内容正文:
第5讲 细胞器之间的分工合作
课标呈现
素养解读
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。
[教材延伸]
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。
一、运用结构与功能观分析主要细胞器的结构与功能
1.(2021·天津高考)铅可导致神经元线粒体空泡化、内质网结构改变、高尔基体扩张,影响这些细胞器的正常功能。这些改变不会直接影响下列哪种生理过程( )
A.无氧呼吸释放少量能量
B.神经元间的兴奋传递
C.分泌蛋白合成和加工
D.[H]与O2结合生成水
A [细胞的无氧呼吸发生在细胞质基质中,铅可导致神经元线粒体空泡化、内质网结构改变、高尔基体扩张,均不会影响细胞的无氧呼吸,A正确;兴奋在神经元之间传递的方式是胞吐作用,由于铅影响了线粒体和高尔基体的功能,所以会影响该过程,B错误;分泌蛋白的合成与分泌过程:首先附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行