3.2《细胞器——系统内的分工合作》word学案一 新人教版生物(必修1)

第2节 细胞器——系统内的分工合作
认知•探索
▲问题导思
1．什么是细胞质、基质和细胞器?
（1） 细胞质是指细胞膜以内、核膜以外的部分，包括液态的基质和悬浮在其中的细胞器等。
（2） 基质是细胞器生活的液体环境，也是细胞核生活的环境。细胞质基质是活细胞新陈代谢的主要场所，在细胞质基质中，含有水、无机盐离子、脂质、氨基酸和核苷酸以及许多酶等，这些为细胞新陈代谢的进行提供了所需要的物质和一定的环境条件。基质中还悬浮着许 多细胞器，这些细胞器是进行新陈代谢的重要结构，是细胞生理机能的体现者。因此，细胞质基质是新陈代谢的主要场所。
（3） 细胞器：细胞质中具有一定结构和功能的小器官。细胞的许多生命活动都是在细胞器中完成的。
2．线粒体和叶绿体在结构和功能上有哪些主要区别?
项    目 线粒体 叶绿体
分布 普遍存在于动植物细胞（成熟
的红细胞除外） 主要存在于绿色植物的叶肉细胞内
形态（光镜下） 粒状、棒状 扁平的椭球形或球形
结
构 膜 外膜[源:学科网ZXXK] 使线粒体或叶绿体与周围的细胞质基质分开
  内膜 向内腔折叠形成嵴，扩大了内
膜面积，有多种与有氧呼吸有关的酶 包围着 
 基   粒 突出的小颗粒，分布在内膜上，
含多种与有氧呼吸有关的酶 圆柱形基粒由10～100个囊状
的结构重叠而成，色素分布在
囊状结构膜上
 基质 在嵴的周围充满着液态基质，含
有与有氧呼吸有关的酶 在基粒和基粒之间充满基质，
含有与光合作用有关的酶
  都含少量的RNA和DNA，具有一定的遗传独立性
功        能 是细胞进行有氧呼吸的主要场所，
产生ATP 是光合作用的场所，产生ATP

3．实验：“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”中几个问题的分析。
（1）为什么用藓类的小叶，或者菠菜叶的下表皮（稍带叶肉）做观察叶绿体的实验材料？
藓类属阴生植物，菠菜叶的下表皮是菠菜叶的背阳面，这样的细胞中的叶绿体大且数目少，便于观察叶绿体的形态和分布。
（2）为什么观察叶绿体的临时装片时要始终保持有水状态？
防止细胞内的叶绿体失水。如果叶绿体失水，叶绿体就缩成一团，无法观察叶绿体的形态和分布。
（3）叶绿体的形态和分布与叶绿体的功能有什么关系？
① 叶绿体呈椭球形或球形，可以减少运动时的阻力，利于叶绿体的运动。叶绿体在细胞质中散乱地分布，相互不重叠，有利于每一个叶绿体都充分接受光照。叶绿体在细胞中的运动又有利于其内部的每一个基粒充分接受光照。
② 叶绿体呈椭球体形，在不同的光照条件下可以运动，改变椭球体的方向，这样既能接受较多的光照，又不至于被强光灼伤。
③ 叶绿体的形态和分布都有利于接受光照， 完成光合作用。如叶绿体呈椭球体形，能够对不同光照条件改变方向。又如，叶肉细胞中的栅栏组织，其中的叶绿体分布得比海绵组织的多，可以接受更多光照。
（2）观察到的口腔上皮细胞线粒体的分布和形态怎样？
    在高倍镜下可以看到被健那绿染液染成蓝绿色的线粒体均匀地分布在细胞质中，线粒体形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。
4．各种生物膜在功能上有什么联系？
⑴膜融合是细胞融合（如植物细胞杂交、高等生物的受精过程）的关键，也与大分子物质进出细胞的内吞、外排作用密切相关。
⑵通过膜之间的联系，使细胞内 各种细胞器在独立完成各自功能的同时，又能有效地协同工作，保证细胞生命活动的正常进行
细胞的不同结构虽具有不同生理功能，但却是协调合作的。如叶绿体进行光合作用所制造的有机物为线粒体有氧呼吸提供了原料，线粒体有氧呼吸产生的ATP为细胞各种生命活动提供了能量。实例：胰岛细胞能合成和分泌胰岛素，在这一过程中，有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体协同参与。见下图：

（合成）核糖体        （运输）内质网        （加工分泌）高尔基体
供     能            供  能
                       线粒体
▲知识拓展
三种膜之间的转化关系
注：图中①②⑤⑥是以“出芽”的形式形成“小泡”而发生膜的转移，③④则是膜之间的直接转变。
关于小泡：从膜的形态上看，它与内质网和高尔基体相似，这些小泡是膜的过渡分子。核膜、内质网膜、高尔基体膜以及细胞膜都有可能作为形成小泡的膜。如高尔基体所产生的分泌小泡，在细胞内流动，可从它的来源位置上分开转移到细胞膜；当分泌小泡与细胞膜融合后，小泡膜就掺加到细胞膜中，成为膜的一部分。分泌小泡是证明在一个细胞中的组分从这个膜（如内质网或高尔基体）转移融合以另一膜结构（如细胞膜）的最明显的例子。
▲例题演示
例1   一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是（   ）。
A．5     B．6    C．7     D．8
解析  线粒体和叶绿体这两种细胞器，都是由内外两层膜构成，内膜里面含有液态的基质 ；细胞膜是单层的生物膜。因此，一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来需穿越三层膜（2层线粒体膜＋1层细胞膜），再进入相邻的细胞叶绿体基质中又需穿越三层膜（1层细胞膜＋2层叶绿体膜），所以共穿越6层膜。
答案  B
例2   在一定的时间内，使某种动物细胞吸收用放射性同位素标记的氨基酸。经检查发现放射性物质依次出现在右图中的①、②、③、④、⑤部位，请据图分析写出各标号代表的结构名称，以及要求填注的内容。
（1）［5］部位的物质（图上方的黑圆点）首先由附着在［］_____上的［］_____合成的_____物质。
（2）它是由［］_____加工形成的。
（3）此动物细胞对该物质还具有_____功能。
解析  此题主要考查学生对有关细胞器结构和功能的基础知识的理解以及识图能力和综合分析能力。解此类题，首先要根据细胞器在细胞中的位置，形态结构特点，判断出图中各数码代表的名称。①是内质网上的核糖体、②是内质网、③是高尔基体、④是细胞膜（此处细胞膜有皱褶）、⑤部位的黑色颗粒是一种分泌到细胞外的某种蛋白质。由于题中明确告诉你细胞吸收用放射性同位素标记的氨基酸，这三个字实际是解题的关键，应紧扣与氨基酸有关的问题。氨基酸是蛋白质的基本单位，蛋白质在核糖体内合成。高尔基体和蛋白质的加工与分泌有关，外部的物质显然是蛋白质。还要抓住该放射性同位素标记的氨基酸转移的过程，即依次出现在图中各标号的过程。经过③高尔基体后肯定是被分泌出去的。因此动物细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关。

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