1、第4讲 细胞质、细胞核,知识1 细胞质,知识2 用显微镜观察叶绿体（实验）,知识梳理,考点一 细胞器的结构与功能,考点二 显微镜的使用,考点突破,知识1 细胞质 一、细胞器的识别及功能,教材研读,1.液泡:由 单位膜 包被,其内的水溶液称为 细胞液 ,其中含 有无机盐类、糖类、氨基酸、 色素 等。 2.质体:质体分 白色体 和有色体两类,前者贮存脂质和 淀粉 ,最重要的一类有色体是叶绿体,其外面是 双层膜 ,内部是液态 的基质,浸在其中的是 一个复杂的膜系统 。,3.线粒体:由内、外两层膜构成,外膜 平整 ,内膜向内折叠成嵴,两 层膜之间以及嵴的周围都是液态的 基质 。线粒体是 细胞呼 吸 和
2、 能量代谢 的中心。,4.内质网:由 单位膜 构成的囊腔和细管组成。分粗面内质网和光 面内质网,前者运输 蛋白质 ,后者含有某些酶。,5.高尔基体:由单位膜构成的 扁平小囊 和小泡组成,对蛋白质起 着 分拣、运送 的作用。,6.核糖体:由 RNA 和蛋白质组成,外表 无膜 包裹,是 合 成蛋白质 的场所。,7.中心体:由两个 中心粒 组成,在 动物细胞分裂 中起作用。,二、细胞溶胶 1.状态:液体。 2.成分:含 多种酶 。 3.功能:多种 代谢活动 的场所。,三、细胞核 1.功能:是遗传物质 贮存和复制 的场所,是细胞的控制中心。 2.结构 (1)核被膜:双层膜把核内物质与细胞质分开,外膜与
3、 粗面内质网膜 相连。,(2)核孔复合体: 蛋白质、RNA等大分子 出入细胞核的通道。 (3)核仁:与细胞质中的 核糖体 的形成有关。 (4)染色质:与染色体成分相同,都主要由 DNA 和蛋白质组成,染色 质和染色体是细胞分裂不同时期形状各异的同一种物质。 (5)核基质:细胞核内的其他液体成分。,知识2 用显微镜观察叶绿体(实验) 一、显微镜的使用,1.高倍显微镜使用方法 取镜、安放和对光后,首先在 低倍镜 下观察,找到物像,移至 视野中央 。然后转动 转换器 ,换成 高倍物镜 观察,转动 细准焦螺旋 ,直到看清为止。,2.高倍物镜与低倍物镜的区别,二、用高倍显微镜观察叶绿体,1.下列细胞或生
4、物具有由核膜包被的细胞核的是 ( D ) A.蓝细菌 B.筛管细胞 C.乳酸菌 D.酵母菌,解析 酵母菌是真核生物,具有成形的细胞核。,2.(2018浙江4月选考,1,2分)与家兔肌肉细胞相比,菠菜叶肉细胞不具有 的结构是 ( D ) A.细胞壁 B.叶绿体 C.液泡 D.中心体,解析 考查动、植物细胞的比较。菠菜是高等植物,同家兔相比,特 有的结构是细胞壁、叶绿体和液泡,没有中心体。,3.(2017天津理综,1,6分)下列有关真核生物核糖体的叙述,正确的是 ( A ) A.遗传信息翻译的场所 B.组成成分中含mRNA C.全部游离在细胞质基质中 D.能识别基因的启动子,解析 本题考查有关核糖
5、体的知识。mRNA与核糖体结合,通过翻 译合成蛋白质,A正确;核糖体主要由rRNA和蛋白质组成,B错误;有些核 糖体附着在内质网上,有些则游离于细胞溶胶中,C错误;RNA聚合酶能 识别启动子,D错误。,4.下列细胞器中,能进行光合作用的是 ( C ),解析 图中A是线粒体,是真核细胞需氧呼吸的主要场所;B是中心 体,在动物细胞和低等植物细胞分裂时与纺锤体的形成有关;C是叶绿 体,是光合作用的场所;D是高尔基体,是真核细胞中的物质转运系统。,5.血浆中的抗体是浆细胞产生的分泌蛋白。下表列出的抗体肽链合成 与抗体加工的场所,正确的是 ( D ),解析 该题主要考查分泌蛋白的合成和加工场所。分泌蛋白
6、是由 附着在内质网上的核糖体合成肽链后,再经内质网和高尔基体加工成熟 的,D项符合题意。,考点一 细胞器的结构与功能,考点突破,1.各种细胞器的比较,2.各细胞器与代谢的关系 (1)能够产生水的细胞器及相应生理过程,(2)有“能量转换器”之称的细胞器:线粒体、叶绿体;产生ATP的 场所(线粒体、叶绿体、细胞溶胶)及相应生理过程,知能拓展 在能量代谢水平高的细胞中,线粒体数量多。动物细 胞中线粒体比植物细胞中的多。 (3)含有色素的细胞器:叶绿体、其他有色体、液泡。叶绿体和其他有 色体中均含有叶黄素和胡萝卜素,液泡的细胞液中含有花青素等色素。 (4)动、植物细胞中形态相同、功能不同的细胞器:高尔
7、基体。 (5)与主动转运有关的细胞器:核糖体(合成载体蛋白)、线粒体(提供能 量)。,3.细胞器与分裂 (1)参与细胞分裂的细胞器及其功能 核糖体(间期蛋白质的合成)、中心体(动物及低等植物细胞纺锤体的形 成)、高尔基体(植物细胞壁的形成)、线粒体。 (2)动、植物细胞有丝分裂的不同和细胞器密切相关 前期形成纺锤体的方式不同:高等植物细胞是由细胞两极发出纺锤丝形 成纺锤体;动物细胞是由中心粒发出纺锤丝,形成纺锤体。,末期形成子细胞的方式不同:植物细胞是在细胞中部形成细胞板,扩展 形成细胞壁,结果形成两个子细胞,高尔基体与植物细胞壁的形成有关; 动物细胞是细胞膜从中部向内凹陷,细胞缢裂成两个子细
8、胞。,4.细胞器与遗传 (1)细胞质遗传:线粒体、叶绿体中的DNA; (2)含DNA(基因)的细胞器:细胞核、线粒体、叶绿体; (3)含RNA的细胞器:细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体; (4)能发生碱基互补配对的细胞器:细胞核、线粒体、叶绿体、核糖 体。,5.质膜、细胞器膜在结构和功能上的联系 (1)在结构上具有一定的连续性。(2)在功能上的联系: 在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中,生物膜系统各部分之间协调配 合如图所示:,知能拓展 对分泌蛋白加工、运输过程中,内质网、高尔基体和细胞 膜的膜面积变化情况的分析: 直方图:,曲线图:,6.生物膜系统的功能 (1) (2),典例1 经诱变、筛选得
9、到几种基因A与基因B突变的酵母菌突变体,它 们的蛋白质分泌过程异常,如图所示。下列叙述不正确的是 ( ),A.出现不同突变体说明基因突变具有随机性 B.可用同位素标记法研究蛋白质的分泌过程 C.A、B基因双突变体蛋白质沉积在内质网 D.A、B基因的突变不会影响细胞膜蛋白的更新,解题关键 分泌蛋白是指由细胞合成并分泌到细胞外发挥功能的一 类蛋白质,如抗体和胃蛋白酶等;本题中的细胞膜成分中的蛋白质不属 于分泌蛋白。分泌蛋白的合成场所对应的一定是结合态的核糖体,但结 合态核糖体上合成的蛋白质不一定都是分泌蛋白,如本题中的膜蛋白, 以及溶酶体中的水解酶等。结合态的核糖体合成的蛋白质还需要转运 到内质网
10、和高尔基体中进行加工,体现了不同细胞器之间的分工合作。,答案 D,解析 本题结合图形考查细胞器之间的分工合作,要求考生明确分泌蛋 白的合成与分泌过程,知道一般可用同位素标记法研究其过程,并能利 用所学知识解读图形,进行分析、判断,进而得出正确的结论。 基因突变具有不定向性和随机性,上述出现不同突变体说明基因突变具 有随机性,A正确;一般用同位素标记法研究蛋白质的合成与分泌过程,B 正确;分析图像可知,A基因突变体其蛋白质沉积在内质网,B突变体其蛋 白质沉积在高尔基体,而图中蛋白合成与分泌过程中依次经过的细胞器 分别是核糖体、内质网和高尔基体,因此A、B基因双突变体蛋白质沉,积在内质网,C正确;
11、细胞膜蛋白的合成与运输过程也需要依次经过核糖 体、内质网和高尔基体,故A、B基因的突变必然会影响细胞膜蛋白的 更新,D错误。,1-1 图中a、b、c、d为细胞器,3H亮氨酸参与图示过程可合成物质3 HX。请据图回答:(1)分离细胞器的常用方法是 ,图中具有双层膜结构的细胞器 有 (填字母)。,(2)在图示过程中,膜面积会发生变化的细胞器有 (填字母)。蓝 藻细胞具有的细胞器有 (填字母)。 (3)物质3H-X出细胞膜的方式为 ,说明了细胞膜具有 。,答案 (1)差速离心法 c (2)b、d a (3)胞吐 (一定的)流动性,解析 分泌蛋白合成与分泌过程为:附着在内质网上的核糖体合成蛋 白质内质
12、网进行粗加工内质网“出芽”形成囊泡高尔基体进行 再加工形成成熟的蛋白质高尔基体“出芽”形成囊泡细胞膜。据 图分析,图中a是核糖体,b是内质网,c是线粒体,d是高尔基体。(1)由于不 同的细胞器的密度不同,因此常用差速离心法分离细胞器;图中c是线粒 体,具有双层膜结构。(2)分泌蛋白的合成和分泌过程中内质网以出芽 的形式形成囊泡,将蛋白质运输到高尔基体,高尔基体将蛋白质进一步 加工后,再以出芽的形式形成囊泡,将蛋白质运输到细胞膜,该过程中内,质网和高尔基体的膜面积会发生变化;蓝藻是原核生物,细胞中只有核 糖体(a)一种细胞器。(3)物质3H-X属于分泌蛋白,通过胞吐的方式排出 细胞,体现了细胞膜
13、的流动性。,1-2 细胞自噬是指细胞利用溶酶体选择性清除自身受损、衰老的细 胞器,或降解过剩的生物大分子,供细胞回收利用的正常生命过程,如图 是细胞自噬的两种途径示意图,请回答问题:,(1)细胞器溶酶体在机体的功能为 。 (2)溶酶体内水解酶的最适pH在5.0左右,但是细胞溶胶的pH一般是7.2 左右,这种差异能防止溢出的水解酶 。 (3)途径体现了生物膜具有 的结构特点。侵入细胞内的 病菌可通过途径 被清除。 (4)过剩蛋白质不与介导分子结合很难进入溶酶体,这说明介导分子与 溶酶体膜受体蛋白之间存在 。哺乳动物在冬眠时细胞内 介导分子明显增多的原因是 。,答案 (1)分解衰老、损伤的细胞器;
14、吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病 菌 (2)对细胞自身结构的破坏 (3)一定流动性 (4)信息传递(特 异性识别、识别) 冬眠动物不再进食,需要介导分子引导过剩的生物 大分子自噬,为细胞生命活动提供(游离的小分子)营养物质,解析 据图可知,途径:衰老的细胞器被生物膜包被形成囊泡,逐渐 靠近溶酶体,囊泡膜与溶酶体膜融合,释放衰老的细胞器,被溶酶体内的 水解酶分解。途径:细胞内过剩的蛋白质与介导分子结合后,才能被 溶酶体上的受体蛋白识别并与之结合,过剩蛋白进入溶酶体,被水解酶 分解。 (1)溶酶体是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老损伤的细 胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。(2)如果没
15、有溶酶体,水解酶 会破坏整个细胞。溶酶体内水解酶的最适pH在5.0左右,但是细胞质基,质的pH一般是7.2左右,这种差异使溢出的水解酶失去活性或者活性大 大降低,进而防止这些水解酶对细胞自身结构的破坏。(3)由图可知,途 径I中由于存在囊泡膜和溶酶体膜的融合过程,所以体现了生物膜具有 一定的流动性。侵入细胞内的病菌相当于衰老的细胞器,所以可通过途 径I被清除。(4)据图可知,过剩蛋白不与介导分子结合很难进入溶酶体, 这说明介导分子与溶酶体膜受体蛋白存在特异性识别过程。哺乳动物 在冬眠时细胞内介导分子明显增多的原因是:冬眠动物不再进食,需要 介导分子引导过剩的生物大分子自噬,为细胞生命活动提供游
16、离的小分 子营养物质。,考点二 显微镜的使用,1.光学显微镜的使用,一、光学显微镜的使用和注意事项,2.成像特点 (1)显微镜下所成的像是倒立放大的虚像。如图所示:,(2)显微镜放大倍数=目镜放大倍数物镜放大倍数。 (3)显微镜的放大倍数是指对观察材料的长度或宽度的放大倍数。,4.用显微镜观察发现的异物的位置判断发现异物转目镜,二、用显微镜观察各种各样的细胞 1.观察植物细胞结构的实验 (1)观察洋葱表皮细胞(如图所示),(2)对番茄果肉细胞的观察 用解剖针挑一些成熟番茄的果肉,放在滴有清水的载玻片上,用针均 匀地摊开(果肉摊得越开越好),盖上盖玻片。,把制成的番茄果肉装片放在洁净的白纸上,用
17、放大镜观察,再改用黑 纸背衬,观察现象并记录。 换用低倍镜观察。若视野较亮,可以缩小光圈或改用平面反光镜,使 视野变暗,达到较好的观察效果。 选一个细胞不是很拥挤的区域,换成高倍镜观察,绘一个番茄果肉细 胞简图,将所能观察到的细节尽量画出来,并且注明你能确认的部分。,2.观察人血细胞涂片实验 (1)取血。用75%医用乙醇消毒左手无名指指尖,右手持消毒过的采血 针,刺破采血部位的皮肤。待血自然流出,取消毒过的载玻片,让载玻片 的一端接触血滴。 (2)推片。另取一块消毒过的载玻片作推片,把它一端的边缘放在血滴 的前方,再把推片向后移动到接触血滴为止,让血均匀地散布在推片与 载玻片之间。推片跟载玻片
18、之间成3045角。然后,轻轻把推片向前 推动,使血滴成为均匀的涂层(见下图)。,(3)染色。待血涂层自然干燥后,用吸管吸取瑞氏染液染色12 min后,用 清水浸泡1 min,然后冲洗,擦干载玻片背面的水,就制成血涂片了。 (4)观察血涂片。被瑞氏染液染成红色的红细胞,数量多,呈圆盘形,没有 细胞核。染成浅蓝紫色的白细胞,数量少,比红细胞大,有细胞核。血小 板数量少,小而不规则,一般不易观察到。,三、观察叶绿体 植物某些细胞的细胞质中有运动着的叶绿体,叶绿体与细胞的其他细胞 器在颜色上有明显的差别,且形态相对比较大,因此不需染色即可用显 微镜观察。 制片:在洁净的载玻片中央滴一滴清水,用镊子取一
19、片藓类的小叶或菠 菜叶的稍带些叶肉的下表皮,放入水滴中,盖上盖玻片 低倍镜观察:在低倍镜下找到叶肉细胞,然后换用高倍镜, 高倍镜观察:调清晰物像,仔细观察叶肉细胞内叶绿体的形态和分布情况,典例2 对下列图示的生物学实验的叙述正确的是 ( D )A.若图表示将显微镜镜头由a转换成b,则视野中观察到的细胞数目增 多,B.若图是显微镜下洋葱根尖某视野的图像,则向右移装片能观察清楚 c细胞的特点 C.若图是在显微镜下观察细胞质流动时,发现细胞质的流动是顺时 针,则实际细胞质的流动方向是逆时针 D.若图是在显微镜下目镜为10,物镜为10,视野中被相连的64个分 生组织细胞所充满。目镜不变,物镜换成40时
20、,则在视野中可检测到的 分生组织细胞数为4个,解析 图为物镜,镜头越长放大倍数越大,若将显微镜镜头由a转换成 b,则视野中观察到的细胞数目减少,A错误;显微镜下的物像为倒立的虚 像,若要能观察清楚c细胞的特点,则应向左移动装片,B错误;若图是在 显微镜下观察细胞质流动时,发现细胞质的流动是顺时针,则实际细胞 质的流动方向是顺时针,C错误;若图是在显微镜下目镜为10,物镜为 10,视野中被相连的64个分生组织细胞所充满。目镜不变,物镜换成40 时,即长和宽分别比原来放大4倍,整个视野放大16倍,所看到的细胞数 目是原来细胞数目的1/16,则在视野中可检测到的分生组织细胞数为4 个,D正确。,2-
21、1 下列关于高倍镜使用的描述,错误的是 ( B ) A.换高倍镜之前,应把低倍镜下的观察对象移到视野中央 B.低倍镜转换高倍镜继续观察时,需要先适当升高镜筒 C.使用高倍镜时调节细准焦螺旋,使物象变清晰 D.为使高倍镜下视野亮一些,可使用更大光圈或者凹面镜,解析 使用高倍显微镜观察时,在换用高倍镜之前,应把低倍镜下的观 察对象移到视野中央,A正确;低倍镜转换高倍镜继续观察时,需要通过 转换器转换,不能升高镜筒,B错误;用高倍镜时调节细准焦螺旋,使物象 变清晰,C正确;大光圈或者凹面镜使视野更亮,D正确。,2-2 如图所示:甲图中表示目镜,表示物镜,表示物镜与载 玻片之间的距离,乙和丙分别表示不同物镜下观察到的图像。下面描述 正确的是 ( )A.观察物像丙时应选用甲中组合,B.从图中的乙转为丙,正确操作顺序:转动转换器调节光圈移动装 片转动细准焦螺旋 C.若丙是由乙放大10倍后的物像,则细胞的面积增大为原来的10倍 D.若丙图观察到的细胞是位于乙图右上方的细胞,从图中的乙转为丙 时,应向右上方移动装片答案 D,解析 观察物像丙时应选用甲图中组合。由低倍物镜转换成高 倍物镜的操作顺序为:移动装片转动转换器调节光圈转动细准焦 螺旋。显微镜的放大倍数是指对观察材料的长度或宽度的放大倍数。 物像偏向哪个方向,则应向哪个方向移动装片才能使其居于视野中央。,
