示某细胞的部分细胞器，下列叙述正确的是(　　)
A．结构②与菠菜细胞的有丝分裂有关
B．部分结构③的表面附着有结构④
C．结构①②③都具有选择透过性
D．结构④中含有核酸和蛋白质
答案　D
解析　图中结构②表示中心体，而菠菜细胞没有中心体，A错误；图中结构③表示高尔基体，结构④表示核糖体，而部分核糖体可以吸附在内质网上，但是不会吸附在高尔基体上，B错误；结构①③都具有选择透过性，而结构②无膜结构，没有选择透过性，C错误；结构④表示核糖体，核糖体主要由RNA和蛋白质组成，D正确。
INCLUDEPICTURE"圆点.TIF" INCLUDEPICTURE "圆点.TIF" \* MERGEFORMAT 知识点二　用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
8．下列有关“用高倍显微镜观察叶绿体”的说法，错误的是(　　)
A．可以用绿色植物的根尖来观察叶绿体
B．观察叶绿体时，应先用低倍镜再换至高倍镜
C．用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉
D．观察叶绿体时选用藓类的叶片，原因是叶片薄而小，叶绿体体积大
答案　A
9．液泡发达的植物(如黑藻、轮藻等)细胞中，细胞质成薄层沿着细胞膜以一定的速度和方向进行流动。观察细胞质流动，可用叶绿体的运动作为标志。下列说法错误的是(　　)
A．细胞质的流动为细胞内的物质运输创造了条件
B．将实验室温度从室温(20 ℃)逐渐降低，会发现叶绿体的运动逐渐减慢
C．叶绿体呈绿色，体积较大，便于观察，可作为观察细胞质流动的标志
D．用高倍镜观察到细胞质顺时针流动时，细胞质实际的流动方向为逆时针
答案　D
解析　细胞质的流动可以加快物质传递与交换，促进新陈代谢，保持细胞活力，为细胞内的物质运输创造了条件，A正确；将实验室温度从室温逐渐降低，细胞新陈代谢降低，细胞质的流动减弱，叶绿体的运动逐渐减慢，B正确；用高倍镜观察到细胞质顺时针流动时，细胞质实际的流动方向为顺时针，D错误。
[不定项选择题]
10．古生物学家推测：被原始真核生物吞噬的蓝细菌有些未被消化，反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体。下列有关说法正确的是(　　)
A．图中叶绿体来源于原核生物，故其内有核糖体、DNA、RNA
B．图中的细胞膜、线粒体、叶绿体具有双层膜
C．图中叶绿体的两层膜成分上可能有差异
D．被吞噬而未被消化的蓝细菌为原始真核生物提供了有机物
答案　ACD
解析　细胞膜是单层膜结构，B错误；从图中可以看出叶绿体的两层膜分别来源于原核生物和真核生物，所以成分上可能有差异，C正确；被吞噬而未被消化的蓝细菌能进行光合作用，可为原始真核生物提供有机物，D正确。
11．关于生物体结构和功能的叙述，不正确的是(　　)
A．没有核糖体的生物不能合成蛋白质
B．没有DNA的生物不能完成性状遗传
C．没有高尔基体的细胞不能形成细胞壁
D．没有中心体的细胞不能进行有丝分裂
答案　BCD
[非选择题]
12．如图为植物细胞亚显微结构示意图，请据图回答：
(1)该细胞具有而动物细胞没有的细胞器是：[　　]________和[　　]________。
(2)[2]是________，它对细胞有支持和保护作用。
(3)细胞呼吸作用的主要场所为[　　]________，该细胞器的内膜向内折叠形成嵴，其意义是________________________________________________。该细胞器还有一定的遗传和代谢的自主性，是因为其基质中含有少量的________和核糖体，能够自主合成一部分自身需要的蛋白质，但同时，它还需要受到细胞核的控制。
(4)若该细胞是紫色洋葱鳞片叶细胞，则色素主要存在于[　　]________。
答案　(1)7　液泡　5　叶绿体
(2)细胞壁
(3)4　线粒体　增大内膜表面积，为有氧呼吸有关的酶提供附着位点　DNA
(4)7　液泡
13．细胞自噬是将细胞内受损、变性、衰老的蛋白质或细胞器运输到溶酶体内并降解的过程。溶酶体在细胞裂解和细胞自噬中发挥着重要作用。下图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程，据图回答下列问题：
(1)据图分析，与溶酶体的产生直接相关的细胞结构是________。该结构的部分生物膜可以通过形成囊泡的形式在细胞中移动，与其他生物膜融合。
(2)溶酶体是细胞的“消化车间”，其消化底物的来源有：一是自体____________的细胞器；二是侵入细胞的____________。
(3)溶酶体发挥着重要作用是因为其内部含有许多________，被溶酶体分解后的产物去向是____________________。
(4)据图描述细胞中衰老的线粒体如何被“消化”：________________________________________________________________________。
答案　(1)高尔基体
(2)衰老、损伤　病毒或细菌
(3)(酸性)水解酶　被细胞再利用或者排出细胞外
(4)衰老的线粒体会被囊膜包裹形成自噬体，与溶酶体结合形成“自噬溶酶体”从而被分解
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