生物必修ⅰ苏教版3.2细胞的类型和结构课件2_图文

第二课时

细胞质和细胞器

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举例说出几种细胞器的结构和功能。 观察线粒体和叶绿体。 课标解读 1.说出线粒体、叶绿体等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 线粒体。 3.确立“结构与功能相统一、局部与整体相统一” 3 的观点。

细胞质和细胞器

1.细胞质是指细胞膜以内、细胞核以外的部分,主要包括 细胞质基质 和 细胞器 。 2.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 。

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3.真核细胞中进行有氧呼吸和形成ATP的主要场 线粒体 所是 ,它具有 层膜。 两 4.具有两层膜的细胞器有 , 叶绿体 线粒体 、 具有单层膜的细胞器有 、 、 高尔基体 内质网 液泡 等,无膜结构的细胞器有 、 。
中心体 核糖体

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1.细胞质 (1) 分 布:是指在细胞膜以内,细胞核以外的部分。 (2)组成:主要包括细胞质基质和细胞器。 2.细胞质基质 (1) 组 成成分:水、无机盐、脂质、糖类、蛋白质、 氨基酸和核苷酸等。

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(2)主要功能 ①为生命活动提供了重要的代谢反应的场所。 ②为生命活动提供了重要的代谢反应所需要的物 质。如为核酸、蛋白质的合成分别提供核苷酸、 氨基酸。 ③为生命活动提供了重要的代谢反应的环境条件。 许多代谢反应需要一定的温度、pH等。 ④影响细胞的形状、分裂和运动,以及细胞器的 转运等。 可见,细胞质基质是新陈代谢的主要场所。
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3.细胞器 ①具有双层膜的细胞器
名称 线粒体 叶绿体

形 态
分 布

短棒状、粒状、圆球 状

椭球形、球形

在动植物细胞中普遍 存在于植物叶肉细胞 存在 和幼茎皮层细胞中

模拟 图

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与光合作用有关的酶、 与有氧呼吸有关的酶、 分 少量DNA、RNA、光 少量DNA、RNA 合色素 光合作用的场所,是植 有氧呼吸的主要场所, 能 物细胞的“养料制造车 是细胞的“动力车间” 间”和“能量转换站”



①具有双层膜结构;②含有少量DNA和RNA; 相同点 ③具有能量转换功能;④有液态的基质

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②具有单层膜结构的细胞器
种 类

形态结构

分布

生理功能 ①增大细胞内的 膜面积;②膜上 附着有多种酶, 为各种生化反应 创造有利条件; ③是蛋白质合成 和加工,以及脂 质合成的 “车间”

模式图

由单层膜组 存在 成的网状物, 于 向内与核膜 绝大 相 多 内 通,向外与 质 数动 细胞膜相连。 网 植 膜上有很多 物细 酶,有的上 胞 面有核糖体 内 附着

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高 尔 基 体

扁平囊 状结构 或者泡 状的大 小囊泡

①与细胞分泌物 的形成有关;② 存在于动 对蛋白质进行加 植物细胞 工和转运;③在 中 植物细胞分裂时, 与细胞壁的形成 有关

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植物 由单层膜组成的 细 泡状结构,内含 胞内 液 细胞液。细胞液 特 泡 含糖类、有机酸、 有的 无机盐等,有一 结 定的浓度 构

①调节细胞 内的环境, 有利于细胞 渗透吸水; ②充盈的液 泡可以使细 胞保持坚挺

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溶 酶 体

呈球 形泡 状的 细胞 器

动植 含有多种水解酶, 物细 能分解多种物质, 胞中 是“消化车间”

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③无膜结构的细胞器
分 布 形态结构 生理功 能 模式图

核 糖 体

中 心 体

椭圆形粒状小体, 由蛋白质和RNA 动植物 组成。有的附着 是蛋白 质合成 细胞 在内质网上,有 的场所 的游离在细胞质 基质中 动物和 呈圆柱状,由两 某些低 与细胞 个相互垂直的中 等 有丝分 心粒及周围物质 裂有关 植物细 构成 胞
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名师指津: 细 胞器的数量和分布与其功能是相适 应的 不同的细胞或同一细胞处于不同的生活状态,其 中的细胞器数量及分布均不同。例如线粒体在各 种细胞中的含量不同,动物细胞中线粒体数量多 于植物细胞,代谢旺盛的细胞多于代谢较弱的细 胞,新生细胞多于衰老细胞或病变细胞。植物细 胞在分裂的最后阶段要形成细胞壁,此时高尔基 体的数量较多,且分布在新细胞壁形成的部位。
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归纳整合:细胞器的不同分类方法(见下表)
从分 布上分
植物特有的细胞器 动物和低等植物 特有的细胞器 叶绿体 中心体 内质网、液泡、 溶酶体、高尔基 体

从结 构上分

具单层膜结构的细胞器 具双层膜结构的细胞器
不具膜结构的细胞器

线粒体、叶绿体
核糖体、中心体

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从成 分上分

含DNA的细胞器 含色素的细胞器 能产生水的细胞器

线粒体、叶绿体 叶绿体、液泡 叶绿体、线粒体、核 糖体 叶绿体、线粒体 叶绿体、线粒体

从功 能上分

与能量转换有 关的细胞器 能产生ATP的细胞器

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【巩固1】 (多选)下列关于叶绿体和线粒体的 叙述,正确的是( )。 A.线粒体和叶绿体均含有少量的DNA B.叶绿体在光下和黑暗中均能进行光合作用 C.叶绿体和线粒体都具有双层膜结构和能量 转换功能 D.线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相 同
解析 本题考查线粒体、叶绿体的结构和功能等知 识。线粒体和叶绿体都含有少量的DNA、RNA,选 项A正确;叶绿体只有在光下才能进行光合作用, 线粒体是活细胞进行有氧呼吸场所和产生ATP的主 要场所;叶绿体是光合作用的场所,可以转化光能。 两者在结构上,都具有双层膜结构,线粒体基质和 叶绿体基质中发生的化学反应不同,所含酶的种类 18

动植物细胞的结构和功能的比较

1.动物细胞没有 ,不含 ,没有大 叶绿体 细胞壁 液泡 的 。 中心体 ,但是含有 2 . 动 植 线粒体 物 核糖体 共 有 细 高尔基体 胞 器 内质网 有 、 、 、 等。 中心体 3.动物和某些低等植物特有的细胞器是 , 叶绿体 液泡 通 常 只 有 植 物 细 胞 才 有 的 细 胞 器 包 加工和转运 括 、 。细胞中高尔基体一般与细胞 植物细胞壁 分泌物的形成有关,对蛋白质有 功 能,与 的形成有关。 19

动物细胞与高等植物细胞的比较(见下表)
比较 不 同 点 动物细胞 细胞壁 叶绿体 中心体 液泡 无 无 有 无 高等植物 细胞 有 有 无 有

都含细胞膜、线粒体、核糖体、高尔基体、 相同点 内质网和细胞核

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名师指津:①动植物细胞最主要的区别在于有无 细胞壁;②低等植物既有细胞壁,还有中心体; ③并不是所有的植物细胞都含有叶绿体。

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【巩固2】 下列是自然界中一些生物细胞的模式图, 可代表的生物依次是( )。

图一 图二 图三 A.动物细胞、高等植物细胞、单细胞藻类 B.高等植物细胞、动物细胞、单细胞藻类 C.动物细胞、单细胞藻类、高等植物细胞 D.单细胞藻类、动物细胞、高等植物细胞
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解析 根据三个细胞的特点去判断细胞类型。第 一图细胞没有细胞壁,有中心体为动物细胞;第 二图有细胞壁、叶绿体和液泡为高等植物细胞; 第三图有细胞壁和中心体,也有叶绿体和液泡为 低等植物细胞。 答案 A

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【巩固3】 如图表示动物、植物细胞 二合一亚显微结构模式图。 (1)若某细胞含有A、B两图中各种细 胞器,则为______细胞。 (2)提供细胞能量的“动力车间” 为 [ ]______ 。植物细胞的“养料制造车间”和 “能量转换站”是[ ]________。

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(3) 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”是结构[ ]______。参与 该 蛋 白 质 分 泌 的 细 胞 结 构 还 有 ____________________(至少写出3个)。 (4)细胞内表面积最大的膜结构是[ ]________。 (5) 如 果 B 图 为 大 蒜 根 细 胞 , 则 应 该 没 有 [ ]________。 (6) 与 动 物 细 胞 有 丝 分 裂 有 关 的 结 构 是 [ ]________。 (7)在两种细胞中功能不同的是[ ]________。 (8)A、B两种细胞的区别在于________。
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解析 (1)A中特有的细胞器是中心体,B中特有的 细胞器是液泡和叶绿体,同时具有这三种细胞器 的细胞只能是低等植物细胞。 (2) 线粒体是进行有氧呼吸的主要场所。细胞进行 生命活动所需能量的 95% 来自于线粒体,被称为 细胞的 “ 动力车间 ” 。叶绿体是进行光合作用的 场所,被称为植物细胞的“养料制造车间”和 “能量转换站”。 (3) 蛋白质的合成场所是核糖体,蛋白质在核糖体 上合成后进入内质网进行初步加工,再进入高尔 基体进行加工、分类和包装。
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(4)内质网是细胞内表面积最大的膜结构。 (5)大蒜根细胞中没有叶绿体。 (6)与动物细胞有丝分裂有关的结构是中心体。 (7) 高尔基体在动植物细胞中都存在,但功能不同。 (8) 动植物细胞的区别是动物细胞无细胞壁,植物 细胞有叶绿体和中央大液泡。 答 案 (1) 低 等 植 物 (2)[9] 线 粒 体 [4] 叶 绿 体 (3)[5] 高尔基体 核糖体、内质网、线粒体、囊泡、 细胞膜 (4)[8] 内质网 (5)[4] 叶绿体 (6)[13]中心 体 (7)[5]高尔基体 (8) 动物细胞无细胞壁、植物细胞有叶绿体和大液 27 泡

[点拨]本题主要考查了动植物细胞的亚显微结构及 功能,解题的关键点是:①正确识别各种细胞结 构。②明确植物细胞和动物细胞之间的区别。③ 熟悉各种细胞器的功能。

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使用高倍显微镜观察细胞的结构

细胞质流动的观察 1.原理:活细胞的细胞质处于 的状态。 不断流动 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 ( 叶绿体呈现绿色,呈现椭球形,易于识 别)。 2.实验成功的关键: a.选好实验材料是本实验的 黑藻叶片 叶绿体 关键,选择幼嫩的 ,在实验前加以培养。 叶脉部位 c.寻找最 b.选择标志物。以 作为标志物。 佳观察部位,应寻找靠近 的细胞进行观 察,此处细胞水分供应充足,容易观察到细胞质 29 的流动。

1.实验原理 在 高倍显微镜下,可以看到高等植物的叶绿体和 高等动物的线粒体,以及液泡、细胞壁等细胞结 构。 2.实验目的 观察高等植物的叶绿体和高等动物的线粒体在细 胞质基质中的形态和分布。
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3.实验过程 (一)观察叶绿体 (1)制作藓类叶片临时装片 ①取材:用镊子取一片藓类的小叶,或者取菠菜 叶稍带些叶肉的下表皮,放入盛有清水的培养皿 中。 ②制片:向载玻片中央滴一滴清水,用镊子夹住 所取的叶,放入水滴中,盖上盖玻片。 (2)用显微镜观察 观察时,要先用低倍镜观察,后用高倍镜观察, 最后绘制镜下叶绿体的形态和分布图。
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(3)流程图解如下:

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(二)观察线粒体

观察:高倍镜下可观察到被染成蓝绿色的线粒体
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思考:1.观察叶绿体为什么要用藓类小叶或菠菜稍 带叶肉的下表皮? 答案 (1)藓类叶片仅有一层叶肉细胞。 (2) 接近下表皮的叶肉细胞是海绵组织,细胞排列 疏松,细胞分散,易撕取,便于观察。

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2.为什么不选取植物细胞观察线粒体? 答案 因 为植物细胞线粒体相对较少,叶绿体的 颜色与健那绿染液将线粒体染成的蓝绿色相近, 掩盖并影响对线粒体的观察。

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【巩固4】 下列关于“用高倍显微镜观察生活状态 下的线粒体和叶绿体”实验的叙述,错误的是 ( )。 A.观察线粒体需用健那绿染色,观察叶绿体则不 用染色 B.高倍镜下看到的叶绿体呈绿色、扁平的椭球形 或球形 C.观察生活状态下的线粒体和叶绿体的材料都是 菠菜叶 37 D.观察临时装片时,都要先用低倍镜后用高倍镜

解析 线粒体无色,观察时需用健那绿染色;叶 绿体中有叶绿素等色素,呈现绿色,所以不用染 色。在高倍镜下看到的叶绿体呈绿色、扁平的椭 球形或球形。菠菜叶可用于观察叶绿体而不能用 于观察线粒体,因为叶绿体的绿色会掩盖线粒体 的染色效果,影响实验观察。观察线粒体,一般 用人的口腔上皮细胞作材料。用显微镜观察时, 先用低倍镜后用高倍镜。 答案 C

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名师指津:有关本实验常考查实验的原理及操作 中的注意事项,常结合显微镜的使用方法综合出 题。

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细胞器的结构、功能、分布 【例1】 下列对线粒体的分布和数量的叙述中,不确切的是 ( A.普遍存在于一切生物体内 B.动物细胞通常比绿色植物细胞的线粒体数量多 C.细胞内需能的部位线粒体比较集中 D.生长和代谢活动旺盛的细胞线粒体数量多 )。

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思维导图:

易错点提示: 线粒体的多少与细胞的代谢水平有 关。

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深度剖析 根据生物体的结构和功能相统一的观 点, B 、 C 、 D 三项均正确。病毒没有细胞结构, 更没有线粒体等细胞器;细菌有细胞结构,但除 了核糖体外无其他细胞器。 答案 A

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[规律总结]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、 运动员运动需要消耗大量能量,因此,肌细胞中 线粒体较多。同理,新生细胞的生命活动比衰老 细胞、病变细胞旺盛,所以线粒体也较多。

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细胞图像的识别

【例2】 右图是一个细胞的亚显微结构图, 请仔细观察后回答下面的问题。 (1)该细胞是______细胞,做出此判断的 依据是:此细胞具有[ ]______、 [ ]______和[ ]______等结构; (2) 细胞进行有氧呼吸的主要场所是 [ ]________ , 被称为细胞的________。

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(3) 该细胞的“养料制造车间”是 [ ]________ , 其主要功能是____________________。 (4)“生产蛋白质的机器”是 [ ]______ ,能够对 来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的 “车间”是[ ]________; (5)[9] 内 的 液 体 称 为 细 胞 液 , 主 要 含 ________________ 等 物 质 , 其 主 要 功 能 是 ________________________。
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深度剖析 本题是以识别细胞结构为基础,综合 考查各细胞结构的生理功能,具有一定的综合性。 解题的关键:一要识图准确;二要对各结构生理 功能识记准确。细胞结构与功能的考查常以识图 题出现,但不会和教科书中的插图一样,平时要 注意识图能力的培养,应该辨认出图中所反映的 形态、结构特征,并联想和运用图中给出的信息 来分析、判断。 答案 (1)高等植物 [6]细胞壁 [1]叶绿体 [9]液 泡 (2)[2]线粒体 “动力车间” (3)[1]叶绿体 进行光合作用 (4)[8]核糖体 [4]高 46 尔基体

归纳总结:此题考查的是细胞的结构及功能。掌握细胞整体模式 图的识图规律和方法如下: (1) 是否具有核膜 包被的细胞核

? 有:植物细胞、真菌 是否有? ? ?有:真核细胞 细胞壁? —? ? 无:动物细胞 ? ?无:原核细胞

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(2) 在真核细胞中,无叶绿体和大液泡的细胞不一 定就是动物细胞,如植物的根尖分生区细胞。 (3) 有中心体的细胞不一定是动物细胞,也可能是 低等植物细胞。 (4)有叶绿体和细胞壁的细胞一定是植物细胞。

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【例3】 用显微镜观察叶绿体和细胞质流动。请回 答下列问题。 (1) 为什么选用黑藻的幼嫩叶片而不是幼根为材料 观察细胞质流动? (2)如果先用 高倍镜观察,可能会出现什么情况? (3)叶绿体的形态和分布随 ________的强度和方向 而改变。 思维导图:

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深度剖析 (1) 观察细胞质流动时以叶绿体作为标 志物,幼根细胞中无叶绿体,没有明显的标志物。 (2) 使用显微镜应该先用低倍镜观察再用高倍镜观 察,如果先用高倍镜观察,可能会找不到观察对 象,还可能会出现高倍镜镜头压破玻片(损坏镜头) 的情况。 (3) 细胞质中的叶绿体是光合作用的场所, 光照强度对它的形态、分布、生理功能有重要影 响。 答案 (1) 幼 叶中存在叶绿体,便于细胞质流动的 观察,幼根中细胞质流动没有明显的标志物,不 便于观察。 (2) 可能会找不到观察对象,还可能会出现高倍镜 镜头压破玻片(损坏镜头)的情况。
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[思路点拨]在活细胞中,细胞质以各种不同的方式 流动,包括细胞质环流、穿梭流动和运动等。新 陈代谢旺盛的细胞,自由水含量高,细胞质流动 快;反之,则较慢。叶绿体的运动使其在不同光 照强度下改变方向,在强光下,以其侧面朝向光 源,避免被强光灼伤;在弱光下,以其正面朝向 光源,以接受充足的光照。

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1.下列结构中不含磷脂的细胞器是( )。 A.线粒体和中心体 B.核糖体和染色体 C.高尔基体和内质网 D.核糖体和中心体 解析 这题考查的本质是对细胞内具膜结构的识 别。磷脂是构成细胞各种膜(生物膜)结构的重要成 分,不具有膜的结构不含有磷脂,线粒体、高尔 基体、内质网均具有膜结构而含磷脂。核糖体、 中心体不具有膜结构而不含磷脂。染色体不属于 细胞器也不含磷脂。 答案 D
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2.在人体细胞中,含核糖体和高尔基体数目较多 的细胞是 ( )。 A.肝细胞 B.神经细胞 C.唾液腺细胞 D.肌 肉细胞 解析 细胞的结构决定细胞的功能,细胞中含有 较多的核糖体和高尔基体,联系这两种细胞器的 功能,可知该细胞为能产生含蛋白质的分泌物。 唾液腺细胞可分泌唾液,在唾液中有唾液淀粉酶。 答案 C
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3.关于细胞中细胞器的叙述,错误的是 ( )。 A.大肠杆菌无线粒体,有核糖体 B.水稻叶肉细胞有叶绿体,也有液泡 C.酵母菌有线粒体,也有叶绿体 D.小鼠肝细胞有线粒体,也有内质网
解析 本题考查了原核细胞和真核细胞中含有的细 胞器的种类的相关知识。酵母菌是真菌,有线粒体, 无叶绿体。
答案 C
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4.春天,用显微镜观察植物地下根毛细胞,下列 结构中均不能观察到的是( )。 A.液泡和中心体 B.高尔基体和核糖 体 C.叶绿体和中心体 D.液泡和内质网 解析 地下根毛细胞中不存在的细胞器有叶绿体 和中心体。 答案 C
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5.调节电子显微镜,观察试样A、B、C细胞内部 结构。观察到细胞结构a~e,各具有下列特征:a、 b、c均由双层膜构成,其中,a的膜上具有小孔, 而b、c没有小孔。细胞分裂时,从d的周围发出丝 状物。e呈囊状并由片层、结构重叠而成。将关于 试样A、B、C的细胞结构有无作如下整理(+:存 在,—:不存在):
细胞结构 试样A 试样B 试样C a b — + + c d — — + e — + + — + — — + +

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(1) 若试样 A 、 B 、 C 分别是菠菜叶、大肠杆菌和鼠 肝的一种。则:A、B、C依次是____________; a~e 依次是____________。 (2) 试 样 B 的 结 构 中 含 有 遗 传 物 质 最 多 的 是 [ ]________ 。能够对细胞分泌物进行加工浓缩 的细胞器是[ ]________。

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解析 菠菜是高等绿色植物,叶肉细胞内含有叶 绿体。大肠杆菌是原核细胞,细胞内没有核膜, 也没有线粒体、叶绿体、高尔基体和中心体等复 杂的细胞器。鼠是高等动物,鼠肝细胞内没有叶 绿体,含有中心体。 答案 (1) 大 肠杆菌、菠菜叶、鼠肝 细胞核、线 粒体、叶绿体、中心体、高尔基体 (2)a 细胞核 e 高尔基体

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课堂小结
? ? 成分 ?细胞质基质? ? ? ? ?功能 ? ? ? ? ?线粒体 ? ? ? 双层膜 ? ? ? ?叶绿体 ? ? ? ? ? ?内质网 ? 细胞质? ?高尔基体 ? ? ?细胞器?单层膜?液泡 ? ? ? ? ? ? ?溶酶体 ? ? ? ? ? ?核糖体 ? 无膜? ? ? ? ?中心体 ? ? ?
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