邳州市第二中学高二生物导学案：系统内的分工合作--细胞器

系统内的分工合作--细胞器
【典题演示1】（广东卷改编）用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，通过观察可得出的结论是()
A. 叶绿体在细胞是均匀分布且固定不动的
B. 叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因
C. 叶肉细胞含有叶绿体，不含线粒体
D. 叶绿体有内外双层膜结构，四层磷脂分子组成
【方法指导】线粒体和叶绿体的比较
【变式训练1】（海南卷改编）下列有关线粒体和叶绿体的叙述，错误的是()
A. 发菜没有叶绿体也能进行光合作用
B. 线粒体和叶绿体含有少量DNA，并且其中遗传信息可表达
C. 线粒体和叶绿体为双层膜结构，其内膜中酶的种类相同
D. 线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆叠形成基粒
【变式训练2】(2010·如皋调研)与自然界的碳循环关系最为密切的两种细胞器是()
A. 内质网和高尔基体
B. 叶绿体和线粒体
C. 核糖体和叶绿体
D. 核糖体和高尔基体
【方法指导】动物细胞和植物细胞结构上的差别
动植物细胞的判断思路：
(1) 有细胞壁的细胞是植物细胞，没有细胞壁的细胞是动物细胞；
(2) 有叶绿体的细胞是植物细胞，没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞，如植物的根细胞不进行光合作用，没有叶绿体；
（3）有大液泡的细胞是植物细胞，没有大液泡的细胞不一定是动物细胞，植物的未成熟细胞也没有大液泡；
（4）有中心体的细胞可能是动物或低等植物的细胞，没有中心体的是高等植物细胞，中心体不能作为鉴别动物细胞和植物细胞的依据，但可以用作鉴别高等动物细胞和高等植物细胞的依据。

【变式训练3】（2010·宿迁调研）下图为某种细胞处于某种状态下的图示，对这一图示描述，不正确的是( )
A. 该图为高等植物细胞亚显微结构示意图
B. ①处溶液的浓度一定大于⑥内溶液的浓度
C. 结构④⑤是与能量转换相关的细胞器
D. 结构②与该细胞细胞壁的形成相关
二核糖体、高尔基体、内质网等功能特点及其之间协调配合
1. 核糖体：是合成蛋白质的场所。

凡是细胞的内在蛋白，如结构蛋白、细胞代谢必需的酶等，都是由游离在细胞质中的核糖体合成，分泌蛋白是由附着在内质网上的核糖体合成，如抗体、消化酶等。

2. 高尔基体：在动物和植物细胞中的功能有所不同：与动物细胞分泌物的形成有关，植物细胞中与细胞壁的形成有关。

3. 内质网：粗面内质网(附着核糖体的内质网)主要与蛋白质的合成和加工有关；滑面内质网(没有附着核糖体)与脂质、糖类的合成有关。

这几种细胞器在外分泌蛋白合成分泌过程中协调配合，整个过程所需能量由线粒体提供，体现了细胞器在功能上的分工合作，密切联系。

4. 线粒体：进行有氧呼吸，合成ATP，为核糖体、内质网和高尔基体中的代谢过程提供能量。

【典题演示2】（改编）科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞，下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。

下列叙述中正确的是( )
A. 高尔基体具有转运分泌蛋白的作用
B. 形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成
C. 高尔基体膜向内与内质网膜相连，向外与细胞膜相连
D. 靠近细胞膜的囊泡膜、高尔基体膜、细胞膜三者成分相同
【方法指导】分泌蛋白的合成过程：附着在内质网上的核糖体→内质网→高尔基体→分泌小泡→细胞膜外。

【变式训练4】（2010·盐城一调）下图表示胰腺细胞产生一种分泌蛋白的过程，下列相关的叙述不正确的是( )
A. ④为该过程提供能量
B. 该分泌蛋白移动的最可能途径是：③→②→⑧→⑨
C. 内质网腔中的分泌蛋白运输到细胞外穿过3层生物膜
D. 该分泌蛋白的合成过程需要生物膜系统的参与
三生物膜系统
1. 生物膜系统的概念：细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围成的细胞器，在结构、功能上都是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫细胞的生物膜系统。

2. 生物膜系统中各生物膜之间的联系：
(1) 在化学成分上：各种生物膜组成成分相似，由脂质、蛋白质和少量糖类组成，但每种成分所占的比例不同。

(2) 在结构上的联系：
(3) 功能上的联系：在分泌蛋白的合成、运输、加工、分泌等过程中，各细胞器之间协调配合。

3. 生物膜的功能(1) 细胞膜维持细胞内部环境稳定，参与物质运输、能量交换和信息传递的过程；
(2) 生物膜为生命活动化学反应提供场所和相对稳定的环境；
(3) 各种生物膜把细胞分隔成许多小区室，保证了生命活动高效、有序地进行。

【典题演示3】(改编)下列有关生物膜的叙述，正确的是()
A. 动物细胞的融合依赖于细胞膜的流动性
B. 用蛋白酶处理生物膜可改变其组成，不改变其通透性
C. 在胰岛素的合成和分泌过程中，生物膜只发生结构上的联系
D. 兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递时，生物膜发生的变化是相同的【方法指导】生物膜系统与生物膜生物膜系统是由细胞膜、核膜和具膜细胞器所构成的一个在结构与功能密切分工协作的整体。

细胞膜、核膜、线粒体膜、叶绿体膜、内质网膜、高尔基体膜等统称生物膜，所有的生物膜在结构均是由磷脂双分子层为基本骨架，结构特点均具有一定的流动性，功能特点均具有选择透过性。

【变式训练5】用含有3H标记的亮氨酸，培养胰岛腺泡细胞时，发现细胞内放射性物质的量迅速增加，放射性物质不会在以下哪类细胞器内大量出现()
A. 内质网
B. 核糖体
C. 高尔基体
D. 线粒体
【变式训练6】(2010·苏州一模)细胞膜、核膜及细胞器膜统称为生物膜，下列对生物膜的叙述不正确的()
A. 各种生物膜的化学组成和结构完全相同
B. 细胞内广阔的膜面积为酶提供大量的附着位点，为多种化学反应的进行提供了条件
C. 细胞膜在细胞和环境之间进行物质运输、能量交换、信息传递的过程中起重要作用
D. 生物膜把细胞分割成多个微小的区室，使多种化学反应同时进行，而互不干扰
使用高倍显微镜观察细胞的线粒体和叶绿体
1. 实验梳理：
（1）实验目的使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体的形态和分布。

（2）选用材料：选用藓类叶的优点是叶片由单层细胞构成，叶绿体呈现绿色，在高倍显微镜下比较容易观察；健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。

（3）实验过程①观察叶绿体实验取材：
取一片在光下培养一段时间的新鲜黑藻
↓
制片：用镊子夹取一片幼嫩的小叶，放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片(注意要始终保持有水状态)
↓
观察：低倍镜下，找到叶片细胞，移到视野中央→高倍镜观察
↓
绘图：用铅笔画一个叶片细胞，画清楚叶绿体的形态和分布情况
②观察线粒体实验取材制片：洁净的载玻片中央滴一滴健那绿染液，用消毒牙签在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在染液中涂抹几下，盖上盖玻片
↓
观察：低倍镜下找到口腔上皮细胞移到视野中央→高倍镜观察
↓
绘图：用铅笔绘出口腔上皮细胞中线粒体的形态分布
【注意】
1. 用菠菜叶作实验材料时，一定要使叶片的下表皮稍带些叶肉，因为叶绿体主要存在于叶肉细胞里。

2. 装片要随时保持有水状态，以免叶绿体失水后缩成一团，无法观察其形态和分布。

3. 要漱净口腔，防止杂质对实验观察的干扰。

4. 必须先在低倍镜下将目标移到视野正中央，然后再转动转换器，换上高倍镜。

5. 换上高倍镜后，只能转动细准焦螺旋，使视野中的物像更加清晰。

【典题演示4】下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体实验的说法不正确的是()
A. 牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性
B. 制装片时在载玻片上滴一滴0.9％的NaCl溶液，目的是维持口腔上皮细胞的正常形态
C. 在高倍镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色
D. 高倍镜下观察可以看到线粒体有两层磷脂分子层
【方法指导】
(1) 实验的取材要求：高倍显微镜下要求材料的透光性及折光性都很高才能观察清楚。

在观察这两种细胞器时，尽量使细胞呈单层分布，所以观察叶绿体时采用了由单层细胞构成的藓类小叶，用菠菜叶作为观察材料时，要取稍带些叶肉的下表皮，其目的也是尽量找到单层分布的细胞去观察。

(2) 材料要保证鲜活：观察线粒体和叶绿体，其主要是观察他们在生活状态下的形态和分布，因而必须保证观察材料的活性，健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料。

叶绿体因本身为绿色，所以不用处理就很容易观察到。

(3) 观察时视野不宜太亮：亮视野中所观察的对象与细胞质基质的反差太小，看不清线粒体或叶绿体。

【变式训练7】下列实验中必须使用活细胞做实验材料的是()
A. 观察DNA和RNA在细胞中分布
B. 制备细胞膜
C. 生物组织中蛋白质的鉴定
D. 线粒体的观察
总结提升
1. 线粒体和叶绿体共同点
(1) 具有双层膜结构；
(2) 进行能量转换；
（3）含遗传物质——DNA；
（4）能独立地控制性状；
（5）决定细胞质遗传；
（6）内含核糖体；
（7）有相对独立的转录翻译系统；
（8）能自我分裂增殖。

2. 真核生物细胞器的比较。