第3章 第2节 第1课时 细胞器之间的分工（配套教参Word）-【步步高】2025-2026学年高一生物必修1 分子与细胞学习笔记（人教版 江苏专版）

本讲义聚焦细胞器的结构与功能分工这一核心知识点，从细胞基本结构切入，通过差速离心法分离细胞器，系统讲解双层膜（线粒体、叶绿体）、单层膜（内质网、高尔基体等）及无膜（核糖体、中心体）细胞器的特点，结合细胞骨架作用，构建从理论到实验观察叶绿体和细胞质流动的学习支架。 该资料以生命观念中的结构与功能观为统领，通过分类表格归纳细胞器分布、成分、功能，培养科学思维的归纳比较能力。实验部分详细指导装片制作与显微观察，提升探究实践能力，判断正误及提示辨析易错点。课中任务驱动促进主动学习，课后练习题覆盖多样题型，助力学生查漏补缺，强化知识应用。

第2节　细胞器之间的分工合作 第1课时　细胞器之间的分工 [学习目标]　1.通过对各种细胞器的结构与功能的学习，明确结构与功能观。2.通过归纳与概括对各种细胞器的结构、功能、分布特点进行比较。3.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。 一、细胞器之间的分工 1．细胞的基本结构 2．分离细胞器的常用方法：差速离心法。 3．各种细胞器的结构和功能 (1)双层膜结构的细胞器 ① ② (2)单层膜结构的细胞器 ① ② ③ ④ (3)无膜结构的细胞器 ① ② 4．细胞骨架 (1)结构：由蛋白质纤维组成的网架结构。 (2)功能 ①维持着细胞的形态； ②锚定并支撑着许多细胞器； ③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。 判断正误 (1)动物细胞中都有线粒体(　　) (2)有中心体的细胞都是动物细胞(　　) (3)溶酶体作为“消化车间”，可合成并储存大量的水解酶(　　) (4)叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，植物细胞都有叶绿体(　　) (5)没有叶绿体的细胞不能进行光合作用(　　) (6)“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红。”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(　　) (7)性激素主要是由内质网上的核糖体合成的(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)× (6)√　(7)× 提示　(1)哺乳动物成熟的红细胞的细胞核和包括线粒体在内的各种细胞器都退化消失。(2)低等植物细胞中也有中心体。(3)溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的，溶酶体只起储存作用。(4)不是所有的植物细胞都含有叶绿体，如根尖细胞没有叶绿体。(5)没有叶绿体的细胞也可进行光合作用，如蓝细菌等原核生物。(7)性激素是在光面内质网上合成的。 任务一：认识动植物细胞的亚显微结构 1．根据细胞器的分布、成分和功能进行分类 分布 植物特有的细胞器 叶绿体、液泡 动物和低等植物特有的细胞器 中心体 成分 含DNA的细胞器 线粒体、叶绿体 含RNA的细胞器 核糖体、线粒体、叶绿体 含色素的细胞器 叶绿体、液泡 功能 与能量转换有关的细胞器 线粒体和叶绿体 动植物都有，但功能不同的细胞器 高尔基体 2.请辨析各标号代表的细胞结构： (1)动物细胞亚显微结构模式图 　 ①细胞膜 ②细胞质基质 ③线粒体 ④高尔基体 ⑤中心体 ⑥核糖体 ⑨内质网 (2)植物细胞亚显微结构模式图 ①细胞壁 ②高尔基体 ⑧线粒体 ⑨叶绿体 ⑩内质网 ⑪液泡 ⑫核糖体 核心归纳　线粒体和叶绿体的亚显微结构 (1)叶绿体 (2)线粒体 1．(2024·淮安高一期末)下列有关细胞器的说法，不正确的是(　　) A．心肌细胞中线粒体含量较多 B．中心体是动物细胞特有的细胞器 C．溶酶体中含有多种水解酶 D．分泌旺盛的细胞中高尔基体的含量较多 答案　B 解析　中心体是动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器，B错误。 2．如图是动植物细胞亚显微结构模式图，请回答下列问题： (1)比较动植物细胞亚显微结构，高等植物细胞内不含有[　　]________(细胞器)。 (2)若B是衣藻细胞，其细胞质中的细胞器除图中所示外，还应有[　　]________；若B是蓝细菌，其细胞质中的细胞器只有[　　]________。 (3)若A是人的大腿肌细胞，其含DNA的细胞器是[　　]________。 (4)油菜花瓣细胞中除①外，一定不存在的细胞器是[　　]______________；其细胞中存在色素的细胞器是[　　]________。 (5)A、B细胞都有的、具有单层膜的细胞器是______(填序号)。 答案　(1)①　中心体　(2)①　中心体　③　核糖体　(3)⑥　线粒体　(4)⑩　叶绿体　⑨　液泡 (5)②⑦ 解析　图中序号代表的细胞结构分别是①中心体，②内质网，③核糖体，④细胞核，⑤细胞膜，⑥线粒体，⑦高尔基体，⑧细胞壁，⑨液泡，⑩叶绿体。只有动物细胞与低等植物细胞中含有中心体，原核生物(如蓝细菌)只含有核糖体一种细胞器。液泡中含有色素，可使花瓣细胞呈现一定的颜色。 二、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1．实验原理 (1)叶绿体一般呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。 (2)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，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。 2．实验步骤 (1)制作藓类叶片的临时装片并观察叶绿体的形态和分布。 (2)制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动 判断正误 (1)在观察叶绿体时，临时装片应保持干燥(　　) (2)应撕取菠菜叶的下表皮作为观察叶绿体的材料，因为下表皮中的叶绿体数量少，且体积大，便于观察(　　) (3)因为藓类叶片大，在高倍镜下容易找到，所以可以直接使用高倍物镜观察(　　) (4)藓类和黑藻的小叶片仅由单层叶肉细胞构成，因此可直接用于制成临时装片(　　) (5)适当升高温度，细胞质环流的速度会加快(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√ 提示　(1)观察叶绿体和细胞质的流动时，临时装片应随时保持有水状态，以免影响细胞的活性。(2)应撕取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作为实验的观察材料，因为植物的表皮细胞是不含叶绿体的，叶肉细胞中才含有叶绿体。(3)显微镜使用过程中，必须先用低倍镜找到物像，才能换用高倍镜观察。 任务二：分析叶绿体的分布和细胞质流动的意义 1．细胞质流动有什么意义？ 提示　为细胞内的物质运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。 2．叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变方向。在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源；在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源。请据此分析，叶绿体的形态和分布有什么意义？ 提示　这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照，在强光下能避免叶绿体被灼伤。 3．(2025·镇江高一期中)下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体”实验的叙述，正确的是(　　) A．制作临时装片时，实验材料不需要染色 B．在高倍镜下可观察到叶绿体的双层膜结构 C．制作临时装片时，应在载玻片中央滴加生理盐水 D．实验材料应选择藓类的小叶或菠菜叶的上表皮 答案　A 解析　叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，需要借助电子显微镜观察，B错误；制作植物临时装片时，应在载玻片中央滴加清水，C错误；实验材料应选择藓类的小叶或稍带些叶肉的菠菜叶下表皮，因为该部位的叶绿体大而少，易于观察，D错误。 4．(多选)下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的叙述，正确的是(　　) A．制作的临时装片要始终保持有水的状态 B．观察细胞质的流动，可用细胞质中的叶绿体的运动作为标志 C．把黑藻事先放在光照、室温条件下培养再制片观察，实验效果更明显 D．若在显微镜下观察到叶绿体随细胞质顺时针方向流动，则实际的流动方向为逆时针 答案　ABC 解析　显微镜下观察到的是物体的倒像，若在显微镜下观察到叶绿体随细胞质顺时针方向流动，则实际的流动方向为顺时针，D错误。 课时对点练 [分值：100分] 第1～7题，每题4分；第8～13题，每题6分，共64分。 题组一　细胞器之间的分工 1．下列关于线粒体和叶绿体的共同点的叙述，错误的是(　　) A．都是双层膜结构的细胞器 B．所含的酶功能基本相同 C．都是与能量转换有关的细胞器 D．都不存在于原核细胞中 答案　B 解析　线粒体和叶绿体都是双层膜结构的细胞器，都与能量转化有关，A、C正确；线粒体和叶绿体的功能不同，其中催化不同生理过程的酶的功能不同，B错误；原核细胞中只有核糖体一种细胞器，D正确。 题点　线粒体和叶绿体 2．某药物能抑制细胞内磷脂的合成。当该药物进入细胞后，下列细胞器的形成未直接受到影响的是(　　) A．线粒体、高尔基体 B．核糖体、中心体 C．核糖体、溶酶体 D．液泡、内质网 答案　B 解析　磷脂是组成生物膜的重要成分，某药物能抑制细胞内磷脂的合成，则影响了具有膜结构的细胞器，即叶绿体、线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡都会受到影响，而没有膜结构的细胞器，即核糖体、中心体不会直接受到影响，B符合题意。 题点　细胞器的结构 3．如图是阳生植物蒲公英某细胞器的电镜照片，下列相关叙述正确的是(　　) A．蒲公英的根细胞和叶肉细胞都有该细胞器 B．结构①上分布着光合色素、花青素等各种色素 C．结构②有两层生物膜，内膜面积比外膜面积大很多 D．结构③中含有DNA和RNA 答案　D 解析　该结构为叶绿体，蒲公英的根细胞不含叶绿体，A错误；结构①是由类囊体堆叠构成的基粒，类囊体薄膜上分布着光合色素但无花青素等其他色素，B错误；叶绿体是双层膜结构的细胞器，故结构②有两层生物膜，但叶绿体的内、外膜面积几乎相等，C错误；叶绿体是半自主细胞器，所以叶绿体基质含有DNA和RNA，D正确。 题点　细胞器的结构、细胞器的功能 4．真核细胞内有多种细胞器，下列有关叙述正确的是(　　) A．心肌细胞中的高尔基体比胃腺细胞的更发达 B．洋葱根尖细胞中的中心体与细胞有丝分裂有关 C．核糖体是蛋白质合成和加工的主要场所 D．叶绿体是植物细胞的“养料制造车间” 答案　D 解析　高尔基体与分泌物的形成有关，胃腺细胞能分泌胃液，因此与心肌细胞相比，胃腺细胞的高尔基体更发达，A错误；中心体位于低等植物和动物细胞内，洋葱是高等植物，细胞中不含中心体，B错误；核糖体是蛋白质合成场所，蛋白质加工场所主要是内质网和高尔基体，C错误；叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”，D正确。 题点　细胞器的功能 5．如图是某些细胞器的亚显微结构模式图，下列相关叙述正确的是(　　) A．①是叶绿体，具有双层膜结构，是蓝细菌进行光合作用的场所 B．②是中心体，由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成，参与细胞的有丝分裂 C．图中5种细胞器都具有膜结构，其中①和③都含有DNA D．⑤是内质网，是性激素合成的场所 答案　B 解析　蓝细菌是原核生物，没有叶绿体，A错误；②是中心体，不含有膜结构，C错误；⑤是高尔基体，D错误。 题点　有关细胞器的综合 6．下列关于细胞骨架的叙述，错误的是(　　) A．细胞骨架是由纤维素组成的网架结构 B．细胞骨架与能量转化、信息传递等生命活动密切相关 C．细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂等生命活动 D．细胞骨架的作用还体现在锚定并支撑着许多细胞器 答案　A 解析　细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，A错误。 题点　细胞骨架 题组二　用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 7．(2024·泰州中学高一期中)在高倍显微镜下观察到某黑藻叶肉细胞的细胞质处于不断流动的状态，如图所示。下列叙述正确的是(　　) A．图中细胞的细胞质流动方向为逆时针，实际方向为顺时针 B．若观察洋葱根毛细胞的细胞质流动，应将视野亮度适当调亮一些 C．为了更清楚地观察叶肉细胞内的叶绿体，可撕取稍带些叶肉的下表皮 D．适当提高温度或光照强度，并选取叶脉附近的细胞观察，可增强实验效果 答案　D 解析　显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像，因此观察到的细胞质流动方向与实际流动方向是一致的，A错误；由于根毛细胞颜色浅，不易观察，所以若观察洋葱根毛细胞的细胞质流动，应将视野亮度适当调暗一些，B错误；黑藻的叶片本身较小，一般取下一片幼嫩小叶直接制成装片即可观察其中的叶绿体，C错误。 题点　观察细胞质的流动 8．(2024·南通高一月考)关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验，下列相关叙述正确的是(　　) A．可选择单细胞藻类黑藻作为观察材料，制作临时装片时不需要切片 B．可在高倍显微镜下观察到叶肉细胞中叶绿体正在进行光合作用 C．事先放在适宜的光照和温度下培养，有利于观察细胞质流动现象 D．观察细胞质流动时，可看到叶绿体围绕细胞核按一定方向环流 答案　C 解析　黑藻是多细胞高等植物，不是单细胞生物，A错误；高倍显微镜下无法观察到叶肉细胞中叶绿体进行光合作用，B错误；观察细胞质流动时，可看到叶绿体围绕液泡按一定方向环流，D错误。 题点　观察叶绿体和细胞质的流动综合 9．下列关于细胞的说法，正确的一组是(　　) ①含溶酶体的细胞必定为植物细胞　②含中心体的细胞必定为动物细胞　③同一动物体不同组织细胞中线粒体含量一般不同　④植物细胞必定含叶绿体　⑤能进行光合作用的生物不一定是真核生物 A．①③ B．①④ C．③⑤ D．②⑤ 答案　C 解析　溶酶体主要分布在动物细胞中，①错误；动物细胞和低等植物细胞中均含中心体，②错误；新陈代谢旺盛的细胞中含有的线粒体较多，同一动物不同组织细胞的代谢强度不同，因而线粒体含量一般不同，③正确；并不是所有的植物细胞均含有叶绿体，如植物的根尖细胞、洋葱内表皮细胞，④错误；能进行光合作用的生物不一定是真核生物，如蓝细菌，⑤正确，故选C。 题点　细胞器的分布 10．(2024·宿迁高一期中)将某动物细胞各部分结构用差速离心法分离后，取其中三种细胞器测定它们的有机物含量，结果如表所示。下列有关叙述不正确的是(　　) 项目 蛋白质/% 脂质/% 核酸/% 细胞器a 67 20 微量 细胞器b 59 40 0 细胞器c 61 0 39 A.细胞器b是具有单层膜结构的细胞器 B．枯草杆菌与此细胞共有的细胞器可能有a和b C．细胞生命活动所需的能量大部分来自细胞器a D．差速离心法分离细胞器时，细胞器c与a相比，需要更高的离心速率 答案　B 解析　细胞器a为线粒体，细胞器c为核糖体，细胞器b中含蛋白质和脂质，但不含核酸，因此为具有单层膜结构的细胞器，如溶酶体、内质网等，A正确；枯草杆菌属于原核生物，细胞中只有c(核糖体)一种细胞器，B错误；动物细胞生命活动所需的能量大部分来自细胞器a(线粒体)，C正确；差速离心法分离细胞器时，c(核糖体)比a(线粒体)小，需要更高的离心速率，D正确。 题点　有关细胞器的综合 11．(多选)(2025·镇江高一期中)如图是植物细胞亚显微结构模式图，下列相关叙述错误的是(　　) A．①表示核糖体，是植物细胞内“生产蛋白质的机器” B．②表示液泡，内含叶绿素、花青素等色素 C．③表示高尔基体，在动物和植物细胞中的功能有差异 D．④表示叶绿体，所有植物细胞均含有此结构 答案　BD 解析　②表示液泡，内含花青素，不含叶绿素，叶绿素存在于叶绿体中，B错误；④表示叶绿体，叶绿体存在于绿色植物能进行光合作用的细胞中，根部细胞不含叶绿体，D错误。 题点　有关细胞器的综合 12．(多选)(2024·常州高一期中)下列有关细胞结构与功能的叙述，正确的是(　　) A．高尔基体膜上的酶可催化氨基酸的脱水缩合 B．蛔虫细胞内无线粒体，不能进行有氧呼吸 C．中心体参与洋葱根尖细胞的分裂过程 D．溶酶体内部有多种水解酶，可分解衰老或损伤的细胞器 答案　BD 解析　核糖体是蛋白质的合成场所，故促进氨基酸脱水缩合的酶位于核糖体上，A错误；蛔虫是厌氧型的真核生物，没有线粒体，不能进行有氧呼吸，B正确；洋葱是高等植物，不含有中心体，C错误。 13．(多选)科学家在研究果蝇细胞时发现了一个储存磷酸盐的全新细胞器——PXo小体。PXo小体包含多层膜结构，膜上的PXo蛋白在运输磷酸盐的过程中发挥重要作用，磷酸盐进入PXo小体后会转化为磷脂。当细胞中磷酸盐不足时，PXo小体可被降解，释放出磷酸盐供细胞利用。下列叙述正确的是(　　) A．采用差速离心法可以分离出PXo小体 B．PXo蛋白的合成与核糖体有关 C．推测磷酸盐不足时，溶酶体发挥作用使PXo小体降解 D．PXo小体降解产生的Pi可用于合成脂肪、核苷酸等物质 答案　ABC 解析　脂肪的元素组成是C、H、O，其合成不需要Pi，D错误。 题点　有关细胞器的综合 14．(22分)(2025·盐城高一期中)如图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ绘出了各自区别于其他生物的标志结构，请据图分析回答下列问题： (1)①的名称是__________，⑥的名称是__________，可以推测Ⅲ代表的细胞类型为________________________________________________________________________。 (2)Ⅳ含有的细胞器是__________，Ⅳ遗传物质主要存在于__________区域。 (3)Ⅴ与Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ最主要的区别在于Ⅴ__________，Ⅴ的遗传物质是__________。 (4)④的名称是__________；与动物相比，④在植物体细胞中还与__________________有关。 (5)图中Ⅰ、Ⅱ共有的双层膜细胞器是______(填序号)，其增大膜面积的方式是________________________________________________________________________。 答案　(1)中心体　叶绿体　低等植物细胞　(2)核糖体　拟核　(3)没有细胞结构　DNA或RNA　(4)高尔基体　细胞壁的形成　(5)②　内膜折叠形成嵴 解析　(1)据图可知，①是中心体，⑥是叶绿体。Ⅲ代表的细胞有细胞壁、叶绿体和中心体，故Ⅲ代表的细胞类型为低等植物细胞。 题点　真核细胞的细胞膜、细胞器、细胞核结构图像的识别 15．(14分)(2024·江苏天一中学高一期中)线粒体的分裂与内质网有关，过程如图所示。回答下列问题： (1)图中具有双层膜的细胞器是________________________________________________。 (2)真核细胞中线粒体的数目与其代谢强度呈正相关，一些衰老的线粒体会被__________消化清除，所以线粒体的分裂在真核细胞内经常发生。 (3)由图可知，马达蛋白牵引着线粒体沿着________运输到内质网。细胞内Ca2＋主要储存在内质网中，在细胞质基质中浓度较低，而马达蛋白表面有Ca2＋结合位点。据此推测，受到调控信号的刺激后，内质网______________，使其在细胞质基质内浓度升高，并与__________________结合，进而使线粒体在细胞内移动。 (4)由图可知，______________形成细管状结构缠绕线粒体，使线粒体局部收缩，同时募集细胞质中游离的____________________，在收缩部位形成蛋白复合物，不断收缩使线粒体断开。 答案　(1)线粒体　(2)溶酶体　(3)细胞骨架　释放Ca2＋　马达蛋白　(4)内质网　D蛋白与M蛋白 解析　(3)由图可知，马达蛋白牵引着线粒体沿着细胞骨架运输到内质网。结合题意可知，细胞内Ca2＋主要储存在内质网中，在细胞质基质中浓度较低，而马达蛋白表面有Ca2＋结合位点，据此推测，受到调控信号的刺激后，内质网释放Ca2＋，使细胞质基质内Ca2＋浓度升高，并与马达蛋白结合，进而使线粒体在细胞内移动。(4)由图可知，内质网(膜)形成细管状结构缠绕线粒体，使线粒体局部收缩，同时募集细胞质中游离的M蛋白与D蛋白，在收缩部位形成蛋白复合物，不断收缩使线粒体断开。 题点　有关细胞器的综合 学科网（北京）股份有限公司 $