高中生物人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞器之间的分工合作第1课时学案

第2节　细胞器之间的分工合作

第1课时　细胞器之间的分工

一、细胞器之间的分工

1．细胞的基本结构

2．分离细胞器的常用方法：差速离心法。

3．各种细胞器的结构和功能

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

(7)

(8)

4．细胞骨架：是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。

(1)动物细胞中都有线粒体(　　)

(2)有中心体的细胞都是动物细胞(　　)

(3)没有叶绿体的细胞一定是动物细胞(　　)

(4)没有叶绿体的细胞一定不能进行光合作用(　　)

(5)没有大液泡的细胞一定是动物细胞(　　)

(6)溶酶体作为“消化车间”，可合成并储存大量的水解酶(　　)

答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×

易错提醒　与细胞器有关的六个“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。

(6)能进行光合作用的生物不一定有叶绿体，但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。

1．请辨析各标号代表的细胞结构

(1)动物细胞亚显微结构模式图

①细胞膜

②细胞质基质

③线粒体

④高尔基体

⑤中心体

⑥核糖体

⑨内质网

(2)植物细胞亚显微结构模式图

①细胞壁

②高尔基体

⑦细胞核

⑧线粒体

⑨叶绿体

⑩内质网

⑪液泡

⑫核糖体

⑬细胞膜

2．从不同角度分析和归纳各种细胞器的结构和功能

(1)从结构分析

①双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体；

②单层膜的细胞器：高尔基体、内质网、液泡、溶酶体；

③无膜的细胞器：核糖体、中心体。

(2)从成分分析

①含有少量DNA的细胞器：叶绿体、线粒体；

②含有色素的细胞器：叶绿体、液泡；

③含有RNA的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体；

④含有蛋白质的细胞器：线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、液泡、溶酶体、核糖体、中心体；

⑤含有磷脂的细胞器：线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、液泡、溶酶体。

(3)从功能分析

与能量转换有关的细胞器：线粒体、叶绿体。

(4)从分布分析

①动物和低等植物细胞特有的细胞器：中心体；

②原核细胞和真核细胞都有的细胞器：核糖体。

二、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动

1．实验原理

(1)叶绿体一般呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。

(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。

2．实验步骤

(1)制作藓类叶片的临时装片，并观察叶绿体的形态和分布。

(2)制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动

(1)在高倍显微镜下可观察到叶绿体具有双层膜结构(　　)

(2)可撕取菠菜叶的任意下表皮作为观察叶绿体的材料(　　)

(3)因为藓类叶片大，在高倍镜下容易找到，所以可以直接使用高倍物镜观察(　　)

答案　(1)×　(2)×　(3)×

1．在观察叶绿体的实验中，常选用藓类叶片或者菠菜叶稍带些叶肉的下表皮做实验材料。试从叶片结构方面分析其原因。

提示　(1)藓类叶片很薄，由单层叶肉细胞构成，可直接观察，且叶绿体较大。(2)菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、易取，且所含叶绿体数目少，个体大，便于观察。

2．叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，若在视野中观察到细胞质逆时针流动，则实际的流动方向是逆时针。

归纳总结　实验注意事项

(1)观察叶绿体的实验中，要选择叶绿体体积较大，且细胞内叶绿体数目较少的材料。

(2)观察叶绿体和细胞质的流动时，临时装片应随时保持有水状态，以免影响细胞的活性。

(3)必须先在低倍镜下将目标移到视野中央，然后再转动转换器换用高倍镜。换上高倍镜后，只能转动细准焦螺旋使图像清晰。

(4)叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源，强光下则以侧面或顶面朝向光源。实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。

1．线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。

2．叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所，是“养料制造车间”和“能量转换站”。

3．内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。

4．高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。

5．核糖体是蛋白质的合成场所。

6．中心体与动物和低等植物细胞有丝分裂有关。

7．溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的细菌和病毒。

1．下列有关细胞结构的叙述，错误的是(　　)

A.①、②和④都是由双层膜包围的细胞器

B．③的生命活动可产生水

C．⑤和⑦可共存于动物细胞中

D．④和⑥只共存于植物细胞中

答案　A

解析　细胞核不属于细胞器。

2．(2020·北京高一期末)线粒体、叶绿体和内质网这三种细胞器都有(　　)

A．少量DNA   B．能量转换的功能

C．运输蛋白质的功能   D．膜结构

答案　D

解析　叶绿体和线粒体中含有少量DNA，而内质网中没有DNA，A错误；叶绿体和线粒体能进行能量转换，而内质网不能进行能量转换，B错误；叶绿体和线粒体不能运输蛋白质，内质网可以运输蛋白质，C错误；叶绿体和线粒体都含有两层生物膜，内质网具有单层膜，D正确。

3．(2019·北京高一期中)下列结构中，不含磷脂分子的一组是(　　)

①线粒体　②核糖体　③叶绿体　④细胞核　⑤内质网　⑥中心体　⑦高尔基体

A．①③  B．④⑤  C．⑤⑦  D．②⑥

答案　D

解析　中心体和核糖体不具有膜结构，即不含磷脂分子，D正确。

4．下列有关细胞质结构与功能的叙述，不正确的是(　　)

A．细胞质基质是许多细胞代谢反应的发生场所

B．人体不同组织细胞内各种细胞器的种类和数量都相同

C．核糖体是原核细胞与真核细胞细胞质中都具有的细胞器

D．细胞中各种细胞器分工合作，保证了细胞生命活动的有序进行

答案　B

解析　人体不同组织细胞的各种细胞器的数量相差较大，B项错误。

5．下列关于细胞质流动的叙述，不正确的是(　　)

A．细胞质流动以叶绿体为观察对象

B．细胞质流动的方式是多样的

C．有的细胞质能流动，有的不流动

D．通过细胞质流动可以实现物质分配

答案　C

解析　活细胞的细胞质均是流动的，C错误。

A组　基础对点练

题组一　细胞器之间的分工

1．如图是人体中某细胞器的图像，该细胞器(　　)

A．可参与蛋白质的加工和分泌

B．是胆固醇的合成车间

C．是有氧呼吸的主要场所

D．能分解衰老、损伤的细胞器

答案　A

解析　分析题图可知，图示细胞器为高尔基体，高尔基体可参与蛋白质的加工和分泌，A正确；胆固醇是脂质类物质，高尔基体不是脂质的合成车间，B错误；线粒体是有氧呼吸的主要场所，C错误；溶酶体内含多种水解酶，可分解衰老、损伤的细胞器，D错误。

2．(2019·山东高一期中)下列各组细胞器均具双层膜的是(　　)

A．液泡和核糖体   B．中心体和叶绿体

C．溶酶体和高尔基体   D．叶绿体和线粒体

答案　D

3．(2019·辽宁高一期末)根据细胞器的功能推测，下列叙述错误的是(　　)

A．心肌细胞比腹肌具有更多的线粒体

B．汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体

C．胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体

D．生命活动旺盛的细胞比衰老细胞具有更多的线粒体

答案　B

解析　汗腺细胞分泌的是汗液，其中不含蛋白质，而肠腺细胞能分泌多种消化酶，因此肠腺细胞比汗腺细胞具有更多的核糖体，B错误。

4．李清照《如梦令》词“试问卷帘人，却道海棠依旧。知否？知否？应是绿肥红瘦！”这里的“绿”和“红”分别形容叶和花，相对应的色素分别存在于细胞的(　　)

A．叶绿体和液泡   B．线粒体和液泡

C．液泡和细胞质基质   D．叶绿体和细胞质基质

答案　A

解析　“叶”中的色素存在于叶绿体中，“花”中的色素存在于液泡中，A正确。

5．(2019·天津市中学高一月考)下图是某些细胞器的亚显微结构模式图，下列相关叙述错误的是(　　)

A．①是中心体，与水稻根尖细胞有丝分裂有关

B．②是线粒体，双层膜细胞器，是真核细胞有氧呼吸的主要场所

C．③是叶绿体，双层膜细胞器，是绿色植物叶肉细胞进行光合作用的场所

D．④是粗面内质网，附着于其上的核糖体是蛋白质合成的场所

答案　A

解析　水稻是高等植物，其细胞中不含中心体，A错误。

6．下列关于细胞结构、功能及其化合物的说法正确的是(　　)

A．磷脂是所有原核细胞和真核细胞必不可少的脂质

B．同一生物的不同细胞的细胞器在数量上有区别，但种类是相同的

C．蓝细菌与绿色植物都能进行光合作用，但二者在细胞结构上的根本区别是叶绿体的有无

D．蛋白质的合成不一定要在核糖体上进行，例如哺乳动物的成熟红细胞

答案　A

解析　细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。所有原核细胞和真核细胞都有细胞膜，所以磷脂是它们必不可少的脂质，A正确；同一生物的不同细胞的功能不同，细胞器在数量上有区别，种类也不完全相同，B错误；蓝细菌与绿色植物在细胞结构上的主要区别是有无以核膜为界限的细胞核，C错误；蛋白质的合成只能在核糖体上进行，D错误。

7．下列关于细胞骨架的叙述中，不正确的是(　　)

A．细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构

B．细胞骨架与细胞的物质运输、能量转化无关

C．细胞骨架有维持细胞形态的功能

D．细胞骨架锚定并支撑着许多细胞器

答案　B

解析　细胞骨架与细胞的物质运输、能量转化有关，B项错误。

题组二　用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动

8．用显微镜观察细胞结构，下列叙述正确的是(　　)

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．在低倍镜下发现了叶肉细胞，即可换高倍镜观察

C．换高倍镜后，必须先用粗准焦螺旋调焦，再用细准焦螺旋调至物像最清晰

D．为了使高倍显微镜下的视野亮一些，可使用大光圈或凹面反光镜

答案　D

解析　用显微镜观察标本时，必须用低倍镜先找到合适的部位，将其移到视野中央后，再换上高倍镜，故A、B错误；在高倍镜使用的过程中，只能使用细准焦螺旋，故C错误。

9．某同学利用黑藻细胞观察叶绿体和细胞质环流。下列相关叙述错误的是(　　)

A．临时装片中的叶片要随时保持有水状态

B．高倍显微镜下可看到叶绿体的形态和结构

C．可观察到黑藻细胞中的叶绿体分布在大液泡周围

D．显微镜下观察到的细胞质环流方向与实际相同

答案　B

解析　高倍显微镜下看不到叶绿体的结构，B错误。

10．下图是动、植物细胞亚显微结构模式图。请据图回答下列问题([　　]内填序号)：

(1)与动物细胞亚显微结构相比，高等植物细胞内不含有[　　]________(细胞器)。

(2)若该细胞左边是昆虫的飞翔肌细胞，那么该细胞中的[　　]________较多，因为该细胞的生理活动需要的能量多。

(3)若该细胞右边是紫色洋葱鳞片叶细胞的一部分，则色素主要存在于[　　]________。

答案　(1)①　中心体　(2)⑥　线粒体　(3)⑨　液泡

解析　(1)结构①为中心体，分布在动物细胞和低等植物细胞中，高等植物细胞中不含中心体。(2)若该细胞左边是昆虫的飞翔肌细胞，那么该细胞中的⑥线粒体较多，因为该细胞的生理活动需要的能量多。(3)若该细胞右边是紫色洋葱鳞片叶细胞的一部分，则色素主要存在于⑨液泡中。

B组　综合强化练

1．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．绿色植物的细胞都含有c、e、f

D．a、d及植物细胞的液泡都是单层膜细胞器

答案　C

解析　细胞器e是叶绿体，存在于能进行光合作用的植物细胞中，不是所有的植物细胞都具有叶绿体，如根尖细胞，C错误。

2．(2019·北京高一期中)“分子伴侣”是一类蛋白质，它在细胞中能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽，并与多肽的一定部位相结合，帮助这些多肽转运、折叠或组装，但其本身不参与最终产物形成。推测“分子伴侣”主要存在于(　　)

A．核糖体   B．内质网

C．高尔基体   D．溶酶体

答案　B

解析　核糖体只能合成多肽，但不能帮助这些多肽折叠、组装或转运，A错误；内质网能对多肽进行加工，所以由“分子伴侣能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽”可推知“分子伴侣”主要存在于内质网，B正确；高尔基体对蛋白质有加工、分类和包装的功能，但不能帮助这些多肽折叠、组装，C错误；溶酶体是“消化车间”，不能对多肽进行加工，D错误。

3．以下细胞亚显微结构示意图中，正确的是(　　)

答案　D

解析　大肠杆菌、蓝细菌属于原核生物，只有唯一的一种细胞器核糖体，A、B错误；水稻叶肉细胞是高等植物细胞，没有中心体，C错误；小鼠肝脏细胞属于动物细胞，D正确。

4．下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是(　　)

A．有内质网的细胞不一定是真核细胞

B．有高尔基体的细胞不一定具有分泌功能

C．无叶绿体的细胞不能进行光合作用

D．有核糖体的细胞一定能合成分泌蛋白

答案　B

解析　原核细胞只有唯一的细胞器——核糖体，有内质网的细胞一定是真核细胞，A错误；没有叶绿体的细胞也可以进行光合作用，比如蓝细菌，C错误；有核糖体就能合成蛋白质，但要合成分泌蛋白还需要内质网和高尔基体的加工。细菌等原核生物有核糖体但没有内质网和高尔基体，就不能合成分泌蛋白，D错误。

5．(2020·阜新市高一期末)下列关于细胞的说法正确的一组是(　　)

①含溶酶体的细胞必定为植物细胞　②含中心体的细胞必定为动物细胞　③同一动物体不同组织细胞中线粒体含量不同　④植物细胞必定含叶绿体　⑤能进行光合作用的生物不一定是真核生物

A．①③  B．①④  C．③⑤  D．②⑤

答案　C

解析　溶酶体主要分布在动物细胞中，①错误；动物细胞和低等植物细胞中均含中心体，②错误；新陈代谢旺盛的细胞含有的线粒体较多，同一动物不同组织的代谢强度不同，因而线粒体含量不同，③正确；并不是所有植物细胞均含有叶绿体，例如植物的根尖细胞、洋葱内表皮细胞，④错误；能进行光合作用的生物不一定是真核生物，例如蓝细菌，⑤正确。故选C。

6．下列与“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动”实验有关的叙述，正确的是(　　)

A．用幼根作实验材料可观察到叶绿体但其细胞质不流动

B．叶绿体的形态和分布会随着光照强度和方向的改变而改变

C．细胞质流动的速度与环境温度的变化无关

D．细胞质流动的速度与该细胞新陈代谢的强度无关

答案　B

解析　幼根细胞中无叶绿体，幼根细胞的细胞质也是流动的，A错误；叶绿体的形态和分布会随着光照强度和光照方向发生改变，一般来说，向光一面的叶绿体含量较多，B正确；细胞质流动的速度与环境温度的变化有关，在一定的范围内，环境温度越高，细胞质流动的速度越快，C错误；细胞质流动的速度与该细胞新陈代谢的强度有关，新陈代谢越强，细胞质流动的速度越快，D错误。

7．(2019·天津高一期中)下图是细胞的亚显微结构图，请仔细观察后回答下列问题：

(1)甲图是________细胞，使用________显微镜才能观察到甲图所示的结构。

(2)甲图细胞进行有氧呼吸的主要场所是[　　]____________。

(3)甲图不具有膜结构的细胞器是________(填序号)。

(4)若某细胞同时有甲图和乙图中各种细胞器，则为____________细胞。

(5)若乙图表示根尖分生区细胞，则不应有的结构是________(填序号)。

答案　(1)动物(高等动物)　电子　(2)1　线粒体　(3)5、10　(4)低等植物　(5)②、⑧

解析　(1)甲图是动物细胞的亚显微结构模式图，该图是在电子显微镜下观察到的结构。

(2)在甲图动物细胞中进行有氧呼吸的主要场所是线粒体，即图中的1。(3)甲图中没有膜结构的是核糖体和中心体，即图中的5中心体、10核糖体。(4)若某细胞同时有甲图和乙图中各种细胞器，即有中心体、叶绿体等，则该细胞为低等植物细胞。(5)若乙图表示根尖分生区细胞，则不应有的结构是②大液泡、⑧叶绿体。

8．细胞是生物体结构和功能的基本单位。下图中的甲、乙、丙是3种不同类型的细胞，其中甲表示某细胞内的部分细胞结构。请分析回答：

(1)以上细胞中，图________可表示幽门螺旋杆菌结构模式图，其区别于酵母菌的最主要的结构特点是________________________________，图丙含有藻蓝素和叶绿素以及光合作用的酶，所以属于________型生物。

(2)分离细胞器常用的方法是____________。

(3)三种细胞中都有的细胞器是________(填名称)，动、植物细胞中都有，但功能不同的细胞器是________(填序号)，在图中含有核酸的细胞器有________。(填序号)

答案　(1)乙　无以核膜为界限的细胞核　自养　(2)差速离心法　(3)核糖体　③　①④

解析　(1)幽门螺旋杆菌属于细菌，故图乙可表示幽门螺旋杆菌结构模式图，幽门螺旋杆菌是原核细胞，其区别于酵母菌的最主要的结构特点是无以核膜为界限的细胞核，图丙含有藻蓝素和叶绿素以及光合作用的酶，可进行光合作用，所以属于自养型生物。

(2)细胞内不同的细胞器结构和功能不同，密度也不同，常用的分离细胞器的方法是差速离心法，即用旋转离心的方法利用不同的转速将不同的细胞器进行分离，密度大的在下层，密度小的在上层。

(3)原核细胞和真核细胞共有的细胞器是核糖体，③高尔基体在动物细胞中与分泌物的形成有关，在植物细胞中与有丝分裂中细胞壁的形成有关，在图中含有核酸的细胞器有①线粒体、④核糖体，线粒体含DNA和RNA，核糖体含RNA。