高中生物人教版必修1學(xué)案3.2細(xì)胞器-系統(tǒng)內(nèi)的分工合作（Ⅰ）Word版含解析

第2節(jié)細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作(Ⅰ)課前自主預(yù)習(xí)案一、細(xì)胞器之間的分工1．細(xì)胞器的分離方法分離細(xì)胞器最常用的方法是差速離心法。2．細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能(1)雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器：[填表]圖示名稱功能線粒體細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，被稱為細(xì)胞的“動(dòng)力車間”葉綠體綠色植物細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所，被稱為細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”(2)單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器：[填表]圖示名稱功能內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工，及脂質(zhì)合成的“車間”高爾基體對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、包裝的“車間”及“發(fā)送站”溶酶體是“消化車間”，內(nèi)部含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病菌、病毒液泡調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡還可以使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺，主要存在于植物細(xì)胞中(3)無(wú)膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器：①eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(名稱：核糖體,分類\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(附著核糖體：附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上,游離核糖體：游離在細(xì)胞質(zhì)中)),功能：是生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器))②eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(名稱：中心體,結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)互相垂直排列的中心粒及,周圍物質(zhì)組成,分布：在動(dòng)物和某些低等植物細(xì)胞中,功能：與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)))二、用高倍鏡觀察線粒體和葉綠體1．實(shí)驗(yàn)原理(1)分布、形態(tài)eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(\f(葉綠體,)\x(主要分布于葉肉細(xì)胞中，呈綠色、扁平的橢球形或球形),\f(線粒體,)\x(普遍分布于動(dòng)植物細(xì)胞中，呈短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等)))(2)染色eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(葉綠體：呈綠色，無(wú)需染色,線粒體：能被健那綠染液染成藍(lán)綠色))2．實(shí)驗(yàn)流程(1)觀察葉綠體：(2)觀察線粒體：1.連一連2．判斷下列敘述的正誤(1)線粒體和葉綠體都由兩層膜構(gòu)成，都與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)()(2)高爾基體對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行分類、加工和包裝()(3)在光學(xué)顯微鏡下，觀察到的葉綠體呈藍(lán)色()(4)葉綠體基質(zhì)中含有核酸和參與光合作用的酶()(5)精細(xì)胞變?yōu)榫雍?，尾部的線粒體與其運(yùn)動(dòng)有關(guān)()(6)人口腔上皮細(xì)胞中線粒體數(shù)目較多()(7)將有關(guān)生物材料直接制成臨時(shí)裝片，在普通光學(xué)顯微鏡下可以觀察到的現(xiàn)象是：菠菜葉片下表皮保衛(wèi)細(xì)胞中具有多個(gè)葉綠體()解析：(4)葉綠體中含有DNA和RNA，其基質(zhì)中含有光合作用需要的多種酶。(5)精細(xì)胞變形成為精子后，其殘存的細(xì)胞質(zhì)中含有線粒體可為精子運(yùn)動(dòng)提供能量。(6)線粒體需要經(jīng)過(guò)健那綠染色才能觀察到，細(xì)胞新陳代謝越旺盛，所需能量越多，線粒體數(shù)目越多，人口腔上皮細(xì)胞線粒體數(shù)目相對(duì)較少。(7)氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞含有葉綠體，不用染色在光學(xué)顯微鏡下即可看到。答案：(1)√(2)√(3)×(4)√(5)√(6)×(7)√課堂互動(dòng)探究案【課程標(biāo)準(zhǔn)】闡明細(xì)胞內(nèi)具有多個(gè)相對(duì)獨(dú)立的結(jié)構(gòu)，擔(dān)負(fù)著物質(zhì)運(yùn)輸、合成與分解、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞等生命活動(dòng)【素養(yǎng)達(dá)成】1．結(jié)合教材圖文分析，說(shuō)出幾種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能。(科學(xué)思維)2．通過(guò)制作臨時(shí)裝片，學(xué)會(huì)使用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體。(科學(xué)探究)這是一輛漂亮的自行車，它是通過(guò)自行車廠的多個(gè)車間和部門，如生產(chǎn)車架的車間，生產(chǎn)輪胎的車間，生產(chǎn)剎車線的車間，還有質(zhì)檢部門等等，協(xié)調(diào)配合生產(chǎn)出來(lái)的。細(xì)胞內(nèi)也存在類似的部門或車間嗎？你能舉出例子嗎？細(xì)胞內(nèi)各種不同的細(xì)胞器類似不同的生產(chǎn)車間，大家分工、合作共同完成細(xì)胞的相關(guān)生命活動(dòng)。本節(jié)課我們共同學(xué)習(xí)細(xì)胞器。探究點(diǎn)一各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能【師問(wèn)導(dǎo)學(xué)】1．細(xì)胞在生命活動(dòng)中發(fā)生著物質(zhì)和能量的復(fù)雜變化，其內(nèi)部就像一個(gè)繁忙的工廠。閱讀教材，結(jié)合材料思考：(1)如果把細(xì)胞看作一個(gè)魚(yú)缸的話，缸體就是細(xì)胞膜，里面的水(代表著細(xì)胞質(zhì)基質(zhì))和各種魚(yú)(代表著細(xì)胞器)就構(gòu)成了細(xì)胞質(zhì)。(2)綠色植物所有的細(xì)胞中都有葉綠體嗎？舉例說(shuō)明。(3)葉綠體是植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，沒(méi)有葉綠體的細(xì)胞是否一定不能進(jìn)行光合作用？(4)線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所。那么，進(jìn)行有氧呼吸的細(xì)胞一定有線粒體嗎？(5)心肌細(xì)胞中線粒體數(shù)量顯著多于腹肌細(xì)胞的，為什么？答案：(2)不一定。如根尖細(xì)胞中沒(méi)有葉綠體。(3)不一定，如藍(lán)藻。(4)不一定，如某些好氧細(xì)菌。(5)因?yàn)樾募〖?xì)胞不停收縮，消耗大量能量，所以需要更多的“動(dòng)力車間”——線粒體，為細(xì)胞提供能量。2．如圖是某種生物的細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，試據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)該細(xì)胞是哪種細(xì)胞？說(shuō)明判斷的理由。(2)圖中[1]和[2]的主要成分分別是什么？與[2]形成有關(guān)的細(xì)胞器是哪種？(3)若該細(xì)胞是西瓜的紅色果肉細(xì)胞，則色素存在于哪種細(xì)胞器？(4)若該細(xì)胞是洋蔥的根尖細(xì)胞，則圖中不應(yīng)該具有哪種細(xì)胞器？(5)光合作用和細(xì)胞呼吸的主要場(chǎng)所分別是圖中的哪個(gè)細(xì)胞器？它們有什么共同點(diǎn)？答案：(1)高等植物細(xì)胞。理由是該細(xì)胞有細(xì)胞壁、葉綠體和大液泡，沒(méi)有中心體。(2)[1]是細(xì)胞膜，主要成分是脂質(zhì)和蛋白質(zhì)；[2]是細(xì)胞壁，主要成分是纖維素和果膠，其形成和高爾基體有關(guān)。(3)[14]液泡。(4)[4]葉綠體。(5)分別是[4]葉綠體和[11]線粒體。它們都具有雙層膜，都含有DNA和RNA，都與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)?！局峭抗P記】1．巧用數(shù)字歸納記憶細(xì)胞器零層膜無(wú)心糖(中心體、核糖體無(wú)膜結(jié)構(gòu))一層膜溶液內(nèi)高(溶酶體、液泡、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體)二層膜線葉雙(線粒體、葉綠體)2.判斷某細(xì)胞是否是植物細(xì)胞主要看有無(wú)細(xì)胞壁、葉綠體、液泡；植物細(xì)胞中高爾基體與細(xì)胞壁的形成有關(guān)；不是所有的植物細(xì)胞都有葉綠體，非綠色器官不含葉綠體；葉綠體和線粒體都含有DNA、RNA和核糖體，都可自主控制部分蛋白質(zhì)，又稱為半自主性細(xì)胞器。3．各類細(xì)胞器的模式圖：【師說(shuō)核心】1．細(xì)胞質(zhì)(1)組成：主要由細(xì)胞器和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)組成。(2)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)①存在狀態(tài)：呈膠質(zhì)狀態(tài)。②成分：含有水、無(wú)機(jī)鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等。③功能：新陳代謝的主要場(chǎng)所。2．線粒體和葉綠體的比較比較項(xiàng)目線粒體葉綠體分布普遍存在于動(dòng)植物細(xì)胞中(人或哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞除外)主要存在于植物的葉肉細(xì)胞中模式圖結(jié)構(gòu)外膜使線粒體或葉綠體與周圍的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分開(kāi)增加膜面積方式內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴囊狀結(jié)構(gòu)薄膜疊加形成基?；|(zhì)在嵴的周圍充滿著液態(tài)的基質(zhì)，含有與有氧呼吸有關(guān)的酶在基粒和基粒之間充滿基質(zhì)，含有與光合作用有關(guān)的酶相同點(diǎn)①結(jié)構(gòu)方面：都有雙層膜，膜的組成成分也相同②遺傳方面：都有少量的DNA，可以復(fù)制與表達(dá)，不完全受細(xì)胞核控制，決定了細(xì)胞質(zhì)遺傳③代謝方面：兩者均與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)，只是能量轉(zhuǎn)換的形式不同3.細(xì)胞器歸類分析(1)(2)(3)(4)功能方面①與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器：葉綠體和線粒體。②動(dòng)植物細(xì)胞都有，但功能不同的細(xì)胞器：高爾基體。③與蛋白質(zhì)合成、加工相關(guān)的細(xì)胞器：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體?！緳z測(cè)反饋】1．下列關(guān)于細(xì)胞中細(xì)胞器的敘述，錯(cuò)誤的是()A．大腸桿菌無(wú)線粒體，有核糖體B．水稻葉肉細(xì)胞有葉綠體，也有液泡C．酵母菌有線粒體，也有葉綠體D．小鼠肝細(xì)胞有線粒體，也有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)解析：大腸桿菌是原核生物，細(xì)胞中只有核糖體，而無(wú)線粒體等較復(fù)雜的細(xì)胞器；水稻葉肉細(xì)胞是高度分化的細(xì)胞，有液泡和葉綠體，葉綠體能進(jìn)行光合作用；酵母菌是真菌，有線粒體，無(wú)葉綠體；小鼠肝細(xì)胞是高等動(dòng)物細(xì)胞，細(xì)胞中有線粒體，也有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。答案：C2．下面的模式圖表示幾種細(xì)胞器，有關(guān)說(shuō)法不正確的是()A．藍(lán)藻沒(méi)有e也能進(jìn)行光合作用B．細(xì)胞器b、f的化學(xué)成分中不含磷脂C．植物細(xì)胞都含有c、e、fD．a(chǎn)、d都是單層膜結(jié)構(gòu)解析：e是葉綠體，藍(lán)藻盡管沒(méi)有葉綠體，但含有藻藍(lán)素和葉綠素，也能進(jìn)行光合作用；b是中心體，f是核糖體，兩者均不具有膜結(jié)構(gòu)，故化學(xué)成分中不含有磷脂；c是線粒體，f是核糖體，綠色植物根尖細(xì)胞不含有e葉綠體；a是高爾基體，d是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，兩者都是單層膜結(jié)構(gòu)。答案：C探究點(diǎn)二實(shí)驗(yàn)：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體【師問(wèn)導(dǎo)學(xué)】1．觀察葉綠體時(shí)選用蘚類的葉、黑藻的葉。這些材料有什么優(yōu)點(diǎn)？用菠菜葉做該實(shí)驗(yàn)應(yīng)如何處理？答案：這些材料的葉子薄而小，葉綠體清晰，可取整個(gè)小葉直接制片，所以作為實(shí)驗(yàn)的首選材料。若用菠菜葉作實(shí)驗(yàn)材料，要取菠菜葉的下表皮并稍帶些葉肉，因?yàn)楸砥ぜ?xì)胞不含葉綠體。2．細(xì)胞質(zhì)中的葉綠體是不是靜止不動(dòng)的？答案：不是靜止不動(dòng)的，它會(huì)隨著細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)而運(yùn)動(dòng)。3．在光學(xué)顯微鏡下能否看到葉綠體、線粒體的雙層膜結(jié)構(gòu)？答案：不能。葉綠體、線粒體的雙層膜結(jié)構(gòu)屬于細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)，只有用電子顯微鏡才能看到。4．觀察線粒體能否用植物的葉肉細(xì)胞？答案：植物葉肉細(xì)胞一般有葉綠體，有顏色，不便觀察線粒體的顏色變化。【智涂筆記】[名師點(diǎn)撥](1)動(dòng)植物細(xì)胞需用不同的溶液保持細(xì)胞活性，不要誤認(rèn)為都用生理鹽水，植物細(xì)胞用清水，動(dòng)物細(xì)胞用生理鹽水。(2)使用高倍顯微鏡觀察線粒體和葉綠體時(shí)，不能用高倍顯微鏡直接觀察，應(yīng)先用低倍顯微鏡找到目標(biāo)，然后換用高倍顯微鏡進(jìn)行觀察。[易混辨析]細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)和亞顯微結(jié)構(gòu)(1)顯微結(jié)構(gòu)：在普通光學(xué)顯微鏡中能夠觀察到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)。(2)亞顯微結(jié)構(gòu)：指在普通光學(xué)顯微鏡下觀察不能分辨清楚的細(xì)胞內(nèi)各種微細(xì)結(jié)構(gòu)。普通光學(xué)顯微鏡的分辨力極限約為0.2微米，細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和核膜的厚度，核糖體、微管和微絲的直徑等均小于0.2微米，要觀察到它們，必須用分辨力更高的電子顯微鏡?！編熣f(shuō)核心】1．實(shí)驗(yàn)材料的選取實(shí)驗(yàn)觀察葉綠體觀察線粒體選材蘚類葉片菠菜稍帶些葉肉的下表皮人口腔上皮細(xì)胞原因葉片很薄，僅有一兩層葉肉細(xì)胞，可以取整片小葉直接制片①細(xì)胞排列疏松，易撕?。虎诤~綠體數(shù)目少且個(gè)體大①?zèng)]有顏色，便于觀察；②易取材2.染色劑(1)由于葉綠體含有色素，呈綠色，所以不需要染色。(2)觀察線粒體時(shí)，用健那綠染液染色。健那綠染液是專一性用于線粒體染色的活細(xì)胞染料，能將線粒體染成藍(lán)綠色。3．實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)(1)制作觀察葉綠體的臨時(shí)裝片時(shí)要隨時(shí)保持有水狀態(tài)，以免影響細(xì)胞活性。(2)健那綠染液的濃度不宜過(guò)高，染色時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否則無(wú)色的細(xì)胞質(zhì)會(huì)被氧化成有色狀態(tài)。(3)葉綠體在細(xì)胞內(nèi)可隨細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)而流動(dòng)，同時(shí)受光照強(qiáng)度的影響。葉綠體在弱光下以最大面積朝向光源，強(qiáng)光下則以側(cè)面或頂面朝向光源。實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)可適當(dāng)調(diào)整光照強(qiáng)度和方向以便于觀察。(4)取人口腔上皮細(xì)胞時(shí)，要先漱凈口腔，防止雜質(zhì)對(duì)觀察物像的干擾。【檢測(cè)反饋】1．下列關(guān)于“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是()A．健那綠染液是一種活細(xì)胞染料，幾乎不損傷細(xì)胞B．選用含葉綠體少而大的細(xì)胞來(lái)觀察C．高倍鏡下，可看到葉綠體內(nèi)部有許多基粒D．蘚類葉片可直接放在載玻片上觀察葉綠體解析：健那綠染液是活體染色劑，對(duì)細(xì)胞幾乎沒(méi)有損害；葉綠體少而大的細(xì)胞便于觀察葉綠體；蘚類葉片薄，可直接放在載玻片上觀察葉綠體；在光學(xué)顯微鏡下，只能觀察到葉綠體的形態(tài)，不能觀察到葉綠體的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。答案：C2．下列有關(guān)“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是()A．為簡(jiǎn)化操作過(guò)程，可用同一個(gè)材料同時(shí)觀察線粒體和葉綠體B．兩個(gè)實(shí)驗(yàn)都必須使實(shí)驗(yàn)材料保持有水狀態(tài)C．由于二者都具有雙層膜結(jié)構(gòu)，因此高倍鏡下不易區(qū)分D．甲基綠、吡羅紅染色劑可分別將葉綠體、線粒體染成綠色和紅色解析：健那綠可將線粒體染為藍(lán)綠色，如果細(xì)胞中含有大量的葉綠體，則不易觀察到線粒體。兩個(gè)實(shí)驗(yàn)用的都是活體材料，因此應(yīng)保持有水狀態(tài)。線粒體和葉綠體的形態(tài)大小比較接近，但是可根據(jù)顏色、是否能被健那綠染色區(qū)分，而且高倍鏡下看不到雙層膜結(jié)構(gòu)。答案：B【網(wǎng)絡(luò)建構(gòu)】【主干