【本讲教育信息】

一. 教学内容：

第二节 细胞的类型和结构（二）

二. 学习内容：

细胞器以及细胞核结构和功能

三. 学习目标

举例说出主要细胞器以及细胞核结构和功能

四. 学习重点：

线粒体、内质网、高尔基体等主要细胞器的结构和功能

细胞核的结构。

五. 学习难点

线粒体、叶绿体的结构和功能方面的相异点和相同点

六. 学习过程

1. 细胞质和细胞器

（1）细胞质是指在细胞膜以内、细胞核以外的部分，主要包括细胞质基质和细胞器

细胞质基质：

①含有水、无机盐、脂质、糖类、蛋白质、氨基酸和核苷酸等

②许多蛋白质是有特定催化功能的酶

③细胞质基质为生命活动提供了重要的代谢反应的场所和所需要的物质（如核苷酸、氨基酸等），也提供了一定的环境条件。

④细胞质基质能影响细胞的形状、分裂和运动，以及细胞器的转运等。

（2）细胞器（每一种细胞器都有其特定的形态结构，以及各自特定的功能）

①线粒体（普遍存在于真核细胞中）

Ⅰ 结构 有内外两层膜，内膜向线粒体的内腔折叠形成嵴，嵴的周围充满了液态的基质。

Ⅱ 化学成分 在内膜上和基质中，有许多种与有氧呼吸有关的酶。还含有DNA。

Ⅲ 功能 进行有氧呼吸和形成ATP的主要场所

②液泡（普遍存在于植物细胞中）

Ⅰ 结构 由单层膜包围而成的结构，成熟的植物细胞中液泡可占据整个细胞体积的90%

Ⅱ 化学成分。液泡中的液体称为细胞液，其中含有糖类、无机盐、色素和氨基酸等物质。

Ⅲ 主要功能 对细胞的内环境有调节作用，使细胞维持一定的渗透压，保持细胞的形态。

③叶绿体（绿色植物细胞中重要的细胞器）

Ⅰ 叶绿体结构 双层膜

II 化学成分

Ⅲ 主要功能 进行光合作用

④内质网

Ⅰ 结构 由膜构成的复杂结构，广泛地分布在细胞质基质内

Ⅱ 化学成分 内质网增大了细胞内的膜面积，膜上还附着了多种酶

Ⅲ 主要功能

为细胞内各种化学反应的正常进行提供了有利的条件

与蛋白质、脂质的合成有关 有储存和运输物质的功能。

⑤核糖体

Ⅰ 结构 有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中

Ⅱ 主要功能 细胞内合成蛋白质的场所

⑥中心体（存在于动物及低等植物细胞中）

Ⅰ 结构 由两个相互垂直的中心粒及其周围物质构成

Ⅱ 主要功能 中心体与动物细胞的有丝分裂有关。

⑦高尔基体（普遍存在于真核细胞中）

Ⅰ 结构 由一些扁平小囊和小泡构成

Ⅱ 主要功能

一般与细胞分泌物的形成有关，对蛋白质有加工和转运的功能

高尔基体还与植物细胞壁的形成有关。

2. 动物细胞和植物细胞的结构比较

动物细胞 没有细胞壁 不含叶绿体 没有大的中央液泡 有中心体。

植物细胞 有细胞壁 含叶绿体 有大的中央液泡 无中心体

使用高倍镜观察细胞结构

课前将黑藻放在光照充足、温度适宜的条件下培养1—2d；从水中取出黑藻，用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶，将小叶放在载玻片中央的水滴中，盖上盖玻片；先用低倍镜观察黑藻叶片细胞，再换用高倍镜观察，注意细胞内叶绿体的形态和分布情况，并绘图表示。

3. 细胞核（细胞核是真核细胞最显著和最重要的结构之一）

（1）细胞核的形状常为球形或卵形。

（2）亚显微结构 细胞核主要由核膜、核仁、染色质等组成。

①核膜 由内、外两层膜构成，把细胞质和核内的物质隔开。核膜上有小孔，称为核孔。核孔是细胞核和细胞质之间进行物质交换的通道，核内外蛋白质和RNA等大分子物质的交换离不开核孔。核膜上还有多种酶。

② 核仁是细胞核中圆形或椭圆形的颗粒状结构，没有膜包围。核糖体中的RNA来自核仁，所以在蛋白质合成旺盛的细胞中，常有较大的核仁。在细胞有丝分裂过程中，核仁周期性地消失和重现。

③染色质 指细胞核内被碱性染料染成深色的物质

Ⅰ 成分 主要由DNA和蛋白质组成

Ⅱ 形态 染色质呈细长的丝，在细胞分裂期经过高度螺旋化等过程就形成染色体。染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种表现形态。

用特定的染液如甲基绿—派洛宁染液可以将细胞质中的RNA和细胞核中的DNA显现出来。DNA主要存在于细胞核中，RNA主要分布在细胞质中。

（3）细胞核的功能 细胞核是储存和复制遗传物质DNA的主要场所，也是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。

①除了成熟的红细胞和植物成熟的筛管没有细胞核外，真核生物的细胞都有细胞核

②在不同类型的细胞中，细胞核的形态、大小和位置是不同的（通常是球形，但也有长形、扁平和不规则的形态）

③典型的细胞核的体积约为细胞体积的5％～10％

④细胞核的直径范围（1μm~几百μm）：平均为5～15μm。

⑤一个细胞只有一个细胞核，有些特殊的细胞含有多个细胞核

脊椎动物的骨骼肌细胞，这种细胞很长，可达几个微米，甚至几个厘米，其中含有几十甚至几百个独立的细胞核。

4. 生物膜系统

在真核细胞中，细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，称为细胞的生物膜系统。

（1）细胞内的各种生物膜在结构上存在着直接或间接的联系。

①直接联系 内质网膜与核膜相连，内质网腔与内、外两层核膜之间的腔相通。

②间接联系

（2）实验例证

在鼠的胰腺泡细胞中注射由³H标记的亮氨酸，3min后，被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中，17min后，出现在高尔基体中，117min后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的小泡中，再后来释放到细胞外的分泌物中。这个实验说明了生物膜系统在分泌蛋白的合成与运输中发挥了重要作用。正是由于丰富的生物膜系统附着了多种多样的酶，各种生化反应得以有序而高效地进行

实验证实，在细胞与外部环境之间的物质运输、能量转换和信息传递方面，生物膜系统也发挥重要的作用。

5. 细胞是一个有机的统一整体（细胞只有保持完整性，才能正常地完成各种生命活动）。

【典型例题】

1. 一个CO₂分子从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一个相邻细胞的叶绿体基质内，共穿过的生物膜层数是………（ ）

A. 5 B. 6 C. 7 D. 8

2.下列细胞中，同时含有叶绿体、线粒体和中心体的是 ……（ ）

①心肌细胞 ②细菌细胞 ③叶肉细胞 ④根尖分生区细胞 ⑤根毛细胞 ⑥团藻细胞

A. ①④ B. ③⑤ C. ② D. ⑥

3. 胰岛细胞中与胰岛素的合成和分泌有关的一组细胞器是……（ ）

①线粒体 ②内质网 ③核糖体 ④高尔基体 ⑤中心体 ⑥细胞核

A. ①②③④ B. ①③④⑤⑥

C. ②③④⑤⑥ D. ①②③④⑥

4. 除了哪一项之外，其余的各项对①～⑨物质与结构在下列生物中的叙述都正确……………………（ ）

①核酸 ②蛋白质 ③液泡 ④叶绿体 ⑤线粒体 ⑥核膜 ⑦核糖体 ⑧细胞膜 ⑨细胞壁

A. ①②在噬菌体、大肠杆菌、衣藻和草履虫体内都存在

B. ⑦⑧⑨在大肠杆菌和衣藻体内都存在

C. ①~⑨在衣藻体内都存在

D. 除⑥外，其余的在衣藻和蓝藻体内都存在

5. 下图为某细胞结构示意图，请据图分析完成下列问题：

（1）该细胞是 细胞，判断的理由是有[ ] ，而无 、细胞壁和 。

（2）图中③为 ，它是 的主要场所，

（3）蛋白质合成的场所是[ ] 。

（4）与细胞分泌物形成有关的是[ ] 。

（5）结构①的主要组成成分是 。

6. 下图为细胞膜结构示意图，请据图完成下列问题：

（1）图中l是 ，2是 ，3是 。

（2）细胞膜具有识别功能的物质基础是 。

（3）变形虫的细胞膜在捕食时可以发生形态的变化，这说明细胞膜具有的结构特点是 。

（4）物质2在细胞内的 上合成。

（5）研究细胞膜的化学组成时通常用 作为材料，理由是 ，研究时，对该材料所作的处理是 。

7. 下图表示夏季某植物叶肉细胞中叶绿体的分布情况，图中数字为一天中的时间，请完成下列问题：

（1）叶绿体的功能是 。

（2）中午12时左右，叶绿体的方向与其他时段不同，表现为 ，其意义为 。

（3）图中其他时段显示叶绿体在不同方向的光照下能够随时改变椭球体的方向，其意义是 。

【模拟试题】（答题时间：40分钟）

1. 下面是对四种细胞器结构特征的部分描述，哪一种结构属于细胞的显微结构……（ ）

A. 线粒体的棒状结构 B. 叶绿体的双层膜结构

C. 两个中心粒的相互垂直结构 D. 高尔基体的单层膜结构

2. 能增大细胞内膜面积的结构是………（ ）

A. 内质网 B. 叶绿体 C. 线粒体 D. 细胞膜

3. 在叶绿体的结构中，与光合作用有关的酶分布在……（ ）

A. 内膜和基质 B. 外膜和基质

C. 外膜和内膜 D. 叶绿体基质和基粒

4. 吃梅子时，酸味物质是出自梅子细胞的……（ ）

A. 细胞壁 B. 质体 C. 细胞膜 D. 液泡

5. 生物膜在结构上没有直接相连的是…………（ ）

A. 内质网膜与外层核膜 B. 内质网膜与细胞膜

C. 高尔基体膜与内质网膜 D. 内质网膜与线粒体膜

6. 在动物细胞中具有双层膜结构的细胞器是… （ ）

A. 叶绿体 B. 线粒体 C. 核糖体 D. 细胞核

7. 细胞核的主要功能是…………………………（ ）

A. 进行能量转换 B. 合成蛋白质

C. 储存和复制遗传物质 D. 储存能源物质

8. 下列结构中不属于细胞器的是………………（ ）

A. 叶绿体 B. 高尔基体 C. 核孔 D. 液泡

9. 细胞核行使遗传功能的重要结构是…… （ ）

A. 核膜 B. 核仁 C. 染色质 D. 核孔

10. 细胞核中易被碱性染料染成深色的结构是… （ ）

A. 核膜 B. 核仁 C. 染色质 D. 核质

11. 下列能完成一切生理功能的细胞是…………（ ）

A. 变形虫 B. 人的成熟红细胞

C. 人的口腔上皮细胞 D. 根毛细胞

12. 下列结构中的遗传物质，能形成染色体的是…（ ）

A. 叶绿体、线粒体中的DNA B. 受精卵细胞核内的DNA

C. 细菌、蓝藻体内的DNA D. 病毒体内的DNA或RNA

13. 在下列结构中，既含有DNA，又具有双层膜结构的有……（ ）

A. 线粒体 B. 细胞核 C. 核糖体 D. 叶绿体

14. 以下关于细胞核的叙述，正确的是……………（ ）

A. 核膜为双层膜，外膜的外表面附着有很多核糖体

B. 在不同的细胞内，核仁的大小和数量相同

C. 细胞核内的液体叫做细胞液

D. 核孔是包括DNA在内的高分子物质任意通过的通道

15. 下列有关生物结构及其功能的叙述，不正确的是……（ ）

A. 生物都有DNA和染色体

B. 细胞核与细胞质保持连续的物质交换

C. 细胞质中的代谢反应最终受细胞核控制

D. 染色质和染色体的着色特性相同

16. 从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙去掉核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宫内，生出的小羊大多数性状…………………… （ ）

A. 难以预测 B. 像甲 C. 像乙 D. 像丙

17. 胰岛B细胞分泌胰岛素的过程中，不能说明的是……………（ ）

A. 生物膜结构有一定的连续性

B. 各种生物膜在功能上既明确分工，又紧密联系

C. 各种生物膜在结构上有一定的联系

D. 分泌物的排出是主动运输

18. 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. 功能及所含有机化合物都不同

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

19. 松树和松鼠的体细胞中都含有的结构是……（ ）

①细胞壁 ②细胞膜 ③线粒体 ④叶绿体 ⑤中心体 ⑥核糖体 ⑦内质网

⑧染色质

A. ①②⑥⑦⑧ B. ②③⑥⑦⑧

C. ②④⑥⑦⑧ D. ②③④⑤⑧

20. 代谢旺盛的细胞中下列各项中不会上升的是 （ ）

A. 线粒体数量 B. 核DNA数量 C.自由水比例 D. 核糖体数量

21. 植物细胞中含有DNA的结构是 ……（ ）

A. 细胞膜和细胞壁 B. 液泡和核糖体

C. 线粒体和细胞核 D. 染色体和叶绿体

22. 下列四组生物中，细胞结构最相似的是………（ ）

A. 变形虫、水绵、香菇 B. 烟草、草履虫、大肠杆菌

C. 小麦、番茄、大豆 D. 酵母菌、灵芝、豌豆

23. 某位科学家用活细胞做了许多张连续切片，他画出了一综合图（如下图），有理由认为这个图最可能是…（ ）

A. 病毒 B. 原核细胞 C. 动物细胞 D. 植物细胞

24. 下列关于原核细胞和真核细胞的比较中，不正确的一项是……（ ）

选项	真核细胞	原核细胞
A	具有细胞核	具有拟核
B	遗传信息量大	遗传信息量小
C	各种复杂的细胞器	细胞器只有核糖体
D	都对人类有利	都对人类有害

25. 下图为细胞核结构模式图，试完成下列问题：

（1）图中对核内物质起屏障作用的是[ ] ，它是由 层膜构成的，细胞质合成的组蛋白等蛋白质是通过其上的[ ] 进入细胞核的。

（2）细胞核行使遗传功能的重要结构是[ ] ，遗传信息存在于其组分的 上。

（3）结构[②] 的功能是 。

（4）简要指出原核细胞的拟核与图中细胞核在结构上存在的差异。 。

26. 下图表示几种细胞器。请据图完成下列问题（填标号）：

（1）能把光能转变成化学能的细胞器是 。

（2）与细胞壁的形成有关的细胞器是 。

（3）在酶的参与下，为进行多种化学反应合成有机物创造有利条件的细胞器是 。

（4）高等植物细胞没有的细胞器是 。

（5）与能量的形成和转换有关的细胞器是 。

27. 德国生理学家华尔柏在研究线粒体时，统计了某种动物部分组织细胞中的线粒体数，见下表。

A	B	C	D	E
肝细胞	肾皮质细胞	平滑肌细胞	心肌细胞	冬眠时的肝细胞
950个	400个	260个	12500个	1350个

请根据表完成问题：

（1）心肌细胞中线粒体含量最多的原因是 。

（2）排列出各组织细胞代谢活动从强到弱的顺序： 。

（3）肝细胞中的线粒体冬眠时比常态下多的原因是 。

28. 研究人员对取自4种不同生物的部分细胞（甲、乙、丙、丁）进行分析，观察实验获得的结果如下表（表中“√”表示“有”，“×”表示“无”）请据表完成后面的问题：

	甲	乙	丙	丁
核仁	×	√	√	√
叶绿素	√	×	√	√
叶绿体	×	×	√	√
线粒体	×	×	√	√
中心体	×	√	×	√
核糖体	√	√	√	√
加入纤维素酶处理	无变化	无变化	外层结构被破坏

（1）甲、乙、丙、丁4种细胞最可能取自下列哪类生物？

甲 ，乙 ，丙 ；丁 。

A. 团藻 B. 硝化细菌 C. 乳酸菌 D. 光合细菌 E. 蛔虫 F.水稻

（2）从营养功能上看，丙细胞所在的生物在生态系统中是 。

（3）对某皮肤癌患者的病变细胞作镜检时，发现中心体和核糖体数量增多，表明其正在进行 。

29. 如图所示，用动物受精卵做下列三个实验：

（1）提取受精卵的核单独培养，不久退化消失，说明 。

（2）把去掉核的细胞单独培养，不久也消失，说明 。

（3）给去掉核的受精卵的细胞质里移入新核，进行培养，不仅能正常生活，而且能进行细胞分裂。这说明 。

【试题答案】

1. A 2. A 3. D 4. D 5. C 6. B 7. C 8. C 9. C 10. C

11. A 12. B 13. ABD 14. A 15. A 16. B 17. D 18. B 19. B 20. B

21. CD 22. C 23. D 24. D；

25. （1）③ 核膜 两 ④ 核孔 （2）①染色质 DNA （3）核仁 与核糖体RNA的合成有关 （4）原核细胞的拟核无图中的核膜、核孔、核仁、染色质等结构，其DNA是裸露的

26. （1）C （2）B （3）D （4）E （5）A和C

27. （1）心肌活动强度大，需要能量多，因此线粒体数目多 （2）D—E—A—B—C （3）冬眠时的产热主要来自肝脏

28. （1）D E F A （2）生产者 （3）有丝分裂

29. （1）细胞核离开细胞质不能生存 （2）细胞质离开细胞核不能独立生存 （3）细胞只有保持结构的完整性，才能进行正常的生命活动。