第2節細胞器之間的分工合作第1課時細胞器之間的分工課標要求核心素養1．舉例說出幾種細胞器的結構和功能。2．制作臨時裝片，使用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動。

1．生命觀念——結構與功能觀：各種細胞器的結構與功能的關系。2．科學思維——歸納與概括：對比分析各種細胞器的結構、功能、分布。3．科學探究——制作臨時裝片，掌握顯微觀察實驗的基本操作方法，提高實踐能力。知識導圖

學霸記憶1．線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，葉綠體是綠色植物進行光合作用的場所。2．內質網是細胞內蛋白質的加工以及脂質合成的“車間”。3．高爾基體主要是對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝。4．核糖體是蛋白質的合成場所，中心體與動物和某些低等植物細胞有絲分裂有關。5．溶酶體能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的細菌或病毒。課內探究?名師點睛訓練鞏固?課堂達標夯基提能作業必備知識?夯實雙基指點迷津?撥云見日必備知識?夯實雙基一、細胞器之間的分工1．細胞質的組成(1)組成：主要包括__________和______________。(2)細胞質基質存在狀態：________狀態。2．細胞器的分離方法：____________法。細胞器

細胞質基質

膠質

差速離心

3．幾種重要細胞器的分工線粒體

有氧呼吸

葉綠體

光合作用

內質網

蛋白質

高爾基體

內質網

加工、分類和包裝的“車間”及“發送站”

4．其他細胞器的分工核糖體“生產__________的機器”，有的附于粗面內質網上，有的游離在______________中，原、真核細胞中都有分布溶酶體“________車間”，內部含多種__________，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌，主要分布在動物細胞中液泡調節植物細胞內的環境，充盈的液泡還可以使植物細胞保持堅挺，主要存在于植物細胞中中心體由兩個互相垂直排列的__________及周圍物質組成，與細胞的____________有關，分布于________和某些____________的細胞中蛋白質

細胞質基質

消化

水解酶

中心粒

有絲分裂

動物

低等植物

5．細胞骨架(1)成分：______________。(2)形態：網架結構。(3)作用：①維持____________，錨定并支撐著許多細胞器；②與細胞____________________以及物質運輸、能量轉換、____________等生命活動密切相關。蛋白質纖維

細胞形態

運動、分裂、分化

信息傳遞

二、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動觀察對象葉綠體細胞質的流動選取材料新鮮的________的葉新鮮的________染色不需染色不需染色顯微鏡高倍顯微鏡______________現象扁平的橢球形、球形細胞質按逆時針方向流動蘚類

黑藻

高倍顯微鏡

(1)細胞質基質中的液體稱為細胞液。

(

)(2)線粒體和葉綠體都可進行能量轉換。

(

)(3)核糖體、溶酶體都是具有膜結構的細胞器。

(

)(4)胚胎干細胞與胰腺腺泡細胞中內質網上核糖體的數量相同。

(

)活學巧練×

√

×

×

(5)葉綠體中有色素，用顯微鏡觀察時不需要染色。

(

)(6)秋天楓葉變成紅色，主要是由液泡中的色素引起的。

(

)(7)細胞骨架的本質就是蛋白質纖維。

(

)(8)在高倍顯微鏡下可觀察到葉綠體具有雙層膜結構。

(

)√

√

√

×

思考：1．飛翔鳥類胸肌細胞中線粒體的數量比不飛翔鳥類的多。運動員肌細胞線粒體的數量比缺乏鍛煉的人的多，探討其原因是什么。提示：線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，能夠提供細胞生命活動所需要的能量。鳥類飛翔、運動員運動需要大量能量，所以飛翔鳥類的胸肌細胞以及運動員的肌細胞中線粒體多。2．在高倍鏡下能否觀察到葉綠體的基粒？提示：不能，基粒的結構太小，要借助電子顯微鏡才能觀察到。3．觀察時發現葉綠體多分布于植物細胞邊緣，這對于活細胞完成生命活動有什么意義？提示：葉綠體主要分布在細胞的四周，光線較弱時以面積較大的正面對準光源，光線較強時以面積較小的側面對準光源或相互聚集成團，這樣既能保證光合作用的需要，又可避免被強光所灼傷。4．“接天蓮葉無窮碧，映日荷花別樣紅。”蓮葉和荷花的顏色與細胞中的色素有關。決定蓮葉和荷花顏色的色素存在部位是否相同？說出你的理由。提示：不同。決定蓮葉顏色的色素存在于葉綠體中，而決定荷花顏色的色素存在于液泡中。5．在觀察葉綠體的實驗中，常選用蘚類葉片或者菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮做實驗材料。試從葉片結構方面分析其原因。提示：(1)蘚類葉片很薄，由單層葉肉細胞構成，可直接觀察，且葉綠體較大。(2)菠菜葉接近下表皮的葉肉細胞排列疏松、易取，且所含葉綠體數目少，個體大，便于觀察。課內探究?名師點睛知識點

1．葉綠體與線粒體細胞器之間的分工項目葉綠體線粒體不同點內膜沒有折疊，選擇性很強內膜向內腔折疊形成嵴，增大了膜面積酶與光合作用有關，分布在基粒上和基質中與有氧呼吸有關，分布在基質中和內膜上色素葉綠素、類胡蘿卜素，分布在基粒上—功能光合作用的場所有氧呼吸的主要場所共同點①均具有雙層膜結構；②均具有能量轉換功能；③都含磷脂、蛋白質、少量的DNA和RNA等，能合成自身的部分蛋白質，能自主復制，具有一定的獨立性。這是細胞質遺傳的基礎拓展(1)在線粒體和葉綠體中都有少量的DNA和RNA，且均含有核糖體，故在其內部可控制合成部分蛋白質，具有一定的獨立性，因此又稱為半自主性細胞器。(2)葉綠體和線粒體的分布：對于植物葉片，上表皮葉綠體分布較多，便于吸收光能進行光合作用。線粒體在細胞中的分布是不均勻的，代謝旺盛的部位線粒體較多。拓展細胞器的分離(1)方法：差速離心法。(2)原理：利用不同的離心速度，將各種細胞器分離開。(3)過程：①將細胞膜破壞，形成由各種細胞器和細胞中其他物質組成的勻漿。②將勻漿放入離心管中，用離心機在不同的轉速下進行離心。③分離得到各種細胞器。3．細胞骨架組成：由蛋白質纖維組成的網架結構。功能：維持細胞的形態，錨定并支撐著許多細胞器，與細胞運動、分裂、分化以及物質運輸、能量轉化、信息傳遞等生命活動密切相關。4．動植物細胞的比較項目動物細胞植物細胞不同點沒有細胞壁，沒有葉綠體，有中心體，某些低等動物有液泡有細胞壁，葉肉細胞等有葉綠體，有液泡，高等植物細胞無中心體相同點細胞質中共有的細胞器是線粒體、內質網、高爾基體、核糖體等特別提醒：(1)真核生物：無葉綠體則不能進行光合作用；無線粒體則不能進行有氧呼吸(如蛔蟲、哺乳動物成熟的紅細胞)。(2)原核生物：有些原核生物無葉綠體，但含光合色素和光合酶，可進行光合作用(如藍細菌)；有些原核生物無線粒體，但可進行有氧呼吸(如硝化細菌等)。(3)高爾基體在動植物細胞中都含有，但功能有所不同：動物細胞中高爾基體與細胞分泌物的形成及分泌有關，植物細胞中高爾基體與細胞壁的形成有關。(4)粗面內質網上有核糖體，主要參與合成某些輸送到細胞外的分泌蛋白，如抗體、某些激素、酶原；而光面內質網上無核糖體，主要與糖類和脂質的合成及解毒作用有關。

(2021·浙江寧波質檢)下圖表示幾種細胞器模式圖，下列有關說法中不正確的是

(

)A．細胞器D是蛋白質加工以及脂質合成的場所B．細胞器B、F不含磷脂C．植物的細胞都含有ED．A與植物細胞壁的形成有關典例1典例剖析C

解析：分析題圖可知，A是高爾基體，B是中心體，C是線粒體，D是內質網，E是葉綠體，F是核糖體。內質網是蛋白質合成和加工以及脂質合成的場所，A說法正確。中心體、核糖體都是無膜的細胞器，都不含磷脂，B說法正確。不是所有的植物細胞都含有葉綠體，如根細胞沒有葉綠體，C說法錯誤。高爾基體與植物細胞壁的形成有關，D說法正確。方法指導：對各種細胞器結構圖的識別是學習細胞結構與功能的基礎，正確解答此類試題的關鍵是結合教材中的文字說明與插圖，多記、多畫，在此基礎上熟記、理解各種細胞器的功能，并能對不同類型細胞的共同點與不同點進行比較、分析。1．根據細胞器的功能推測，下列敘述錯誤的是

(

)A．汗腺細胞比腸腺細胞具有更多的核糖體B．心肌細胞比骨骼肌細胞具有更多的線粒體C．胰腺細胞比心肌細胞具有更多的高爾基體D．生命活動旺盛的細胞比衰老的細胞具有更多的線粒體變式訓練A

解析：核糖體是蛋白質的合成場所，蛋白質合成旺盛的細胞中，核糖體數量多。腸腺細胞需合成多種消化酶，而汗腺細胞分泌物中無蛋白質，所以汗腺細胞中核糖體數量比腸腺細胞少。代謝旺盛的細胞中含線粒體多，心肌細胞的代謝強度高于骨骼肌細胞，因此心肌細胞中含有更多的線粒體。高爾基體與細胞分泌物的形成有關，胰腺細胞具有較強的分泌功能，因此高爾基體的數量比心肌細胞多。生命活動旺盛的細胞代謝強度高于衰老的細胞，因此生命活動旺盛的細胞比衰老的細胞具有更多的線粒體。知識點

用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動(4)觀察——尋找三“最佳”①尋找最佳參照物——葉綠體：視其葉綠體的運動情況證明細胞質的流動情況。②尋找最佳部位——靠近葉脈處：靠近葉脈的細胞水分充足，細胞質流動更明顯，容易觀察到細胞質流動。③尋找最佳視野——相對較暗：高倍顯微鏡下的觀察一般要調出較暗的視野，這樣有利于辨別物像的動態變化。拓展葉綠體在不同光照條件下可以運動。在強光下，葉綠體以其橢球體的側面朝向光源；而在弱光下，則以其橢球體的正面朝向光源，以充分接受光照。若用燈光照射，燈泡不能離裝片太近，否則，葉綠體會被強光灼傷而解體。

下列是與“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質流動”實驗有關的表述，其中正確的是

(

)A．不選幼根作實驗材料，因為根細胞無葉綠體，其細胞質也不流動B．此時若看到中央液泡外周的細胞質沿順時針方向流動，則該細胞中細胞質的實際流動方向是逆時針方向C．細胞中葉綠體的移動是細胞質流動的標志D．需要對細胞進行染色典例2典例剖析C

解析：細胞質流動是活細胞所具有的特征，A錯誤；顯微鏡下觀察到的細胞質的流動方向與實際細胞質的流動方向一致，B錯誤；葉綠體本身有顏色，因此細胞中葉綠體的位置移動可以作為細胞質流動的標志，C正確；葉綠體本身有顏色，不需要染色，D錯誤。方法指導：(1)顯微鏡成倒立的像，“倒立”不是相反，是旋轉180度后得到的像，即上下相反、左右相反。因此，顯微鏡下觀察到的細胞質的流動方向是順時針方向，則旋轉180度后還是順時針方向。(2)觀察細胞質流動時，需要以葉綠體為標志。2．(不定項)下列有關“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動”的說法，正確的是 (

)A．觀察細胞質流動時，若視野太亮，可用反光鏡的平面鏡B．觀察葉綠體時選用蘚類的葉或黑藻的葉，原因是葉片薄而小，葉綠體清楚C．用菠菜葉作實驗材料，要取菠菜葉的下表皮并稍帶些葉肉D．觀察葉綠體，可用高倍鏡直接觀察變式訓練ABC

解析：若視野太亮，宜用平面鏡減少進光量，A項正確；蘚類的葉或黑藻的葉片薄而小，可直接制作裝片觀察，B項正確；菠菜葉的下表皮處的葉肉細胞內葉綠體數目少，體積大，容易觀察，C項正確；制作的臨時裝片要先在低倍鏡下找到合適的視野，再換用高倍鏡，不能直接用高倍鏡觀察，D項錯誤。知識點

1．成分：植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠。2．功能細胞壁較堅韌，對植物細胞有支持和保護作用，能夠維持細胞正常的形態。3．特性：全透性。細胞壁的成分和功能拓展(1)植物細胞壁的合成：與高爾基體密切相關。(2)細胞壁的主要成分：細胞壁并不是植物細胞所特有的結構，在不同種類的生物細胞中細胞壁的成分不同。例如，植物細胞——纖維素和果膠；細菌——肽聚糖；根霉——幾丁質；酵母菌——葡聚糖、甘露聚糖、蛋白質、類脂和幾丁質等。

從植物細胞系統邊界的角度來考慮，細胞壁與細胞膜最大的區別是

(

)A．細胞壁位于細胞最外層，對細胞起保護作用B．細胞膜能控制物質進出細胞，而細胞壁是全透性的C．光學顯微鏡下，可以觀察到細胞壁，而不易觀察到細胞膜D．組成細胞壁和細胞膜的化學成分不同解析：細胞膜作為系統的邊界，不僅能將細胞與外界環境分隔開，還具有控制物質進出細胞的作用，以保證細胞內部環境的相對穩定。細胞壁是全透性的，無法將細胞與外界環境分隔開。典例3典例剖析B

3．下列關于植物細胞壁的說法，錯誤的是

(

)A．植物細胞都有細胞壁B．細胞壁作為系統的邊界控制物質進出細胞C．細胞壁對細胞有支持和保護作用D．細胞壁的化學成分主要是纖維素和果膠解析：植物細胞都有細胞壁，A正確；作為系統的邊界控制物質進出細胞的是細胞膜，細胞壁具有全透性，B錯誤；細胞壁對細胞有支持和保護作用，C正確；植物細胞壁的化學成分主要是纖維素和果膠，D正確。變式訓練B

指點迷津?撥云見日

細胞內與能量轉換有關的細胞器是

(

)A．線粒體、葉綠體

B．內質網、核糖體C．高爾基體、線粒體

D．葉綠體、內質網解析：線粒體是細胞的“動力車間”、葉綠體是植物細胞的“養料制造車間”和“能量轉換站”。典例4A

二、常見細胞結構圖像的辨別方法：典例5B

解析：圖中①是線粒體，線粒體是具有雙層膜結構的細胞器，是真核細胞進行有氧呼吸的主要場所，A錯誤；圖中②是中心體，該細胞可能是動物細胞，也可能是低等植物細胞，而衣藻細胞是低等植物細胞，B正確；圖中③是核糖體，核糖體是蛋白質合成的場所，不參與蛋白質的加工，C錯誤；圖中④是高爾基體，高爾基體是具有單層膜結構的細胞器，D錯誤。解疑答惑

問題探討?P471．提示：一件產品是由多個零部件組成的，飛機制造過程中任何一個零件都不可缺少。因此，缺少某個部門后，C919飛機將不能制造成功。2．提示：細胞中也存在不同的部門。例如蛋白質的合成。細胞核是遺傳信息庫，蛋白質的合成要在遺傳信息的指導下進行，核糖體是合成蛋白質的場所，同時內質網、高爾基體等細胞器也在蛋白質合成中起到重要的作用。這說明細胞的生命活動也是需要多個“部門”協調配合完成的。

探究·實踐?P501．葉綠體的形態和分布有利于對光能的吸收、利用。2．細胞質的流動，對于營養物質的運輸、代謝廢物的排出、細胞間的信息交流都具有重要意義。訓練鞏固?課堂達標