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高中三年级生物

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首页 高中三年级生物知识 各种细胞器的结构和功能 探究：植物细胞的吸水和失水 叶绿体 细胞周期 试题正文
  • 填空题
    某校课外兴趣小组对菊花植株进行了观察和探究，请据此回答下列问题。
    (1)该小组观察到菊花植株的成熟叶片呈绿色，其原因是叶绿素________少，绿光被反射。
    (2)若分离出菊花植株细胞中完整的线粒体，并将其悬浮在含有葡萄糖且pH适宜的缓冲液系统中，并通入O2，发现葡萄糖并没有被消耗。原因是线粒体内没有________。
    (3)不用菊花根尖成熟区的表皮细胞观察质壁分离的原因是根尖成熟区表皮细胞的液泡________，不易观察液泡的大小变化。
    (4)取茎中中轴、侧枝、髓等部位的分生组织测定其细胞周期的时间如下表(单位：小时)。

    根据表中信息回答：
    ①．测定细胞周期必须制作临时装片，其步骤是________。
    ②．同种生物的不同部位分生组织的细胞周期的长短主要取决于________(填G1或S或G2)期。DNA的复制是在S期完成的，则DNA聚合酶的合成很可能在________(填G1或S或G2)期。
    ③．菊花茎的不同部位分生组织的细胞周期长度不同，但________时间相同，都为________小时。
    本题信息：2011年北京期末题生物填空题难度较难 来源:姚瑶
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本试题 “某校课外兴趣小组对菊花植株进行了观察和探究，请据此回答下列问题。(1)该小组观察到菊花植株的成熟叶片呈绿色，其原因是叶绿素________少，绿光被反射。(2)...” 主要考查您对

各种细胞器的结构和功能

探究：植物细胞的吸水和失水

叶绿体

细胞周期

等考点的理解。关于这些考点您可以点击下面的选项卡查看详细档案。
  • 各种细胞器的结构和功能
  • 探究：植物细胞的吸水和失水
  • 叶绿体
  • 细胞周期
细胞器之间的分工

1．双层膜结构的细胞器——线粒体和叶绿体
名称 线粒体 叶绿体
形态 短棒状、圆球状 椭球形、球形
分布 动植物细胞 植物叶肉细胞和幼茎皮层细胞
成分 与有氧呼吸有关的酶、少量DNA、RNA 与光合作用有关的酶、少量DNA、RNA和光合色素
功能 有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间” 光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
相同点 ①具有双层膜结构；②含有少量DNA和RNA；③具有能量转换功能；④有液态的基质

2．单层膜结构细胞器——高尔基体、内质网、液泡和溶酶体
内质网 高尔基体 液泡 溶酶体
分布 动、植物细胞 动、植物细胞 植物细胞 动、植物细胞
形态 网状 囊状 泡状 囊状
功能 蛋白质合成和加工以及脂质合成的“车间” ①动物：对来自内质网的蛋白质加工、分类和包装；②植物：与植物细胞壁的形成有关 ①调节细胞内的环境；②使植物细胞保持坚挺 ①分解衰老、损伤的细胞器；②吞噬并杀死入侵的病毒或病菌

3．无膜结构细胞器一一核糖体和中心体
核糖体 中心体
分布 ①附着在内质网上或核外膜；②游离存细胞质基质中；③线粒体和叶绿体中中也有少量 动物细胞和低等植物细胞
结构组成 蛋白质、RNA、酶 两个相互垂直的中心粒
功能 ①附着在内质网上的核糖体合成分泌蛋白；②游离的核糖体合成的是胞内蛋白 与细胞有丝分裂有关——形成纺锤体，牵引染色体向细胞两极运动


易错点拨：

1、在动植物细胞中，有细胞壁的细胞是植物细胞，没有细胞壁的细胞是动物细胞。
2、在动植物细胞中，有叶绿体的细胞是植物细胞，没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞，如植物的根细胞不进行光合作用，没有叶绿体。
3、在动植物细胞中，有大液泡的细胞是植物细胞，没有大液泡的细胞不一定是动物细胞，植物的未成熟细胞也没有大液泡，如根尖分生区细胞。
4、在动植物细胞中，有中心体的细胞可能是动物或低等植物的细胞，没有中心体的细胞是高等植物细胞，中心体不能作为鉴别动物细胞和植物细胞的依据，但可以用作鉴别高等动物细胞和高等植物细胞的依据。
5、辨析动、植物细胞的区别
项目 高等植物细胞 低等植物细胞 动物细胞
细胞壁 有 有 无
叶绿体 部分有 部分有 无
中心体 无 有 有
液泡 成熟的植物细胞有大液泡，幼嫩的植物细胞无液泡或有小液泡 无

例  下列哪种细胞器不能作为鉴定一个细胞属于动物细胞还是高等植物细胞的依据（）
A．核糖体   B．叶绿体   C．液泡    D．中心体
思路点拨    叶绿体、液泡存在于植物细胞中，中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，核糖体和线粒体则广泛分布于动植物细胞中。 答案A
知识拓展：

1、线粒体和叶绿体的数量随细胞的新陈代谢强度的变化而变化。在代谢旺盛的细胞中它们的数量会因复制而增多；在代谢减弱的细胞中它们的数量会减少。其数量的增减与细胞的分裂不同步。
2、各种细胞器并不是在每个细胞中都同时存在。
①并不是所有的植物细胞都有叶绿体或大液泡，如植物根尖分生区细胞中无叶绿体和大液泡
②并非所有动物细胞都有线粒体，如蛔虫和哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体。
3、能进行光合作用（或有氧呼吸）的细胞不一定都含有叶绿体（或线粒体），如蓝藻可以进行光合作用和有氧呼吸，但无叶绿体和线粒体。
例  下列关于真核细胞结构的叙述，不正确的是( )
A．线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要扬所
B．高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所
C．中心体与动物细胞的有丝分裂有关
D．溶酶体是“消化车间”，内含多种水解酶，能吞噬入侵病原体
答案B

细胞图像的识别方法

1．细胞的显微镜结构与亚显微结构
(1)显微结构：光学显微镜下，不论低倍镜还是高倍镜下能观察到的结构。

②分析：普通光学显微镜的分辨力极限为0.2微米。上述结构大小超过0.2微米，用普通光学显微镜都能看到，因而这些结构属于细胞的显微结构。
(2)亚显微结构：能够在电子显微镜下看到的直径小于0.2微米的细微结构，叫做亚显微结构。
①判断方法：一般来说，图示中呈现出各种细胞器内部结构、细胞膜流动镶嵌模型结构时，该图示判断为亚显微结构。
②动植物细胞亚显微镜结构模式图


2．原、真核细胞及动、植物细胞的判断

探究植物细胞的吸水和失水

一、实验目的：
（1）学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法。
（2）了解植物细胞发生渗透作用的原理。
二、实验原理：
1、原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。
2、当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，原生质层收缩进而质壁分离。
3、当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水，使质壁分离复原。
三、实验步骤：

四、实验现象

知识点拨：

1、实验注意问题：
（1）盖盖玻片应让盖玻片的一侧先触及载玻片，然后轻轻放平。防止装片产生气泡。
（2）液泡含花青素，所以液泡呈紫色。
（3）先观察正常细胞与后面的“质壁分离”起对照作用。
（4）蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞通过渗透作用失水，细胞壁伸缩性小原生质层的伸缩性大，液泡和原生质层不断收缩，所以发生质壁分离。为了使细胞完全浸入蔗糖溶液中。否则，细胞严重失水死亡，看不到质壁分离的复原。
（5）发生质壁分离的装片，不能久置，要马上滴加清水，使其复原。重复几次。细胞液的浓度高于外界溶液，细胞通过渗透作用吸水，所以发生质壁分离复原现象。因为细胞失水过久，也会死亡。为了使细胞完全浸入清水中。
2、质壁分离复原需要将发生质壁分离的植物细胞再置于低浓度的溶液或清水中，但如果所用外界溶液为葡萄糖、KNO，、NaCI、尿素、乙二醇等，质壁分离后因细胞主动或被动吸牧溶质微粒而使细胞液浓度增大，植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。
3、植物细胞发生质壁分离后，在原生质层和细胞壁之间充斥的液体为外界溶液（如蔗糖溶液）。
4、质壁分离过程中，外界溶液浓度大于细胞液浓度，质壁分离程度越大，植物细胞吸水能力越强；质壁分离复原过程中，外界溶液浓度小于细胞液浓度。
5、原核生物不会发生质壁分离，这要从两方面考虑。“质壁分离”的内因：要有细胞壁、大液泡和一定的细胞液浓度；“质壁分离”的外因：外界溶液的浓度>细胞液的浓度。相当多的“原核生物”虽然有细胞壁，但通常无大液泡。
知识拓展：



3、细胞发生质壁分离的判断与应用
在判断细胞是否发生质壁分离及其复原时有如下规律
(l)从细胞角度分析
①死细胞、动物细胞、原核细胞及未成熟的植物细胞不发生质壁分离现象。

②具中央大液泡的成熟植物细胞才可发生质壁分离现象。
(2)从溶液角度分析
①在一定浓度（溶质不能穿膜）的溶液中细胞只会发生质壁分离现象，不能自动复原。
②在一定浓度（溶质可穿膜）的溶液中细胞先发生质壁分离后自动复原，如甘油、尿素、乙醇、KN03等。 ③在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离现象，但不会发生质壁分离复原。
即：







捕获光能的色素和结构:

 1、捕获光能的结构——叶绿体

名称 叶绿体
分布 主要存在于绿色植物的叶肉细胞和幼茎的皮层细胞中
形态 扁平的椭球形或球形
结构 双层膜内含有几个到几十个基粒（由许多类囊体堆叠而成），基粒之间充满了基质
主要成分 类囊体的薄膜上分布有色素和酶，基质中有进行光合作用所需的酶、少量的DNA.RNA和核糖体等
功能 叶绿体中的色素吸收、传递、转换光能，叶绿体是进行光合作用的场所

 2、叶绿体功能的验证
(1)实验过程及现象

(2)实验结论
①叶绿体是进行光合作用的场所。
②O2是由叶绿体释放的。
3、捕获光能的色素

色素种类 叶绿素(3/4) 类胡萝卜素(1/4)
叶绿素a 叶绿素b 胡萝卜素 叶黄素
蓝绿色 黄绿色 橙黄色 黄色
分布 叶绿体基粒的囊状结构薄膜上
吸收光谱 A为叶绿素，主要吸收红光和蓝紫光；B为类胡萝卜素，主要吸收蓝紫光
化学特性 不溶于水，能溶于酒精、丙酮和石油醚等有机溶剂
色素与叶片颜色 正常绿色 正常叶子的叶绿素和类胡萝卜素的比例为3：1，且对绿光吸收最少，所以正常叶片总是呈现绿色
叶色变黄 寒冷时，叶绿素分子易被破坏，类胡萝卜素较稳定，显示出类胡萝卜素的颜色，叶子变黄
叶色变红 秋天降温时，植物体为适应寒冷，体内积累了较多的可溶性糖，有利于形成红色的花青素，而叶绿素因寒冷逐渐降解，叶子呈现红色

思维拓展：

1、由类囊体堆叠而成的基粒，增大了膜面积，增加了反应面积。
2、无色大棚膜与有色大棚膜：日光中各种颜色的光均能透过无色大棚膜，光合效率高；有色大棚膜主要透过同色光，吸收其他颜色的光，光能有损失，只在为得到特殊品质的产物时才使用。
细胞周期：

1、概念：一个细胞周期是指连续分裂的细胞，从一次细胞分裂完成时开始到下一次分裂完成时为止。只有连续分裂的细胞才有细胞周期。起、止点：从一次分裂完成时开始一下一次分裂完成时结束。 分为间期与分裂期两个阶段。
（1）细胞分裂分为：DNA合成前期（G1期）、DNA合成期（S期）与DNA合成后期（G2期）。分裂期（M期）。G1期、S期和G2期共同组成间期。细胞要连续经过G1→S→G2→M。在一个细胞周期内，间期和有丝分裂期所占的时间相差较大，间期大约占细胞周期的90%～95%，分裂期大约占细胞周期的5%～10%。细胞经过一个细胞周期需要的时间要视细胞的类型而定。例如，年幼的海胆细胞完成一个周期约需2h，洋葱根尖细胞约需12h，而人的肝细胞则需要22h。细胞周期每一阶段所需的时间也因细胞类型不同而不同。
（2）细胞周期的调控：
细胞分裂是一个有序的和受到调控的过程。细胞周期的准确调控对生物的生存、繁殖、发育和遗传均是十分重要的。对简单生物而言，调控细胞周期主要是适应自然环境的需要，一遍根据环境状况调节繁殖速度，保证物种的繁衍。复杂生物的细胞则需面对来自自然环境和其他细胞、组织的信号，并作出正确的应答，以保证组织、器官和个体的形成、生长以及创伤愈合等过程的正常进行，因而需要更为精细的细胞周期调控机制。
在细胞周期中，如果细胞没有先复制DNA就发生分裂或是在细胞分裂之间DNA发生了复制，都将是灾难性的。细胞周期失调与多种人类疾病相关，其中最重要的莫过于与肿瘤和癌症的关系。肿瘤和癌症发生的主要原因是细胞周期失调后导致细胞无限制增殖。所以，许多抗肿瘤药物就是阻断细胞周期的一个或多个环节而发挥作用的。
2、过程图解

(1)如图中细胞周期的起点应为末期结束，终点也是该点。
(2)在整个细胞周期中，间期所占的时间远比分裂期长，占细胞周期的90%～95%，所以观察有丝分裂实验中，视野内间期的细胞数目多。
3、主要变化：完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。
细胞周期的不同表示方法：

方法名称 表示方法 说明
扇形图 A—B—C—A为一个细胞周期
直线型 a+b或c+d为一个细胞周期
坐标图 a+b+c+d+e为一个细胞周期

知识拓展：

1、只有连续分裂的细胞才有细胞周期，减数分裂没有细胞周期。高度分化的细胞不再继续分裂，如神经细胞、精子和卵细胞等不具有细胞周期。
2、细胞的种类不同，一个细胞周期的时间也不同。
3、影响细胞周期长度的因素是温度，温度影响酶的活性。
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