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1、第6讲 细胞质和细胞器,考点一 细胞器的种类、结构和功能,考点二 使用高倍镜观察叶绿体和线粒体,总纲目录,高考再现,考点一 细胞器的种类、结构和功能 一、细胞质 (一)细胞质基质,1.成分:在细胞质基质中,有水、无机盐、脂质、糖类、 氨基酸 、 核苷酸和多种 酶 等,还有由蛋白质纤维组成的 细胞骨架 。 2.功能: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、所需要的 物质和能量 。 (二)细胞器:分离各种细胞器的方法是 差速离心法 。,二、细胞器的结构和功能 (一)线粒体和叶绿体的比较,(二)其他细胞器,(二)其他细胞器,1.线粒体将葡萄糖氧化分解为CO2和H2O。 (
2、) 2.高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。 () 3.性激素主要是由内质网上的核糖体合成。 () 4.高尔基体是肽链合成和加工的场所。 (),5.液泡中含有糖类、无机盐、色素和氨基酸等物质。 () 6.溶酶体能合成水解酶用于分解衰老、损伤的细胞器。 () 7.核糖体含有蛋白质和核糖核酸。 () 8.中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增。 (),下图为各种细胞器的结构示意图,请据图分析:,(1)图中能发生碱基互补配对的细胞器有 。 (2)图中能产生ATP的细胞器有 。 (3)与胰岛素合成、加工、分泌有关的细胞器是 。 (4)图中含有核酸的细胞器有 。 (5)与低等植物细胞有丝分裂有关的
3、细胞器主要有 。 (6)图中含有色素的细胞器是 和 。,答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 叶绿体 液泡 解析 图中是线粒体,是叶绿体,高尔基体,是内质网,是液泡, 是溶酶体,是核糖体,是中心体。(1)线粒体和叶绿体内含有少量 DNA,能够进行复制、转录和翻译,图中(核糖体)是遗传信息翻译的 场所,故图中能发生碱基互补配对的细胞器有。(2)线粒体进行 有氧呼吸产生ATP,叶绿体进行光合作用产生ATP,故图中能产生ATP的 细胞器有。(3)胰岛素是分泌蛋白,合成场所在核糖体,加工场所在,内质网和高尔基体,提高能量的是线粒体,故与胰岛素合成、加工、分 泌有关的细胞器是。(4)线粒
4、体和叶绿体内含有少量DNA,核 糖体中含有rRNA,故图中含有核酸的细胞器有。(5)高尔基体 参与细胞壁的形成,在有丝分裂的末期赤道板的位置形成细胞板,由细 胞板形成细胞壁;在有丝分裂的间期需要进行DNA的复制和蛋白质的 合成,而蛋白质合成的场所是核糖体();中心体在间期复制,在有丝 分裂的前期形成纺锤体;在整个有丝分裂的过程中,需要线粒体()提供 能量。(6)图中含有色素的细胞器是叶绿体和液泡。,考向一 细胞器的结构和功能 1.(2018江苏南京、盐城一模)下列有关真核细胞结构和功能的叙述,错 误的是 ( C ) A.细胞膜的结构具有一定的流动性 B.线粒体是有氧呼吸的主要场所 C.所有植物
5、细胞都具有叶绿体 D.中心体参与纺锤体形成,解析 细胞膜中磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的,所以 细胞膜的结构具有一定的流动性,A正确;有氧呼吸第一阶段是在细胞质 基质中进行的,第二、三阶段是在线粒体进行的,因此线粒体是有氧呼 吸的主要场所,B正确;植物细胞不进行光合作用的部位无叶绿体,如根 尖细胞无叶绿体,C错误;有丝分裂前期动物细胞与低等植物细胞的中心 体参与纺锤体的形成,D正确。,2.(2018江苏姜堰中学阶段测试)对绿色植物根尖细胞某细胞器的组成 成分进行分析,发现A、T、C、G、U五种碱基含量如下表所示,则该细 胞器中完成的生理活动是 ( ),A.该细胞器中可发生:CO2+H2
6、O (CH2O)+O2 B.该细胞器中可发生:mRNA蛋白质 C.该细胞器中可发生:C6H12O6+6H2O+6O2 6CO2+12H2O+能量 D.该细胞器中可发生:C6H12O6 2C2H5OH+2CO2+能量 答案 B,解析 由表格可知,该细胞器含有碱基U,而不含有碱基T,说明该细 胞器只含有RNA而不含DNA。A项的反应式是光合作用的反应式,光合 作用的场所是叶绿体,叶绿体中既含有DNA,也含有RNA,A错误;mRNA 蛋白质是合成蛋白质的过程,发生的场所是核糖体,核糖体只含有 RNA,不含有DNA,B正确;C项的反应式是有氧呼吸的反应式,有氧呼吸 的主要场所是线粒体,线粒体既含有DN
7、A,也含有RNA,C错误;D项的反 应式是无氧呼吸的反应式,场所是细胞质基质,细胞质基质不是细胞器, D错误。,技能提炼 细胞器的知识归纳,特别提醒 (1)除上述细胞器外:能产生水和碱基互补配对的场所还有细胞核 (DNA复制及转录过程中有水生成);能产生ATP的场所还有细胞质基 质(无氧呼吸及有氧呼吸第一阶段均产生ATP);中心体虽无DNA,但在 细胞分裂间期也可以进行复制(每个中心粒复制为两个中心粒)。 (2)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。 (3)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
8、糖体较多,即细胞的结构与其功能是相适应的。,考向二 细胞的亚显微结构模式图 3.(2018江苏盐城三模)与下列细胞结构相关的叙述,正确的是 ( D ) A.结构甲的膜上可附着核糖体,提供分泌蛋白合成的场所 B.结构乙的基质中分布大量的色素和酶,有利于碳的同化 C.结构丙的外膜上附着的呼吸酶可催化葡萄糖分解为丙酮酸 D.结构丁的功能与物质的种类和数量密切相关,解析 结构甲为高尔基体,其膜上无核糖体,核糖体附着在内质网 上,A错误;结构乙为叶绿体,其色素分布在类囊体薄膜上,基质中分布有 暗反应所需的酶,B错误;结构丙为线粒体,其呼吸酶分布在内膜和基质 中,葡萄糖分解为丙酮酸发生在细胞质基质中,C错
9、误;结构丁为生物膜 流动镶嵌模型,其功能与物质蛋白质的种类和数量密切相关,D正确。,4.(2018江苏扬州中学开学检测)如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 ( D ) 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1和3在行使其功能时有水生成,解析 核糖体属于亚显微结构,不能在光学显微镜下观察到,图示为 电子显微镜下看到的结构,A错误;一个中心体是由两个中心粒构成,图 中是一个中心体,两个中心粒,B错误;在线粒体中也有DNA,C错误;结构 1(线粒体内膜)发生还原氢的氧化,能产生水,结构3(核糖体)发生脱水缩 合反应也产生水
10、分,D正确。,归纳拓展 不同类型细胞图像的识别 (1)显微结构与亚显微结构模式图的判断 是否表示出细胞器的结构 (2)真、原核细胞及动、植物细胞的判断,考点二 使用高倍镜观察叶绿体和线粒体 一、观察叶绿体 1.原理:叶绿体呈绿色的椭球形或球形,不需染色,制片后直接观察。,2.选材及原因 (1)材料:常用新鲜的 黑藻或藓类 的叶(或菠菜叶稍带些叶肉的下 表皮)。 (2)原因:黑藻或藓类的叶比较薄,仅有 一 层细胞,叶绿体 大而 少 ;菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞属于海绵组织,细胞排列疏松,易撕 取,便于观察。,3.装片制作:取 一片幼嫩的小叶 放在载玻片中央的水滴中,盖上盖 玻片。(注意:临时装片
11、中的叶片不能放干了,要随时保持 有水 状 态) 4.观察:先用 低倍镜 观察,再换用 高倍镜 观察,注意细胞内 叶绿体的 形态和分布 情况。,二、观察线粒体 1.原理:线粒体呈无色短棒状、线状等,用健那绿或铁苏木精染液染色后 制片观察。健那绿或铁苏木精染液是专一性染线粒体的活性染料,可将 活细胞中的线粒体染成蓝绿色或蓝色,而细胞质接近无色。 2.选材:人口腔上皮细胞(也可取大白鼠胰腺的铁苏木精染色玻片标 本)。,3.装片制作:在洁净的载玻片中央滴一滴 健那绿 染液。用消毒牙 签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻地刮几下,把牙签上附有碎屑的一 端,放在染液中涂抹几下,盖上盖玻片。 4.观察 先用 低倍
12、镜 找到染色均匀而清晰的细胞,再换用 高倍镜 观察,细胞质中弯曲的线条状或颗粒状 蓝绿色 物体即为线粒 体。,考向 使用高倍镜观察叶绿体和线粒体 1.用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞,正确的结论是 ( C ) A.叶绿体在细胞内是固定不动的 B.叶绿体在细胞内是均匀分布的 C.叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因 D.叶肉细胞含有叶绿体,不含线粒体,解析 活细胞内细胞质是流动的,叶绿体位于细胞质内,所以叶绿体 不是固定不动的;叶绿体在细胞内的分布受光的影响,是不均匀的;因为 叶绿体中含有叶绿素等色素,所以叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因; 黑藻是真核生物,细胞中有线粒体等细胞器。,2.关于观察叶绿体的形态
13、和分布的实验中,下列说法正确的是 ( C ) 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,解析 观察叶绿体的形态和分布的实验中,选材时应选用含叶绿体 大而少的细胞,如菠菜叶稍带些叶肉的下表皮。活细胞中,叶绿体会随 着细胞质的流动而运动。临时装片中的叶片要保持有水状态,以便叶片 保持正常生活状态。,归纳拓展 (1)叶绿体和线粒体的分布: 对于植物叶片,正面叶绿体分布较多,便于接受光照,进行光合作用。线 粒体在细胞中的分布是不均匀的,代谢旺盛的部位,线粒体比较多。 (2)观察叶绿体的运动: 叶绿体
14、可随细胞质的流动而运动,同时受光照强度影响。叶绿体在弱光 下以最大面转向光源;强光下则以较小面转向光源,或叶绿体向细胞侧 面转移,或者堆在一起互相挡光。这样既能接受较多的光照,又避免被 强光灼伤生命的最优化设计。,1.(2018江苏单科,26,8分)下图为真核细胞中3种结构的示意图,请回答下 列问题: (1)甲的名称为 ,处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有 (在甲、乙、丙中选择)。,高考再现,(2)蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大,而蛋白质合成不活跃的肌 细胞中结构c很小,这表明结构c与 (填序号)的形成直接有关。 内质网 高尔基体 中心体 核糖体 (3)许多重要的化学反应在生物膜上进行,
15、乙、丙分别通过 (用图中字母填空)扩大了膜面积,从而为这些反应需要的 提供更 多的附着场所。 (4)在细胞分裂间期,结构乙的数目增多,其增多的方式有3种假设:.细 胞利用磷脂、蛋白质等重新合成;.细胞利用其他生物膜装配形成;.,结构乙分裂增殖形成。 有人通过放射性标记实验,对上述假设进行了探究,方法如下:首先将一 种链孢霉营养缺陷型突变株在加有3H标记的胆碱(磷脂的前体)培养基 中培养,然后转入另一种培养基中继续培养,定期取样,检测细胞中结构 乙的放射性。结果如下:,与野生型相比,实验中所用链孢霉营养缺陷型突变株的代谢特点是 。 实验中所用的“另一种培养基”在配制成分上的要求是 。 通过上述实
16、验,初步判断3种假设中成立的是 (在、中 选择)。,答案 (1)细胞核 乙 (2) (3)e、h 酶 (4)自身不能合成胆碱 成分与前一步骤的培养基相同,只是胆碱 没有3H标记 ,解析 (1)图中甲、乙、丙分别为细胞核、线粒体和叶绿体。洋葱根尖 细胞没有叶绿体,该细胞处于有丝分裂中期时无细胞核,故有丝分裂中 期的洋葱根尖细胞具有线粒体(乙)。(2)蛋白质在核糖体上合成,核糖体 的形成与核仁有关,蛋白质合成旺盛的细胞中核仁较大。(3)线粒体和 叶绿体扩大生物膜面积的方式不同。线粒体通过“内膜向内折叠形成 嵴”扩大膜面积,如图乙中的e;叶绿体通过“类囊体膜堆叠形成基粒” 扩大膜面积,如图丙中的h。
17、生物膜面积的扩大为酶的附着提供更多的 场所。(4)为探究细胞分裂间期线粒体的来源,我们最好选择自身不能,合成胆碱(磷脂的前体)的链孢霉营养缺陷型突变株。若将磷脂被3H标 记的链孢霉营养缺陷型突变株放在没有3H标记的胆碱培养基中培养,观 察后代细胞中线粒体的放射性即可推测细胞分裂间期线粒体的来源。 由实验结果可知,子代细胞线粒体相对放射性数值为4/2n(n为细胞增殖 代数),则可说明新形成的线粒体由原来的线粒体分裂形成。,2.(2015江苏单科,26,8分)下图为真核细胞结构及细胞内物质转运的示 意图。请回答下列问题: (1)图中双层膜包被的细胞器有 (填序号)。,(2)若该细胞为人的浆细胞,细
18、胞内抗体蛋白的合成场所有 (填 序号),合成后通过 运输到 (填序号)中进一步加工。 (3)新转录产生的mRNA经一系列加工后穿过细胞核上的 转运 到细胞质中,该结构对转运的物质具有 性。 (4)若合成的蛋白质为丙酮酸脱氢酶,推测该酶将被转运到 (填 序号)发挥作用。 答案 (1) (2) 囊泡 (3)核孔 选择 (4),解析 (1)图中分别为核糖体、内质网、高尔基体、线粒体和叶 绿体。具有双层膜的细胞器是线粒体和叶绿体。(2)抗体为分泌蛋白, 由核糖体合成,经内质网运输到高尔基体进一步加工。(3)转录过程发 生在细胞核中,转录出的mRNA穿过核孔转运到细胞质,核孔对物质的 转运具有选择性,并
19、非所有物质都可通过核孔。(4)丙酮酸脱氢酶催化 丙酮酸产生H和CO2,该过程发生在线粒体中,故丙酮酸脱氢酶合成后 将被转运到线粒体发挥作用。,3.(2014江苏单科,3,2分)下列关于细胞结构和功能的叙述,错误的是 ( A ) A.性激素主要是由内质网上的核糖体合成 B.囊泡可以由内质网向高尔基体转运 C.糖蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关 D.内质网既参与物质合成,也参与物质运输,解析 性激素属于脂质,在内质网上合成,A错误;在分泌蛋白加工、 运输过程中,内质网形成的囊泡向高尔基体转运,B正确;膜蛋白在核糖 体上合成,需要内质网和高尔基体的加工和运输,C正确;内质网参与蛋 白质、脂质的合成,也参与物质的运输,D正确。,