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第2课时 细胞质和细胞器
1.细胞质包括细胞质基质和细胞器。
2．细胞质基质是生命活动的重要场所。
3．线粒体是进行有氧呼吸和形成ATP的主要场所，
叶绿体的主要功能是进行光合作用。
4．内质网增大了细胞内的膜面积，与蛋白质的合
成与加工、脂质的合成等有关。
5．高尔基体与分泌物及植物细胞壁的形成有关。
6．液泡内的液体是细胞液；中心体与细胞的有丝
分裂有关。
7．健那绿是线粒体的活性染色剂，能把线粒体染
成蓝绿色。
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一、细胞质
1．位置：细胞膜以内，细胞核以外。
2．组成：细胞质基质和细胞器。
3．细胞质基质
(1)成分：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶，及由蛋白质纤维组成的细胞骨架。
(2)功能：
①维持细胞形态和内部结构的有序性。
②为生命活动提供一定的环境条件及所需要的物质和能量。
二、细胞器[填表]
1．线粒体
模式图
分布
普遍存在于真核细胞中
功能
进行有氧呼吸和形成ATP的主要场所
2．叶绿体
模式图
分布
绿色植物细胞中
功能
进行光合作用
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3.内质网与核糖体
模式图
分
布
核糖体
①附着在内质网上
②游离在细胞质基质中
内质网
广泛分布在细胞质基质中
功
能
核糖体
合成蛋白质
内质网
①增大了细胞内的膜面积，为细胞内各种化学反应的进行提供了有利条件
②与蛋白质的合成与加工、脂质的合成等有关
③储存和运输物质
4.高尔基体
模式图
分布
普遍存在于真核细胞中
功能
动物
①与细胞分泌物的形成有关
②对蛋白质有加工和转运的功能
植物
与细胞壁的形成有关
5.液泡
模式图
分布
普遍存在于植物细胞中
结构
由单层膜包围而成，内含细胞液
功能
调节细胞渗透压，使细胞保持一定形态
6.中心体
模式图
分布
一般存在于动物细胞中
功能
与动物细胞的有丝分裂有关
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7.溶酶体
模式图
特点
含多种水解酶
功能
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
三、使用高倍显微镜观察线粒体和叶绿体
1．观察线粒体
(1)染色剂：健那绿。
(2)实验结果：染色后，高倍镜下观察到线粒体呈蓝绿色的线条状或颗粒状。
2．观察叶绿体[填图]
1．判断下列说法的正误
(1)细胞质位于细胞膜以内，液泡膜以外(×)
(2)细胞骨架属于细胞质基质(√)
(3)有氧呼吸只在线粒体中进行(×)
(4)核糖体只分布在内质网上(×)
(5)在动物细胞中高尔基体与细胞壁的形成有关(×)
(6)中心体与细胞的有丝分裂有关(√)
2．小麦细胞中光合作用的场所是( )
A．核糖体 B．线粒体
C．叶绿体 D．高尔基体
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解析：选C 核糖体是蛋白质的合成场所；线粒体是进行有氧呼吸的主要场所；叶绿体是进行光合作用的场所；高尔基体与分泌蛋白的加工和运输以及植物细胞壁的形成有关。
3．心肌细胞中进行能量转换的细胞器是( )
A．内质网 B．叶绿体 C．线粒体
解析：选C 与能量转换有关的细胞器是叶绿体和线粒体，动物细胞不含叶绿体，故心肌细胞中进行能量转换的细胞器是线粒体。
4．下列关于线粒体的说法正确的是( )
A．是单层膜的细胞器
B．是有氧呼吸的主要场所
C．不可能和叶绿体同在一个细胞内
解析：选B 线粒体是具有双层膜的细胞器；线粒体是有氧呼吸的主要场所；线粒体可能和叶绿体同在一个细胞内，如植物叶肉细胞。
5．平时常吃的凉拌黄瓜，在加盐混合的过程中会看到碟子中的水越来越多，这时出来的水分主要来自( )
A．液泡 B．叶绿体 C．高尔基体
解析：选A 凉拌黄瓜时，在加盐混合的过程中，液泡中水分会出来，因此会看到碟子中的水越来越多。
6．与巨噬细胞细胞内消化过程直接有关物质的细胞器是( )
A．核糖体 B．线粒体 C．溶酶体
解析：选C 核糖体是细胞内蛋白质的合成场所；线粒体是有氧呼吸的主要场所；溶酶体中含有多种水解酶，能够清除侵入细胞的病毒或病菌，被比喻为细胞内的“酶仓库”“消化系统”。
7．在高等植物的分生组织细胞中和人的胰腺细胞中均存在且功能差异较大的细胞器是( )
A．核糖体 B．高尔基体 C．中心体
解析：选B 高尔基体在动植物细胞中的功能不同，在动物细胞中与分泌物的形成有关，在植物细胞中与细胞壁的形成有关。
8．下列哪种材料不能直接放在载玻片上观察叶绿体( )
A．藓类的叶片
B．种子植物的叶片
C．菠菜叶下表皮或沾在下表皮上的少数叶肉细胞
解析：选B 种子植物的叶片是由多层细胞构成，而藓类植物的叶片是单层细胞构成，菠菜叶下表皮或沾在下表皮上的少数叶肉细胞数量少，基本是单层。
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核心要点(一) 细胞器归类总结
类型
分类
细胞器
分布
植物特有
叶绿体、液泡
动物和某些低等植物共有
中心体
原核生物与真核生物共有
核糖体
结构
无膜
核糖体、中心体
单层膜
内质网、高尔基体、
液泡、溶酶体
双层膜
叶绿体、线粒体
成分
含有DNA
叶绿体、线粒体
含有RNA
叶绿体、线粒体、核糖体
含有色素
叶绿体、液泡
功能
进行能量转换
叶绿体、线粒体
参与合成加工分泌蛋白质
核糖体、内质网、
高尔基体、线粒体
[题组冲关]
1．“停车坐爱枫林晚，霜叶红于二月花”。从细胞知识看，使枫叶呈现红色的色素存在于( )
A．细胞壁 B．细胞质
C．液泡 D．叶绿体
解析：选C 到了秋天，叶片衰老，由于叶绿素不够稳定，逐渐分解，而失去了反射绿光的作用；而这时花青素的颜色就显现出来了，花青素又称红色素，位于叶肉细胞中的液泡内，不参与光合作用。
2．蚕豆根细胞中含有DNA并且与能量代谢有关的结构是( )
A．线粒体 B．线粒体、叶绿体
C．核糖体 D．叶绿体
解析：选A 与能量代谢有关的细胞器有线粒体和叶绿体，这两种细胞器都含有DNA，但蚕豆根尖细胞无叶绿体。
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核心要点(二) 线粒体和叶绿体的比较
项目
叶绿体
线粒体
模型
色素
含有色素
无色素
酶种类
光合作用有关酶
呼吸作用有关酶
增加膜面
积方式
类囊体叠加形成基粒
内膜向内凹陷形成嵴
物质转化
CO2＋H2O有机物
有机物CO2＋H2O
能量转换
光能→有机物中的化学能
有机物中的化学能→ATP中的化学能
相同点
①都有双层膜，膜的化学组成也相似
②都有少量的DNA
[题组冲关]
3．叶绿体与线粒体在分布、结构和功能上的相同点是( )
①具有双层膜 ②进行能量转换 ③产生氧气 ④含有DNA ⑤动、植物细胞都具有
A．①②④ B．①②③
C．②④⑤ D．①④⑤
解析：选A 叶绿体与线粒体都具有双层膜，都含DNA和多种酶；线粒体是有氧呼吸的主要场所，消耗氧气，氧化有机物释放能量，合成ATP，用于各种生命活动；叶绿体是进行光合作用的场所，能产生氧气，二者都能进行能量转化。线粒体在动、植物细胞中都具有，但动物细胞没有叶绿体。
4．玉米的叶肉细胞与根尖分生区细胞共有的一组细胞器是( )
A．线粒体和中心体 B．叶绿体和线粒体
C．液泡和叶绿体 D．线粒体和核糖体
解析：选D 玉米的细胞中无中心体，根尖细胞中无叶绿体。
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核心要点(三) 使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
项目
观察叶绿体
观察线粒体
原理
叶绿体本身含有色素，呈绿色
健那绿染液可使细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色
指标
在高倍镜下观察到它们的形态和分布
材料
黑藻或藓类植物的叶片
口腔上皮细胞或大白鼠胰腺铁苏木精染色玻片标本
染色剂
不需要
健那绿
观察
先低倍镜，后高倍镜
[思考探究]
(1)为什么用黑藻叶细胞观察叶绿体不需要制作切片？
提示：由于黑藻叶由单层细胞构成，故不需制作切片。
(2)你所观察到的叶绿体为什么不是静止的？
提示：由于活细胞的细胞质处于流动状态，叶绿体也随之运动。
(3)为什么要对线粒体进行染色？
提示：由于线粒体中不含色素，在显微镜下呈透明状态，不易观察清楚，需染色后观察。
[题组冲关]
5．用高倍光学显微镜观察藓类植物叶绿体时，可见叶绿体( )
A．具有双层膜 B．呈绿色带状
C．内部有许多基粒 D．呈绿色椭球形
解析：选D 藓类植物叶绿体呈椭球形，而不是带状。在光学显微镜下不可能看到叶绿体的双层膜及基粒，只有在电子显微镜下才能观察到。
6．下列与实验操作相关的叙述正确的是( )
A．用苏丹Ⅲ染液将花生子叶切片染色后，需要用显微镜才能看到染为红色的脂肪滴
B．用健那绿可将线粒体染成橘红色，以便在显微镜下观察
C．用高倍镜观察线粒体的形态的分布时，不能用人成熟的红细胞代替口腔上皮细胞
D．用人的口腔上皮细胞制作的临时装片可直接用于观察线粒体
解析：选C 用苏丹Ⅲ染液将花生子叶切片染色后，需要用显微镜才能看到染为橘黄色的脂肪滴；健那绿可将线粒体染成蓝绿色；人的成熟红细胞中无线粒体；线粒体必须用健那绿染色后观察。
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一、选择题
1．在水稻的根细胞中具有双层膜的细胞器是( )
A．核糖体 B．线粒体
C．线粒体和叶绿体 D．内质网
解析：选B 核糖体无膜结构；线粒体和叶绿体都具有双层膜，但水稻的根细胞不含叶绿体；内质网具有单层膜。
2．下列各组细胞器均具单层膜的是( )
A．液泡和核糖体 B．中心体和叶绿体
C．溶酶体和高尔基体 D．内质网和线粒体
解析：选C 核糖体和中心体都没有膜结构，叶绿体具有双层膜；溶酶体和高尔基体都是含有单层膜的细胞器；线粒体是具有双层膜的细胞器。
3．肌细胞内的肌质网是由大量变形的线粒体组成的，由此可推测肌质网的作用是( )
A．增大细胞内的膜面积
B．某些大分子物质的运输通道
C．为肌细胞供应能量
D．与蛋白质、脂质和糖类的合成有关
解析：选C 根据题干提供的信息，肌质网是由线粒体组成，联想肌肉细胞的作用，需要大量的能量，说明肌质网的作用也就是为肌肉细胞提供能量。
4．线粒体、叶绿体和内质网都具有( )
A．少量DNA B．能量转换的功能
C．膜结构 D．运输蛋白质的功能
解析：选C 线粒体和叶绿体都具有少量DNA，都具有能量转化功能，均具有两层膜；内质网具有一层膜；内质网具有运输蛋白质的功能。
5．对细胞器功能的叙述，正确的是( )
A．高尔基体与胃蛋白酶的分泌有关
B．内质网是氨基酸脱水缩合的场所
C．核糖体是性激素合成的车间
D．中心体与洋葱根尖细胞有丝分裂有关
解析：选A 在动物细胞中，高尔基体参与分泌蛋白的分泌；核糖体是氨基酸脱水缩合的场所；性激素的化学本质是脂质，在内质网上合成；洋葱是高等植物，其细胞中不含有中心体。
6．下列物质中在核糖体上合成的是( )
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A．雄性激素 B．抗体
C．葡萄糖 D．脂肪
解析：选B 雄性激素的化学本质是固醇，属于脂质，在内质网上合成；抗体的化学本质是蛋白质，在核糖体上合成；葡萄糖是在叶绿体中经过光合作用合成的；脂肪属于脂质，是在内质网中合成的。
7．下列哪组细胞器含有DNA( )
A．核糖体和高尔基体 B．线粒体和叶绿体
C．线粒体和高尔基体 D．叶绿体和核糖体
解析：选B 线粒体和叶绿体中都含有少量DNA，是半自主性细胞器。
8．水稻细胞和人体细胞的结构与功能都是不同的，主要是因为( )
A．细胞核的大小和数量不同
B．细胞器的种类和数量不同
C．细胞膜上的蛋白质种类和数量不同
D．细胞的大小和形态不同
解析：选B 细胞内细胞器的种类和数量决定了细胞的功能。
9．下面是几种细胞器的结构模式图，其中与植物细胞细胞壁形成有关的是( )
解析：选B 植物细胞壁的形成和高尔基体有关；A是线粒体，B是高尔基体，C是叶绿体，D是内质网。
10．下列说法不正确的是( )
A．健那绿是一种活体染色剂
B．健那绿具有专一性
C．健那绿可以把线粒体染成蓝绿色
D．健那绿无法通过细胞膜
解析：选D 健那绿染液可专一性地使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，所以健那绿是一种活体染色剂，具有专一性。
11．下列有关“用高倍镜观察叶绿体和线粒体”实验的叙述，正确的是( )
A．观察叶绿体和线粒体都要用健那绿染色
B．用健那绿给活细胞染色时会杀死活细胞
C．观察叶绿体时必须使细胞处于有水状态
D．高倍镜下可看到短棒状或哑铃形的叶绿体
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解析：选C 叶绿体本身就是绿色的，不用染色就能观察，线粒体需要用健那绿染成蓝绿色才能观察；健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，不会杀死细胞；观察叶绿体时必须使细胞处于有水状态，以保证叶绿体的正常形态；高倍镜下可看到呈绿色、扁平的椭球形或球形的叶绿体。
12．在观察叶绿体的形态和分布的实验中，下列说法正确的是( )
A．制片时叶片应保持干燥
B．活细胞的细胞质基质中的叶绿体是静止不动的
C．选用含叶绿体少而小的细胞来观察
D．选用含叶绿体大而少的细胞来观察
解析：选D 制片时叶片要湿润，不然叶片细胞会失水影响观察；活细胞中，细胞质是一直处在流动状态的，在低倍显微镜下观察黑藻的叶片可以清楚看到叶绿体的游动；选择叶绿体小的细胞，不容易观察，叶绿体太多，会重叠在一起，因此要选择含叶绿体少，而叶绿体大的细胞来观察。
二、非选择题
13．细胞是生物体结构和功能的基本单位，生命的代谢主要发生在细胞内，所以细胞学的内容是生物科学的重要内容之一。下面B图和A图分别是高等植物细胞及细胞内的某细胞器模式图，请据图回答：
(1)B图中动物细胞所不具有的细胞器标号有__________。
(2)B图中能进行光合作用的细胞器是[ ]______________________________________。
(3)B图中的标号⑦是核糖体，它的作用是_____________________________________。
(4)A图细胞器的名称是______________，生理作用是___________________________。
解析：(1)B图为植物细胞，其中动物细胞所不具有的细胞器为叶绿体和液泡。(2)B图中能进行光合作用的细胞器是叶绿体。(3)B图中的标号⑦是核糖体，它是合成蛋白质的场所。(4)A图是线粒体的亚显微结构图，它是进行有氧呼吸和形成ATP的主要场所，为生命活动提供能量。
答案：(1)⑤、⑧ (2)⑤ 叶绿体 (3)合成蛋白质
(4)线粒体 是进行有氧呼吸和形成ATP的主要场所
一、选择题
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1.下列有关细胞内某些生理活动进行场所的叙述，正确的是( )
A．光合作用一定在叶绿体中进行
B．蛋白质的合成一定在核糖体中进行
C．呼吸作用一定在线粒体中进行
D．蛋白质的加工一定在溶酶体中进行
解析：选B 蓝藻是原核生物，细胞内没有叶绿体，但能进行光合作用；核糖体是“生产蛋白质的机器”；蓝藻细胞内没有线粒体，但能进行有氧呼吸；蛋白质的加工在内质网和高尔基体中进行。
2．研究表明硒对线粒体膜有稳定作用，可以推测人体缺硒时，下列细胞中最易受损的是( )
A．脂肪细胞 B．淋巴细胞
C．心肌细胞 D．口腔上皮细胞
解析：选C 硒对线粒体膜有稳定作用，线粒体是细胞的“动力车间”，因此人体缺硒时最容易受损的细胞是需要能量多的细胞。
3．紫色洋葱表皮细胞中的花青素存在于( )
A．叶绿体 B．核糖体
C．液泡 D．溶酶体
解析：选C 紫色洋葱表皮细胞中没有叶绿体，其液泡中含有色素；核糖体、溶酶体中都不含色素。
4．下列有关细胞器的说法，正确的是( )
A．中心体——由两个互相垂直排列的中心粒组成，参与所有细胞的有丝分裂
B．叶绿体——在电子显微镜下可以观察到双层膜，吸收光能的四种色素分布在内膜上
C．线粒体——存在于动植物细胞中，在健那绿染液中能维持细胞活性
D．高尔基体——在细胞有丝分裂中参与细胞膜的形成
解析：选C 中心体是由两个互相垂直中心粒及其周围物质构成，参与动物细胞和低等植物细胞的有丝分裂；叶绿体吸收光能的四种色素分布在类囊体膜上；线粒体普遍存在于动植物细胞中，在健那绿染液中能维持细胞活性；高尔基体在植物细胞有丝分裂中参与细胞壁的形成。
5．关于细胞结构和功能的叙述，错误的是( )
A．细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构
B．内质网既参与物质合成，也参与物质运输
C．蛋白质是真核生物细胞质基质、叶绿体基质和线粒体基质共有的成分
D．溶酶体内部含有多种氧化分解酶，能分解衰老、损伤的细胞器
解析：选D 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构；内质网是有机物的合成“车间”，蛋白质运输的通道；细胞质基质、叶绿体基质和线粒体基质均含有蛋白质；溶酶体含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器。
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6．下列关于细胞器的叙述正确的是( )
A．溶酶体内含有色素，并能使细胞保持一定的形态
B．用光学显微镜的高倍镜观察叶绿体可选用黑藻幼叶
C．所有酶都在核糖体上合成
D．高等植物细胞含有中心体
解析：选B 溶酶体内不含色素，液泡能使细胞保持一定的形态；黑藻幼叶含叶绿体，可以作为高倍镜观察叶绿体的材料；酶大多数是蛋白质，少数是RNA，核糖体是蛋白质合成车间，并不是所有酶都能在核糖体上合成；高等植物细胞不含有中心体。
7．细胞内各种细胞器都具有一定的结构和功能，下列有关右图中结构①的叙述，正确的是( )
A．在不同植物细胞内其数量基本相同
B．是植物细胞内合成蛋白质的细胞器
C．是植物细胞内进行光合作用产生有机物的细胞器
D．在用高倍显微镜观察时，要用健那绿染液染色
解析：选C 题图中①表示叶绿体，不同细胞的功能不同，含有叶绿体数量也不同，叶绿体是进行光合作用的场所，可以合成糖类，合成蛋白质的细胞器是核糖体。叶绿体含有色素，呈绿色，不用染色，可直接观察。
8．在用显微镜观察黑藻叶肉细胞细胞质流动的实验中，观察到如右图所示结果，那么在载玻片上的黑藻细胞质的流动方向以及观察到的带有颜色的细胞器是( )
A．顺时针，叶绿体 B．逆时针，叶绿体
C．顺时针，液泡 D．逆时针，液泡
解析：选B 图中细胞质的流动方向为逆时针，由于显微镜下是倒像，将图旋转180°，仍然是逆时针；带有颜色的细胞器是绿色的叶绿体。
9．下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是( )
A．有溶酶体的细胞一定不是原核细胞
B．没有叶绿体的细胞一定不能进行光合作用
C．有线粒体的细胞一定不能进行无氧呼吸
D．没有高尔基体的细胞一定不能合成蛋白质
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解析：选A 原核细胞只有核糖体这一种细胞器，没有线粒体、溶酶体等结构复杂的细胞器；光合细菌没有叶绿体，也能进行光合作用；酵母菌属于兼性厌氧菌，其细胞中有线粒体，但能进行无氧呼吸；蛋白质的合成场所是核糖体，高尔基体参与分泌蛋白的形成，没有高尔基体的细胞，也能合成蛋白质。
10．如图表示某细胞的局部结构，其中的①～④是细胞器，下列叙述正确的是( )
A．该图是在低倍光学显微镜下观察到的结构
B．此细胞不是原核细胞，也不可能是动物细胞
C．细胞器①是进行有氧呼吸的主要场所
D．细胞器③中含有少量的DNA
解析：选C 图示中能看清各种细胞器膜结构，是在电子显微镜下观察到的；图示细胞有核膜，是真核细胞，图示是细胞的一部分，可能是动物细胞；结构①是线粒体，是进行有氧呼吸的主要场所；③是高尔基体，不含有DNA。
11．有关细胞结构的叙述正确的是( )
A．各种细胞器的结构与它所执行的功能无关
B．细胞质基质只是为各种细胞器提供了水的环境
C．活细胞的细胞质处于不断流动的状态
D．所有细胞器都具有膜结构
解析：选C 结构决定功能；在细胞质基质中进行着多种化学反应；活细胞的细胞质处于流动状态；核糖体、中心体无膜结构。
12．下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”实验的说法，错误的是( )
A．健那绿是一种活细胞染料，几乎不损伤细胞
B．高倍镜下，可看到绿色、扁平的椭球形或球形的叶绿体
C．健那绿染液可将细胞质染成蓝绿色
D．藓类叶片可直接放到载玻片上观察叶绿体
解析：选C 健那绿染液能将活细胞中的线粒体染成蓝绿色，而细胞质不被染色。
二、非选择题
13．下面甲、乙两图是植物、动物细胞的亚显微结构模式图。据图回答下列问题：(题中“[ ]”内填标号，若无特殊要求，“________”填名称)
(1)与乙细胞相比，甲细胞有______________________而无[ ]__________。
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(2)如果甲细胞是植物根尖细胞，则该细胞没有的结构是大液泡和[ ]________________。
(3)甲细胞具有双层膜的细胞器是[ ]；乙细胞不具有膜的细胞器是[ ]。
(4)与动物细胞有丝分裂有关的结构是[ ]_____________________________________。
(5)提取②一般选用的细胞是_______________________________________________。
解析：(1)甲细胞是高等植物细胞，乙细胞是高等动物细胞，与高等动物细胞相比，高等植物细胞特有的结构是细胞壁、叶绿体和液泡，而没有中心体。(2)植物根尖细胞没有叶绿体和大液泡。(3)具有双层膜的细胞器是线粒体和叶绿体；不具有膜的细胞器是核糖体和中心体。
(4)中心体与动物细胞的有丝分裂有关。(5)②是细胞膜，提取②一般选用的细胞是哺乳动物成熟的红细胞。
答案：(1)细胞壁、叶绿体、液泡 ⑫中心体 (2)⑦叶绿体 (3)⑥⑦ ⑧⑫ (4)⑫中心体 (5)哺乳动物成熟的红细胞
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