内容正文:
第5讲 细胞器之间的分工合作
课标展示
核心素养
1.阐明细胞内具有多个相对独立的结构,担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。
2.举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致,共同执行细胞的各项生命活动。
1.生命观念——结构与功能观:各种细胞器的结构和功能相适应。
2.科学思维——归纳与概括:通过对细胞结构与功能的归纳及对生物膜结构与功能的总结,培养逻辑思维能力、归纳总结能力及识图析图能力。
3.科学探究——通过“叶绿体和细胞质流动”实验,掌握实验材料选取原则和显微操作技能。
考点一 主要细胞器的结构和功能
1.细胞质的组成
2.细胞器之间的分工
(1)线粒体和叶绿体的比较
项目
线粒体
叶绿体
结构模
式图
增大膜面
积方式
内膜向内腔折叠形成嵴
由圆饼状的囊状结构堆叠形成基粒
生理功能
有氧呼吸的主要场所,完成有氧呼吸的第二、三阶段
光合作用的场所,完成光合作用的全过程
酶的种类
和分布
与有氧呼吸有关的酶分布于内膜上和基质中
与光合作用有关的酶,分布于类囊体薄膜上和基质中
相同点
①均具有双层膜
②基质中都含少量DNA,是半自主性细胞器
③都能产生ATP,与能量转换有关
(2)其他细胞器的结构和功能
图示
名称
功能
内质网
是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。有粗面内质网和光面内质网两种类型
高尔基体
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”及“发送站”
溶酶体
是“消化车间”,内部含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病菌、病毒
液泡
调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺,主要存在于植物细胞中
中心体
与细胞的有丝分裂有关,由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成
核糖体
是“生产蛋白质的机器”,有游离核糖体和附着在内质网上的核糖体两种类型
3.细胞骨架
(1)结构:由蛋白质纤维组成的网架结构。
(2)功能:维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
[基础诊断]
1.差速离心法主要是采取逐渐提高离心速率来分离不同大小颗粒的方法。(必修1 P47科学方法)( √ )
2.高尔基体是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。(必修1 P48图36) ( × )
3.溶酶体合成的多种水解酶可以分解自身衰老、损伤的细胞器。(必修1 P48图36) ( × )
4.中心体和核糖体不含有脂质,都只存在于真核细胞中。(必修1 P48图36)( × )
5.细胞骨架与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。(必修1 P50正文)( √ )
[深度拓展]
1.(必修1 P53概念检测4拓展)心肌细胞比皮肤表皮细胞有更多的线粒体,原因是_________________________。
提示:心肌细胞收缩需要大量的能量,线粒体是供应能量的“动力车间”,所以线粒体数量较多
2.(必修1 P53)溶酶体是含有消化酶的细胞器,能够消灭多余或者损伤的细胞器、食物颗粒和细胞吞噬的病毒及细菌。例如,阿米巴原虫吞食食物并用小泡将其包裹后,溶酶体就会与食物泡融合并释放酶,对食物进行消化。请解释以下问题:
(1)蝌蚪在发育成蛙的过程中,蝌蚪尾巴消失的原因是什么?
(2)溶酶体内含有多种水解酶,为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解?尝试提出一种假说,解释这种现象。
(3)新屠宰的家畜家禽,如果马上把肉做熟了吃,这时候的肉比较老,过一段时间再煮,肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关?其中的原理是什么?
提示:(1)在溶酶体作用下,细胞凋亡。
(2)膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用;溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身;可能因膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用。
(3)与溶酶体的功能有关,细胞死亡后,溶酶体膜破裂,各种水解酶释放出来,分解细胞中的蛋白质等物质,这时畜、禽肉烹饪后更鲜嫩,这个过程需要一定的时间。
1.多角度比较各种细胞器
2.归纳细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”
(1)能进行光合作用的生物,不一定有叶绿体,如蓝细菌。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体,但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。
(3)真核细胞的光合作用一定发生于叶绿体,丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体。
(4)一切生物,其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(5)有中心体的细胞不一定为动物细胞,但一定不是高等植物细胞。
(6)经高尔基体加工分泌的物质不一定为分泌蛋白,但分泌蛋白一定经高尔基体加