人教版高中生物必修一学案：第3章细胞的基本结构第2节第1课时

第2节细胞器——系统内的分工合作
第1课时细胞器之间的分工
一、细胞器之间的分工
1.分离细胞器的方法：差速离心法。
2.细胞器之间的分工
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）
（6）
（7）
（8）
巧记巧记细胞器的“0、1、2”
3.细胞质
（1）细胞质包括细胞质基质和细胞器两部分。
（2）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。
（3）细胞质基质是多种化学反应的场所。
4.各种细胞器的分类
分
布
植物特有的细胞器
叶绿体
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
原核细胞仅有的细胞器
核糖体
结
构
不具膜结构的细胞器
核糖体、中心体
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
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
成
分
含DNA的细胞器
线粒体、叶绿体
含RNA的细胞器
核糖体、线粒体、叶绿体
含色素的细胞器
叶绿体、液泡
特别提醒与细胞器有关的三个“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有叶绿体。
（2）没有大液泡的细胞也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。
（1）绿色植物所有的细胞中都有叶绿体（）
（2）可以通过观察细胞中是否含有中心体，判断该细胞是植物细胞还是动物细胞（）
（3）叶绿体、线粒体属于细胞的亚显微结构，必须用电子显微镜才能观察到（）
（4）溶酶体只能消化分解入侵的病菌，不分解细胞内部结构（）
（5）核糖体都游离分布在细胞质中，是蛋白质合成、加工的场所（）
答案（1）×（2）×（3）×（4）×（5）×
二、实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1.实验原理
（1）叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，不需染色，制片后直接观察。
（2）线粒体呈无色，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等，用健那绿染液染成蓝绿色后制片观察。
2.实验步骤
（1）观察叶绿体
（2）观察线粒体
3.注意事项
（1）观察叶绿体常选用藓类的叶片。这是因为藓类的叶片薄而小，仅有一两层叶肉细胞，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片。若用菠菜叶作为实验材料，要取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，因为叶绿体主要分布在叶肉细胞中，叶表皮处无叶绿体，接近下表皮处是海绵组织，细胞排列疏松，细胞分散，易撕取，便于观察。
（2）实验过程中的临时装片要始终保持有水状态，避免细胞活性受到影响。
（3）用口腔上皮细胞作为实验材料观察线粒体时，要漱净口腔，防止食物碎屑对观察物像造成干扰。
（4）盖盖玻片时，使盖玻片与载玻片成45°夹角，一侧先接触液滴，然后缓慢放下，防止产生气泡。
用显微镜观察叶绿体和线粒体，请回答：
（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。观察一段时间后，可以发现叶绿体在细胞质中是＿＿＿＿＿＿＿＿＿（填“移动”或“静止”）的。
（2）如果先用高倍镜观察，可能会出现什么情况？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）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30MIN，细胞还能保持活性吗？＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
提示（1）下大较少扁平的椭球形或球细胞质移动
（2）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、损坏镜头等现象
（3）健那绿染液蓝绿无能保持活性
1.（2018·四川成都高二上期末）根据下面的表格判断下列说法中正确的是（）
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
线粒体
核糖体
叶绿体
内质网
中心体
高尔基体
溶酶体
A.具有双层膜结构的细胞器有①、③、⑦
B.不含膜结构的细胞器有②、⑤、⑥
C.发菜细胞中有②、③、⑤三种细胞器
D.花生细胞中脂质的合成与④有关
答案D
解析溶酶体、高尔基体均为含单层膜结构的细胞器，A、B错误；发菜属于原核生物，不含③叶绿体和⑤中心体这两种细胞器，C错误；内质网参与脂质的合成，D正确。
2.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.动植物细胞中都有高尔基体，其功能相同
答案C
解析中心体分布于动物细胞和某些低等植物细胞中，与细胞有丝分裂有关，A错误；能进行光合作用的细胞中不一定含有叶绿体，如蓝藻是原核生物，细胞中不含叶绿体，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；动物细胞中高尔基体与分泌物的形成有关，植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关，D错误。
3.（2018·湖南长沙期末）细胞质基质是细胞结构的重要组成部分。下列有关叙述错误的是（）
A.细胞质基质呈透明的胶质状态
B.细胞质基质是活细胞进行多种化学反应的主要场所
C.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
D.细胞质基质在活细胞内呈静止状态
答案D
解析细胞质基质呈透明的胶质状态，A正确；细胞质基质是活细胞进行各种化学反应的主要场所，B正确；细胞质基质主要由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成，C正确；细胞质基质在活细胞内呈流动状态，不是呈静止状态，D错误。
4.下列关于“观察叶绿体的形态和分布”的实验，说法正确的是（）
A.选用含叶绿体小而少的细胞来观察
B.在活细胞中，细胞质基质中的叶绿体是静止不动的
C.叶绿体散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形
D.制片时叶片应保持干燥
答案C
解析选材时应选用含叶绿体大而少的细胞，如稍带些叶肉的菠菜叶下表皮，A错误；活细胞中，叶绿体会随着细胞质的流动而运动，并且叶绿体可根据光的强弱调整其椭球体的方向，B错误；临时装片中的叶片要保持有水状态，以使叶片保持正常生活状态，D错误。
5.下列关于细胞骨架的叙述正确的是（）
①主要成分是纤维素②维持细胞形态，保持细胞内部结构的有序性③分布于所有细胞中④与细胞运动、分裂、分化等生命活动有关
A.①②③B.②④C.②③④D.①③
答案B
解析细胞骨架是指真核细胞中由蛋白质纤维组成的网架结构，主要成分是蛋白质，①错误；细胞骨架在维持细胞形态，保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用，②正确；细胞骨架是真核细胞所特有的，原核细胞没有，③错误；细胞骨架与细胞的运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动有关，④正确。
6.如图表示几种细胞器的模式简图，据图回答下列问题：
（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，大约有95％来自【】＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）【】＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿是细胞内蛋白质合成和加工以及脂质合成的“车间”。
（4）对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”是【】＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
答案（1）C叶绿体（2）A线粒体（3）D内质网（4）B高尔基体
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。逐题分析结合各细胞器功能即可解答。
题组一细胞器的识别及功能
1.（2018·福建福州期末）如图表示几种细胞器的模式图，下列有关说法不正确的是（）
A.细胞器C、E具有双层膜结构
B.细胞器B、F不含磷脂
C.绿色植物的细胞中都含有C、E、F
D.A、D及植物细胞的液泡都具有单层膜结构
答案C
解析根据模式图可知，C表示线粒体，E表示叶绿体，均具有双层膜结构，A正确；中心体（B）与核糖体（F）都无膜结构，不含磷脂，B正确；叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，根细胞中无叶绿体，C错误；高尔基体（A）、内质网（D）和液泡都具有单层膜结构，D正确。
2.（2018·西安高中联盟期中）各种细胞器的结构和功能的比较如表所示，其中正确的是（）
选项
细胞器
结构或存在部位
功能
A
高尔基体
单层膜
动力车间
B
叶绿体
存在于所有植物细胞中
养料制造车间
C
核糖体
单层膜
生产蛋白质的机器
D
溶酶体
存在于绝大多数动植物细胞中
消化车间
答案D
解析高尔基体是由单层膜构成的，它是蛋白质加工、分类、包装的“车间”和“发送站”，A错误；叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，根细胞中不存在叶绿体，B错误；核糖体没有膜结构，C错误；溶酶体普遍存在于绝大多数动植物细胞中，含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病菌或病毒，D正确。
3.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
答案C
解析此图含有3叶绿体、9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。
4.（2018·湖南衡阳八中期中）如图是真核细胞中的两种细胞器的结构模式图，下列相关叙述错误的是（）
A.①和②的主要成分是蛋白质和磷脂
B.分布于③上的叶绿素的合成需要MG
C.在甲、乙中，②上蛋白质的种类和数目相同
D.④中除了含有相关的酶，还含有少量DNA
答案C
解析①是线粒体和叶绿体的外膜，②是线粒体和叶绿体的内膜，生物膜的主要成分是蛋白质和磷脂，A正确；图中③表示叶绿体的类囊体薄膜，其上的叶绿素的合成需要MG，B正确；线粒体和叶绿体内膜上蛋白质的种类和数量不同，C错误；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有关的酶，叶绿体基质中含有与光合作用有关的酶，并且两基质中均含有少量DNA，D正确。
5.（2019·安徽合肥一中月考）不在内质网上合成或加工的生物分子是（）
A.抗体B.胆固醇C.维生素DD.核酸
答案D
解析内质网与蛋白质（如抗体）的合成及加工、脂质（如胆固醇、维生素D）的合成有关，而与核酸的合成与加工无关。
6.（2018·陕西西安高新一中期中）珙桐是我国特有的珍稀濒危植物，被称为“植物大熊猫”。珙桐和大熊猫的体细胞中都含有的细胞器是（）
①细胞壁②细胞膜③叶绿体④线粒体⑤内质网⑥中心体⑦核糖体⑧染色体
A.①②③⑥⑧ B.④⑤⑦
C.②③⑤⑦⑧ D.②④⑤⑥⑦⑧
答案B
解析细胞壁、细胞膜和染色体不属于细胞器。叶绿体只分布于植物细胞中。中心体只分布于某些低等植物和动物细胞中，珙桐是高等植物。故选B。
7.（2018·内蒙古奋斗中学高一第二次月考）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.图示具有结构②，一定不是植物细胞
B.结构①不是所有生物细胞都具有的细胞器，结构④是核糖体
C.结构③是脂质合成的车间
D.此细胞不可能是原核细胞，只能是动物细胞
答案B
解析此细胞有细胞核，因此不可能是原核细胞，但有结构②中心体，中心体分布在动物细胞和某些低等植物细胞中，由此可确定，该细胞可能是动物细胞，也可能是低等植物细胞，A、D错误；结构③是高尔基体，而内质网才是脂质合成的“车间”，C错误。
题组二实验：用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体
8.（2018·保定望都中学高一上学期期中）将有关生物材料直接制成临时装片，在普通光学显微镜下可以观察到的现象是（）
A.菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体
B.花生子叶细胞中存在多个橘黄色脂肪颗粒
C.人口腔上皮细胞中线粒体数目较多
D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见
答案A
解析叶绿体是绿色的，不需染色，并且菠菜叶片下表皮保卫细胞含有叶绿体，因此在显微镜下可以看到菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体，故A正确。
9.（2018·安徽合肥中学期末）下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞中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结果的准确性
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.用健那绿染液染色后，在高倍镜下观察，可以看到活细胞的线粒体呈蓝绿色，而细胞质接近无色
D.在高倍镜下观察，可以看到线粒体有两层磷脂双分子层
答案D
解析牙签消毒和实验前漱口是为了避免细菌和食物残渣对实验结果的影响，从而保证实验结果的准确性，A正确；质量分数为0.9％的NACL溶液是口腔上皮细胞的等渗溶液，制装片时在载玻片上滴一滴质量分数为0.9％的NACL溶液可保持口腔上皮细胞的正常形态，B正确；健那绿染液能够将线粒体染成蓝绿色，而细胞质不能被染色，接近无色，C正确；光学显微镜下只能观察到线粒体的形态，不能观察到线粒体的双层膜结构，D错误。
10.下列有关“用高倍镜观察叶绿体和线粒体”实验的叙述中，正确的是（）
A.观察叶绿体和线粒体都需要染色
B.可用叶肉细胞同时观察叶绿体和线粒体
C.用健那绿给活细胞中的线粒体染色会同时杀死活细胞
D.在高倍镜下可以观察到线粒体被染成蓝绿色
答案D
解析叶绿体含有色素，因此观察叶绿体时不需要染色，A错误；在观察线粒体时需要用健那绿将线粒体染成蓝绿色，而叶肉细胞中的叶绿体含有色素，存在颜色干扰，因此不能用叶肉细胞同时观察叶绿体和线粒体，B错误；健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，不会将活细胞杀死，C错误。
11.在观察细胞质的流动时，显微镜下观察到的结果如图所示，细胞内叶绿体的实际位置和细胞质流动方向为（）
A.左侧、顺时针 B.右侧、顺时针
C.左侧、逆时针 D.右侧、逆时针
答案C
解析叶绿体的实际位置在图形的左下方，而细胞质的流动方向则是看到的与实际的一致，是逆时针。
12.下列A、B两图是细胞的亚显微结构图，请据图回答下列问题：
（1）图A是＿＿＿＿＿＿＿（填“植物”或“动物”）细胞，其主要依据是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）图A中⑥所指的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，它是细胞合成＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的场所。
（3）图B中⑤是＿＿＿＿＿＿＿＿，它是细胞进行＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿的主要场所。
（4）若图B是紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的一部分，则色素主要存在于【】＿＿＿＿＿＿＿＿中。如果图B是植物的根毛细胞，则图中不应有的结构是【】＿＿＿＿＿＿＿＿。
答案（1）动物无细胞壁、叶绿体和液泡，有中心体（2）核糖体蛋白质（3）线粒体有氧呼吸（4）⑥液泡⑦叶绿体
13.（2018·洛阳高一上学期期中）下图是一个高等植物成熟细胞的结构模式图，请据图回答下列问题：
（1）图中具有双层膜的细胞器包括＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）研究细胞内各种细胞器时，需要将它们分离出来，常用的方法是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（3）图中没有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿，这是判断该细胞为高等植物细胞的依据之一。若该细胞为根尖分生区的细胞，则图中多了＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（填图中标号）。
（4）该细胞中含DNA的细胞器有＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿（填图中标号）。图中13合成的水解酶可储存在该细胞的＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿中，参与分解衰老、损伤的细胞器。
答案（1）叶绿体、线粒体（2）差速离心法（3）中心体4和14（4）4、11溶酶体
解析（1）图中4表示叶绿体、11表示线粒体，都是具有双层膜结构的细胞器。
（2）分离细胞器常用的方法是差速离心法。
（3）图中高等植物细胞没有中心体，而低等植物细胞有中心体；根尖分生区细胞没有4叶绿体和14大液泡。
（4）该细胞中含有DNA的细胞器有4叶绿体、11线粒体；水解酶由核糖体合成后，储存在溶酶体内，参与分解衰老、损伤的细胞器。
14.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，见下图）：
（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）含有与有氧呼吸有关的酶的是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
答案（1）P1（2）P2（3）P4（4）S1、S2、P3
解析DNA主要分布在细胞核中——P1；光合作用有关的酶位于叶绿体中——P2；蛋白质由核糖体合成——P4；与有氧呼吸有关的酶主要位于线粒体中——S1、S2、P3。