第2课时 结构与功能独特的细胞器
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．观察叶绿体、线粒体和细胞质的流动。 1．生命观念——说出各种细胞器的结构和功能。 2．科学思维——能够对各种细胞器进行分类与比较。 3．科学探究——选择合适的材料，观察叶绿体、线粒体和细胞质的流动的实验。
一、细胞质
1．分布：__________以内、________以外。
2．组成：主要包括____________和________。
(1)细胞质基质的成分：水、________、脂质、______、________、________和多种酶，还有由蛋白质分子构成的细胞骨架等。
(2)细胞质基质的作用：细胞质基质是生命活动的重要场所，为生命活动提供了一定的______条件以及所需要的______和______。
二、细胞器的结构和功能
1．线粒体和叶绿体
模式图
名称 ________ ________
功能 进行__________的场所 进行__________和产生_____的主要场所
结构 ①双层膜 ②类囊体：扁平的__________，薄膜上有进行光合作用的__________，许多类囊体叠合而成______ ③基质：含有与光合作用有关的____，还有少量_________ ①双层膜 ②内膜：形成____，含有与有氧呼吸有关的____ ③基质：含有与有氧呼吸有关的____，还含有少量_________
2.
3.
4．核糖体
(1)功能：____________。
(2)分布：有些附着在______________上，有些游离在____________中。普遍存在于______细胞和______细胞中。
5．液泡
(1)普遍存在于______细胞中。
(2)结构
(3)功能：调节植物细胞的____________，使细胞保持一定的形态。
6．中心体
由两个__________的________及其周围物质构成。一般存在于______细胞中，与动物细胞的__________有关，在某些__________细胞中也有。
7．溶酶体
(1)分布：几乎存在于______________中。
(2)结构：由________包围构成。
(3)成分：含有多种____________。
(4)功能：______细胞内多余的____________、衰老的________，某些细胞内的溶酶体也能清除进入细胞内的________等。
三、使用高倍镜观察叶绿体和线粒体
1．实验原理
(1)叶绿体一般是绿色的、扁平的________，可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。
(2)活细胞的细胞质处于不断流动的状态，其中叶绿体会随着细胞质的流动而运动。
(3)______________是专一性的染线粒体的活细胞染料，可以将活细胞中的线粒体染成________，而细胞质仍为无色。
2．实验步骤
(1)观察叶绿体
制作临时装片
观察：先用________观察，再用________观察叶绿体在细胞中的形态和分布情况。
(2)观察线粒体
制作临时装片
观察：有蓝绿色的呈弯曲的线条状或颗粒状的线粒体。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的功能是相同的。 ( )
2．有中心体的一定是动物细胞。 ( )
3．观察叶绿体和线粒体均需染色，其中后者经健那绿染色液染色后呈蓝绿色。
( )
4．经健那绿染色液染色后，细胞仍然处于生活状态。 ( )
5．老化受损的细胞器会融入溶酶体内。 ( )
6．细胞器的数量因细胞种类的不同和生物的不同而出现差异。 ( )
7．用高倍显微镜观察叶绿体时，临时装片要始终保持有水状态。 ( )
细胞器的结构和功能
1．比较线粒体和叶绿体
(1)不同点
项目 线粒体 叶绿体
分布 普遍存在于真核细胞中 主要分布在叶肉细胞和幼茎皮层细胞中
结构
成分 有氧呼吸有关的酶(内膜和基质中)、少量DNA分子 光合作用有关的酶(基质中)、少量DNA分子和光合作用所需的色素
功能 有氧呼吸主要场所 光合作用场所
增加内膜表面积方式 内膜向内腔折叠形成嵴 类囊体叠合成基粒
(2)相同点
①双层膜；②含有少量DNA分子，能自主复制与表达；③具有能量转换功能；④能运动。
2．细胞器知识归纳
分 布 植物特有的细胞器 叶绿体、液泡
动物和某些低等植物特有的细胞器 中心体
动植物细胞共有的细胞器 内质网、高尔基体、线粒体、核糖体、溶酶体
结 构 具单层膜结构的细胞器 内质网、液泡、溶酶体、高尔基体
具双层膜结构的细胞器 线粒体、叶绿体
光学显微镜下可见的细胞器 线粒体、叶绿体、液泡
含有色素的细胞器 叶绿体、液泡
功 能 能合成有机物的细胞器 核糖体、叶绿体、高尔基体、内质网
与能量转换有关的细胞器 线粒体、叶绿体
增大细胞内膜面积的细胞器 内质网、线粒体、叶绿体
与蛋白质合成、分泌相关的细胞器 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
3．细胞器体现出的结构和功能相适应
(1)哺乳动物成熟的红细胞——没有细胞核和各种细胞器。
(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——高尔基体的数量较多。
(6)原核细胞——只有核糖体一种细胞器。
(7)成熟植物细胞——有大液泡。
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。
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
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，应去掉的结构为5、9
C．图中含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸的结构有3、5、6
D．若此图表示动物的性腺细胞，则不应有的结构为1、2、5
2．如图为动物细胞和植物细胞的结构示意图，下列叙述错误的是( )
A．动物细胞的②外面没有①，植物细胞必须有①才能存活
B．绿色植物细胞进行光合作用的场所是⑥
C．核糖体的存在场所有③④⑤，植物细胞的⑥内也有
D．植物细胞中的①使细胞变得坚挺，起到支持和保护的作用
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。
使用高倍镜观察叶绿体和线粒体
1．实验原理
(1)植物叶肉细胞中常常分布着椭球状的叶绿体。
(2)动植物细胞中普遍存在着短棒状或线状的线粒体。
(3)叶绿体呈绿色，观察时不用染色；线粒体无色，观察时需用健那绿染色液染色后，再观察。
(4)新配制的质量分数为1%的健那绿染色液，可以将活细胞中的线粒体染成蓝绿色，而细胞质仍为无色。
2．材料的选择
(1)观察叶绿体
①材料：黑藻的幼嫩叶片。
②理由：
a．叶片扁平，仅有一层叶肉细胞，透明度高，便于观察。
b．叶绿体数量多，且细胞质流动较快。
(2)观察线粒体
①材料：人的口腔上皮细胞。
②理由：细胞无色，染色后便于观察线粒体。
(1)实验过程中的临时玻片标本要始终保持有水状态。
(2)要漱净口腔，防止杂质对观察物像的干扰。
(3)叶绿体在弱光下以椭球状的正面朝向光源，便于接受较多的光照；在强光下则以侧面朝向光源，以避免被灼伤。
(4)盖盖玻片时，一定要缓慢且盖玻片一侧先接触液滴，防止产生气泡。
(5)观察细胞质流动时，首先要找到叶肉细胞中的叶绿体，然后以叶绿体作为参照物，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．如图为藻类植物细胞质的流动情况，下列有关叙述错误的是( )
A．通过细胞质流动可以实现物质分配
B．在显微镜下观察该细胞质流动方向为顺时针
C．该藻类进行光合作用的场所是叶绿体
D．观察过程中临时装片需随时保持有水状态
4．下列有关“使用高倍镜观察叶绿体和线粒体”实验的叙述，错误的是( )
A．线粒体能在健那绿染色液中维持活性数小时
B．高倍显微镜下，可观察到叶绿体具有双层膜结构
C．菠菜叶片不适宜作为观察线粒体的材料
D．黑藻幼嫩叶片可直接制成玻片用于观察叶绿体
线粒体在细胞内具有十分重要的功能，如果受到损伤或出现异常将对细胞正常的生命活动产生极大的影响。克山病是以心肌损伤为主要病变的地方性心肌病，是由缺硒引起的，研究表明，硒对线粒体膜有稳定作用。患者线粒体的硒含量明显降低，慢性患者为正常量的50%，亚急性患者为正常量的12.5%。
通过对材料的分析可知，线粒体如果受到损伤或出现异常将对细胞正常的生命活动产生极大的影响，硒对线粒体膜有稳定作用。由此可形成结构与功能的生命观念。
(1)线粒体在细胞中的主要作用是什么？(生命观念)
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(2)人体缺硒时，为什么心肌细胞受到的损伤程度最大？(生命观念)
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
“小黄城外芍药花，十里五里生朝霞。花前花后皆人家，家家种花如桑麻。”这是清代诗人刘开描写亳州芍药花的诗句。芍药花具有观赏价值和药用价值。
通过对诗句分析可知，芍药会开出不同颜色的花，这与液泡中的色素有关；芍药花中有多种细胞器，不同细胞器之间既有区别又有联系，由此可形成结构与功能的生命观念和归纳与比较的科学思维等。
(3)芍药会开出不同颜色的花，具有观赏价值，这与芍药花叶肉细胞中的哪种细胞器有关？(生命观念)
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
(4)芍药花叶肉细胞中的叶绿体和线粒体在结构和成分上都有哪些相同点？(科学思维)
_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
[课堂小结]
1．线粒体普遍存在于真核细胞中，是进行有氧呼吸的主要场所。
2．叶绿体是绿色植物细胞进行光合作用的场所。
3．内质网是进行蛋白质、脂质合成的场所，其膜上附着多种酶。
4．高尔基体一般与细胞分泌物的形成和分泌有关，也与植物细胞壁的形成有关。可以对来自内质网的蛋白质进行进一步的加工和转运，并通常和内质网一起运输细胞内的物质。
5．核糖体是合成蛋白质的细胞器。
6．中心体与动物和某些低等植物细胞的有丝分裂有关。
7．溶酶体能清除细胞内多余的生物大分子、衰老的细胞器，清除进入细胞内的病原体等。
8．液泡：普遍存在于植物细胞中，含有色素，与细胞形态乃至植株形态的保持有关。
1．下列有关细胞质基质的叙述，不正确的是( )
A．含有水、无机盐离子、脂质、糖类、氨基酸和核苷酸等
B．含有多种与新陈代谢有关的酶
C．含有少量的DNA
D．细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所
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
3．下列关于细胞器的功能的叙述，正确的是( )
A．动植物细胞的细胞分裂都与中心体有关
B．能进行光合作用的细胞中都含有叶绿体
C．性激素和磷脂都能在人体细胞的内质网中合成
D．病菌被溶酶体分解后的产物都能被细胞再利用
4．(多选)在选取黑藻叶肉细胞作为实验材料观察叶绿体的实验中，下列选项不正确的是( )
A．不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
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[ ]__________。
1 / 11第2课时 结构与功能独特的细胞器
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．观察叶绿体、线粒体和细胞质的流动。 1．生命观念——说出各种细胞器的结构和功能。 2．科学思维——能够对各种细胞器进行分类与比较。 3．科学探究——选择合适的材料，观察叶绿体、线粒体和细胞质的流动的实验。
一、细胞质
1．分布：细胞质膜以内、细胞核以外。
2．组成：主要包括细胞质基质和细胞器。
(1)细胞质基质的成分：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶，还有由蛋白质分子构成的细胞骨架等。
(2)细胞质基质的作用：细胞质基质是生命活动的重要场所，为生命活动提供了一定的环境条件以及所需要的物质和能量。
二、细胞器的结构和功能
1．线粒体和叶绿体
模式图
名称 叶绿体 线粒体
功能 进行光合作用的场所 进行有氧呼吸和产生ATP的主要场所
结构 ①双层膜 ②类囊体：扁平的囊状结构，薄膜上有进行光合作用的色素和酶，许多类囊体叠合而成基粒 ③基质：含有与光合作用有关的酶，还有少量DNA分子 ①双层膜 ②内膜：形成嵴，含有与有氧呼吸有关的酶 ③基质：含有与有氧呼吸有关的酶，还含有少量DNA分子
4．核糖体
(1)功能：合成蛋白质。
(2)分布：有些附着在内质网和核膜上，有些游离在细胞质基质中。普遍存在于真核细胞和原核细胞中。
5．液泡
(1)普遍存在于植物细胞中。
(2)结构
(3)功能：调节植物细胞的吸水和失水，使细胞保持一定的形态。
6．中心体
由两个相互垂直的中心粒及其周围物质构成。一般存在于动物细胞中，与动物细胞的有丝分裂有关，在某些低等植物细胞中也有。
7．溶酶体
(1)分布：几乎存在于所有动物细胞中。
(2)结构：由单层膜包围构成。
(3)成分：含有多种酸性水解酶。
(4)功能：清除细胞内多余的生物大分子、衰老的细胞器，某些细胞内的溶酶体也能清除进入细胞内的病原体等。
三、使用高倍镜观察叶绿体和线粒体
1．实验原理
(1)叶绿体一般是绿色的、扁平的椭球状，可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。
(2)活细胞的细胞质处于不断流动的状态，其中叶绿体会随着细胞质的流动而运动。
(3)健那绿染色液是专一性的染线粒体的活细胞染料，可以将活细胞中的线粒体染成蓝绿色，而细胞质仍为无色。
2．实验步骤
(1)观察叶绿体
制作临时装片
观察：先用低倍镜观察，再用高倍镜观察叶绿体在细胞中的形态和分布情况。
(2)观察线粒体
制作临时装片
观察：有蓝绿色的呈弯曲的线条状或颗粒状的线粒体。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的功能是相同的。 ( )
2．有中心体的一定是动物细胞。 ( )
3．观察叶绿体和线粒体均需染色，其中后者经健那绿染色液染色后呈蓝绿色。
( )
4．经健那绿染色液染色后，细胞仍然处于生活状态。 ( )
5．老化受损的细胞器会融入溶酶体内。 ( )
6．细胞器的数量因细胞种类的不同和生物的不同而出现差异。 ( )
7．用高倍显微镜观察叶绿体时，临时装片要始终保持有水状态。 ( )
提示：1．× 细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的功能各不相同。
2．× 低等植物细胞也有中心体。
3．× 观察叶绿体不需要染色。
4．√ 5．√ 6．√ 7．√
细胞器的结构和功能
1．比较线粒体和叶绿体
(1)不同点
项目 线粒体 叶绿体
分布 普遍存在于真核细胞中 主要分布在叶肉细胞和幼茎皮层细胞中
结构
成分 有氧呼吸有关的酶(内膜和基质中)、少量DNA分子 光合作用有关的酶(基质中)、少量DNA分子和光合作用所需的色素
功能 有氧呼吸主要场所 光合作用场所
增加内膜表面积方式 内膜向内腔折叠形成嵴 类囊体叠合成基粒
(2)相同点
①双层膜；②含有少量DNA分子，能自主复制与表达；③具有能量转换功能；④能运动。
2．细胞器知识归纳
分 布 植物特有的细胞器 叶绿体、液泡
动物和某些低等植物特有的细胞器 中心体
动植物细胞共有的细胞器 内质网、高尔基体、线粒体、核糖体、溶酶体
结 构 具单层膜结构的细胞器 内质网、液泡、溶酶体、高尔基体
具双层膜结构的细胞器 线粒体、叶绿体
光学显微镜下可见的细胞器 线粒体、叶绿体、液泡
含有色素的细胞器 叶绿体、液泡
功 能 能合成有机物的细胞器 核糖体、叶绿体、高尔基体、内质网
与能量转换有关的细胞器 线粒体、叶绿体
增大细胞内膜面积的细胞器 内质网、线粒体、叶绿体
与蛋白质合成、分泌相关的细胞器 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
3．细胞器体现出的结构和功能相适应
(1)哺乳动物成熟的红细胞——没有细胞核和各种细胞器。
(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——高尔基体的数量较多。
(6)原核细胞——只有核糖体一种细胞器。
(7)成熟植物细胞——有大液泡。
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，应去掉的结构为5、9
C．图中含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸的结构有3、5、6
D．若此图表示动物的性腺细胞，则不应有的结构为1、2、5
B [图中细胞有细胞壁，则为植物细胞，且含中心体，故为低等植物细胞，A正确；根尖分生区细胞中无叶绿体、中心体和大液泡，B错误；细胞核、叶绿体和线粒体中都含有DNA，DNA中含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸，C正确；与植物细胞相比，动物细胞中不含有细胞壁、液泡、叶绿体，D正确。]
2．如图为动物细胞和植物细胞的结构示意图，下列叙述错误的是( )
A．动物细胞的②外面没有①，植物细胞必须有①才能存活
B．绿色植物细胞进行光合作用的场所是⑥
C．核糖体的存在场所有③④⑤，植物细胞的⑥内也有
D．植物细胞中的①使细胞变得坚挺，起到支持和保护的作用
A [分析题图可知，图中①为细胞壁，②为细胞质膜，③为内质网(附着核糖体)，④为线粒体，⑤为细胞质基质，⑥为叶绿体，左图为动物细胞，右图为植物细胞。动物细胞的②细胞质膜外面没有①细胞壁，植物细胞有细胞壁，但细胞壁不是植物细胞存活必须有的结构，A错误；植物细胞进行光合作用的场所是⑥叶绿体，B正确；核糖体有的附着在内质网上，有的分布在线粒体和叶绿体中，有的游离在细胞质基质中，C正确；植物细胞中的①细胞壁使细胞变得坚挺，起到支持和保护的作用，D正确。]
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。
使用高倍镜观察叶绿体和线粒体
1．实验原理
(1)植物叶肉细胞中常常分布着椭球状的叶绿体。
(2)动植物细胞中普遍存在着短棒状或线状的线粒体。
(3)叶绿体呈绿色，观察时不用染色；线粒体无色，观察时需用健那绿染色液染色后，再观察。
(4)新配制的质量分数为1%的健那绿染色液，可以将活细胞中的线粒体染成蓝绿色，而细胞质仍为无色。
2．材料的选择
(1)观察叶绿体
①材料：黑藻的幼嫩叶片。
②理由：
a．叶片扁平，仅有一层叶肉细胞，透明度高，便于观察。
b．叶绿体数量多，且细胞质流动较快。
(2)观察线粒体
①材料：人的口腔上皮细胞。
②理由：细胞无色，染色后便于观察线粒体。
(1)实验过程中的临时玻片标本要始终保持有水状态。
(2)要漱净口腔，防止杂质对观察物像的干扰。
(3)叶绿体在弱光下以椭球状的正面朝向光源，便于接受较多的光照；在强光下则以侧面朝向光源，以避免被灼伤。
(4)盖盖玻片时，一定要缓慢且盖玻片一侧先接触液滴，防止产生气泡。
(5)观察细胞质流动时，首先要找到叶肉细胞中的叶绿体，然后以叶绿体作为参照物，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．如图为藻类植物细胞质的流动情况，下列有关叙述错误的是( )
A．通过细胞质流动可以实现物质分配
B．在显微镜下观察该细胞质流动方向为顺时针
C．该藻类进行光合作用的场所是叶绿体
D．观察过程中临时装片需随时保持有水状态
B [细胞质中的物质随着细胞质的流动而流动，通过细胞质流动可以实现物质分配，A正确；在显微镜下看到的细胞质流动方向是逆时针，实际看到的也是逆时针，B错误；藻类植物进行光合作用的场所是叶绿体，C正确；为保持细胞活性，临时装片需随时保持有水状态，D正确。]
4．下列有关“使用高倍镜观察叶绿体和线粒体”实验的叙述，错误的是( )
A．线粒体能在健那绿染色液中维持活性数小时
B．高倍显微镜下，可观察到叶绿体具有双层膜结构
C．菠菜叶片不适宜作为观察线粒体的材料
D．黑藻幼嫩叶片可直接制成玻片用于观察叶绿体
B [线粒体能在健那绿染色液中维持活性数小时，A正确；电镜下，可观察到叶绿体具有双层膜结构，B错误；菠菜叶片浓绿，而观察线粒体需要用健那绿染色液将细胞内的线粒体染成蓝绿色，菠菜叶片的颜色会干扰实验结果的观察，故菠菜叶片不适宜作为观察线粒体的材料，C正确；黑藻幼嫩叶片较薄，仅有一层细胞，且含有叶绿体，可直接制成玻片用于观察叶绿体，D正确。]
线粒体在细胞内具有十分重要的功能，如果受到损伤或出现异常将对细胞正常的生命活动产生极大的影响。克山病是以心肌损伤为主要病变的地方性心肌病，是由缺硒引起的，研究表明，硒对线粒体膜有稳定作用。患者线粒体的硒含量明显降低，慢性患者为正常量的50%，亚急性患者为正常量的12.5%。
通过对材料的分析可知，线粒体如果受到损伤或出现异常将对细胞正常的生命活动产生极大的影响，硒对线粒体膜有稳定作用。由此可形成结构与功能的生命观念。
(1)线粒体在细胞中的主要作用是什么？(生命观念)
提示：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。
(2)人体缺硒时，为什么心肌细胞受到的损伤程度最大？(生命观念)
提示：心肌细胞耗能最多，所含的线粒体也最多。硒对线粒体膜有稳定作用，因而人体缺硒时心肌细胞最易受损。
“小黄城外芍药花，十里五里生朝霞。花前花后皆人家，家家种花如桑麻。”这是清代诗人刘开描写亳州芍药花的诗句。芍药花具有观赏价值和药用价值。
通过对诗句分析可知，芍药会开出不同颜色的花，这与液泡中的色素有关；芍药花中有多种细胞器，不同细胞器之间既有区别又有联系，由此可形成结构与功能的生命观念和归纳与比较的科学思维等。
(3)芍药会开出不同颜色的花，具有观赏价值，这与芍药花叶肉细胞中的哪种细胞器有关？(生命观念)
提示：与液泡有关，因为液泡中含有花青素，使花开出不同的颜色。
(4)芍药花叶肉细胞中的叶绿体和线粒体在结构和成分上都有哪些相同点？(科学思维)
提示：结构上：都具有双层膜。成分上：都含有少量的DNA和RNA。
[课堂小结]
1．线粒体普遍存在于真核细胞中，是进行有氧呼吸的主要场所。
2．叶绿体是绿色植物细胞进行光合作用的场所。
3．内质网是进行蛋白质、脂质合成的场所，其膜上附着多种酶。
4．高尔基体一般与细胞分泌物的形成和分泌有关，也与植物细胞壁的形成有关。可以对来自内质网的蛋白质进行进一步的加工和转运，并通常和内质网一起运输细胞内的物质。
5．核糖体是合成蛋白质的细胞器。
6．中心体与动物和某些低等植物细胞的有丝分裂有关。
7．溶酶体能清除细胞内多余的生物大分子、衰老的细胞器，清除进入细胞内的病原体等。
8．液泡：普遍存在于植物细胞中，含有色素，与细胞形态乃至植株形态的保持有关。
1．下列有关细胞质基质的叙述，不正确的是( )
A．含有水、无机盐离子、脂质、糖类、氨基酸和核苷酸等
B．含有多种与新陈代谢有关的酶
C．含有少量的DNA
D．细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所
C [细胞质基质是胶质状的，含有水、无机盐离子、脂质、糖类、氨基酸和核苷酸等，A正确。细胞质基质含有多种与新陈代谢有关的酶，是活细胞进行新陈代谢的主要场所，B、D正确。细胞质基质中不含DNA，而细胞质中的细胞器如线粒体、叶绿体中含有少量的DNA，C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．下列关于细胞器的功能的叙述，正确的是( )
A．动植物细胞的细胞分裂都与中心体有关
B．能进行光合作用的细胞中都含有叶绿体
C．性激素和磷脂都能在人体细胞的内质网中合成
D．病菌被溶酶体分解后的产物都能被细胞再利用
C [中心体分布于动物细胞和低等植物细胞中，参与细胞分裂，A错误；能进行光合作用的细胞中不一定含有叶绿体，如蓝细菌是原核细胞，不含叶绿体，但能进行光合作用，B错误；性激素和磷脂都属于脂质，脂质的合成场所是内质网，C正确；病菌被溶酶体分解后的产物，对细胞有用的可被细胞再利用，其余的排出细胞，D错误。]
4．(多选)在选取黑藻叶肉细胞作为实验材料观察叶绿体的实验中，下列选项不正确的是( )
A．不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
ABCD [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错误；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。]
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[ ]__________。
[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形成有关，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。
[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
课时分层作业(7) 结构与功能独特的细胞器
题组一 细胞器的结构和功能
1．下列有关细胞各部分结构与功能的叙述，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、核苷酸和氨基酸等物质
B．在核糖体上合成的肽链在内质网中经过加工后能形成一定的空间结构
C．在部分低等植物细胞中，中心体与细胞有丝分裂有关
D．人体不同组织细胞内各种细胞器的数量相差不大
D [细胞质基质是进行细胞代谢的重要场所，为细胞代谢提供多种物质，A正确；在核糖体上合成的肽链经内质网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成熟的蛋白质，B正确；中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，与细胞的有丝分裂有关，C正确；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，D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、加工的场所和运输通道
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。]
3．红心火龙果不仅甜度高，而且含有具有解毒作用的黏胶状植物性白蛋白，对人体有保健功效。下列有关叙述错误的是( )
A．黏胶状植物性白蛋白在核糖体上合成
B．切开时流出的红色果浆与液泡中的色素有关
C．红心火龙果甜度高与果肉细胞叶绿体合成的糖类有关
D．丰富的膳食纤维主要来自细胞壁，其形成与高尔基体有关
C [蛋白质的合成场所是核糖体，A正确；红心火龙果细胞中的红色色素(花青素)存在于液泡中，B正确；红心火龙果含糖量高，甜度高，与叶肉细胞叶绿体合成的糖类有关，C错误；火龙果中的膳食纤维主要来自细胞壁，其形成与高尔基体有关，D正确。]
4．下图是真核细胞中的两种细胞器的结构模式图，有关它们的说法不正确的是( )
A．①和②的主要成分是蛋白质和磷脂
B．在甲、乙中②不能控制物质出入
C．③结构上有些物质的合成需要Mg
D．④中除了含有相关生理活动需要的酶，还含有DNA
B [据图分析，①和②分别是线粒体和叶绿体的外膜和内膜，这些生物膜的主要成分都是蛋白质和磷脂，A正确；线粒体和叶绿体中的内膜具有控制物质出入的功能，B错误；图中③表示叶绿体的类囊体膜，其上的叶绿素合成需要Mg，C正确；④表示线粒体和叶绿体的基质，在线粒体基质中含有与有氧呼吸第二阶段有关的酶，叶绿体基质中含有与暗反应有关的酶，并且两基质中均含有少量DNA，D正确。]
题组二 使用高倍镜观察叶绿体和线粒体
5．下列关于“使用高倍镜观察叶绿体和线粒体”实验的说法不正确的是( )
A．健那绿是活细胞染料
B．观察叶绿体时要选用含叶绿体少而大的细胞
C．菠菜叶片也能用来观察线粒体
D．藓类叶片可直接用来观察叶绿体
C [健那绿是活体染色剂，可将活细胞中的线粒体染成蓝绿色，A正确；观察叶绿体时，要选用含叶绿体少而大的细胞，便于观察，B正确；菠菜叶片中同时含有叶绿体和线粒体，对线粒体染色用的是健那绿染色液，将线粒体染成蓝绿色，而在细胞中叶绿体是绿色的，会影响对线粒体的观察，因此，菠菜叶不能用来观察线粒体，C错误；藓类叶片很薄，可直接用来观察叶绿体，D正确。]
6．把叶绿体作为观察细胞质流动的标志物是因为( )
A．叶绿体在不同强度的光下会以不同的面朝向光源
B．如果没有标志物，细胞质的流动就难以察觉
C．只有叶绿体等颗粒可以移动，细胞质基质不流动
D．细胞质基质是流动的，细胞器是不运动的
B [细胞质包括细胞器和细胞质基质。细胞质基质是不断流动的，悬浮在基质中的细胞器也会随之运动，所以叶绿体等颗粒位置的改变证明了细胞质是流动的。由于细胞质流动的速度慢，无标志物难以察觉，而选择体积较大的细胞器如叶绿体等作为标志物有利于观察。]
7．图中①～④表示某细胞的部分细胞器，下列有关叙述正确的是( )
A．该图是高倍光学显微镜下看到的结构
B．动物细胞中存在结构②，它与细胞的有丝分裂有关
C．结构①是细胞进行有氧呼吸的主要场所，结构③主要是细胞内蛋白质合成和加工以及脂质合成的“车间”
D．此细胞不可能是原核细胞，只能是动物细胞
B [该图表示的是细胞的亚显微结构，只有在电子显微镜下才能观察到，故A错误；中心体与动物细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成有关，故B正确；结构①为线粒体，是细胞进行有氧呼吸的主要场所，结构③是高尔基体，其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”，而细胞内蛋白质合成和加工以及脂质合成的“车间”是内质网，故C错误；原核细胞中除具有核糖体外，不具备其他细胞器，该细胞中含有中心体，可能是动物细胞或低等植物细胞，故D错误。]
8．细胞器的种类和数量可以反映细胞功能的复杂程度。下列有关细胞器的叙述，正确的是( )
A．线粒体是细胞的“动力工厂”，人的红细胞中也有分布
B．核糖体是蛋白质的“合成车间”，在真核细胞和原核细胞中都有分布
C．内质网是脂质的“合成车间”，可以合成性激素和纤维素等物质
D．溶酶体是“消化车间”，正常生理状态下对自身机体的细胞结构无清除作用
B [人的成熟红细胞中没有线粒体；纤维素不属于脂质；正常生理状态下溶酶体可以清除细胞内衰老的细胞器。]
9．如图是某生物细胞亚显微结构示意图，下列说法正确的是( )
A．结构1和2都含有磷脂
B．细胞器3和8只分布于植物细胞中
C．同时含有核糖和脱氧核糖的细胞器是3和4
D．该示意图可表示高等植物细胞
C [题图含有[3]叶绿体、大液泡、[1]细胞壁和[7]中心体，为低等植物细胞；[1]细胞壁不含有磷脂；[8]高尔基体可分布于植物细胞及动物细胞中。]
10．下列叙述正确的是( )
A．线粒体和叶绿体中均不可以合成蛋白质
B．线粒体和叶绿体都是双层膜结构，且它们增加膜面积的方式相同
C．线粒体和叶绿体内的化学成分完全相同，都是细胞中的能量转换器
D．没有线粒体或叶绿体的真核生物不能进行有氧呼吸或光合作用
D [线粒体和叶绿体中都可以合成部分蛋白质，是半自主性结构，A错误；线粒体和叶绿体增加膜面积的方式不相同，B错误；线粒体和叶绿体的功能不同，所以化学成分不完全相同，C错误；线粒体是真核细胞有氧呼吸的主要场所，叶绿体是真核生物光合作用的场所，没有线粒体或叶绿体的真核生物不能进行有氧呼吸或光合作用，D正确。]
11．(10分)在适宜的条件下，磨碎绿色植物的叶肉细胞，放入离心管中并依次按如图1所示步骤处理，根据P1、P2、P3、P4中所含成分回答下列问题：
图1
(1)由图1可知，沉淀物P2、P3、P4所代表的细胞结构分别是__________、__________、__________。
(2)合成蛋白质的结构存在于______。(填写S1～S4、P1～P4)
(3)若要在高倍镜下观察P3的结构，一般需要利用__________进行染色处理。
(4)图2为该细胞模式图的一部分，图3中a～g为该细胞的细胞器或细胞的某一结构(图3中各结构放大比例不同)，请据图回答有关问题：
图2 图3
①如果图2细胞是该植物的根毛细胞，在电子显微镜下观察该细胞时图3中哪些结构将肯定不能被观察到？__________(填字母序号)。
②若图2细胞是紫色洋葱鳞片叶细胞的一部分，则色素主要存在于图3细胞器__________(填字母序号)中；图3中哪些结构是有氧呼吸的主要场所？__________(填字母序号)。
③a、e增大膜面积的方式有何不同？
a增大膜面积的方式是____________________________________________；
e增大膜面积的方式是_____________________________________________。
[解析] (1)根据图1中所描述的各沉淀物形态结构可判定：P2、P3、P4所代表的细胞结构分别是叶绿体、线粒体、核糖体。
(2)合成蛋白质的场所是核糖体，核糖体是颗粒状结构，相对质量较轻，因此存在于上清液S1、S2、S3和沉淀物P4中。
(3)P3的短棒状或线状结构是线粒体；健那绿是线粒体的常用活体染色剂，观察线粒体过程中，需用健那绿染色液进行活体染色。
(4)①根毛细胞是成熟的高等植物细胞，细胞中没有叶绿体和中心体，因此电子显微镜下观察该细胞时看不到图3中的[a]叶绿体和[d]中心体。
②若图2细胞是紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的一部分，图3中的细胞器[b]液泡中含有色素，使洋葱呈现紫色。有氧呼吸的主要场所是线粒体，即图3中的e。
③叶绿体增大膜面积的方式是许多类囊体堆叠成基粒；线粒体通过内膜向内折叠形成嵴增大膜面积。
[答案] (共10分，每空1分)(1)叶绿体 线粒体 核糖体
(2)S1、S2、S3、P4 (3)健那绿染色液
(4)①a、d ②b e ③许多类囊体堆叠成基粒 通过内膜向内折叠形成嵴
(教师用书独具)
1．下列有关核糖体的叙述，正确的是( )
A．核糖体广泛分布于生物体内，包括动物、植物和病毒等
B．原核生物细胞中无膜结构的细胞器有核糖体和中心体
C．蓝细菌的核糖体一部分游离于细胞质基质中，一部分附着在内质网上
D．氨基酸的脱水缩合反应发生在核糖体上
D [病毒不具有细胞结构，因此没有核糖体；原核生物细胞中无中心体，中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中；蓝细菌等原核生物没有复杂的内质网、中心体等细胞器，只有无膜结构的核糖体；核糖体的功能是合成蛋白质，即氨基酸的脱水缩合。]
2．下列有关实验的说法，不正确的是( )
A．因为藓类的叶片大，在高倍显微镜下容易找到，所以可以直接使用高倍镜观察
B．制作口腔上皮细胞临时玻片时，在载玻片上滴一滴0.9%的生理盐水的目的是维持口腔上皮细胞的正常形态
C．为了使高倍镜下的视野亮一些，可使用最大的光圈和凹面反光镜
D．健那绿染色液是专一性的染线粒体的活细胞染料
A [藓类的叶片很小，必须在低倍镜下找到物像，把它调到视野的中央，然后再换用高倍镜，这样便于找到要观察的对象。人体体液的浓度与0.9%的生理盐水浓度相当，所以在此浓度下， 口腔上皮细胞能保持正常形态。高倍镜视野比较暗，所以可使用大光圈和凹面镜，使视野亮一些。健那绿染色液是专一性的染线粒体的活细胞染料，可以使线粒体维持活性数小时。]
3．识图作答(题中[ ]填写图内指示结构的标号)。
(1)下图是细胞的亚显微结构模式图，该细胞是__________细胞，作出此判断的依据是此细胞具有[ ]__________、[ ]__________、[ ]__________。
(2)细胞进行生命活动所需要的能量主要由[ ]__________供给，该结构的主要功能是进行__________。
(3)动物细胞也含有图中的细胞器是__________(填标号)，在洋葱根尖分生区细胞中含有的细胞器是__________(填标号)。
(4)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞，则色素主要存在于[ ]__________中。
(5)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__________(填标号)。
[解析] 观察细胞结构图可见[1]细胞壁、[4]叶绿体、[6]液泡，这是植物细胞所特有的结构，据此可判定该细胞是植物细胞。线粒体是有氧呼吸的主要场所，即主要功能是进行有氧呼吸，线粒体可提供生命活动所需能量的95%。动物细胞除了不具有叶绿体和大液泡外，其他细胞器都含有。根尖分生区细胞无液泡和叶绿体。西瓜红色果肉细胞色素主要存在于[6]液泡中。低等植物细胞具有中心体，根尖分生区细胞无[6]液泡和[4]叶绿体。
[答案] (1)植物 1 细胞壁 4 叶绿体 6 液泡 (2)3 线粒体 有氧呼吸 (3)2、3、7、9 2、3、7、9 (4)6 液泡 (5)中心体 4、6
4．图1表示夏季某植物叶肉细胞中叶绿体的分布情况，图中数字为一天中的时间，请据图回答相关问题：
(1)中午12时左右，叶绿体的方向与其他时段不同，表现为______________________，其意义为______________。图1中其他时段显示叶绿体在不同方向的光照下能够随时改变椭球体的方向，其意义是_____________________________________________________________________。
(2)图1中的现象说明叶绿体的形态和分布随__________强度和方向的改变而改变。
(3)在显微镜下观察叶绿体时看到的结果如图2所示，那么细胞内叶绿体的实际位置和细胞质流动方向为( )
A．左下侧、顺时针 B．右上侧、顺时针
C．左下侧、逆时针 D．右上侧、逆时针
(4)如果先用高倍显微镜观察，可能会出现什么情况？
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[解析] (1)在强光下叶绿体往往以较小的受光面积正对太阳，弱光下则相反，这可有效避免叶绿体被灼伤。(2)叶绿体的形态和分布可随光照强度和方向的改变而改变。(3)显微镜下的物像应为倒像。(4)使用高倍镜前宜先在低倍镜下找到图像并移至视野中央，否则可能会找不到观察对象，还可能出现高倍镜镜头压破玻片，损坏镜头的情况。
[答案] (1)以较小的受光面积正对阳光 避免被强光灼伤 使叶绿体能够接受较多的光照进行光合作用
(2)光照 (3)C
(4)可能会找不到观察对象，还可能会出现高倍镜镜头压破玻片，损坏镜头的情况
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