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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、①氨基酸、核苷酸和多种②酶等,还有由蛋白质纤维组成的③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④环境条件、所需要的⑤物质和能量。(二)细胞器:分离各种细胞器的方法是⑥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比较项目线粒体叶绿体 分布动植物细胞主要存在于绿色植物的⑦叶肉细胞中亚显微结构 增大膜面积的方式⑧内膜向内腔折叠形成嵴⑨类囊体叠合成基粒生理功能有氧呼吸的主要场所,完成有氧呼吸的⑩第二、第三阶段光合作用的场所,完成光合作用的全过程酶的种类和分布与有氧呼吸有关的酶分布在 内膜上和基质中与光合作用有关的酶分布在 类囊体薄膜上和 基质中比较项目线粒体叶绿体相同点1.都是具有 双层膜的细胞器2.都能产生 ATP,与能量转换有关3.都含有少量的 DNA,是半自主性细胞器(二)其他细胞器名称膜分布功能内质网 单层膜动植物细胞与蛋白质的 合成与加工、脂质的合成等有关,还有 储存和运输物质的功能高尔基体动植物细胞一般与 细胞分泌物的形成有关,对蛋白质有 加工和转运的功能;在植物细胞中,高尔基体还与 细胞壁的形成有关液泡植物细胞能调节细胞的 渗透压,使细胞保持一定的形态溶酶体动植物细胞内含有多种 水解酶,能分解衰老、损伤的 细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的 病毒或病菌(二)其他细胞器名称膜分布功能核糖体 无膜动植物细胞一些附着在 内质网上,一些游离在 细胞质基质中,它们是合成 蛋白质的细胞器中心体动物细胞(低等植物细胞)与动物细胞的 有丝分裂有关1.线粒体将葡萄糖氧化分解为CO2和H2O。 (✕)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细胞器主要有。(6)图中含有色素的细胞器是[]和[]。答案(1)①②⑦(2)①②(3)①③④⑦(4)①②⑦(5)①③⑦⑧(6)②叶绿体⑤液泡解析图中①是线粒体,②是叶绿体,③高尔基体,④是内质网,⑤是液泡,⑥是溶酶体,⑦是核糖体,⑧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⑦(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①②⑦。(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①②。(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①③④⑦。(4)线粒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①②⑦。(5)③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(⑦);⑧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(①)提供能量。(6)图中含有色素的细胞器是②叶绿体和⑤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 ()碱基ATCGU百分比数值(%)350302015A.该细胞器中可发生:CO2+H2O (CH2O)+O2B.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DNA,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类别细胞器分布动植物细胞都有线粒体、内质网、高尔基体、核糖体动物细胞特有中心体(低等植物细胞中也有)原核、真核细胞共有核糖体结构双层膜线粒体、叶绿体单层膜内质网、高尔基体、液泡、溶酶体无膜核糖体、中心体光学显微镜下可见线粒体、叶绿体、液泡类别细胞器成分含DNA线粒体、叶绿体含RNA线粒体、叶绿体、核糖体含色素叶绿体、液泡类别细胞器功能能产生ATP线粒体、叶绿体能复制线粒体、叶绿体、中心体能合成有机物叶绿体、核糖体、高尔基体、内质网与有丝分裂有关核糖体、线粒体、高尔基体、中心体与分泌蛋白相关核糖体、内质网、高尔基体、线粒体发生碱基互补配对行为线粒体、叶绿体、核糖体(DNA复制、转录、翻译)特别提醒(1)除上述细胞器外:①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);②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);③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②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错误;结构丁为生物膜流动镶嵌模型,其功能与物质②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 表示出亚显微结构模式图未表示出显微结构模式图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①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②一层细胞,叶绿体③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④一片幼嫩的小叶放在载玻片中央的水滴中,盖上盖玻片。(注意:临时装片中的叶片不能放干了,要随时保持⑤有水状态)4.观察:先用⑥低倍镜观察,再换用⑦高倍镜观察,注意细胞内叶绿体的⑧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⑨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⑩低倍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。①内质网②高尔基体③中心体④核糖体(3)许多重要的化学反应在生物膜上进行,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:Ⅰ.细胞利用磷脂、蛋白质等重新合成;Ⅱ.细胞利用其他生物膜装配形