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人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3章 细胞的基本结构第2节 细胞器之间的分工合作第1课时学案
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这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3章 细胞的基本结构第2节 细胞器之间的分工合作第1课时学案，共11页。学案主要包含了细胞器之间的分工等内容，欢迎下载使用。
必备知识·夯实双基
一、细胞器之间的分工
1．细胞质的组成
(1)组成：主要包括__细胞器__和__细胞质基质__。
(2)细胞质基质存在状态：__胶质__状态。
2．细胞器的分离方法：__差速离心__法。
3．几种重要细胞器的分工
4．其他细胞器的分工
5．细胞骨架
(1)成分：__蛋白质纤维__。
(2)形态：网架结构。
(3)作用：①维持__细胞形态__，锚定并支撑着许多细胞器；②与细胞__运动、分裂、分化__以及物质运输、能量转换、__信息传递__等生命活动密切相关。
二、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
┃┃活学巧练__■
(1)细胞质基质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)秋天枫叶变成红色，主要是由液泡中的色素引起的。(√)
(7)细胞骨架的本质就是蛋白质纤维。 (√)
(8)在高倍显微镜下可观察到叶绿体具有双层膜结构。(×)
思考：
1．飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人的多，探讨其原因是什么。
提示：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能够提供细胞生命活动所需要的能量。鸟类飞翔、运动员运动需要大量能量，所以飞翔鸟类的胸肌细胞以及运动员的肌细胞中线粒体多。
2．在高倍镜下能否观察到叶绿体的基粒？
提示：不能，基粒的结构太小，要借助电子显微镜才能观察到。
3．观察时发现叶绿体多分布于植物细胞边缘，这对于活细胞完成生命活动有什么意义？
提示：叶绿体主要分布在细胞的四周，光线较弱时以面积较大的正面对准光源，光线较强时以面积较小的侧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。
4．“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红。”莲叶和荷花的颜色与细胞中的色素有关。决定莲叶和荷花颜色的色素存在部位是否相同？说出你的理由。
提示：不同。决定莲叶颜色的色素存在于叶绿体中，而决定荷花颜色的色素存在于液泡中。
5．在观察叶绿体的实验中，常选用藓类叶片或者菠菜叶稍带些叶肉的下表皮做实验材料。试从叶片结构方面分析其原因。
提示：(1)藓类叶片很薄，由单层叶肉细胞构成，可直接观察，且叶绿体较大。(2)菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、易取，且所含叶绿体数目少，个体大，便于观察。
课内探究·名师点睛
知识点
细胞器之间的分工
1．叶绿体与线粒体
拓展
(1)在线粒体和叶绿体中都有少量的DNA和RNA，且均含有核糖体，故在其内部可控制合成部分蛋白质，具有一定的独立性，因此又称为半自主性细胞器。
(2)叶绿体和线粒体的分布：对于植物叶片，上表皮叶绿体分布较多，便于吸收光能进行光合作用。线粒体在细胞中的分布是不均匀的，代谢旺盛的部位线粒体较多。
2．其他几种细胞器
内质网eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(结构：由膜结构连接而成的网状、囊状结构，外,连细胞膜，内连核膜，附着许多种酶,类型\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(粗面内质网附着核糖体,光面内质网无核糖体附着)),作用：蛋白质等大分子物质的合成、加工场所,和运输通道))
核糖体eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(形态和分布：电镜下呈椭圆形小体，游离分布在,细胞质基质中或附着在内质网上,功能：合成蛋白质的场所))
高尔基体eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(分布：动、植物细胞中，细胞核附近,结构：由大小囊泡和扁平囊组成，单层膜结,构，与内质网相通,作用\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(动物：与细胞分泌物的形成有关,植物：与细胞壁的形成有关))))
中心体eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(形态和分布：动物细胞和低等植物细胞，位于,细胞核附近，接近细胞中心，由两个相,互垂直的中心粒及其周围的物质组成,作用：与有丝分裂有关，形成纺锤体))
溶酶体eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(形态：圆球状,结构：由单层膜构成，内含多种水解酶,作用：分解衰老的细胞器，吞噬并杀死侵入细,胞的病毒或细菌))
拓展
细胞器的分离
(1)方法：差速离心法。
(2)原理：利用不同的离心速度，将各种细胞器分离开。
(3)过程：①将细胞膜破坏，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆。②将匀浆放入离心管中，用离心机在不同的转速下进行离心。③分离得到各种细胞器。
3．细胞骨架
组成：由蛋白质纤维组成的网架结构。
功能：维持细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
4．动植物细胞的比较
特别提醒：(1)真核生物：无叶绿体则不能进行光合作用；无线粒体则不能进行有氧呼吸(如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞)。
(2)原核生物：有些原核生物无叶绿体，但含光合色素和光合酶，可进行光合作用(如蓝细菌)；有些原核生物无线粒体，但可进行有氧呼吸(如硝化细菌等)。
(3)高尔基体在动植物细胞中都含有，但功能有所不同：动物细胞中高尔基体与细胞分泌物的形成及分泌有关，植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关。
(4)粗面内质网上有核糖体，主要参与合成某些输送到细胞外的分泌蛋白，如抗体、某些激素、酶原；而光面内质网上无核糖体，主要与糖类和脂质的合成及解毒作用有关。
┃┃典例剖析__■
典例1 (2021·浙江宁波质检)下图表示几种细胞器模式图，下列有关说法中不正确的是( C )
A．细胞器D是蛋白质加工以及脂质合成的场所
B．细胞器B、F不含磷脂
C．植物的细胞都含有E
D．A与植物细胞壁的形成有关
解析：分析题图可知，A是高尔基体，B是中心体，C是线粒体，D是内质网，E是叶绿体，F是核糖体。内质网是蛋白质合成和加工以及脂质合成的场所，A说法正确。中心体、核糖体都是无膜的细胞器，都不含磷脂，B说法正确。不是所有的植物细胞都含有叶绿体，如根细胞没有叶绿体，C说法错误。高尔基体与植物细胞壁的形成有关，D说法正确。
方法指导：对各种细胞器结构图的识别是学习细胞结构与功能的基础，正确解答此类试题的关键是结合教材中的文字说明与插图，多记、多画，在此基础上熟记、理解各种细胞器的功能，并能对不同类型细胞的共同点与不同点进行比较、分析。
┃┃变式训练__■
1．根据细胞器的功能推测，下列叙述错误的是( A )
A．汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体
B．心肌细胞比骨骼肌细胞具有更多的线粒体
C．胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体
D．生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的线粒体
解析：核糖体是蛋白质的合成场所，蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体数量多。肠腺细胞需合成多种消化酶，而汗腺细胞分泌物中无蛋白质，所以汗腺细胞中核糖体数量比肠腺细胞少。代谢旺盛的细胞中含线粒体多，心肌细胞的代谢强度高于骨骼肌细胞，因此心肌细胞中含有更多的线粒体。高尔基体与细胞分泌物的形成有关，胰腺细胞具有较强的分泌功能，因此高尔基体的数量比心肌细胞多。生命活动旺盛的细胞代谢强度高于衰老的细胞，因此生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的线粒体。
知识点
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1．实验材料
新鲜的藓类叶(或菠菜叶)、新鲜的黑藻。
2．实验原理
(1)叶绿体eq \(――→,\s\up7(高倍显微镜下))呈绿色、扁平的椭球或球形。
(2)实验原理：活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志。
3．实验过程
(1)观察植物细胞中的叶绿体：
eq \a\vs4\al(制作临,时装片)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(在载玻片中央滴一滴清水,,藓类小叶或菠菜叶稍带些叶肉的下表皮放入,水滴中展平,,盖上盖玻片))
观察：先用低倍显微镜观察，再用高倍显微镜观察(高倍显微镜下可见叶绿体散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形)
(2)观察黑藻叶肉细胞中细胞质的流动：
eq \a\vs4\al(制,片)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(将黑藻从水中取出，用镊子从新鲜枝上取一片,幼嫩的小叶，放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片))
eq \a\vs4\al(用显微,镜观察)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(先用低倍镜观察黑藻叶肉细胞,然后换用高倍镜观察黑藻叶肉细胞，注意观,察叶绿体随着细胞质流动的情况，可观察到,每个细胞中细胞质流动的方向是不定的))
4．注意事项
(1)观察叶绿体时，常选用藓类叶片，这是因为藓类叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，且叶绿体少而大。若选用菠菜叶作材料，一般撕取带有少许叶肉的下表皮，因为接近下表皮的叶肉细胞是海绵组织，易撕取，细胞排列疏松、分散，也便于观察。
(2)实验材料要保证鲜活：临时装片应随时保持有水状态，避免细胞活性受影响。
(3)为提高细胞质的流动性，可事先放在光照、室温条件下培养，或观察时提高盛放黑藻的水温，也可切伤一小部分叶片。
(4)观察——寻找三“最佳”
①寻找最佳参照物——叶绿体：视其叶绿体的运动情况证明细胞质的流动情况。
②寻找最佳部位——靠近叶脉处：靠近叶脉的细胞水分充足，细胞质流动更明显，容易观察到细胞质流动。
③寻找最佳视野——相对较暗：高倍显微镜下的观察一般要调出较暗的视野，这样有利于辨别物像的动态变化。
拓展
叶绿体在不同光照条件下可以运动。在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源；而在弱光下，则以其椭球体的正面朝向光源，以充分接受光照。若用灯光照射，灯泡不能离装片太近，否则，叶绿体会被强光灼伤而解体。
┃┃典例剖析__■
典例2 下列是与“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动”实验有关的表述，其中正确的是 ( C )
A．不选幼根作实验材料，因为根细胞无叶绿体，其细胞质也不流动
B．此时若看到中央液泡外周的细胞质沿顺时针方向流动，则该细胞中细胞质的实际流动方向是逆时针方向
C．细胞中叶绿体的移动是细胞质流动的标志
D．需要对细胞进行染色
解析：细胞质流动是活细胞所具有的特征，A错误；显微镜下观察到的细胞质的流动方向与实际细胞质的流动方向一致，B错误；叶绿体本身有颜色，因此细胞中叶绿体的位置移动可以作为细胞质流动的标志，C正确；叶绿体本身有颜色，不需要染色，D错误。
方法指导：(1)显微镜成倒立的像，“倒立”不是相反，是旋转180度后得到的像，即上下相反、左右相反。因此，显微镜下观察到的细胞质的流动方向是顺时针方向，则旋转180度后还是顺时针方向。(2)观察细胞质流动时，需要以叶绿体为标志。
┃┃变式训练__■
2．(不定项)下列有关“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”的说法，正确的是( ABC )
A．观察细胞质流动时，若视野太亮，可用反光镜的平面镜
B．观察叶绿体时选用藓类的叶或黑藻的叶，原因是叶片薄而小，叶绿体清楚
C．用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉
D．观察叶绿体，可用高倍镜直接观察
解析：若视野太亮，宜用平面镜减少进光量，A项正确；藓类的叶或黑藻的叶片薄而小，可直接制作装片观察，B项正确；菠菜叶的下表皮处的叶肉细胞内叶绿体数目少，体积大，容易观察，C项正确；制作的临时装片要先在低倍镜下找到合适的视野，再换用高倍镜，不能直接用高倍镜观察，D项错误。
知识点
细胞壁的成分和功能
1．成分：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。
2．功能
细胞壁较坚韧，对植物细胞有支持和保护作用，能够维持细胞正常的形态。
3．特性：全透性。
拓展
(1)植物细胞壁的合成：与高尔基体密切相关。
(2)细胞壁的主要成分：细胞壁并不是植物细胞所特有的结构，在不同种类的生物细胞中细胞壁的成分不同。例如，植物细胞——纤维素和果胶；细菌——肽聚糖；根霉——几丁质；酵母菌——葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质、类脂和几丁质等。
┃┃典例剖析__■
典例3 从植物细胞系统边界的角度来考虑，细胞壁与细胞膜最大的区别是( B )
A．细胞壁位于细胞最外层，对细胞起保护作用
B．细胞膜能控制物质进出细胞，而细胞壁是全透性的
C．光学显微镜下，可以观察到细胞壁，而不易观察到细胞膜
D．组成细胞壁和细胞膜的化学成分不同
解析：细胞膜作为系统的边界，不仅能将细胞与外界环境分隔开，还具有控制物质进出细胞的作用，以保证细胞内部环境的相对稳定。细胞壁是全透性的，无法将细胞与外界环境分隔开。
┃┃变式训练__■
3．下列关于植物细胞壁的说法，错误的是( B )
A．植物细胞都有细胞壁
B．细胞壁作为系统的边界控制物质进出细胞
C．细胞壁对细胞有支持和保护作用
D．细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶
解析：植物细胞都有细胞壁，A正确；作为系统的边界控制物质进出细胞的是细胞膜，细胞壁具有全透性，B错误；细胞壁对细胞有支持和保护作用，C正确；植物细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶，D正确。
指点迷津·拨云见日
一、多角度比较各种细胞器：
(1)按eq \f(“膜”,划分)eq \b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(\(――→,\s\up7(无膜))中心体、核糖体,\(――→,\s\up7(双层膜))线粒体、叶绿体,\(――→,\s\up7(单层膜))高尔基体、内质网、液泡、溶酶体))
(2)按eq \f(成分,划分)eq \b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(\(――→,\s\up7(有),\s\d5(DNA))叶绿体、线粒体,\(――→,\s\up7(有),\s\d5(RNA))叶绿体、线粒体、核糖体,\(――→,\s\up7(有),\s\d5(色素))叶绿体、液泡))
(3)按eq \f(功能,划分)eq \b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(\(――→,\s\up7(能合成有机物))\a\vs4\al(叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体等),\(――→,\s\up7(能量),\s\d5(转换))叶绿体、线粒体,\(――→,\s\up7(产生),\s\d5(水))\a\vs4\al(线粒体、核糖体、叶绿体、高尔基体)))
(4)按eq \f(分布,划分)eq \b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(→\a\vs4\al(高等植物细胞特有的细胞器：叶绿体、液泡),→\a\vs4\al(动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器：中心体)))
典例4 细胞内与能量转换有关的细胞器是 ( A )
A．线粒体、叶绿体 B．内质网、核糖体
C．高尔基体、线粒体 D．叶绿体、内质网
解析：线粒体是细胞的“动力车间”、叶绿体是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
二、常见细胞结构图像的辨别方法：
典例5 如图为电子显微镜视野中观察到的某细胞的一部分结构，下列关于该细胞的叙述正确的是( B )
A．图中①具有双层膜，是进行光合作用的场所
B．图中②是中心体，该细胞可能是衣藻细胞
C．图中③是核糖体，与蛋白质的加工有关
D．图中④是高尔基体，不具有膜结构
解析：图中①是线粒体，线粒体是具有双层膜结构的细胞器，是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所，A错误；图中②是中心体，该细胞可能是动物细胞，也可能是低等植物细胞，而衣藻细胞是低等植物细胞，B正确；图中③是核糖体，核糖体是蛋白质合成的场所，不参与蛋白质的加工，C错误；图中④是高尔基体，高尔基体是具有单层膜结构的细胞器，D错误。
解疑答惑
问题探讨⇨P47
1．提示：一件产品是由多个零部件组成的，飞机制造过程中任何一个零件都不可缺少。因此，缺少某个部门后，C919飞机将不能制造成功。
2．提示：细胞中也存在不同的部门。例如蛋白质的合成。细胞核是遗传信息库，蛋白质的合成要在遗传信息的指导下进行，核糖体是合成蛋白质的场所，同时内质网、高尔基体等细胞器也在蛋白质合成中起到重要的作用。这说明细胞的生命活动也是需要多个“部门”协调配合完成的。
探究·实践⇨P50
1．叶绿体的形态和分布有利于对光能的吸收、利用。
2．细胞质的流动，对于营养物质的运输、代谢废物的排出、细胞间的信息交流都具有重要意义。
训练巩固·课堂达标
1．下面是几种细胞器的结构图示，被称为有机物合成“车间”的是( D )
解析：内质网是有机物合成“车间”。
2．下列关于用高倍镜观察叶绿体实验的叙述，不正确的是( C )
A．以黑藻叶为实验材料就可达到实验目的
B．在高倍镜下观察不到叶绿体的类囊体
C．视野中观察到的叶绿体环流方向与实际相反
D．细胞在实验过程中要始终保持活性
解析：以黑藻叶为实验材料可观察叶绿体，A项正确；叶绿体的类囊体只能在电子显微镜下才能看到，B项正确；虽然显微镜下呈倒像，但叶绿体环流方向与实际方向是相同的，C项错误；观察叶绿体的实验过程中，细胞始终保持活性，D项正确。
3．下列A、B两图是细胞的亚显微结构图，请据图回答下列问题：
(1)图A是__动物__(填“植物”或“动物”)细胞，其主要依据是__无细胞壁、叶绿体和液泡，有中心体___。
(2)图A中⑥所指的是__核糖体__，它是细胞合成__蛋白质__的场所。
(3)图B中⑤是__线粒体__，它是细胞进行__有氧呼吸__的主要场所。
(4)若图B是紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的一部分，则色素主要存在于[__⑥__]__液泡__中。如果图B是植物的根毛细胞，则图中不应有的结构是[__⑦__]__叶绿体__。
课标要求
核心素养
1．举例说出几种细胞器的结构和功能。
2．制作临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。
1．生命观念——结构与功能观：各种细胞器的结构与功能的关系。
2．科学思维——归纳与概括：对比分析各种细胞器的结构、功能、分布。
3．科学探究——制作临时装片，掌握显微观察实验的基本操作方法，提高实践能力。
知识导图
学霸记忆
1．线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
2．内质网是细胞内蛋白质的加工以及脂质合成的“车间”。
3．高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。
4．核糖体是蛋白质的合成场所，中心体与动物和某些低等植物细胞有丝分裂有关。
5．溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的细菌或病毒。
图示
名称
功能
分布
__线粒体__
细胞进行__有氧呼吸__的主要场所
动植物细胞
__叶绿体__
植物细胞进行__光合作用__的结构
绿色植物的叶肉细胞、幼嫩的茎细胞
__内质网__
细胞内__蛋白质__等大分子物质的合成，加工场所和运输通道
动植物细胞中
__高尔基体__
对来自__内质网__的蛋白质进行__加工、分类和包装的“车间”及“发送站”__
动植物细胞中
核糖体
“生产__蛋白质__的机器”，有的附于粗面内质网上，有的游离在__细胞质基质__中，原、真核细胞中都有分布
溶酶体
“__消化__车间”，内部含多种__水解酶__，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，主要分布在动物细胞中
液泡
调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺，主要存在于植物细胞中
中心体
由两个互相垂直排列的__中心粒__及周围物质组成，与细胞的__有丝分裂__有关，分布于__动物__和某些__低等植物__的细胞中
观察对象
叶绿体
细胞质的流动
选取材料
新鲜的__藓类__的叶
新鲜的__黑藻__
染色
不需染色
不需染色
显微镜
高倍显微镜
__高倍显微镜__
现象
扁平的椭球形、球形
细胞质按逆时针方向流动
项目
叶绿体
线粒体
不
同
点
结构
分布
主要存在于绿色植物的叶肉细胞内
普遍存在于动植物细胞内
内膜
没有折叠，选择性很强
内膜向内腔折叠形成嵴，增大了膜面积
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，分布在基粒上
—
功能
光合作用的场所
有氧呼吸的主要场所
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、少量的DNA和RNA等，能合成自身的部分蛋白质，能自主复制，具有一定的独立性。这是细胞质遗传的基础
项目
动物细胞
植物细胞
不同点
没有细胞壁，没有叶绿体，有中心体，某些低等动物有液泡
有细胞壁，叶肉细胞等有叶绿体，有液泡，高等植物细胞无中心体
相同点
细胞质中共有的细胞器是线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等
必备知识·夯实双基
一、细胞器之间的分工
1．细胞质的组成
(1)组成：主要包括__细胞器__和__细胞质基质__。
(2)细胞质基质存在状态：__胶质__状态。
2．细胞器的分离方法：__差速离心__法。
3．几种重要细胞器的分工
4．其他细胞器的分工
5．细胞骨架
(1)成分：__蛋白质纤维__。
(2)形态：网架结构。
(3)作用：①维持__细胞形态__，锚定并支撑着许多细胞器；②与细胞__运动、分裂、分化__以及物质运输、能量转换、__信息传递__等生命活动密切相关。
二、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
┃┃活学巧练__■
(1)细胞质基质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)秋天枫叶变成红色，主要是由液泡中的色素引起的。(√)
(7)细胞骨架的本质就是蛋白质纤维。 (√)
(8)在高倍显微镜下可观察到叶绿体具有双层膜结构。(×)
思考：
1．飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人的多，探讨其原因是什么。
提示：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能够提供细胞生命活动所需要的能量。鸟类飞翔、运动员运动需要大量能量，所以飞翔鸟类的胸肌细胞以及运动员的肌细胞中线粒体多。
2．在高倍镜下能否观察到叶绿体的基粒？
提示：不能，基粒的结构太小，要借助电子显微镜才能观察到。
3．观察时发现叶绿体多分布于植物细胞边缘，这对于活细胞完成生命活动有什么意义？
提示：叶绿体主要分布在细胞的四周，光线较弱时以面积较大的正面对准光源，光线较强时以面积较小的侧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。
4．“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红。”莲叶和荷花的颜色与细胞中的色素有关。决定莲叶和荷花颜色的色素存在部位是否相同？说出你的理由。
提示：不同。决定莲叶颜色的色素存在于叶绿体中，而决定荷花颜色的色素存在于液泡中。
5．在观察叶绿体的实验中，常选用藓类叶片或者菠菜叶稍带些叶肉的下表皮做实验材料。试从叶片结构方面分析其原因。
提示：(1)藓类叶片很薄，由单层叶肉细胞构成，可直接观察，且叶绿体较大。(2)菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、易取，且所含叶绿体数目少，个体大，便于观察。
课内探究·名师点睛
知识点
细胞器之间的分工
1．叶绿体与线粒体
拓展
(1)在线粒体和叶绿体中都有少量的DNA和RNA，且均含有核糖体，故在其内部可控制合成部分蛋白质，具有一定的独立性，因此又称为半自主性细胞器。
(2)叶绿体和线粒体的分布：对于植物叶片，上表皮叶绿体分布较多，便于吸收光能进行光合作用。线粒体在细胞中的分布是不均匀的，代谢旺盛的部位线粒体较多。
2．其他几种细胞器
内质网eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(结构：由膜结构连接而成的网状、囊状结构，外,连细胞膜，内连核膜，附着许多种酶,类型\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(粗面内质网附着核糖体,光面内质网无核糖体附着)),作用：蛋白质等大分子物质的合成、加工场所,和运输通道))
核糖体eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(形态和分布：电镜下呈椭圆形小体，游离分布在,细胞质基质中或附着在内质网上,功能：合成蛋白质的场所))
高尔基体eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(分布：动、植物细胞中，细胞核附近,结构：由大小囊泡和扁平囊组成，单层膜结,构，与内质网相通,作用\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(动物：与细胞分泌物的形成有关,植物：与细胞壁的形成有关))))
中心体eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(形态和分布：动物细胞和低等植物细胞，位于,细胞核附近，接近细胞中心，由两个相,互垂直的中心粒及其周围的物质组成,作用：与有丝分裂有关，形成纺锤体))
溶酶体eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(形态：圆球状,结构：由单层膜构成，内含多种水解酶,作用：分解衰老的细胞器，吞噬并杀死侵入细,胞的病毒或细菌))
拓展
细胞器的分离
(1)方法：差速离心法。
(2)原理：利用不同的离心速度，将各种细胞器分离开。
(3)过程：①将细胞膜破坏，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆。②将匀浆放入离心管中，用离心机在不同的转速下进行离心。③分离得到各种细胞器。
3．细胞骨架
组成：由蛋白质纤维组成的网架结构。
功能：维持细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
4．动植物细胞的比较
特别提醒：(1)真核生物：无叶绿体则不能进行光合作用；无线粒体则不能进行有氧呼吸(如蛔虫、哺乳动物成熟的红细胞)。
(2)原核生物：有些原核生物无叶绿体，但含光合色素和光合酶，可进行光合作用(如蓝细菌)；有些原核生物无线粒体，但可进行有氧呼吸(如硝化细菌等)。
(3)高尔基体在动植物细胞中都含有，但功能有所不同：动物细胞中高尔基体与细胞分泌物的形成及分泌有关，植物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关。
(4)粗面内质网上有核糖体，主要参与合成某些输送到细胞外的分泌蛋白，如抗体、某些激素、酶原；而光面内质网上无核糖体，主要与糖类和脂质的合成及解毒作用有关。
┃┃典例剖析__■
典例1 (2021·浙江宁波质检)下图表示几种细胞器模式图，下列有关说法中不正确的是( C )
A．细胞器D是蛋白质加工以及脂质合成的场所
B．细胞器B、F不含磷脂
C．植物的细胞都含有E
D．A与植物细胞壁的形成有关
解析：分析题图可知，A是高尔基体，B是中心体，C是线粒体，D是内质网，E是叶绿体，F是核糖体。内质网是蛋白质合成和加工以及脂质合成的场所，A说法正确。中心体、核糖体都是无膜的细胞器，都不含磷脂，B说法正确。不是所有的植物细胞都含有叶绿体，如根细胞没有叶绿体，C说法错误。高尔基体与植物细胞壁的形成有关，D说法正确。
方法指导：对各种细胞器结构图的识别是学习细胞结构与功能的基础，正确解答此类试题的关键是结合教材中的文字说明与插图，多记、多画，在此基础上熟记、理解各种细胞器的功能，并能对不同类型细胞的共同点与不同点进行比较、分析。
┃┃变式训练__■
1．根据细胞器的功能推测，下列叙述错误的是( A )
A．汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体
B．心肌细胞比骨骼肌细胞具有更多的线粒体
C．胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体
D．生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的线粒体
解析：核糖体是蛋白质的合成场所，蛋白质合成旺盛的细胞中，核糖体数量多。肠腺细胞需合成多种消化酶，而汗腺细胞分泌物中无蛋白质，所以汗腺细胞中核糖体数量比肠腺细胞少。代谢旺盛的细胞中含线粒体多，心肌细胞的代谢强度高于骨骼肌细胞，因此心肌细胞中含有更多的线粒体。高尔基体与细胞分泌物的形成有关，胰腺细胞具有较强的分泌功能，因此高尔基体的数量比心肌细胞多。生命活动旺盛的细胞代谢强度高于衰老的细胞，因此生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的线粒体。
知识点
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1．实验材料
新鲜的藓类叶(或菠菜叶)、新鲜的黑藻。
2．实验原理
(1)叶绿体eq \(――→,\s\up7(高倍显微镜下))呈绿色、扁平的椭球或球形。
(2)实验原理：活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志。
3．实验过程
(1)观察植物细胞中的叶绿体：
eq \a\vs4\al(制作临,时装片)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(在载玻片中央滴一滴清水,,藓类小叶或菠菜叶稍带些叶肉的下表皮放入,水滴中展平,,盖上盖玻片))
观察：先用低倍显微镜观察，再用高倍显微镜观察(高倍显微镜下可见叶绿体散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形)
(2)观察黑藻叶肉细胞中细胞质的流动：
eq \a\vs4\al(制,片)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(将黑藻从水中取出，用镊子从新鲜枝上取一片,幼嫩的小叶，放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片))
eq \a\vs4\al(用显微,镜观察)eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(先用低倍镜观察黑藻叶肉细胞,然后换用高倍镜观察黑藻叶肉细胞，注意观,察叶绿体随着细胞质流动的情况，可观察到,每个细胞中细胞质流动的方向是不定的))
4．注意事项
(1)观察叶绿体时，常选用藓类叶片，这是因为藓类叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，且叶绿体少而大。若选用菠菜叶作材料，一般撕取带有少许叶肉的下表皮，因为接近下表皮的叶肉细胞是海绵组织，易撕取，细胞排列疏松、分散，也便于观察。
(2)实验材料要保证鲜活：临时装片应随时保持有水状态，避免细胞活性受影响。
(3)为提高细胞质的流动性，可事先放在光照、室温条件下培养，或观察时提高盛放黑藻的水温，也可切伤一小部分叶片。
(4)观察——寻找三“最佳”
①寻找最佳参照物——叶绿体：视其叶绿体的运动情况证明细胞质的流动情况。
②寻找最佳部位——靠近叶脉处：靠近叶脉的细胞水分充足，细胞质流动更明显，容易观察到细胞质流动。
③寻找最佳视野——相对较暗：高倍显微镜下的观察一般要调出较暗的视野，这样有利于辨别物像的动态变化。
拓展
叶绿体在不同光照条件下可以运动。在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源；而在弱光下，则以其椭球体的正面朝向光源，以充分接受光照。若用灯光照射，灯泡不能离装片太近，否则，叶绿体会被强光灼伤而解体。
┃┃典例剖析__■
典例2 下列是与“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动”实验有关的表述，其中正确的是 ( C )
A．不选幼根作实验材料，因为根细胞无叶绿体，其细胞质也不流动
B．此时若看到中央液泡外周的细胞质沿顺时针方向流动，则该细胞中细胞质的实际流动方向是逆时针方向
C．细胞中叶绿体的移动是细胞质流动的标志
D．需要对细胞进行染色
解析：细胞质流动是活细胞所具有的特征，A错误；显微镜下观察到的细胞质的流动方向与实际细胞质的流动方向一致，B错误；叶绿体本身有颜色，因此细胞中叶绿体的位置移动可以作为细胞质流动的标志，C正确；叶绿体本身有颜色，不需要染色，D错误。
方法指导：(1)显微镜成倒立的像，“倒立”不是相反，是旋转180度后得到的像，即上下相反、左右相反。因此，显微镜下观察到的细胞质的流动方向是顺时针方向，则旋转180度后还是顺时针方向。(2)观察细胞质流动时，需要以叶绿体为标志。
┃┃变式训练__■
2．(不定项)下列有关“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”的说法，正确的是( ABC )
A．观察细胞质流动时，若视野太亮，可用反光镜的平面镜
B．观察叶绿体时选用藓类的叶或黑藻的叶，原因是叶片薄而小，叶绿体清楚
C．用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉
D．观察叶绿体，可用高倍镜直接观察
解析：若视野太亮，宜用平面镜减少进光量，A项正确；藓类的叶或黑藻的叶片薄而小，可直接制作装片观察，B项正确；菠菜叶的下表皮处的叶肉细胞内叶绿体数目少，体积大，容易观察，C项正确；制作的临时装片要先在低倍镜下找到合适的视野，再换用高倍镜，不能直接用高倍镜观察，D项错误。
知识点
细胞壁的成分和功能
1．成分：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。
2．功能
细胞壁较坚韧，对植物细胞有支持和保护作用，能够维持细胞正常的形态。
3．特性：全透性。
拓展
(1)植物细胞壁的合成：与高尔基体密切相关。
(2)细胞壁的主要成分：细胞壁并不是植物细胞所特有的结构，在不同种类的生物细胞中细胞壁的成分不同。例如，植物细胞——纤维素和果胶；细菌——肽聚糖；根霉——几丁质；酵母菌——葡聚糖、甘露聚糖、蛋白质、类脂和几丁质等。
┃┃典例剖析__■
典例3 从植物细胞系统边界的角度来考虑，细胞壁与细胞膜最大的区别是( B )
A．细胞壁位于细胞最外层，对细胞起保护作用
B．细胞膜能控制物质进出细胞，而细胞壁是全透性的
C．光学显微镜下，可以观察到细胞壁，而不易观察到细胞膜
D．组成细胞壁和细胞膜的化学成分不同
解析：细胞膜作为系统的边界，不仅能将细胞与外界环境分隔开，还具有控制物质进出细胞的作用，以保证细胞内部环境的相对稳定。细胞壁是全透性的，无法将细胞与外界环境分隔开。
┃┃变式训练__■
3．下列关于植物细胞壁的说法，错误的是( B )
A．植物细胞都有细胞壁
B．细胞壁作为系统的边界控制物质进出细胞
C．细胞壁对细胞有支持和保护作用
D．细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶
解析：植物细胞都有细胞壁，A正确；作为系统的边界控制物质进出细胞的是细胞膜，细胞壁具有全透性，B错误；细胞壁对细胞有支持和保护作用，C正确；植物细胞壁的化学成分主要是纤维素和果胶，D正确。
指点迷津·拨云见日
一、多角度比较各种细胞器：
(1)按eq \f(“膜”,划分)eq \b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(\(――→,\s\up7(无膜))中心体、核糖体,\(――→,\s\up7(双层膜))线粒体、叶绿体,\(――→,\s\up7(单层膜))高尔基体、内质网、液泡、溶酶体))
(2)按eq \f(成分,划分)eq \b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(\(――→,\s\up7(有),\s\d5(DNA))叶绿体、线粒体,\(――→,\s\up7(有),\s\d5(RNA))叶绿体、线粒体、核糖体,\(――→,\s\up7(有),\s\d5(色素))叶绿体、液泡))
(3)按eq \f(功能,划分)eq \b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(\(――→,\s\up7(能合成有机物))\a\vs4\al(叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体等),\(――→,\s\up7(能量),\s\d5(转换))叶绿体、线粒体,\(――→,\s\up7(产生),\s\d5(水))\a\vs4\al(线粒体、核糖体、叶绿体、高尔基体)))
(4)按eq \f(分布,划分)eq \b\lc\|\rc\ (\a\vs4\al\c1(→\a\vs4\al(高等植物细胞特有的细胞器：叶绿体、液泡),→\a\vs4\al(动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器：中心体)))
典例4 细胞内与能量转换有关的细胞器是 ( A )
A．线粒体、叶绿体 B．内质网、核糖体
C．高尔基体、线粒体 D．叶绿体、内质网
解析：线粒体是细胞的“动力车间”、叶绿体是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
二、常见细胞结构图像的辨别方法：
典例5 如图为电子显微镜视野中观察到的某细胞的一部分结构，下列关于该细胞的叙述正确的是( B )
A．图中①具有双层膜，是进行光合作用的场所
B．图中②是中心体，该细胞可能是衣藻细胞
C．图中③是核糖体，与蛋白质的加工有关
D．图中④是高尔基体，不具有膜结构
解析：图中①是线粒体，线粒体是具有双层膜结构的细胞器，是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所，A错误；图中②是中心体，该细胞可能是动物细胞，也可能是低等植物细胞，而衣藻细胞是低等植物细胞，B正确；图中③是核糖体，核糖体是蛋白质合成的场所，不参与蛋白质的加工，C错误；图中④是高尔基体，高尔基体是具有单层膜结构的细胞器，D错误。
解疑答惑
问题探讨⇨P47
1．提示：一件产品是由多个零部件组成的，飞机制造过程中任何一个零件都不可缺少。因此，缺少某个部门后，C919飞机将不能制造成功。
2．提示：细胞中也存在不同的部门。例如蛋白质的合成。细胞核是遗传信息库，蛋白质的合成要在遗传信息的指导下进行，核糖体是合成蛋白质的场所，同时内质网、高尔基体等细胞器也在蛋白质合成中起到重要的作用。这说明细胞的生命活动也是需要多个“部门”协调配合完成的。
探究·实践⇨P50
1．叶绿体的形态和分布有利于对光能的吸收、利用。
2．细胞质的流动，对于营养物质的运输、代谢废物的排出、细胞间的信息交流都具有重要意义。
训练巩固·课堂达标
1．下面是几种细胞器的结构图示，被称为有机物合成“车间”的是( D )
解析：内质网是有机物合成“车间”。
2．下列关于用高倍镜观察叶绿体实验的叙述，不正确的是( C )
A．以黑藻叶为实验材料就可达到实验目的
B．在高倍镜下观察不到叶绿体的类囊体
C．视野中观察到的叶绿体环流方向与实际相反
D．细胞在实验过程中要始终保持活性
解析：以黑藻叶为实验材料可观察叶绿体，A项正确；叶绿体的类囊体只能在电子显微镜下才能看到，B项正确；虽然显微镜下呈倒像，但叶绿体环流方向与实际方向是相同的，C项错误；观察叶绿体的实验过程中，细胞始终保持活性，D项正确。
3．下列A、B两图是细胞的亚显微结构图，请据图回答下列问题：
(1)图A是__动物__(填“植物”或“动物”)细胞，其主要依据是__无细胞壁、叶绿体和液泡，有中心体___。
(2)图A中⑥所指的是__核糖体__，它是细胞合成__蛋白质__的场所。
(3)图B中⑤是__线粒体__，它是细胞进行__有氧呼吸__的主要场所。
(4)若图B是紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的一部分，则色素主要存在于[__⑥__]__液泡__中。如果图B是植物的根毛细胞，则图中不应有的结构是[__⑦__]__叶绿体__。
课标要求
核心素养
1．举例说出几种细胞器的结构和功能。
2．制作临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。
1．生命观念——结构与功能观：各种细胞器的结构与功能的关系。
2．科学思维——归纳与概括：对比分析各种细胞器的结构、功能、分布。
3．科学探究——制作临时装片，掌握显微观察实验的基本操作方法，提高实践能力。
知识导图
学霸记忆
1．线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，叶绿体是绿色植物进行光合作用的场所。
2．内质网是细胞内蛋白质的加工以及脂质合成的“车间”。
3．高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。
4．核糖体是蛋白质的合成场所，中心体与动物和某些低等植物细胞有丝分裂有关。
5．溶酶体能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的细菌或病毒。
图示
名称
功能
分布
__线粒体__
细胞进行__有氧呼吸__的主要场所
动植物细胞
__叶绿体__
植物细胞进行__光合作用__的结构
绿色植物的叶肉细胞、幼嫩的茎细胞
__内质网__
细胞内__蛋白质__等大分子物质的合成，加工场所和运输通道
动植物细胞中
__高尔基体__
对来自__内质网__的蛋白质进行__加工、分类和包装的“车间”及“发送站”__
动植物细胞中
核糖体
“生产__蛋白质__的机器”，有的附于粗面内质网上，有的游离在__细胞质基质__中，原、真核细胞中都有分布
溶酶体
“__消化__车间”，内部含多种__水解酶__，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，主要分布在动物细胞中
液泡
调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺，主要存在于植物细胞中
中心体
由两个互相垂直排列的__中心粒__及周围物质组成，与细胞的__有丝分裂__有关，分布于__动物__和某些__低等植物__的细胞中
观察对象
叶绿体
细胞质的流动
选取材料
新鲜的__藓类__的叶
新鲜的__黑藻__
染色
不需染色
不需染色
显微镜
高倍显微镜
__高倍显微镜__
现象
扁平的椭球形、球形
细胞质按逆时针方向流动
项目
叶绿体
线粒体
不
同
点
结构
分布
主要存在于绿色植物的叶肉细胞内
普遍存在于动植物细胞内
内膜
没有折叠，选择性很强
内膜向内腔折叠形成嵴，增大了膜面积
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，分布在基粒上
—
功能
光合作用的场所
有氧呼吸的主要场所
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、少量的DNA和RNA等，能合成自身的部分蛋白质，能自主复制，具有一定的独立性。这是细胞质遗传的基础
项目
动物细胞
植物细胞
不同点
没有细胞壁，没有叶绿体，有中心体，某些低等动物有液泡
有细胞壁，叶肉细胞等有叶绿体，有液泡，高等植物细胞无中心体
相同点
细胞质中共有的细胞器是线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等
相关学案
人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3章 细胞的基本结构第2节 细胞器之间的分工合作第2课时导学案： 这是一份人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第3章 细胞的基本结构第2节 细胞器之间的分工合作第2课时导学案，共9页。学案主要包含了细胞器之间的协调配合，细胞的生物膜系统，综合题等内容，欢迎下载使用。
生物人教版 (2019)第2节 细胞器之间的分工合作第2课时学案及答案： 这是一份生物人教版 (2019)第2节 细胞器之间的分工合作第2课时学案及答案，共7页。
高中生物第2节 细胞器之间的分工合作第1课时学案及答案： 这是一份高中生物第2节 细胞器之间的分工合作第1课时学案及答案，共9页。
