1、第第 10 课时课时 细胞器与胞质溶胶细胞器与胞质溶胶 目标导读 1.读图 35 至 314，说出线粒体、叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体、溶 酶体、液泡、中心体等细胞器的结构和功能。2.学习制作临时装片，学会使用显微镜观察细 胞中的线粒体和叶绿体。3.观察胞质溶胶的流动，了解其组成和功能。 重难点击 线粒体、叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、中心体等细胞 器的结构和功能。 一、细胞器之间的分工 细胞非常小，但功能非常复杂。如果把细胞比作一个微型工厂，细胞器就好比是工厂中的车 间。请结合教材内容和图 35 至 314，完善表格： 示意图 名称 形态结构 功能 特别之处 线 粒 体
2、 以圆柱状为最 多， 具有双层膜， 外膜将其与胞质 溶胶隔开，内膜 对物质的选择性 较强，向内突起 形成嵴 是细胞呼吸的主 要场所， 是细胞的 “动力工厂” 其形状因细胞的种 类和生理状况而不 同，其形状和大小随 着代谢条件的不同而 改变； 可在胞质溶胶中运 动，往往在细胞功能 旺盛的需能部位分布 比较集中； 含多种与细胞呼吸 有关的酶，含 DNA、 RNA 和核糖体等物 质与结构， 其中 DNA 具有遗传功能 叶 绿 体 一般呈扁平的椭 球形或球形；由 叶绿体膜、基粒 和基质组成，外 膜的通透性较 大，而内膜对物 质的选择性较强 是绿色植物光合 作用的场所 其内外膜都是平整 的，并具有控制代
3、谢 物质进出叶绿体的功 能； 进行光合作用的色 素分布在类囊体的薄 膜上，而酶分布在类 囊体的薄膜上和叶绿 体基质中； 叶绿体基质中含 DNA、RNA 和核糖 体，属于半自主性细 胞器 核 糖 体 是一种非膜性的 细胞器，其化学 成分是 rRNA 和 蛋白质，由两个 大小不同的亚基 构成 合成蛋白质的场 所 在原核细胞和真核 细胞中普遍含有； 合成蛋白质时必须 与信使 RNA 结合； 有些附着在内质网 上，有些游离于胞质 溶胶中，前者合成的 蛋白质被输送到细胞 外或结合在膜上；后 者合成的蛋白质在细 胞质中发挥作用 内 质 网 由单层膜围成的 管状、泡状或扁 平囊状结构，相 互连接形成一个 连
4、续的内腔相通 的膜性管道系统 与蛋白质加工和 运送， 以及脂质的 合成有关 分为粗面型内质网 (有核糖体附着)、 滑面 型内质网(无核糖体 附着) 高尔 基体 由单层膜围成的 扁平囊和大泡、 小泡组成 加工、 分拣和包装 内质网合成产物 和细胞分泌物 其囊膜内腔并不相 互连通； 经其加工修饰的物 质被包在小泡中，小 泡将移到细胞内其他 细胞器或细胞膜上。 结合在细胞膜上的囊 泡可将经过高尔基体 加工修饰的产物分泌 到细胞外 溶 酶 体 由高尔基体产生 的一种单层膜的 小泡 可消化生物大分 子； 可清除细胞中 无用的生物大分 子、 衰老或受损伤 的细胞器及细胞； 还具有防御功能 溶酶体内含有大量
5、的 水解酶，可将需要分 解的大分子物质包裹 在小泡中将其安全消 化，而不让酶作用于 细胞本身 液泡 单层膜，内有细 胞液，其主要成 分是水，另外还 含糖类、 无机盐、 色素等 植物细胞储存养 分的场所； 与大分 子的降解和细胞 质组成物质的再 循环有关； 能使细 胞维持一定的渗 透压， 保持细胞的 形态 普遍存在于植物细胞 中 心 体 无膜，由两个互 相垂直的中心粒 及其周围物质构 成 与动物细胞的有 丝分裂有关 在动物细胞和许多原 生生物细胞中都存 在，位于细胞核附近 归纳提炼 1细胞器分类归纳 (1)从结构方面 具有双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体。 具有单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、液
6、泡、溶酶体。 不具有膜结构的细胞器：核糖体、中心体。 (2)从成分方面 植物细胞中含有色素的细胞器：液泡、叶绿体。 含有 DNA 的细胞器：线粒体、叶绿体。 含有 RNA 的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体。 2根据细胞器区分细胞的种类 (1)区分真原核细胞(哺乳动物成熟红细胞除外)：原核细胞只含有核糖体。 (2)区分动植物细胞：动物细胞不含叶绿体和液泡，也不含细胞壁。 活学活用 1判断下列相关细胞器叙述的正误。 (1)线粒体内膜表面积大，导致蛋白质含量高( ) (2)线粒体中与细胞呼吸有关的酶只分布在线粒体的内膜上和基质中( ) (3)叶绿体的色素分布在外膜和内膜上， 而与光合作用有关的酶只分
7、布在外膜、 内膜和基粒上( ) (4)附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质只能被运输到细胞之外( ) (5)若由内质网运输来的蛋白质和脂质在高尔基体中被修饰上了糖链， 则分别可形成糖蛋白和糖脂( ) (6)高尔基体和内质网都是由单层膜构成的内腔连续相通的膜性管道系统( ) (7)溶酶体通过胞吞作用吞噬无用的生物大分子、衰老或受损伤的细胞器以及细胞，体现了膜 具有一定的流动性( ) (8)液泡只存在于成熟的植物细胞中，中心体只是由两个相互垂直的中心粒构成( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 解析 (1)内膜表面积大，但蛋白质的含量不一定高，应该是线粒体内膜比
8、外膜的功能复杂， 蛋白质的含量较高。 (2)线粒体中与细胞呼吸有关的酶分布在外膜、内膜、膜间隙和基质的各个结构中。(3)叶绿体 的色素只分布在类囊体的薄膜上，内膜和外膜上无色素分布；在叶绿体的类囊体的薄膜上和 基质中，含有多种进行光合作用所需的酶。(6)内质网是，而高尔基体的囊膜内腔并不相通。 (7)经溶酶体消化水解产生的简单分子能透过溶酶体膜，在胞质溶胶中继续参与代谢。 二、用显微镜观察线粒体和叶绿体的形态和分布 线粒体和叶绿体是两种非常重要的细胞器，它们的形态和分布是怎样的呢？请阅读教材 P4244内容，完善下面的实验过程。 1实验原理 (1)活细胞中的线粒体可使詹纳斯绿(健那绿)保持氧化
9、状态而呈现蓝绿色，从而可将线粒体与 周围的细胞质区分开。 (2)叶肉细胞的叶绿体呈绿色，散布于细胞质中，可以用显微镜观察它的形态和分布。 2实验步骤 (1)观察人口腔上皮细胞中的线粒体 (2)观察细胞中的叶绿体 小贴士 (1)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。 (2)在光学显微镜下无法看到叶绿体、线粒体的双层膜结构。 归纳提炼 1观察叶绿体时最好选用藓类的叶、黑藻的叶。取这些材料的原因是叶子薄而小，叶绿体清 楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜 叶的下表皮并稍带些叶肉。因为表皮细胞不含
10、叶绿体。 2细胞质中的叶绿体不是静止不动的，它会随着细胞质的流动而运动。可以叶绿体为参照物 观察细胞质的流动方向和速度。 活学活用 2判断下列有关说法的正误。 (1)用显微镜观察叶绿体和线粒体均需染色( ) (2)用显微镜可以观察到线粒体、叶绿体的双层膜( ) (3)与心肌细胞相比，人口腔上皮细胞中线粒体数目较多( ) (4)可用黑藻叶观察线粒体( ) (5)小陈在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构照片后得出如下结论：叶绿体和线粒体都有双 层膜( ) (6)将有关生物材料直接制成临时装片，在普通光学显微镜下可以观察到的现象是：菠菜叶片 下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体( ) 答案 (1) (2) (3
11、) (4) (5) (6) 解析 (1)观察叶绿体不需要染色。(2)用电子显微镜才可以观察到线粒体、叶绿体的双层膜。 (3)细胞新陈代谢越旺盛，所需能量越多，线粒体数目越多，与心肌细胞相比，人口腔上皮细 胞线粒体数目相对较少。(4)黑藻叶本身呈绿色，会干扰对线粒体的观察。(5)叶绿体和线粒体 均属于双层膜的细胞器。 (6)气孔的保卫细胞含有叶绿体， 不用染色在光学显微镜下即可看到。 三、胞质溶胶 胞质溶胶是指包围在各种细胞器外面的半流体物质，其含有什么物质，又有什么功能呢？ 请阅读 P4951内容，完成如下思考。 1胞质溶胶的成分：含有丰富的蛋白质，而且还含有催化细胞中反应的多种酶。 2作用：
12、细胞代谢的主要场所；与维持细胞的极性和形态、调节膜蛋白的分布和运动，以及 与物质运输都有密切关系。 3观察胞质溶胶的流动 (1)实验原理：活细胞中的胞质溶胶是不断流动着的。用胞质溶胶中叶绿体的运动作为标志， 可观察植物细胞内胞质溶胶的流动。 (2)实验步骤 (3)实验结果：叶绿体在胞质溶胶中围绕着液泡不断地运动，说明胞质溶胶处于不断流动的状 态。 (4)讨论 胞质溶胶中的叶绿体是不是静止不动的？为什么？ 答案 活细胞中的胞质溶胶处于不断流动的状态，其中的叶绿体会随着胞质溶胶的流动而运 动。 叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？ 答案 叶绿体主要分布在细胞的四周，形态为扁平的椭球形或球
13、形，光线较弱时以面积较大 的腹面对准光源，光线较强时以面积较小的顶面对准光源或相互聚集成团，这样既能保证光 合作用的需要，又可避免被强光所灼伤。 植物细胞的胞质溶胶处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动有什么意义？ 答案 随着胞质溶胶的不断流动，叶绿体、线粒体等细胞器和无机盐、蛋白质、各种酶等物 质遍布整个的细胞，有利于细胞进行新陈代谢等各种生命活动。 (5)胞质溶胶流动的意义 促进了细胞与环境之间和细胞器之间的物质交换，保证了各种代谢活动高效有序地进行。 保证了细胞器之间物质的定向运输、能量交流和信息交流。 归纳提炼 1选材要求 应选择自由水含量高、胞质溶胶流动快且含叶绿体的细胞。 2
14、观察的最佳部位 应寻找靠近叶脉部位的细胞进行观察，因为此处的细胞水分供应充足。 3加快胞质溶胶流动的措施 (1)将实验材料放在阳光下或灯光下 1520 min。 (2)适当升高温度(2025 )。 (3)切伤部分叶片。 活学活用 3把叶绿体作为胞质溶胶流动的标志物是因为( ) A叶绿体在不同强度的光下会以不同的面朝向光源 B如果没有标志物，胞质溶胶的流动就难以察觉 C只有叶绿体等颗粒可以移动，胞质溶胶不流动 D胞质溶胶是流动的，细胞器是不运动的 答案 B 解析 胞质溶胶是无色透明的液体，如果没有标志物，胞质溶胶的流动就难以察觉。A 项说 法正确，但不是叶绿体作为标志物的原因，叶绿体等一些细胞器
15、，是随着胞质溶胶的流动而 运动的。 1下列叙述，正确的打“”，错误的打“”。 (1)胞质溶胶中的液体称为细胞液( ) (2)线粒体和叶绿体都可进行能量转换( ) (3)核糖体、溶酶体都是具有膜结构的细胞器( ) (4)胚胎干细胞与胰腺腺泡细胞中内质网上核糖体的数量相同( ) (5)叶绿体中有色素，用显微镜观察时不需要染色( ) (6)细胞骨架的本质就是蛋白质纤维( ) 答案 (1) (2) (3) (4) (5) (6) 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( ) A选用含叶绿体少而小的细胞来观察 B活细胞中，细胞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
16、制片时叶片应保持干燥 答案 C 解析 选用含叶绿体大而少的细胞更有利于观察；在观察叶绿体的实验中，我们不但能观察 到叶绿体的形态， 而且可以看到叶绿体是不断运动的， 这种运动是随着胞质溶胶流动进行的。 3下列关于核糖体的叙述，正确的是( ) A核糖体主要与糖类的合成有关 B核糖体能合成血红蛋白 C核糖体不具有双层膜，是由单层膜包被的 D核糖体都附着在内质网上 答案 B 解析 核糖体没有膜结构，合成多肽或者蛋白质，有的核糖体附着在内质网上，有的游离于 胞质溶胶中。 4关于胞质溶胶的叙述错误的是( ) A胞质溶胶就是细胞质的一部分 B细胞骨架就位于胞质溶胶中 C细胞中蛋白质绝大多数存在于胞质溶胶中
17、 D胞质溶胶中有多种酶，是多种代谢活动的场所 答案 C 解析 细胞中的蛋白质有 25%50%(并非绝大多数)存在于胞质溶胶中。 5如图表示线粒体和叶绿体的结构示意图。请据图回答下列问题： (1)线粒体由7_和 _包被形成，其中后者向内腔折叠形成 _， 从而扩大了_的附着面积。线粒体和叶绿体中对物质选择性较强的结构分别是 _和 _。 (2)线粒体是_的主要场所，其中有关的酶分布在_和_中。叶绿体中与 光合作用有关的酶分布在 _上和 _中，而色素分布在 _上。 (3)若观察活细胞中的线粒体，需要使用_染液将其染成_色，若观察菠菜中的 叶绿体，则应取菠菜叶稍带些_的下表皮，若观察植物细胞内胞质溶胶的流动，则可 用胞质溶胶中_作为标志。 (4)线粒体的形状和大小可随_的不同而改变，其往往在_部位集中。 (5)线粒体和叶绿体都属于_细胞器，二者基质中都含有_、RNA 和 _等物质和结构。 答案 (1)外膜 6 内膜 2 嵴 酶 6 线粒体内膜 叶绿体内膜 (2)细胞呼吸 内 膜 基质 类囊体的薄膜 叶绿体基质 类囊体的薄膜 (3)詹纳斯绿 蓝绿 叶肉 叶绿体的运动 (4)代谢条件 细胞功能旺盛的需能 (5)半自主性 DNA 核糖体