高三生物一轮复习 26细胞器教学案 新人教版.docx

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高三生物一轮复习26细胞器教学案新人教版

2019-2020年高三生物一轮复习2.6细胞器教学案新人教版

[考纲要求]　1.主要细胞器的结构和功能（Ⅱ）。

2.实验：

观察线粒体和叶绿体。

一、细胞器的结构与功能

[判一判]

1．光合作用只能在叶绿体中进行（　×　）

2．无线粒体的生物只能进行无氧呼吸（　×　）

3．有中心体一定是动物细胞（　×　）

4．各种正常细胞都有核糖体（　√　）

5．所有植物细胞都有细胞壁、大液泡和叶绿体（　×　）

6．细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的成分和功能是相同的（　×　）

[解惑]　

（1）原核生物唯一的细胞器是核糖体；低等植物细胞含有细胞器的种类最多。

（2）细胞器的种类决定了细胞功能的复杂程度。

二、细胞器之间的协调配合

　以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例：

[思考]　分泌蛋白在分泌过程中通过了几层生物膜？

提示　分泌蛋白从细胞中分泌到外部环境的方式是胞吐，需要能量，跨0层生物膜。

三、生物膜系统

[判一判]

1．生物膜系统指生物体内的所有膜结构（　×　）

2．细胞的生物膜系统由细胞膜、核膜和各种具膜的细胞器膜组成（　√　）

3．生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内部区域化（　√　）

4．有多种酶附着在生物膜系统上，有利于化学反应的进行（　√　）

5．原核生物、病毒类生物无生物膜系统（　√　）

考点一　归类分析细胞器的结构与功能

1．对图①和②进行比较

（1）二者的共同点有：

都具有双层膜；都与能量转换有关，能产生ATP；含有DNA，可自主复制、表达。

（2）二者区别

①成分方面：

前者含有与有氧呼吸有关的酶，后者含有与光合作用有关的酶和色素。

②增大膜面积方式方面：

前者是内膜向内凹陷形成嵴，后者是囊状结构堆叠形成基粒。

③功能方面：

前者是有氧呼吸的主要场所，后者是光合作用的场所。

2．请利用上述序号填写下面的归类空格

（1）分布上：

植物特有的②⑤；动植物都有的①③④⑦；真原核细胞共有的⑦。

（2）结构上：

不具膜结构的⑦⑧；单层膜的③④⑤⑥；双层膜的①②；光学显微镜下可见的①②⑤。

（3）成分上：

含DNA的①②；含RNA的①②⑦；含色素的②⑤。

（4）功能上：

能产水的①②③④⑦；能产生ATP的①②；能合成有机物的②③④⑦；能复制的①②⑧；与有丝分裂有关的①③⑦⑧；与分泌蛋白合成分泌有关的①③④⑦；能发生碱基互补配对的①②⑦；与主动运输有关的①⑦。

3．判断正误

（1）除上述细胞器外，细胞内能产生水和发生碱基互补配对的场所还有细胞核

（　√　）

（2）除上述细胞器外，细胞内没有其他场所能产生ATP（　×　）

（3）除上述细胞器外，细胞内具有双层膜的结构还有核膜（　√　）

（4）细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含有的化学成分不同，所具有的生理功能也不同（　√　）

（5）细胞器的数量可因细胞种类的不同和生物的不同而出现差异（　√　）

（6）①和②发生的能量转换形式分别是有机物稳定的化学能→热能和ATP中活跃的化学能；光能→活跃的化学能→有机物中稳定的化学能（　√　）

（7）在①基质中发生有氧呼吸的第三阶段时产生了水（　×　）

1．（2012·海南卷，3）关于细胞中细胞器的叙述，错误的是（　　）

A．大肠杆菌无线粒体，有核糖体

B．水稻叶肉细胞有叶绿体，也有液泡

C．酵母菌有线粒体，也有叶绿体

D．小鼠肝细胞有线粒体，也有内质网

答案　C

解析　大肠杆菌是原核生物，细胞中只有核糖体，而无线粒体等较复杂的细胞器。

水稻叶肉细胞是高度分化的细胞，有液泡和叶绿体，叶绿体能进行光合作用。

酵母菌是真菌，有线粒体，无叶绿体。

小鼠肝细胞是高等动物细胞，细胞中有线粒体，也有内质网。

2．如图1为某细胞模式图的一部分，图2a～g为细胞器或细胞的某一结构。

图2中各结构放大比例不同。

请据图回答有关问题（括号中填序号或字母，横线上填文字）：

（1）a～g中控制物质进出细胞的结构是[　]________。

（2）a～g中具有单层膜的细胞器是________（填字母）。

（3）若图1所示细胞是动物乳腺细胞，与其他没有分泌功能的细胞相比，a～g中数目一定较多的细胞器是[　　]________。

（4）c结构上可合成________。

答案　

（1）g　细胞膜　

（2）b、f　（3）f　高尔基体　（4）蛋白质

解析　图2中，a为叶绿体、b为液泡、c为核糖体、d为中心体、e为线粒体、f为高尔基体、g为细胞膜的结构模型。

（1）控制物质进出细胞的是细胞膜，即图2中的g。

（2）液泡、高尔基体为单层膜，线粒体、叶绿体为双层膜，核糖体和中心体不具膜结构。

（3）乳腺细胞具有泌乳功能，其分泌功能与高尔基体有关。

（4）核糖体是蛋白质的装配机器，在核糖体上合成的物质是蛋白质。

1．细胞器问题的解答技巧

一是明辨各种细胞器的结构，能够根据是否有膜、是单层膜还是双层膜，正确识别各种细胞器；二是准确掌握各种细胞器的功能及特点，对相关问题进行判断，如叶绿体具有双层膜、是光合作用的场所，线粒体具有双层膜、是有氧呼吸的主要场所，核糖体主要由rRNA和蛋白质组成、是蛋白质的装配机器，高尔基体是单层膜细胞器、与动物细胞分泌物的形成和植物细胞细胞壁的形成有关。

2．特殊细胞总结

（1）根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的好材料，成熟区等根部和其他不见光的部位都无叶绿体。

（2）叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体。

（3）肾小管、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛，线粒体含量多；肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞，核糖体、高尔基体多。

（4）蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞无线粒体，只进行无氧呼吸，原料为葡萄糖，产物为乳酸，且人的成熟红细胞无细胞核，不再进行分裂，是提取细胞膜的首选材料。

（5）癌细胞：

无限增殖，表面糖蛋白减少，黏着性降低，因不断合成蛋白质，故核糖体多而且代谢旺盛，核仁较大。

（6）原核细胞只有核糖体，无其他细胞器，无核膜和核仁。

考点二　聚焦各种生物膜

之间的联系

1．完善细胞的生物膜系统概念图

2．完善生物膜在结构上的联系

3．完善功能上的联系（如蛋白质的合成、分泌）

4．生物膜的功能

易错警示　与生物膜有关的7个注意点

（1）研究方法：

同位素标记法，但获取某细胞结构时采用差速离心法。

（2）与分泌蛋白合成运输有关的细胞结构：

线粒体、核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜。

而与分泌蛋白合成运输有关的细胞器不包括细胞膜。

（3）运输的方向：

核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。

（4）分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐，需消耗能量，体现了细胞膜具有流动性的结构特点。

（5）多肽是在核糖体上形成的，空间结构是在内质网上形成的，成熟蛋白质是在高尔基体中形成的。

（6）真核细胞有内膜系统，原核细胞没有，具膜的细胞器（如线粒体）属于生物膜系统，原核生物的生物膜只有细胞膜。

（7）内质网外连细胞膜，内连核膜，体现了内质网是细胞内分布最广的细胞器，也体现了内质网的运输作用；内质网是细胞内生物膜系统的中心。

3．甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成甲状腺球蛋白，并且将甲状腺球蛋白分泌到细胞外，其过程如图所示。

图中a、b、c是生理过程，①～⑦是结构名称，分析下列叙述错误的是（　　）

A．甲图中b是脱水缩合，产生的水中氧仅来自于氨基酸的羧基，完成的场所是乙图①

B．细胞内的碘浓度远远高于血浆中的碘浓度，这表明a是主动运输过程

C．与甲图c过程有关的细胞器是乙图中③②⑤，⑥中形成的蛋白质已经是成熟蛋白质

D．在甲状腺球蛋白合成过程中，膜面积基本保持不变的有②和④，但膜的成分均发生更新

答案　D

解析　在D项中膜面积基本保持不变的是②高尔基体，而④是细胞膜，面积增大，③是内质网，面积减小。

b过程是脱水缩合，在①核糖体上完成，形成的水中的氧只来自于羧基，A项正确；低浓度到高浓度的运输方式为主动运输，B项正确；c过程是蛋白质加工、转运、分泌过程，与之相关的细胞器是内质网、高尔基体、线粒体，另外⑥中形成的蛋白质已经是成熟蛋白质。

[互动探究]　

（1）结合本题分析：

甲状腺球蛋白形成到分泌的全过程中跨几层膜？

（2）乙图中与③直接相连的结构有什么？

（填写序号）

提示　

（1）0层　

（2）④和⑦

4．为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成，研究人员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸后，测得与合成和分泌乳蛋白相关的一些细胞器上放射性强度的变化曲线如图甲，有关的生物膜面积变化如图乙，其相关结构关系如图丙，则下列有关说法不正确的是（　　）

A．图丙中首先可观察到3H标记的细胞器是③

B．能在图丙中④上观察到3H标记表明可能有分泌蛋白合成

C．图甲中c曲线所指的细胞结构是高尔基体

D．图乙中d曲线表示的细胞结构是内质网

答案　A

解析　分泌蛋白的形成过程：

核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→膜外。

图甲中a、b、c依次为核糖体、内质网和高尔基体。

在分泌蛋白的合成与分泌过程中，内质网的膜面积减少，细胞膜的膜面积增多，高尔基体的膜面积前后基本不变（先增加后减少）。

蛋白质分泌相关图示的解读

图甲表示放射性元素标记某种氨基酸，追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情况，图甲不仅表示了放射性元素出现的先后顺序，而且还表示了某种结构中放射性元素的含量变化，理解分泌小泡的形成及放射性元素含量变化是个难点，高尔基体中放射性元素含量下降与分泌小泡形成的对应关系，表示分泌小泡来自高尔基体。

图乙和图丙都表示膜面积随时间的变化关系，只是图乙表示的是前后两个时间点，而图丙表示的是一定时间段内的变化。

在上述过程中细胞膜的成分均实现了更新。

实验五　用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体

1．实验原理

（1）叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，不需染色，制片后直接观察。

（2）线粒体呈无色，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等，用健那绿染成蓝绿色后制片观察。

2．实验步骤

（1）观察叶绿体

（2）观察线粒体

易错警示　线粒体和叶绿体观察实验的6个注意点

（1）健那绿染液是专一性对线粒体染色的活体染料，可使活细胞中线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。

（2）实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。

（3）要漱净口腔，防止杂质对观察物像的干扰。

（4）用菠菜叶稍带叶肉的下表皮的原因：

靠近下表皮的叶为栅栏组织，叶绿体大而排列疏松，便于观察；带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。

（5）叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源，便于接受较多的光照；在强光下则以侧面朝向光源，以避免被灼伤。

（6）盖盖玻片时，一定要缓慢且与载玻片成45°夹角，盖玻片一侧先接触液滴，防止装片下产生气泡。

5．下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体的实验的说法中，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．制作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．在高倍显微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．在高倍显微镜下观察可以看到线粒体有2层磷脂分子层

答案　D

解析　用高倍显微镜观察人的口腔上皮细胞的线粒体实验中，牙签消毒是为了排除牙签上其他生物细胞对本实验的干扰，而漱口是为了避免食物残渣对本实验的影响，二者都是为了保证实验的准确性。

0.9%的生理盐水，可以让离体的口腔上皮细胞维持正常的形态。

健那绿染液是专一性染线粒体的活体染料，可以使活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。

电子显微镜下观察线粒体具双层膜，4层磷脂分子层，在高倍显微镜下看不出此结构。

[互动探究]　

（1）在本实验中口腔上皮细胞是否是活细胞？

（2）口腔上皮细胞相对比较透明，为观察方便，通常在观察时应怎么调节显微镜？

提示　

（1）是。

（2）选择小光圈和平面镜。

叶绿体与线粒体的比较

异同点

叶绿体

线粒体

不同点

分布

绿色植物细胞

动植物细胞

增大膜面积的形式

由类囊体堆叠成基粒

内膜向内腔折叠形成嵴

酶

与光合作用有关，分布在基粒上和基质中

与有氧呼吸有关，分布在基质中和内膜上

色素

叶绿素、类胡萝卜素，分布在类囊体薄膜上

无

功能

光合作用的场所

有氧呼吸第二、三阶段进行的场所

共同点

①均具有双层膜结构

②均具有能量转换功能

③都含磷脂、蛋白质和少量的DNA和RNA等，能够转录、翻译形成自身的部分蛋白质及半自主复制，控制细胞质遗传

④共同参与了自然界的碳循环过程

⑤均既消耗水又生成水

序号

错因分析

正确答案

序号

错因分析

正确答案

①

漏掉“差速”，专业术语必须表述完整

差速离心法

②

漏掉了细胞膜

adefg

③

错别字失分

磷脂双分子层

④

没有审清在“生物膜”中选择

defg

⑤

选项不全面

abd

⑦

错别字失分

健那绿

⑥

没有弄清雌性激素的本质

f

教师备课资源（教师用书独具）

1．主要细胞器结构与功能比较

项目

线粒体

叶绿体

高尔基体

内质网

液泡

核糖体

中心体

结构特点

双层膜

单层膜，其中高尔基体和内质网形成囊泡状和管状结构，内有腔

不具膜结构（主要是由蛋白质形成的）

主要功能

有氧呼吸的主要场所

光合作用的场所

与动物细胞分泌物的形成及植物细胞壁的形成有关

粗面内质网是核糖体的支架；滑面内质网与胞内蛋白的加工、糖类和脂质的合成及解毒作用有关

储存物质，进行渗透作用，维持植物细胞的紧张度，使植物坚挺

附着在内质网上的核糖体合成分泌蛋白；游离的核糖体合成的是胞内蛋白

与细胞有丝分裂有关——形成纺锤体，牵引染色体向细胞两极运动

都与能量转换有关

主要结构

或成分

在内膜、基质中有许多种与有氧呼吸有关的酶

基粒中进行光反应，基质中进行暗反应

扁平囊和小囊泡

由膜构成的管道系统

液泡膜及其内的细胞液

蛋白质、RNA、酶

两个相互垂直的中心粒

分布

所有的动植物细胞中

绿色植物的叶肉细胞及幼嫩茎的皮层细胞

大多数动植物的细胞中，一般位于核附近

大多数动植物的细胞中，广泛分布于细胞质基质中

主要存在于植物细胞中

附着在内质网上或核外膜上；游离在细胞质基质中；线粒体和叶绿体中也有少量

动物细胞和低等植物细胞中，常在核附近

2.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的比较

比较项目

细胞质基质

线粒体基质

叶绿体基质

存在部位

细胞膜以内，细胞核以外

线粒体内

叶绿体内

所含有机化合物

糖、氨基酸、无机盐等

与有氧呼吸有关的酶等

与暗反应有关的酶等

功能

新陈代谢的重要场所

有氧呼吸第二阶段的场所

光合作用暗反应的场所

3.差速离心法及应用

（1）差速离心法：

通过交替使用低速和高速离心，用不同速度的离心力使具有不同质量的物质分级分离的方法。

（2）应用：

①用于细胞器的分离

将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管中，用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，将各种细胞器分离开。

②用于DNA复制方式的探索实验。