课件43张PPT。第2节 细胞器——系统内的分工合作课程标准
举例说出几种细胞器的结构和功能。
活动建议:观察线粒体和叶绿体。
课标解读
1.举例说出几种细胞器的结构和功能。
2.简述生物膜系统的组成和功能。
3.制作临时装片,使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。
4.讨论细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性。
细胞器之间的分工 1.细胞器的分离方法: 。差速离心法线粒体 有氧呼吸 叶绿体 光合作用 内质网 蛋白质 脂质 高尔基体 内质网 加工、 分类和包装 (5)核糖体
①功能:是“生产 的机器”。
②分布:有的附着在 上,有的游离在 中。
(6)溶酶体:是“消化车间”,内部含有 ,能分解衰老、损伤的 ,吞噬并杀死侵入细胞的 。
(7)液泡
①功能:调节 ,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
②分布:主要存在于 中。蛋白质内质网细胞质多种水解酶细胞器病毒或病菌植物细胞内的环境植物细胞(8)中心体
①组成: 互相垂直排列的中心粒及周围物质。
②功能:与细胞的 有关。
③分布: 和某些 细胞中。两个有丝分裂动物低等植物[思维激活1] 进行光合作用的细胞一定有叶绿体吗?进行有氧呼吸的细胞一定有线粒体吗?
提示 不一定。例如蓝藻,没有叶绿体和线粒体,也能进行光合作用和有氧呼吸。
[思维激活2] 植物细胞是否一定含有叶绿体?
提示 不一定。如根细胞则没有叶绿体。1.线粒体和叶绿体的比较2.细胞器的分类归纳
(1)从分布方面:
①原核细胞和真核细胞共有的细胞器:核糖体
②高等植物细胞区别于动物细胞的细胞器:叶绿体、大液泡
③动物、低等植物细胞区别于高等植物细胞的细胞器:中心体
(2)从结构方面:
①具有双层膜结构的细胞器:线粒体、叶绿体
②具有单层膜结构的细胞器:内质网、高尔基体、溶酶体、液泡③无膜结构的细胞器:中心体和核糖体
(3)从功能方面
①与能量转换有关的细胞器:线粒体、叶绿体
②能产生水的细胞器:核糖体、线粒体、叶绿体等
(4)从成分方面
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含色素的细胞器:叶绿体、液泡【巩固1】 电子显微镜下观察狗尾巴草幼茎皮层细胞,可观察到的结构有下图中的( )。
A.①②③④⑤ B.①②③④
C.①③④⑤ D.①②③⑤
解析 狗尾巴草属于高等植物,其幼茎皮层细胞中含有①线粒体、②叶绿体、③内质网、④高尔基体等细胞器,⑤中心体一般位于动物细胞和低等植物细胞中。
答案 B1.分布和形态
(1)叶绿体主要分布于 中,呈扁平的 或球形,颜色为 。
(2)线粒体普遍存在于 中,形态多样,有 、圆球形、线形、 等。
2.实验材料
观察叶绿体应选用新鲜的 的叶(或菠菜叶、黑藻叶等);观察线粒体应选用人的 细胞。用高倍镜观察叶绿体和线粒体 叶肉细胞椭球形绿色动、植物细胞短棒状哑铃形藓类口腔上皮3.染色
叶绿体呈绿色,不需染色;线粒体需用 染液染色,染色后为 色。健那绿蓝绿4.实验流程
(1)观察叶绿体(2)观察线粒体[思维激活3] 试区分显微结构和亚显微结构?
提示 光镜下观察到的是显微结构,电镜下观察到的是亚显微结构。1.实验材料的选取
(1)观察叶绿体常选用藓类叶片,这是因为藓类叶片很薄,仅有一两层叶肉细胞。若选用菠菜叶作为材料,要撕取带少许叶肉的下表皮,因为接近下表皮的叶肉细胞是海绵组织,细胞排列疏松,易撕取,且所含叶绿体数目少,但个体大,便于观察。
(2)观察线粒体不选取植物细胞的原因是经健那绿染色的线粒体颜色与叶绿体颜色相近,会掩盖并影响对线粒体的观察。2.实验注意事项
(1)制作观察叶绿体的临时装片时要随时保持着水状态,以免影响细胞活性。
(2)取人口腔上皮细胞时,要先漱净口腔,防止杂质对观察物像的干扰。
(3)健那绿染液是专一性用于线粒体染色的活细胞染料,需要溶解于生理盐水中,保证染色后不影响细胞的正常形态。【巩固2】 下列有关观察叶绿体和线粒体实验的叙述,错误的是
( )。
A.在高倍显微镜下,叶绿体和线粒体的结构清晰可见
B.观察叶绿体时,应保证临时装片中的叶片保持有水状态
C.健那绿染液可将线粒体染成蓝绿色
D.高倍显微镜下叶绿体一般呈绿色、扁平的椭球形或球形
解析 高倍镜下,只能看到叶绿体、线粒体的形态,而无法看到其结构。
答案 A
细胞的亚显微结构及各种细胞器 【例1】 右图为细胞的亚显微结构模式图,
请据图回答下面的问题。
(1)此图表示________细胞的模式图。判
断的依据是此细胞中有[6]________,而
无________、________、________。(2)[4]________是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”。
(3)[7]________是合成蛋白质的场所。
(4)图中[1]细胞膜的化学成分主要是________,具有的功能有________,________________,________________________。
(5)图中[8]为________,在其中也进行着多种化学反应,为细胞代谢提供________、________、________等物质和条件,为细胞器的生命活动提供所需要的物质以及一定的周围环境。
(6)[2]________主要对来自[4]________的蛋白质进行加工、分类和包装。思维导图:
深度剖析 本题要求根据图辨认细胞的亚显微结构的名称和功能,是一道综合考查识图、识记的分析说明题。应联系动植物细胞的异同点,对各种细胞器在细胞内的位置、形态、构造以及特定的生理功能进行填注。着重考查对细胞器的
功能、形态的理解。细胞质基质内进行着许多化学反应,为细胞代谢提供能量、核苷酸、氨基酸等物质和条件。答案 (1)动物 中心体 细胞壁 大液泡 叶绿体
(2)内质网 (3)核糖体
(4)脂质和蛋白质 将细胞和外界环境分隔开 控制物质进出细胞 进行细胞间的信息交流
(5)细胞质基质 能量 核苷酸 氨基酸
(6)高尔基体 内质网规律方法 判断细胞是植物细胞还是动物细胞的方法
(1)判断依据
一看有无细胞壁,二看有无叶绿体、液泡,三看有无中心体。
(2)判断方法【例2】 用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时,可见叶绿体( )。
A.具有双层膜 B.呈绿色带状
C.内部有许多基粒 D.呈绿色椭球形
常见错误 错选A项C项。用高倍镜观察叶绿体和线粒体 错因分析 错选A和C项的主要原因:一是知识掌握不牢,没有认识到教材所给清晰模式图为亚显微结构模式图,即是在电子显微镜下才能观察到的结构;二是审题不仔细,没有注意是“用高倍显微镜观察”,说明应从“高倍镜下看到的现象”入手。
正确解答 D技法必备
差速离心是指低速离心与高速离心交替进行,使各种沉降系数(不同的细胞器有不同的沉降系数)不同的颗粒先后沉淀下来,达到分离的目的。操作过程中一般是在离心后用倾倒的办法把上清液与沉淀分开,然后将上清液加高转速离心,分离出第二部分沉淀,如此往复加高转速,逐级分离出所需要的物质。—————分离细胞器的方法——差速离心法 —————能力展示
在低温条件下,将叶片置于研钵中,加入某种溶液研磨后,用离心法进行分离。第一次分离成沉淀P1(含细胞核和细胞壁碎片)和上清液S1;随后又将S1分离成沉淀P2(含叶绿体)和上清液S2;第三次离心将S2分离成沉淀P3(含线粒体)和上清液S3;最后一次将S3分离成沉淀P4(含核糖体)和上清液S4。现请回答下列问题(填入相应的字母符号,如S1~S4,P1~P4,见图)。(1)细胞的DNA主要存在于________部分。
(2)若要继续分离得到与光合作用有关的酶,应选取________部分。
(3)若要研究合成蛋白质的细胞器,应选取________部分。
(4)有氧呼吸的主要场所存在于__________________________部分。解析 (1)DNA主要存在于细胞核中,同时在细胞质的叶绿体和线粒体内也有分布,因此P1部分含量最多。
(2)光合作用的场所是叶绿体,叶绿体呈椭球形或球形颗粒,存在于P2中。
(3)合成蛋白质的细胞器是核糖体,呈粒状小体,主要存在于P4部分。
(4)能彻底分解有机物的场所是线粒体,是有氧呼吸的主要场所,呈棒状颗粒,存在于S1、S2、P3中。
答案 (1)P1 (2)P2 (3)P4 (4)S1、S2、P3解析 核糖体存在形式有三种:游离于细胞质,附着于核糖体,附着于核膜;雌性激素是脂质,由内质网合成。
答案 AB3.如下图是植物细胞部分膜结构示意图,它们依次属于的结构是
( )。
A.细胞膜、高尔基体膜、线粒体膜
B.线粒体膜、细胞膜、叶绿体膜
C.叶绿体膜、细胞膜、线粒体膜
D.高尔基体膜、线粒体膜、细胞膜
解析 ①③具双层膜,①内膜光滑,③内膜向内腔折叠,故①是叶绿体膜,③是线粒体膜。
答案 C4.某科学家用活细胞做了许多张连续切片,
在电镜下观察这些切片后他画出了一个综合
图(如图),这一细胞不可能是( )。
A.进行光合作用的细胞 B.进行呼吸作用的细胞
C.真核细胞 D.植物细胞
解析 此题要根据图中所示结构来推断细胞类型及功能。由图可知,细胞具有细胞壁、液泡、线粒体及核膜、核仁,可认定该细胞为能进行有氧呼吸的植物细胞,因为图中无叶绿体,所以有理由认为该细胞不能进行光合作用。
答案 A5.下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞的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.制装片时,在载玻片上滴一滴质量分数为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,可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色
D.在高倍镜下观察,可以看到线粒体的两层膜结构解析 用高倍镜观察人的口腔上皮细胞的线粒体这一实验中,牙签消毒是为了排除牙签上其他生物细胞对本实验的干扰,而漱口是为了避免食物残渣对本实验的影响,两者都是为了保证实验的准确性。滴一滴质量分数为0.9%的生理盐水,可以让离体的口腔上皮细胞处于一个与原先渗透压一样的生存环境,以维持正常的形态。健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞的线粒体呈蓝绿色而细胞质接近无色。光学显微镜下不能看到线粒体的两层膜。
答案 D6.下图是某生物的细胞亚显微结构示意图,请据图回答下面的问题。(请在[ ]内填入序号)(1)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞,则色素主要存在于[ ]_____中。
(2)如果该细胞是低等植物细胞,则图中还应该有的细胞器是____________。如果该细胞为根尖分生区细胞,应没有________(填序号)。
(3)图中细胞内具有双层膜的细胞器有[ ]________、[ ]________。
(4)此细胞是不是观察线粒体的理想材料?_____________,
原因是___________________________________________。解析 西瓜红色果肉细胞色素主要存在于?液泡中。低等植物细胞具中心体,根尖分生区细胞无?液泡和⑦叶绿体。⑥线粒体和⑦叶绿体具双层膜。该细胞含有叶绿体,绿色会影响线粒体的观察。
答案 (1)? 液泡 (2)中心体 ⑦ ? (3)⑦ 叶绿体 ⑥ 线粒体 (4)不是 含有叶绿体,绿色会影响线粒体的观察课堂小结 课件30张PPT。第2课时
细胞器之间的协调配合 细胞内 细胞外 激素 2.分泌蛋白的合成、加工和运输
(1)合成场所:附着在内质网上的 。
(2)加工、运输途径:
核糖体:氨基酸经过脱水缩合,形成 .
内质网:进行初步加工,形成蛋白质
高尔基体:做进一步的修饰加工
细胞膜:将蛋白质分泌到细胞外
(3)提供能量的细胞器: 。核糖体肽链线粒体[思维激活] 在分泌蛋白加工运输过程中,内质网膜、高尔基体膜、细胞膜面积发生怎样的变化?
提示 内质网膜面积减小,高尔基体膜面积基本不变,细胞膜面积增大。1.分泌蛋白的形成过程2.分泌蛋白的形成过程分析
(1)研究分泌蛋白合成与运输的方法是同位素标记法。
(2)细胞中各种细胞器的功能是各不相同的,但是某一项生命活动的完成,并不能只靠一种细胞器,而是要依靠各种细胞器之间的密切合作、协调配合才能完成。
(3)细胞内的内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间通过囊泡相互转化,在结构上具有一定的连续性。特别提醒 分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成,由内质网、高尔基体加工、运输;而胞内蛋白由游离的核糖体合成,其加工、运输不经内质网和高尔基体。【巩固1】 右图是一种细胞在进行某项生命活动前后几种生物膜的面积变化图。请据图分析,在此变化过程中最可能合成的物质是
( )。
A.与呼吸有关的酶
B.分泌蛋白
C.性激素
D.血红蛋白
解析 由图可知,内质网在进行某项生命活动后膜面积有所减少,细胞膜稍微增加,而高尔基体的膜面积基本保持不变,由此可知,细胞进行的生命活动是合成一种分泌蛋白。
答案 B1.组成
、细胞膜和 等。
2.特点
各种生物膜的 和 很相似,在结构和功能上紧密联系。细胞的生物膜系统 核膜组成成分结构细胞器膜3.功能
(1)细胞膜不仅使细胞具有一个 的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和 的过程中起着决定性的作用。
(2)广阔的 为多种酶提供附着位点,有利于许多化学反应的进行。
(3)把各种 分隔开,使细胞内能同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证细胞生命活动高效、有序地进行。相对稳定信息传递膜面积细胞器1.在化学成分上的联系
各种生物膜组成成分相似,由脂质、蛋白质和少量糖类组成,但每种成分所占的比例不同。
2.在结构上的联系
3.功能上的联系
在分泌蛋白合成、运输、加工、分泌等过程中,各细胞器之间协调配合。【巩固2】 下列有关细胞生物膜系统的叙述,正确的是( )。
A.生物膜系统广阔的膜面积为多种化学反应所需的酶提供附着位点
B.各种生物膜化学组成和结构完全相同
C.生物膜系统由细胞器膜和细胞膜组成
D.各种细胞器膜之间毫无联系
解析 生物膜系统由细胞器膜、细胞膜和核膜组成,化学组成和结构相似,在结构和功能上紧密联系。
答案 A
分泌蛋白的形成过程 常见错误 错选A项。
错因分析 错选的原因主要有两点:
(1)没有充分理解题干信息,因而没有明确图中P肽段与分泌蛋白的关系。由题干信息可知 ,P肽段的作用是引导新生肽链进入内质网,因此P肽段缺失,新生肽链不能进入内质网进行加工。
(2)知识掌握不牢固,混淆了分泌蛋白的合成与分泌过程中所涉及的生物膜系统的结构和功能。肽链是在核糖体中合成的,而不是在内质网中合成的,因此P肽段缺失,不影响肽链的合成。正确解答 选D。因其引导序列功能缺失,该蛋白无法进入内质网,更无法通过内质网的囊泡进入高尔基体,故该蛋白无法被加工成熟;正因为从进入内质网处被阻断,所以该蛋白也就无法通过胞吐作用分泌到细胞外。【例2】 不同膜结构之间相互转化,以“出芽”方式进行的是
( )。
A.核膜和内质网膜 B.细胞膜和高尔基体膜
C.内质网膜和细胞膜 D.细胞膜和线粒体膜
思维导图:细胞的生物膜系统深度剖析 生物膜在内质网、高尔基体和细胞膜之间能发生相互转化,内质网膜通过出芽方式形成具膜小泡,转移到高尔基体上,发生膜融合,小泡变成高尔基体的一部分。同样,高尔基体膜和细胞膜之间也产生类似的联系。
答案 B规律方法 要区分生物膜间的转化形式,首先须弄清生物膜间的联系形式。
(1)直接联系的生物膜间可直接转化。如内质网膜与细胞膜、内质网膜与核膜等。
(2)间接联系的生物膜间可以以“出芽”的方式间接转化。如内质网膜与高尔基体膜、高尔基体膜与细胞膜等。技法必备
同位素示踪法(又称同位素标记法)是利用放射性元素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法,即把放射性同位素的原子掺到某些物质中去,跟随这些物质一起运动、迁移,再用放射性探测仪器进行追踪,就可知道放射性原子通过的路径和分布了。———————同位素示踪法 ———————能力展示
(多选)科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述中正确的是( )。A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网合成
B.高尔基体膜向内与内质网膜相连,向外与细胞膜相连
C.高尔基体具有转运分泌蛋白的作用
D.靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成
解析 分泌蛋白的多肽最早在核糖体上合成,然后经过内质网和高尔基体的加工。高尔基体膜并不直接和内质网膜、细胞膜相连,而是通过囊泡间接相连。
答案 CD2.下列结构中不属于生物膜系统的是( )。
A.细胞膜 B.核膜
C.溶酶体的膜 D.中心体的膜
解析 中心体无膜结构。
答案 D3.牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物质,在乳汁的形成过程中,与上述物质的合成和分泌有密切关系的细胞结构是( )。
A.核糖体、线粒体、中心体、染色体
B.线粒体、内质网、高尔基体、核膜
C.核糖体、线粒体、叶绿体、高尔基体
D.线粒体、核糖体、内质网、高尔基体
解析 牛奶中含有的乳球蛋白和酪蛋白为分泌蛋白,而分泌蛋白的形成与线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜等细胞结构有关。
答案 D解析 固醇类物质由内质网合成;溶酶体内的酶是在核糖体上合成肽链,然后经内质网初步加工,再经高尔基体加工后运入的。
答案 AC5.在一定时间内使用某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸,经检查发现放射性同位素依次先后出现在图中[2]、
[1]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]部位。请据图回答下面的问题。(1)图中[1]、[4]、[6]分别代表的结构是________、________、________。
(2)图中[7]是________,是由[2]________合成的,请举[7]的一个具体实例,如________。
(3)[1]的功能是________________。[3]、[5]都叫________,分别由图中的________和________形成。
(4)[4]的功能是________________。
(5)[7]的合成、加工、运输过程所需大量能量由[ ]________供给。
(6)由此可以看出,细胞内的生物膜在________和________上具有一定的连续性。课堂小结