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2019-2020年高中生物《細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)》教案2 中圖版必修1 ［背景知識(shí)互動(dòng)］ 知識(shí)鏈接 1.在光學(xué)顯微鏡下可以看到細(xì)胞質(zhì)的什么樣子？ 2.植物細(xì)胞中葉綠體、液泡的功能是什么？ 答案：1.細(xì)胞質(zhì)是位于細(xì)胞膜和細(xì)胞核之間的透明的黏稠物質(zhì)。在細(xì)胞質(zhì)中含有許多極其微細(xì)的結(jié)構(gòu)，它們與細(xì)胞的各種生命活動(dòng)有關(guān)。例如，有的植物細(xì)胞內(nèi)含有葉綠體，與植物制造有機(jī)物有關(guān)。 2.葉綠體是植物細(xì)胞中進(jìn)行光合作用的結(jié)構(gòu)。液泡內(nèi)含細(xì)胞液，細(xì)胞液中溶解著多種物質(zhì)，有儲(chǔ)存營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的功能。 初中學(xué)習(xí)植物細(xì)胞的代謝中，光合作用的場(chǎng)所是葉綠體。 液泡很大，占成熟細(xì)胞體積的90%以上。 ［典型例題探究］ 【例1】與腎小管功能相適應(yīng)，其細(xì)胞內(nèi)數(shù)量最多的細(xì)胞器是___________。 解析：腎小管的重吸收，當(dāng)原尿流經(jīng)腎小管時(shí)，其中對(duì)人體有用的物質(zhì)，如大部分的水、全部的葡萄糖和部分無(wú)機(jī)鹽，被腎小管重新吸收進(jìn)入毛細(xì)血管的血液中，重吸收對(duì)有些物質(zhì)來(lái)講是一個(gè)主動(dòng)運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程，要消耗能量。從細(xì)胞中的細(xì)胞器來(lái)看，只有線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，細(xì)胞生命活動(dòng)所必需的能量約有95％來(lái)自線粒體，而腎小管的重吸收要消耗大量的能量，所以腎小管細(xì)胞內(nèi)數(shù)量最多的細(xì)胞器應(yīng)是線粒體。在這里，不應(yīng)只考慮“數(shù)量最多”這一限定要求，而忽略了與腎小管功能相適應(yīng)這一條件。 答案：線粒體 規(guī)律發(fā)現(xiàn) 題中條件是初中生理衛(wèi)生的內(nèi)容。 【例2】在低溫條件下，將葉片置于研缽中，加入某種溶液研磨后，將細(xì)胞碎片和細(xì)胞器用離心法進(jìn)行分離，第一次分離成沉淀P1（含細(xì)胞核和細(xì)胞壁碎片）和上層液體S1；隨后又將S1分離成沉淀P2（含葉綠體）和上層液體S2；第三次離心將S2分離成沉淀P3（含線粒體）和上層液體S3；最后一次將S3分離成沉淀P4（含核糖體）和上層液體S4。 請(qǐng)根據(jù)下列問(wèn)題填入相應(yīng)的符號(hào)（S1～S4和P1～P4）。 （1）含DNA最多的部分是____________。 解析：見(jiàn)第（5）小題解析 答案：P1，見(jiàn)解析（5）。 （2）與光合作用有關(guān)的酶存在于____________部分。 解析：見(jiàn)第（5）小題解析 答案：S1、P2，見(jiàn)解析（5）。 （3）與呼吸作用有關(guān)的酶存在于____________部分。 解析：見(jiàn)第（5）小題解析 答案：S1、S2、P3，見(jiàn)解析（5）。 （4）蛋白質(zhì)含量最多的部分是____________。 解析：見(jiàn)第（5）小題解析 答案：S1，見(jiàn)解析（5）。 （5）合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器存在于____________部分。 解析：離心沉降是生物學(xué)上常用的分離不同物質(zhì)的方法。它是指溶液受到強(qiáng)大的離心力作用時(shí)，由于溶液中各物質(zhì)分子大小、形狀、密度以及溶液的密度和黏度的不同，使不同物質(zhì)有不同的沉降速度，由離心機(jī)中心向外移動(dòng)，發(fā)生沉降作用，產(chǎn)生界面，達(dá)到從溶液中分離出來(lái)的目的。離心力不同，從溶液中分離出來(lái)的物質(zhì)不同。每種物質(zhì)或結(jié)構(gòu)在一定的條件下有相對(duì)固定的沉降常數(shù)。本題所采用的就是利用不同的離心力對(duì)一些特定部分采取分步離心的方法，使細(xì)胞的各部分分開(kāi)，達(dá)到單獨(dú)研究其功能和特性的目的。 答案：S1、S2、S3、P4 本題使用了多次的離心沉降技術(shù)，使細(xì)胞的各部分逐步分離開(kāi)。解答此題，應(yīng)先依題意，理清各部分名稱及所含的細(xì)胞相應(yīng)部分，再找出各部分的對(duì)應(yīng)功能，并將各部分的關(guān)系整理成下圖： 凡此有關(guān)離心沉降的題目，題干敘述較復(fù)雜，重點(diǎn)考查學(xué)生的邏輯推理能力，具有很大的迷惑性，但只要依離心步驟，畫(huà)出各部分的包含關(guān)系草圖，便可使問(wèn)題簡(jiǎn)單化，切忌只注意最后離心分離結(jié)果，而不注意過(guò)程。 （1）遺傳物質(zhì)的主要載體是染色體，染色體存在于細(xì)胞核中，因此，含DNA最多的是含細(xì)胞核的部分P1。 （2）葉綠體是細(xì)胞進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器，含有與光合作用有關(guān)的酶，因而，含葉綠體的P2部分以及包含P2的S1含有相應(yīng)酶。 （3）植物葉的呼吸作用一般指有氧呼吸，有氧呼吸的進(jìn)行場(chǎng)所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和線粒體，內(nèi)含與有氧呼吸有關(guān)的酶。本題的分離原液中只含細(xì)胞碎片和細(xì)胞器，因而在各部分分離層中，均不包含細(xì)胞基質(zhì)中的酶，只在包含線粒體的P3層和包含P3的S1、S2層中會(huì)有相應(yīng)酶。 （4）依細(xì)胞的結(jié)構(gòu)成分可知，除細(xì)胞壁主要是由纖維素和果膠構(gòu)成外，其他部分均含有蛋白質(zhì)，且比例無(wú)法確定。因此，第一次離心分離所得到的S1，因其包含除P1外的所有部分而被推斷為含蛋白質(zhì)最多。 （5）細(xì)胞中合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器是核糖體，根據(jù)上述（2）（3）題的推理方式，P4和包含P4的S1、S2、S3均可含核糖體。 ［教材習(xí)題研討］ 方法點(diǎn)撥 鞏固提高： 1.解析：溶酶體是動(dòng)物細(xì)胞中由單層膜圍成的細(xì)胞器，內(nèi)含多種酸性水解酶，執(zhí)行細(xì)胞內(nèi)消化的作用，是細(xì)胞內(nèi)的“酶?jìng)}庫(kù)”。 答案：蝌蚪在發(fā)育成青蛙的過(guò)程中，身體后部的尾部逐漸“消失”，這與溶酶體的功能有關(guān)。 2.動(dòng)植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)為（如下圖）①線粒體?、谥行捏w?、鄹郀柣w?、軆?nèi)質(zhì)網(wǎng)?、萑~綠體⑥細(xì)胞壁?、呒?xì)胞質(zhì)基質(zhì)?、嘁号荨、峒?xì)胞膜?、夂颂求w　B　 細(xì)胞核 溶酶體是細(xì)胞內(nèi)的“酶?jìng)}庫(kù)”。 注意橫向比較動(dòng)植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)的區(qū)別。 它們的主要區(qū)別是：植物細(xì)胞有細(xì)胞壁、大液泡、葉綠體；動(dòng)物細(xì)胞有中心體。（2）與動(dòng)物細(xì)胞直接相關(guān)的細(xì)胞器是線粒體。與植物細(xì)胞直接相關(guān)的細(xì)胞器是線粒體、葉綠體。（3）細(xì)胞中具有雙層膜的細(xì)胞器有線粒體、葉綠體；具有單層膜的細(xì)胞器有溶酶體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡；非膜性的細(xì)胞器有中心體、核糖體。 3.解析：蛋白質(zhì)的生物合成過(guò)程中，核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體這些細(xì)胞器在結(jié)構(gòu)上有一定的聯(lián)系，在功能上是明確分工、密切聯(lián)系的，它們的相互配合，協(xié)同工作才能使得細(xì)胞這臺(tái)高度精密的生命機(jī)器能夠持續(xù)、高效的運(yùn)轉(zhuǎn)。 答案：例如：在核糖體上合成的蛋白質(zhì)，進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔后，還要經(jīng)過(guò)一些加工，如折疊、組裝、加上一些糖基團(tuán)等，才能成為比較成熟的蛋白質(zhì)。然后，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔膨大、出芽形成具膜的小泡，包裹著蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到高爾基體，把蛋白質(zhì)輸送到高爾基體腔內(nèi)，做進(jìn)一步的加工。接著，高爾基體邊緣突起形成小泡，把蛋白質(zhì)包裹在小泡里，運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜，小泡與細(xì)胞膜融合，把蛋白質(zhì)釋放到細(xì)胞外。分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中，需要大量的能量，這些能量的供給，來(lái)自細(xì)胞內(nèi)的“動(dòng)力站”——線粒體。 考查各細(xì)胞器在功能上的聯(lián)系。本題所舉的例子為蛋白質(zhì)合成過(guò)程中各結(jié)構(gòu)在功能上是明確分工、密切聯(lián)系的。 分析討論： 1.動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞的主要區(qū)別是：動(dòng)物細(xì)胞有中心體，無(wú)細(xì)胞壁。 2.線粒體大多數(shù)呈橢球形，線粒體普遍存在于動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞中；葉綠體呈扁平的橢球形或球形，主要存在于植物的葉肉細(xì)胞中。 3.細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)是：細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。 掌握動(dòng)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)上的區(qū)別。