高中生物人教版必修1第3章第2节课件：《细胞器--系统内的分工合作》

课件53张PPT。 ①以上各种细胞器并不是在每个细胞中同时存在，如高等植物叶肉细胞中含叶绿体，而根细胞中则没有。②一般来说，在各种正常生活的细胞中，都含有核糖体，包括原核细胞。 1．实验原理
(1)叶绿体主要分布于
，呈绿色、扁平的椭球形或球形。 绿色植物叶肉细胞内(2)线粒体分布于 ，呈短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。 动植物细胞中(3)健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细胞中的线粒体呈现 ，而细胞质接近无色。
2．实验过程
(1)观察叶绿体
制作 →低倍镜下找到叶片细胞→高倍镜下观察。蓝绿色临时装片(2)观察线粒体
取口腔上皮细胞→ → →低倍镜下找到口腔上皮细胞→高倍镜下观察。 染色制片 ①由于叶绿体呈绿色，因此不需要染色便可直接观察。②由于高等植物细胞同时含叶绿体和线粒体，因此观察线粒体时不选用高等植物叶肉细胞。 1．分泌蛋白：在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质，如 消化酶、抗体和一部分激素1．组成：由 等结构共同构成。 细胞器膜、细胞膜、核膜2．功能
(1)细胞膜不仅要使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行 的过程中起着决定性作用。
物质运输、能量转换、信息传递(2)广阔的膜面积 ，有利于许多化学反应的进行。
(3)把各种细胞器分隔开，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。 为多种酶提供了大量附着位点知识联结　(1)区分动、植物细胞——有无细胞壁。
动、植物细胞结构上的区别体现在四个方面：细胞壁、叶绿体(质体)、液泡、中心体，最可靠的区别是细胞壁，根尖分生区细胞无液泡和叶绿体，所以并非所有植物细胞都有上述两种细胞器，但所有植物细胞都有细胞壁。
(2)绝大多数原核生物、真菌和植物细胞都有细胞壁，但组成成分不同。
(3)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含的化学成分不同，所具有的生理功能不同。(4)游离的核糖体、粗面型内质网上的核糖体及滑面型内质网的比较：
①内质网上的核糖体合成某些专供输送到细胞外的分泌蛋白，如抗体、激素、酶原；
②游离的核糖体合成的蛋白质多分布在细胞质基质内或供细胞本身生长所需 ，如血红蛋白、有氧呼吸酶；
③滑面型内质网与糖类和脂类的合成及解毒有关。
(5)在不同细胞中，细胞器的含量是不一样的，如需能量较多的细胞含线粒体较多，合成蛋白质比较旺盛的细胞含核糖体较多，即细胞的结构与其功能是相适应的。 下列为从一个细胞中分离得到的几种细胞器模式简图。据图回答(细胞器填写标号)： (1)能把光能转变成化学能的细胞器是________。
(2)图B所表示的细胞器在该细胞中的作用是___________。
(3)为各种化学反应的正常进行创造有利条件的细胞器是
____________________________________________。 (4)能生成ATP的细胞器是_________________。
(5)在同一个叶肉细胞中，结构A中产生一个CO2分子进入C中被利用，至少需要经过________层膜。
(6)在遗传上具有相对独立性的细胞器是________。
思维提示　解答本题时必须明确各种细胞器的结构特点，再依据图解判断各自名称后根据相应问题分析解答。由模式简图可判断出A为线粒体、B为高尔基体、C为叶绿体、D为内质网，所以该细胞为植物细胞。A、C均具有两层膜，与能量转换有关，且均含有少量DNA；B、D均为单层膜，B可参与分泌蛋白和细胞壁的形成，D是分布最广泛的细胞器。
答案　(1)C　(2)参与植物细胞分裂中细胞壁的形成　(3)D　(4)A、C　(5)4　(6)AC 【题后反思】　各种细胞器的归纳比较1．下列模式图表示几种细胞器，有关说法不正确的是 A．细胞器A、C、E、F能产生水
B．细胞器B、F不含磷脂
C．绿色植物的细胞都含有A、C、D、E、F
D．A与植物细胞壁的形成有关
解析　以上细胞器依次是：高尔基体、中心体、线粒体、内质网、叶绿体、核糖体。绿色植物的细胞不一定含E(叶绿体)，如根部细胞、生长点细胞等。
答案　C (2009·海淀质检)从水稻的根尖细胞分离出某细胞器，进行分析，其碱基组成如下表所示： 则该细胞器中所完成的生理活动是
A．mRNA→蛋白质
B．6CO2＋12H2O→C6H12O6＋6O2＋6H2O
C．C6H12O6＋6H2O＋6O2→6CO2＋12H2O＋能量
D．2C3H4O3(丙酮酸)＋4[H]＋6H2O＋6O2→6CO2＋12H2O＋能量 解析　题干信息是碱基的种类。由于只有碱基A、G、C、U而无T，因而不可能是线粒体和叶绿体(它们都有少量的DNA，有T)，自然也就不会发生有氧呼吸及光合作用，在细胞器中含有核酸的还有核糖体，且它只有RNA(核糖体RNA)，能实现翻译过程，故正确答案为A。
答案　A 温馨提示　①并非所有植物细胞都含有叶绿体和大液泡，如根细胞不含叶绿体，根尖分生区细胞不含大液泡。②细胞中细胞器的种类和数量与细胞的功能相适应，如代谢旺盛的细胞中线粒体较多，具分泌功能的细胞中高尔基体较多。 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
解析　本题考查细胞的显微结构及叶绿体的形态特征。具有双层膜和内部有许多基粒，这属于叶绿体的亚显微结构，只有通过电子显微镜才能看到，在光学显微镜下只能看到叶绿体的形态。高等植物细胞的叶绿体一般为球形、椭球形，水绵的叶绿体为带状。
答案　D1．各种生物膜之间的联系
(1)在化学组成上的联系
①相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。
②差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这与不同的生物膜功能的复杂程度有关，功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量就越多。 (2)在结构上的联系
①各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子分布其中，都具有一定的流动性。
②在结构上具有一定的连续性： (3)在功能上的联系
在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中，生物膜系统各部分之间协调配合过程如下： (2008·江苏)(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(多选) A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成
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　此题考查分泌蛋白的合成和分泌过程。解答本题首先根据生物膜系统在结构上的联系和功能上的分工与合作的关系，然后结合各项作出回答。 答案　CD
【题后反思】　1.与分泌蛋白合成运输有关的细胞器有四种：
线粒体(供能)、核糖体(合成)、内质网(加工、运输)、高尔基体(分泌)。 2．分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐，需消耗能量，体现了细胞膜具有流动性的结构特点。
3．运输的方向：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。
4．研究手段为同位素标记。
5．空间结构在内质网中形成，成熟蛋白质在高尔基体中形成。
6．分泌蛋白的形成与分泌过程中是通过小泡经过膜融合转移到细胞外的，没有跨过生物膜，故通过0层生物膜。
7．分泌蛋白包括消化酶、抗体、某些激素等。
8．生物膜系统指细胞内(不是生物体内)所有的膜结构。从外到内包括细胞膜、细胞器膜和核膜，但一定不要忽视分泌蛋白形成过程中形成的囊泡。 3．如图，在一定时间内使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出现在图中①、②、③、④、⑤部位。在这一过程中分泌蛋白通过的生物膜磷脂分子的层数是 A．4层 B．3层
C．2层 D．0层
解析　在整个过程中，分泌蛋白包在生物膜内，以“出芽”形成囊泡的形式转移，最后经细胞膜以胞吐的形式分泌到细胞外，所以通过的生物膜层数为0。
答案　D 实验　高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1．实验原理
(1)叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态。
(2)线粒体普遍存在于动物细胞和植物细胞中，健那绿染液能使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色。通过染色，可以在高倍显微镜下观察到处于生活状态的线粒体的形态有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。2．实验过程
(1)观察叶绿体
制作藓类叶片临时装片→低倍镜下找到叶片细胞→高倍镜下观察。
(2)观察线粒体
取材→染色→制片→低倍镜下找到口腔上皮细胞→高倍镜下观察。
3．注意事项
(1)材料选择
普通显微镜能够观察的材料，必须是薄的、近乎透明的。观察叶绿体时选择藓类叶，是因为藓类属于低等植物，叶片是绿色的单层细胞，不需加工即可进行观察。 (2)制作装片和镜检
临时装片中的材料要随时保持有水状态，以保证细胞器的正常形态并能悬浮在细胞质基质中，否则，细胞失水收缩，将影响细胞器形态的观察。 1．(2009·海淀模拟)下列是与“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动”实验有关的表述，其中正确的是
A．不选幼根做实验材料，因为根细胞无叶绿体，其细胞质也不流动
B．叶绿体的形态和分布不会随着光照强度和方向的改变而改变 C．细胞中叶绿体的移动是细胞质流动的标志
D．植物细胞质流动的速度标志着该细胞同化作用的强弱
思维提示　细胞质流动是所有活细胞都具有的生命现象；叶绿体的形态和分布随光照强度和方向而改变，如光照较弱时则以叶绿体较大的一面对着光源，以增大光的吸收面积，有利于光合作用；观察细胞质的流动是以叶绿体为标志的，流动的速度标志着细胞代谢的强弱。
答案　C 2．(实验设计)用显微镜观察叶绿体和细胞质流动，请回答：
(1)为什么选用黑藻的幼嫩叶片而不是幼根作为材料观察细胞质流动？
_______________________________________________。
(2)如果先用高倍镜观察，可能会出现什么情况？
______________________________________________。
(3)叶绿体的形态和分布随________的强度和方向的改变而改变。
思维点拨　(1)幼叶中有叶绿体这一参照物，可较清楚地观察到细胞质流动，而幼根中的细胞质流动由于没有参照物而不便于观察。(2)应该先用低倍镜找到观察对象，并将其移动到视视野中央后再换高倍镜，否则可能找不到观察对象，甚至弄(坏)脏镜头。(3)光照影响叶绿体的形态和分布，能够加速细胞质流动。结合有关问题考查细胞质流动实验的观察及高倍镜使用的注意事项，能力要求B。
答案　(1)幼叶中存在叶绿体，便于细胞质流动的观察，幼根中细胞质流动没有明显的参照物，不便于观察
(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)的情况
(3)光照 1．(2009·潍坊统考)下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。请根据图分析，在此变化过程中最可能合成的物质的是 A．呼吸氧化酶　　　　　　　　B．血红蛋白
C．性激素 D．胃蛋白酶原
解析　由图可看出：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，而高尔基体保持不变，由此可推知细胞进行生命活动合成的物质是一种分泌蛋白。而呼吸氧化酶、血红蛋白为细胞内蛋白质，性激素为脂质。
答案　D
2．如图为关于细胞结构的概念图，下列相关叙述正确的是 A．该图表示不够完整，缺少细胞核等结构
B．图中c是指细胞膜，e是指细胞质
C．图中b成分是纤维素和果胶
D．图中g可以利用h产生的二氧化碳 解析　从细胞结构的特性分析，图中d表示全透性的细胞壁，c表示完成细胞间信息交流的细胞膜，a表示细胞质，b表示细胞核，e表示细胞质基质，f表示细胞器，g表示叶绿体，h表示线粒体。叶绿体可以利用线粒体产生的二氧化碳，故D正确。
答案　D
3．牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物质，在奶牛的乳腺细胞中，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、质体、高尔基体
D．核糖体、线粒体、内质网、高尔基体 解析　乳球蛋白和酪蛋白合成的场所是核糖体，蛋白质合成后，再经内质网这一大分子物质的运输通道，送至高尔基体加工形成分泌物储存到囊泡中，在一系列合成、运输、加工过程中，需要线粒体供给能量(ATP)。
答案　D 4．(2010·广州联考)下列有关细胞器的说法正确的是
A．核糖体是噬菌体、细菌、酵母菌唯一共有的细胞器
B．线粒体是有氧呼吸的主要场所，在其中生成的产物有丙酮酸、二氧化碳和水
C．叶绿体是所有生物进行光合作用的场所，含有DNA、RNA、蛋白质和磷脂等成分
D．在植物细胞有丝分裂的末期，细胞中的高尔基体活动加强
解析　本题综合考查细胞器的相关知识。噬菌体属于病毒，没有细胞结构；在线粒体中进行有氧呼吸的二、三阶段，反应物有丙酮酸；原核生物蓝藻也能进行光合作用，但是没有叶绿体。
答案　D 5．(2009·苏州模拟)人进食后，下列哪一项在胰腺细胞中不会出现
A．线粒体产生的能量增多
B．内质网和高尔基体的联系加强
C．细胞核中的DNA加快复制
D．核糖体的功能增强
解析　人进食后，胰腺细胞中胰岛B细胞会分泌产生较多的胰岛素以降低血糖浓度，这一过程中核糖体合成蛋白质分子，需要经过内质网和高尔基体的加工，线粒体产能增加。
答案　C 6．(2009·上海)图1是两种高等生物细胞亚显微结构模式图。下图是图1中部分结构的放大，据图回答。
([　　]内填图中标号，“________”上填适当内容的文字。) (1)图中的结构1～15中不应该出现的是[　　]和[　　]；可能含有水溶性色素的是[　　]；结构15与[　　]的形成有关。
(2)图2、3、4所示在结构上的主要共同点是________。图2、3所示结构的名称分别是________，在其中进行的循环Ⅰ、Ⅱ的名称分别是________(不作要求)。图3所示结构产生的气体从产生部位扩散到相邻细胞中被用于细胞呼吸，至少需要穿过的磷脂分子层有________层。
(3)已知进行有性生殖的某生物同时具有图2、3、4所示三种结构，这三种结构中的DNA能从父本传递给子代的是________。 解析　(1)图1左所示细胞无细胞壁，为高等动物细胞，不应有叶绿体；图1右为高等植物细胞，不应有中心体；含色素的细胞器有叶绿体和液泡，但叶绿素溶于有机溶剂而不溶于水，故含有水溶性色素的细胞器只有液泡；核糖体在核仁组织区组装形成。(2)图2为线粒体，图3为叶绿体，图4为细胞核，三者都具有双层膜，都含有DNA。叶绿体中暗反应过程为卡尔文循环，线粒体中有氧呼吸第二阶段为三羧酸循环。氧气从囊状薄膜上释放，穿过叶绿体双层膜、细胞膜和相邻细胞膜后进入线粒体用于有氧呼吸，共穿过7层生物膜，14层磷脂分子。(3)图2、3、4均含DNA，但线粒体和叶绿体存在于细胞质中，精子中几乎不含细胞质，故父本只能将细胞核中的DNA传给子代。 答案　(1)3　13　8　5或12(5、12均可)
(2)都由双层膜包被　线粒体、叶绿体　三羧酸循环、卡尔文循环(该项新课标不做要求)　14
(3)细胞核的DNA(图4结构中的DNA)