2012高三生物总复习教案 第6讲 细胞质的结构和功能
教学案
【考纲要求】
细胞的基本结构
考纲要求
（1）细胞膜系统的结构和功能
（2）主要细胞器的结构和功能
（3）细胞核的结构和功能
Ⅱ
Ⅱ
Ⅱ
【考点分析】
知识点
试卷类型
分值
题型
细胞器的结构和功能
2008 广东
2
选择题
2009 广东
2
选择题
2009 广东
2
选择题
2009 上海
4
选择题
2009 上海
9
非选择题
2009 海南
4
选择题
【考点预测】
本节不但是本单元的一个重点内容，也是总揽本册书，甚至是高中生物教材的一个重要的内容，重点就是细胞器的结构和功能，其中，线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、核糖体这几个细胞器也是高考中重点出现的内容，本节知识单独考察的一般是选择题，和其他知识联系起来，如细胞代谢就有可能出现大题的情况。
【知识梳理】
线粒体和叶绿体的结构和功能
线粒体
叶绿体
内质网和高尔基体的功能
内质网
高尔基体
细胞的生物膜系统
使用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体
【重点解析】
线粒体和叶绿体
线粒体和叶绿体中含有少量的DNA和RNA，在叶肉细胞内也能完成自我增殖，在遗传上不完全依赖于细胞核，有一定的独立性，是具有相对独立遗传的细胞器。
例1、叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是
A、叶绿体中的色素都分布在囊状结构的膜上
B、叶绿体中的色素分布在外膜和内膜上
C、光合作用的酶只分布在叶绿体基质中
D、光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上
解析：考察的是叶绿体的亚显微结构，对于叶绿体来说含有外膜、内膜、叶绿体基质等结构，其中色素分布在囊状结构的膜上。
答案：A
例2、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的
A、功能及所含有机化合物都相同 B、功能及所含有机物都不同
C、功能相同，所含有机化合物不同 D、功能不同，所含有机化合物相同
解析：考察的是细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质中含有的物质，对于三者来说各自执行不同的功能，其结构也是不一样的，含有的物质也是不相同的。
答案：B
内质网和高尔基体
1．内质网
内质网是由一层膜形成的囊状、泡状和管状结构，并形成一个连续的网膜系统。内质网通常占细胞的生物膜系统的一半左右，占细胞体积的10％以上。根据内质网上是否附有核糖体，将内质网分为两类，即粗面内质网和滑面内质网。粗面内质网多呈大的扁平膜泡，排列整齐。它是核糖体和内质网共同组成的复合结构，普遍存在于细胞中，特别是合成分泌蛋白的细胞。在结构上，粗面内质网与细胞核的外层膜相连。无核糖体附着的内质网称为滑面内质网，通常为小的管状和小的泡状，广泛存在于各种类型的细胞中。滑面内质网是脂质合成的重要场所。内质网可通过出芽方式，将合成的蛋白质或脂质转运到高尔基体。
2．高尔基体
高尔基体是普遍存在于真核细胞中的一种细胞器。在电镜下观察到，一些排列较为整齐的扁平膜囊堆叠在一起，构成了高尔基体的立体结构。扁平膜囊多呈弓形，也有的呈半球形，均由光滑的膜围绕而成。在扁平膜囊外还包括一些小的膜泡。整个高尔基体结构分为形成面和成熟面，来自内质网的蛋白质和脂质从形成面逐渐向成熟面转运。
高尔基体与细胞的分泌功能有关，能够收集和排出内质网所合成的物质，它也是聚集某些酶原的场所，参与糖蛋白和黏多糖的合成。高尔基体还与溶酶体的形成有关，并参与
细胞的胞吞和胞吐作用。
例3、牛奶中含有蛋白质等物质，在奶牛的乳腺细胞中，与乳汁蛋白的合成与分泌相关的细胞结构有
A、核糖体、线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜
B、核糖体、内质网、高尔基体、叶绿体
C、核糖体、内质网、高尔基体
D、线粒体、中心体、内质网、高尔基体
解析：考察的在物质合成过程各个细胞器的作用，在分泌蛋白的形成过程中，核糖体是合成蛋白质的场所，内质网和高尔基体是加工运输，细胞膜的排除，以及在整个过程中是线粒体提供的能量。
答案：A
用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体
1．叶绿体的观察
(1)目的：使用高倍显微镜观察叶绿体的形态与分布。
(2)实验原理：叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色、扁平的椭圆形或球形。高等植物(如葫芦藓)的叶绿体呈椭球状，在不同的光照条件下，叶绿体可以运动，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。在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源。因此，在不同光照条件下采集的葫芦藓，其小叶内叶绿体椭球体的形状不完全一样。
(3)加速细胞质的流动方法
①进行光照，即在阳光或灯光下放置15～20 min。
②提高水温，可加入热水将水温调至25℃左右。
③切伤一小部分叶片。
2．线粒体的观察．
(1)目的：认识最重要的细胞器之一线粒体的基本形态和分布，学会在光学显微镜下观察线粒体的技能。
(2)实验原理：线粒体是广泛存在于动、植物细胞中的重要细胞器。它呈短棒形，长0．4～3微米，宽0．3～0．8微米，光学显微镜刚好能看清它的轮廓(光学显微镜分辨率在0．2
微米)。线粒体是细胞内糖、氨基酸、脂肪酸最终氧化的场所，所以有“动力工厂”之称。利用这个性质，线粒体可使特异性染料健那绿(Janus green B)保持氧化状态，呈蓝绿色，线粒体周围的细胞质中的健那绿被还原成无色状态，从而显示线粒体。
(3)注意事项 ’
①健那绿染液浓度不宜过高，染色时间不宜太长，否则细胞质会重新氧化成有色状态而不能充分还原染料成无色状态。
②配制时间：健那绿染液宜在使用时配制新鲜液，不可久存。
例4、选择藓类作为观察叶绿体材料的原因与下列哪项无关
A、制片简单 B、叶绿体清楚 C、叶子薄而小 D、细胞质流动速度快
解析：考察的是在观察叶绿体的时候材料的选择，，在选择材料的时候不但但是考虑含有叶绿体，还要考虑的是叶片的厚薄，在此过程中是直接观察，不需要切片。
答案：C
【实战训练】
（09广东理基）1．黄曲霉毒素是毒性极强的致癌物质，有关研究发现，它能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来，这一结果直接导致
A．核仁被破坏 B．染色体被破坏
C．细胞膜被破坏 D．蛋白质合成受到影响
答案：D
解析：核仁与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，染色体和细胞膜中都含有蛋白质，而蛋白质是在核糖体上合成的。
（09广东卷）2.右图所示的细胞可能是
A．酵母细胞
B．原核细胞
C．动武细胞
D．植物细胞
答案：B
解析：据图此细胞只有核糖体一种细胞器，真核生物细胞中还含有线粒体高尔基体等细胞器。选项ACD都为真核细胞，所以答案为B。
（09上海卷）3.下列关于真核细胞结构和功能叙述中，错误的是
A. 抑制线粒体的功能会影响主动运输
B. 核糖体由RNA和蛋白质构成
C. 有分泌功能的细胞才有高尔基体
D. 溶酶体可消化细胞器碎片
答案：C
解析：主动运输需要载体和能量，能量主要由细胞中的线粒体提供；核糖体是蛋白质形成的场所，由蛋白质和RNA构成；高尔基体在动物细胞中主要与细胞分泌有关，在植物细胞中与细胞分裂有关，并不是只在分泌功能的细胞中存在；溶酶体负责细胞内消化，内含多种水解酶可以将细胞内一些衰老破裂的细胞器清除掉。
（09上海卷）4.（9分）图1是两种高等生物细胞亚显微结构模式图。图2—4是图1中部分结构的放大，据图回答。（[ ]内填图中标号， 上填适当内容的文字。）
（1）图中的结构1—15中不应该出现的是[ ]和[ ]；可能含有水溶性色素的是[ ]；结构15与[ ]的形成有关。
（2）图2、3、4所示在结构上的主要共同点是 。图2、3所示结构的名称分别是 ，在其中进行的循环Ⅰ、Ⅱ的名称分别是 。图3所示结构产生的气体从产生部位扩散到相邻细胞中被用于细胞呼吸，至少需要穿过的磷脂分子层有 层。
（3）已知进行有性生殖的某生物同时具有图2、3、4所示三种结构，这三种结构的DNA能从父本传递给子代的是 。
答案：
（1）3 13 8 5或12（5、12均可）
（2）都由双层膜包被 线粒体、叶绿体 三羧酸循环、卡尔文循环 14
（3）细胞核的DNA（图4结构中的DNA）
解析：本题主要考查细胞结构相关知识。
（1）根据图像左侧为高等动物细胞模型，右侧为高等植物细胞模型，动物细胞没有叶绿体，高等植物细胞没有中心体；植物细胞中水溶性色素存在于液泡中；结构15应为核仁其主要与核糖体的形成有关。
（2）由三者图像特征可以判断依次为线粒体、叶绿体和细胞核，三者在结构上均是由两层膜包被；线粒体内主要进行有氧呼吸，在Ⅰ即线粒体基质中进行三羧酸循环，叶绿体内主要进行光合作用，在Ⅱ即叶绿体基质中进行卡尔文循环；叶绿体产生的O2进入相邻细胞参与呼吸依次穿过类囊体膜、叶绿体膜（双层）、细胞膜（两层）和线粒体膜（双层）共计7层膜，14层磷脂分子。
（3）线粒体和叶绿体在细胞质中，其内的DNA主要由母本传给子代，细胞核是遗传物质存在的主要场所，其内的DNA可以由父本传给子代。
【名师点拨】
细胞器的结构、分布。成分及功能的比较
分
布
植物特有的细胞器
质体(叶绿体、白色体)
动物和低等植物特有的细胞器
中心体
动、植物都有的细胞器
线粒体、内质网、高尔基体、核糖体
主要存在于植物中的细胞器
液泡
主要存在于动物中的细胞器
中心体、溶酶体
分布最广泛的细胞器
核糖体(真、原核细胞)
结
构
不具膜结构的细胞器
核糖体、中心体
具单层膜的细胞器
内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
具双层膜的细胞器
线粒体、叶绿体
光学显微镜下可见的细胞器
线粒体、叶绿体、液泡
成
分
含DNA(基因)的细胞器
线粒体、叶绿体(都有半自主性)
含RNA的细胞器
线粒体、叶绿体、核糖体
含色素的细胞器
叶绿体、液泡(有的液泡无色素)
功
能
能产生水的细胞器
线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体
能产生ATP的细胞器
线粒体、叶绿体(细胞质基质也能产生)
能量转换器
线粒体、叶绿体
能复制的细胞器
线粒体、叶绿体、中心体
能合成有机物的细
胞器
核糖体、叶绿体、内质
网、高尔基体
与有丝分裂有关的细
胞器
核糖体、线粒体、中心
体、高尔基体
与分泌蛋白的合成、运输、分泌有关的细胞器(结构)
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(细胞膜)
能发生碱基互补配对的细胞器(结构)
线粒体、叶绿体、核糖体(细胞核、拟核)
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