高中生物必修1 第三单元第二课时《细胞器——系统内的分工合作》导学案

第2课时　细胞器——系统内的分工合作
学习目标
1.说出线粒体和叶绿体的结构和功能。
2.从不同角度了解并归纳细胞器之间的共性。
3.简述生物膜系统的结构和功能。
4.以分泌蛋白的合成与分泌为例,说明生物膜在结构上和功能上具有一定的联系。
5.学会制作临时装片,使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。
6.领会细胞结构与功能、部分与整体的统一性。
预习检测
　　一、细胞器的分布、形态、结构与功能
1.研究细胞内各种细胞器组成成分和功能,需要将这些细胞器分离出来。常用的方法是①　
　。
2.线粒体
分布:普遍存在于动植物细胞中,代谢旺盛的细胞数目②　
　。
形态:椭球形。
结构:③　
　,内膜形成嵴,有多种呼吸酶。
功能:有氧呼吸的主要场所——“动力车间”,细胞生命活动所需的能量,大约④　　来自线粒体。
3.叶绿体
分布:主要存在于植物⑤　
　和幼茎的皮层细胞。
形态:球形、椭球形。
结构:⑥　
　,内有数十个基粒,囊状结构上有色素,在基粒上和基质中有酶分布。
功能:光合作用的场所——“⑦　
　”和“能量转换站”。
4.内质网
分布:绝大多数动植物细胞都有内质网。
结构:膜结构连成的⑧　
　。
种类:滑面内质网、粗面内质网。
功能:与物质的合成和运输有关——“⑨　
　”。
5.高尔基体
(1)分布:动植物细胞中。
(2)形态:⑩　
　。
(3)结构:　
　。
(4)功能:在动物细胞中与分泌物的形成有关,在植物细胞中与植物　
　的形成有关。
6.核糖体
(1)分布:普遍存在于动植物细胞中。
(2)结构:　
　。
(3)功能:　
　合成场所。
7.中心体
(1)分布:动物细胞内和　
　植物细胞中。
(2)组成:两个中心粒。
(3)结构:无膜。
(4)功能:与动物细胞的　
　有关。
8.液泡
(1)分布:植物细胞。
(2)形态:泡状结构,含多种成分。
(3)结构:　
　——液泡膜,内含细胞液。
(4)功能:储存物质,并能调节渗透压。
9.溶酶体
(1)分布:动物细胞、植物细胞。
(2)结构:　
　。
(3)功能:　
　。
二、细胞的生物膜系统
1.概念:细胞膜、　
　以及　
　,所形成的结构体系,叫作生物膜系统。
2.生物膜系统的功能(“三个保证”)
(1)细胞膜使细胞具有相对稳定的内部环境,保证　
　、　
　和信息传递。
(2)广阔的膜面积提供了酶的附着位点,保证了　
　的顺利进行。
(3)生物膜将细胞分隔成小的区室,同时进行多种反应,保证生命活动　进行。
三、选择题
1.(2014年南通高一检测)下列结构中均不含磷脂的是(　　)。
A.线粒体和中心体　　　　　　B.核糖体和叶绿体
C.高尔基体和内质网
D.核糖体和中心体
2.(2014年南京高一检测)右图为高等植物叶肉细胞结构示意图,相关叙述正确的是(　　)。
A.结构1没有膜结构
B.结构2具有双层膜结构
C.结构3与细胞的质壁分离无关
D.结构4与蛋白质分泌有关
3.(2015届安溪一中高一月考)下列有关用高倍镜观察线粒体和叶绿体的实验说法,不正确的是(　　)。
A.健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色
B.观察叶绿体时选用藓类的叶或黑藻的叶,原因是叶片薄,叶绿体清楚
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.观察线粒体时可选用高等植物叶肉细胞
4.(2015年安庆五校期中联考)与人体细胞相比,菠菜根尖细胞中特有的细胞结构是(　　)。
A.叶绿体
B.核糖体
C.高尔基体
D.细胞壁
5.下表中动物细胞的部分结构与其功能配对错误的是(　　)。
选项
细胞结构
功能
A
内质网
蛋白质的加工及脂质合成的“车间”
B
中心体
与有丝分裂有关
C
溶酶体
能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌
D
核糖体
细胞的“动力车间”
重难点探究
知识点一:识别细胞器及了解细胞的生物膜系统
1.请叙述各细胞器分布的细胞种类。
2.含DNA、RNA的细胞器及含色素的细胞器分别是什么
3.同一细胞中有两种分布形式的细胞器是什么 它是如何分布的
4.为什么生物膜的结构和组成成分相似,但不同膜的功能却有差异
5.说说各生物膜之间在结构上的联系。
例1　以下A、B、C、D是几种细胞器结构模式图。请回答:
(1)人体细胞中,能组成细胞的生物膜系统的结构是　　　　(填字母),其中能直接相连的结构是　　　　(填字母)。
(2)请用图解形式表示出人体唾液腺细胞合成、分泌唾液淀粉酶过程中,各种生物膜在功能上的联系(涉及图中结构就用相应字母代替)。
(3)白菜体细胞和小白兔体细胞都有的结构是　　　　(填字母)。洋葱根尖分生区细胞中,没有的细胞器是　　　　(填字母)。
知识点二:用高倍镜观察叶绿体和线粒体
1.本实验的实验原理是什么
2.请简述观察叶绿体和线粒体的实验步骤。
3.观察叶绿体时,常选用藓类叶片的原因是什么 在细胞质中的叶绿体是静止不动的吗 如果不是,如何运动
4.不选取植物细胞作为观察线粒体的材料的原因是什么
例2　请回答用显微镜观察叶绿体和线粒体实验的有关问题:
(1)制作菠菜叶的临时装片时,应取菠菜叶的　　　　表皮并稍带些叶肉作为观察对象,因为该细胞内的叶绿体的体积较　　　　　,数目　　　　　。高倍镜下可观察到叶绿体呈　　　　　　　　形,分布在　　　　　中。
(2)观察线粒体时所用的染料名称是　　　　　,染色后可以使线粒体呈　　　　　色,而细胞质呈　　　　　色。染色后30分钟,细胞还能保持活性吗 　　　　　。
(3)以下细胞适合用来作为观察线粒体材料的是　　　。
A.藓类叶肉细胞　　　　　　　　　　　　　B.人的成熟的红细胞
C.人的口腔上皮细胞
D.蓝藻细胞
当堂检测
1.下列有关生物膜系统的叙述中,错误的是(　　)。
A.细胞膜使细胞有相对稳定的内部环境
B.细胞内许多重要的化学反应都是在生物膜上进行的
C.生物膜系统是对生物体内所有膜结构的统称
D.广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点
2.关于观察叶绿体的形态和分布的实验中,下列说法正确的是(　　)。
A.选用含叶绿体少而小的细胞来观察
B.活细胞中,细胞质基质中的叶绿体是静止不动的
C.选用含叶绿体大而少的细胞来观察
D.制片时叶片应保持干燥
3.(2015届安溪一中高一月考)甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成为甲状腺球蛋白,并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外,其过程如图所示。下列叙述错误的是(　　)。
A.与c过程有关的细胞器是内质网、高尔基体、线粒体
B.b过程首先发生在①中
C.用含3H标记的氨基酸注射到该细胞中,则出现3H的部位依次为③①②⑥④
D.若含18O的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生了O,那么水中的18O最可能来自于氨基酸的—COOH
4.右图是显微镜视野中某细胞的一部分,有关该细胞叙述正确的是(　　)。
A.图示为光学显微镜下的细胞结构
B.图中有两个中心体
C.DNA仅存在于6结构中
D.结构3在行使其功能时有水生成
5.右图A与图B分别表示两类细胞的亚显微结构模式图。回答下列各题(注意:“[　　]　　　　”要求填序号及其相应文字)
(1)表示植物细胞的是　　　　图,判断的主要依据是有能够合成C6H12O6的细胞器[　　]　　　　、以纤维素为主要成分构成的　　　　　和　　　　　,而没有[　　]　　　　。
(2)活细胞中的[　　]　　　　能够被健那绿染液染成蓝绿色。
(3)性激素合成的“车间”是[　　]　　　　。
(4)细胞中的1、4、5、8、9、14等在膜的结构和功能上是紧密联系的统一整体,称为　。
(5)[4]、[9]内都有广阔的单位膜支撑其代谢所需,[4]、[9]内部扩大膜面积的区别是[4]　　　　　　　　　　　、[9]　　　　　　　　　　　　。
参考答案
知识体系梳理
①差速离心法　②多　③双层膜　④95%　⑤叶肉细胞　⑥双层膜　⑦养料制造车间　⑧网状物　⑨有机物的合成加工车间　⑩扁平囊、小泡　单层膜　细胞壁　无膜　蛋白质　低等　有丝分裂　单层膜　单层膜　“酶仓库”、“消化车间”　核膜　细胞器膜　物质运输
能量转换　化学反应　高效、有序地
预习效果检测
1.D　【解析】凡是有膜的细胞器都含有磷脂,线粒体含有膜,因此含磷脂,A错误;叶绿体含有双层膜,也有磷脂,B错误;高尔基体和内质网都含单层膜,有磷脂,C错误;核糖体和中心体都没有膜结构,因此不含磷脂,D正确。
2.B　【解析】1是线粒体,具有双层膜结构,A错误;2是叶绿体,具有双层膜结构,B正确;3是液泡,与植物细胞的质壁分离有关,C错误;4是核糖体,是合成蛋白质的场所,与蛋白质分泌无关,D错误。
3.D　【解析】观察线粒体需要用健那绿染液染色,选用高等植物叶肉细胞,其内含有叶绿体,细胞呈绿色,会影响健那绿染液的显色反应,宜选用无色的细胞观察线粒体。
4.D　【解析】菠菜根尖细胞不含叶绿体,与人体细胞相比,其特有的细胞结构是细胞壁。
5.D　【解析】内质网是细胞内蛋白质加工以及脂质合成的“车间”。中心体与动物细胞的有丝分裂有关。溶酶体是“消化车间”,内含多种水解酶,能够分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病菌或病毒。核糖体是“生产蛋白质的机器”,细胞的“动力车间”是线粒体。
重点难点探究
知识点一:识别细胞器及了解细胞的生物膜系统
1.植物细胞特有:液泡、叶绿体。动物和低等植物细胞具有:中心体。动植物细胞都有:核糖体、线粒体、内质网、高尔基体。动植物细胞都有但作用不同:高尔基体。原核细胞和真核细胞都有:核糖体。
2.含DNA:线粒体、叶绿体。含RNA:线粒体、叶绿体、核糖体。含色素:叶绿体、液泡。
3.核糖体。游离在细胞质基质中和附着在粗面内质网上。
4.虽然各种生物膜的结构特点和化学组成大致相同,都含有磷脂、蛋白质、糖类、胆固醇等,但不同膜上这些成分的含量或所占的比例不同,特别是膜上的蛋白质的种类和数量不同,因此各种膜的功能也不相同。
5.
例1　(1)A、B、D　A和D　(2)如下图。
(3)A、B、D　C
【解析】图A、B、C、D代表的细胞器分别是线粒体、高尔基体、叶绿体和内质网。人体细胞中不含叶绿体;内质网分布广泛,膜面积最大;线粒体、高尔基体和内质网之间能直接相连的是内质网和线粒体;叶绿体虽然存于植物细胞中,但不是一株植物的所有细胞中都含叶绿体,如植物根尖细胞中就不含叶绿体。
知识点二:用高倍镜观察叶绿体和线粒体
1.叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。线粒体普遍存在于动植物细胞中,呈短棒状、圆球状、线形、哑铃形等多种形态。健那绿染液是将活细胞中的线粒体染色的专一性染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时,通过染色,可以在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。
2.制作藓类临时装片(在载玻片中央滴1滴清水→用镊子撕取一片藓类小叶,置于清水中→盖上盖玻片)→在低倍镜下找到叶肉细胞→在高倍镜下观察叶绿体的形态和分布。
制作口腔上皮细胞临时装片(在载玻片中央滴1滴健那绿染液→用牙签刮口腔内侧壁,将牙签上的碎屑在染液中涂抹→盖上盖玻片)→在低倍镜下找到口腔上皮细胞→在高倍镜下观察,线粒体被染成蓝绿色,细胞质接近无色。
3.因为藓类叶片很薄,仅有一两层叶肉细胞。在细胞质中的叶绿体不是静止不动的,一般会随细胞质的流动而移动。叶绿体呈椭球形,能够在不同光照条件下改变方向,在弱光下,叶绿体以其椭球形的正面朝向光源;在强光下,叶绿体以其椭球形的侧面朝向光源。
4.不选取植物细胞观察线粒体是因为植物细胞线粒体相对较少,同时呈现出绿色的叶绿体与被健那绿染成蓝绿色的线粒体相近,会掩盖并影响对线粒体的观察。
例2　(1)下　大　较少　扁平的椭球形或球　细胞质　(2)健那绿染液　蓝绿　无　能　(3)C
【解析】健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色,而细胞质接近无色。所以,染色后30分钟,细胞还能保持活性;藓类叶肉细胞中含绿色的叶绿体,会对被健那绿染液染成的蓝绿色起颜色遮蔽作用;人的成熟的红细胞和蓝藻细胞中都不含线粒体。
当堂知能检测
1.C　【解析】细胞膜把细胞与外界环境分隔开,形成一个相对稳定的内部环境,A正确;细胞内生物膜上附着有大量的酶,为化学反应的进行提供了场所,B、D正确;细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统,C错误。
2.C　【解析】在观察叶绿体的实验中,我们不但能观察到叶绿体的形态,而且可以看到叶绿体是不断运动的,这种运动是随着细胞质流动进行的。
3.C　【解析】甲状腺球蛋白属于分泌蛋白,合成需要I-,从图中可以看出,c属于蛋白质的加工过程,此过程不需要核糖体参与,A正确;从标记的氨基酸进入细胞合成蛋白质到分泌到细胞外,依次经历的部位是①③②⑥④,B正确,C错误;氨基酸的—COOH中含有O,代谢可能转化成水中的O,D正确。
4.D　【解析】该图为电子显微镜下的细胞亚显微结构模式图,1为线粒体、2为中心体、3为核糖体、4为高尔基体、5为细胞质基质、6为细胞核;图中含有一个中心体,一个中心体由两个中心粒组成;DNA存在于线粒体、细胞核和叶绿体中;核糖体中发生的氨基酸的脱水缩合有水生成。
全新视角拓展
5.(1)B　[4]叶绿体　细胞壁　液泡　[13]中心体　(2)[9]线粒体　(3)[8]内质网　(4)生物膜系统　(5)类囊体堆叠形成基粒　内膜向内腔折叠形成嵴状结构