3.2 细胞器之间的分工合作课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

内共生学说 主要内容： 线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的细菌和蓝细菌。 主要论据： ⑴线粒体和叶绿体的基因组在大小、形态和结构方面与细菌相似； ⑵线粒体和叶绿体有自己完整的蛋白质合成系统，能独立合成蛋白质， 蛋白质合成机制有很多类似细菌而不同于真核生物； ⑶两层被膜有不同的进化来源，外膜与细胞的内膜系统相似， 内膜与细菌质膜相似； ⑷以分裂的方式进行繁殖，与细菌的繁殖方式相同； ⑸能在异源细胞内长期生存，说明线粒体和叶绿体具有的 自主性与共生性的特征； ⑹线粒体的祖先很可能来自反硝化副球菌或紫色非硫光合细菌。 必修1：分子与细胞 第3 章 必修1：分子与细胞 细胞的基本结构 第2节 细胞器之间的分工合作 学习目标 核心素养要求 1.举例说出几种主要细胞器的功能。 2.制作临时装片，用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。 3.结合分泌蛋白的合成和运输，理解细胞器之间的协调配合。 4.简述生物膜系统的组成和功能。 1. 生命观念：归纳与概括各种细胞器的结构、功能与分布。运用结构与功能观分析各种细胞器的结构与功能的关系。 2. 科学探究：制作临时装片，学会使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。 3.科学思维：通过对分泌蛋白合成、加工和运输的学习，建立部分与整体的生物学观点；运用普遍联系的观点分析生物膜之间的联系。 细胞器之间的分工合作 必修1：分子与细胞 内容1 内容2 细胞器之间的分工 细胞器之间的协调配合 内容3 细胞的生物膜系统 内容聚焦 本节目录 预习检测 预习教材P47~53 ，解决以下问题。 1.细胞质的组成包括？分离各种细胞器的方法？ 2.原核细胞只有一种细胞器，是什么？ 3.动、植物细胞各自特有的细胞器。 4.所有能够进行光合作用的细胞都含有叶绿体吗？所有的植物都有叶绿体吗？ 5.所有能够进行有氧呼吸的细胞都含有线粒体吗？你能举出不含有线粒体的真核 生物吗？ 6.根尖的分生区细胞中没有的细胞器；根尖成熟区细胞中没有的细胞器。 7.与高等植物相比，藻类植物中含有的细胞器。 8.属于生物膜系统的细胞器有哪些？ 9.含有核酸的细胞器有哪些？ 10.植物细胞壁的成分是什么？与植物细胞壁的形成有关的细胞器是什么？ 11.原核细胞有生物膜系统吗？真核细胞进化出生物膜系统有什么重要意义？ 【资料】C919飞机是我国研制的新一代大型客机。研制C919飞机需要若干部门分工合作，如整体研发设计、特种材料及工艺技术、机載系统研发（包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等）、总装制造等部门。 1.如果缺少其中的某个部门，C919飞机还能制 造成功吗？ C919飞机 研制飞机是一个复杂的系统工程，需要不同部门的合作与配合，缺少任何一个部门都难以完成研制的工作。 2.细胞中是否也具有多种不同的“部门”？这些“部门”也存在类似的分工与合作吗？ 细胞是一个更复杂的系统，细胞质内分布着诸多的“部门”，它们既有分工又有合作，共同配合完成着生命活动。 【讨论】 问题探讨 植物细胞 细胞壁 细胞质基质： 差速离心法，获得单一的细胞结构， 便于研究功能。 细胞膜 细胞质 细胞核 细胞器： 细胞骨架： 呈溶胶状，进行着多种化学反应，是细胞代谢的主要场所。 核糖体、内质网、线粒体、高尔基体、溶酶体、中心体、叶绿体、液泡等。 动物细胞 纤维素和果胶（支持、保护作用） 磷脂和蛋白质、少数糖（与外界环境分隔开、控制物质进出细胞、细胞间信息交流） 【思考】如何分离细胞器？ 内容1 细胞器之间的分工 一.真核细胞的基本结构 7 离心 上清液 沉淀 离心后 差速离心法 原理：主要采取逐渐提高 分离不同大小颗粒的方法。 离心速率 二.细胞器的分离方法 内容1 细胞器之间的分工 细胞 1.如果要分离细胞内部结构，首先要做的准备工作是什么？ 细胞膜 匀浆液 破坏细胞膜 二.细胞器的分离方法 内容1 细胞器之间的分工 2. 如何分离得到各种细胞结构？ 细胞匀浆 低速离心 中速离心 高速离心 大颗粒 较大颗粒 小颗粒 细胞核 线粒体、溶酶体 内质网、高尔基体 更高速离心 更小颗粒 核糖体 逐渐提高离心速率分离大小不同的细胞器 二.细胞器的分离方法 过渡：获得细胞器后，怎样才能看得到细胞器呢？ 内容1 细胞器之间的分工 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。 光学显微镜的分辨率不超过0.2μm（200nm)，有效放大倍数不超过1200倍。 三.细胞的结构模式图 1.显微结构：指在普通光学显微镜下能够观察到的结构 电子显微镜的分辨率：0.2nm，可以放大几千倍，甚至几十万倍。 内容1 细胞器之间的分工 ① 显微结构（光学显微镜）： ②亚显微结构（电子显微镜）： 比较显微结构与亚显微结构的区别 亚显微结构 亚显微结构 三.细胞的结构模式图 内容1 细胞器之间的分工 线粒体、叶绿体、液泡、染色体等。 如核糖体、溶酶体、细胞膜、病毒等。 细胞壁 细胞膜 细胞核 细胞膜 细胞核 内质网 线粒体 高尔基体 液泡 叶绿体 中心体 溶酶体 核糖体 植物细胞（左）和动物细胞（右）亚显微结构模式图 内容1 细胞器之间的分工 四.细胞器的结构与功能 细胞器一般认为是散布在细胞质内具有一定形态和功能的微结构或微器官。 13 1.线粒体 (1)分布 真核细胞(代谢旺盛，需能量较多的细胞) 内膜 外膜 嵴 DNA 基质 核糖体 (2)结构 双层膜 线粒体基质 内膜： 外膜： 光滑 向内凹陷成“嵴”，增大膜面积，含有有氧呼吸第三阶段的酶 含有有氧呼吸的酶， 少量DNA、RNA，核糖体 (3)功能 细胞进行有氧呼吸的主要场所，提供95%的能量，是细胞的“动力车间” 线粒体为半自主性细胞器 线粒体无色，可用健那绿染液将活细胞中线粒体染成蓝绿色。 四.细胞器的结构与功能 （原核细胞、蛔虫体细胞、哺乳动物成熟的红细胞无线粒体） 内容1 细胞器之间的分工 14 2.叶绿体 外膜 内膜 基质 核糖体 DNA 类囊体 基粒 绿色植物进行光合作用的细胞 双层膜 基粒 叶绿体基质 均光滑，透明 类囊体堆叠形成基粒，增大了膜面积，增大了光合作用面积，基粒间充满基质。 类囊体膜上有色素和酶 含有光合作用相关的酶、DNA、RNA、核糖体 绿色植物细胞进行光合作用的场所 叶绿体为半自主性细胞器 (1)分布 (2)结构 (3)功能 “养料制造车间”和“能量转换站” 内容1 细胞器之间的分工 15 （1）需氧型原核生物没有线粒体，在细胞质基质、细胞膜上进行有氧呼 吸。代谢旺盛的细胞，往往含线粒体的数量比较 。如：心肌细胞。 【名师解读】 （2）绿色植物细胞 都有叶绿体，如根部细胞。叶肉细胞、保卫细胞 含叶绿体，但叶片表皮细胞不含叶绿体。像蓝细菌无叶绿体，但含有 也能进行光合作用。 不一定 多 内容1 细胞器之间的分工 叶绿素和藻蓝素 （3）能进行有氧呼吸的细胞 含有线粒体（如硝化细菌），真 核细胞 含有线粒体。如哺乳动物成熟的红细胞，蛔虫等。 不一定 不一定 叶绿体 线粒体 相同点 结构 功能 不同点 功能 ①都具有双层膜 ②都含有少量的DNA和RNA，核糖体 ③都与能量转换有关 类囊体堆叠形成基粒，增大膜面积 内膜向内折叠形成嵴，扩大了膜面积 含有与光合作用有关的酶和色素 含有与呼吸作用有关的酶 光合作用场所 有氧呼吸的主要场所 增大膜面积的方式 成分 ④都是半自主性细胞器。 线粒体与叶绿体比较 内容1 细胞器之间的分工 1.关于线粒体和叶绿体的内共生起源假说认为：线粒体和叶绿体可能分别起源于在原始真核细胞内共生的好氧细菌和蓝藻，在长期的共同进化中整合进入了真核细胞之中。研究也表明叶绿体和线粒体都含有特有的核糖体，都具有相对独立的蛋白质合成系统。据此推断，下列说法不能较为准确地支持该假说的是( ) A.叶绿体和线粒体都具有双层膜结构 B.叶绿体和线粒体都具有环状DNA分子结构 C.叶绿体、线粒体和中心体都有一定的自我复制功能 D.能抑制原核生物蛋白质合成的氯霉素也能抑制线粒体和叶绿体的蛋白质 合成 C 习题检测 大亚基 小亚基 氨基酸 无膜结构，成分：蛋白质+RNA 3.核糖体 (1)分布 (2)结构 (4)功能 广泛分布于真核细胞，原核细胞 (3)类型 蛋白质的合成场所（唯一）。 （氨基酸发生脱水缩合形成肽链） 附着核糖体可脱离内质网成为游离核糖体 原核细胞唯一的细胞器 内容1 细胞器之间的分工 19 4.内质网 由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构，最终连接成一个连续的内腔相同的膜性管道系统。 粗面内质网：附着有核糖体 光面内质网：未附着核糖体 蛋白质等大分子物质的合成和加工场所和运输通道。以及脂质合成的场所。 主要与分泌蛋白的运输、加工有关 主要与脂质、糖类合成有关 膜面积最大的细胞器 (1)分布 (2)结构 (4)功能 (3)类型 单层膜，内连核膜，外连细胞膜，甚至细胞器膜 广泛分布真核细胞,细胞核附近较多。 内容1 细胞器之间的分工 增大细胞... text has been truncated due to evaluation version limitation. 20 5.高尔基体 单层膜，由一些扁平的囊和小泡构成 (1)分布 (2)结构 (3)功能 广泛分布于真核细胞（动物、植物、真菌细胞） a.动物：在动物细胞中与细胞分泌物的形成有关，对来自内质网 的蛋白质进行 的“车间”及“发送 站”。是细胞内物质转运的枢纽； b.形成动物细胞中的溶酶体。 c.植物：与植物细胞壁的形成有关（合成纤维素和果胶等）。 加工、分类和包装 内容1 细胞器之间的分工 唯一动植物细胞都有，但功能不同 21 溶酶体/液泡 膜蛋白 分泌蛋白 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”以及 “发送站” 内质网 高尔基体 水解酶 分泌蛋白、细胞膜蛋白、溶酶体中的水解酶几乎都要进行糖基化。 内质网 逃逸蛋白 细胞膜 内容1 细胞器之间的分工 高尔基体参与植物细胞壁的合成 果胶在高尔基体中合成，由高尔基体囊泡包裹并运输到细胞外。 纤维素的原料由高尔基体囊泡包裹运输到细胞膜，由细胞膜上的纤维素合成酶催化形成纤维 果胶在高尔基体中合成 纤维素在细胞膜上合成 细胞膜 高尔基体 果胶 纤维素原料 纤维素合成酶 纤维素 内容1 细胞器之间的分工 6.溶酶体 普遍分布于动物细胞 单层膜的囊状体，起源于 ，内含有多种 酶。这些酶在 上合成，溶酶体只是储存场所。 是细胞的“消化车间”，能分解 （自噬作用），吞噬并杀死侵入细胞的____________ （异噬作用）。 (1)分布 (2)结构 (3)功能 高尔基体 水解 核糖体 衰老、损伤的细胞器 病毒或细菌 内容1 细胞器之间的分工 24 pH=7.2 细胞质基质 0.05-0.5㎛ 【思维拓展】 内容1 细胞器之间的分工 1.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? ⑴溶酶体膜与其他细胞器膜相比，经过了特 殊的修饰，使其不能被水解酶水解； ⑵溶酶体内的酶只有在酸性条件下才能发挥 作用，而溶酶体膜介于酸性和中性环境之 间且不断地运动着，分解它们的酶难以起 作用。 25 2.新宰的畜、禽，如果马上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，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？ 与溶酶体有关。新宰的动物肉过一段时，细胞内的溶酶体破裂，释放其中的水解酶，其中把蛋白质水解成小的短肽。 内容1 细胞器之间的分工 26 硅肺 硅肺病，又叫矽肺病，是尘肺中最为常见的一种类型，是因为长期吸入大量游离二氧化硅粉尘所引起，以肺部广泛的结节性纤维化为主的疾病。硅肺是尘肺中最常见、发展过程最快、危害最严重的一种类型。发病原理：肺部吸入硅尘(SiO2)后，硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺的功能受损。 【与生活的联系】 内容1 细胞器之间的分工 27 7.液泡 普遍分布于植物细胞 单层膜 内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等 ①调节植物细胞内的环境； ②充盈的液泡还可以保持细胞坚挺。 ③与渗透吸水、代谢产物贮存有关。 ④与花、果等颜色有关（花青素） ⑤与 类似的作用，内含多种水解酶。 色素主要是花青素，决定花和果实的颜色 (1)分布 (2)结构 (3)功能 内容1 细胞器之间的分工 注意： 植物根尖分生区细胞的液泡小而多，不含有中央大液泡。 溶酶体 植物细胞在... text has been truncated due to evaluation version limitation. 28 液泡 （分生区）细胞呈方形，排列紧密。细胞分裂能力强，因此细胞核较大，拥有大量线粒体、内质网、高尔基体和核糖体，没有液泡。 （根冠）细胞不能分裂，死亡后由分生区补充，没有液泡。 （伸长区）细胞呈长条形，能够吸水，少数细胞能分裂。有较小的液泡。 （根毛区/成熟区）不能分裂，死亡后由伸长区补充，主要吸收水分和无机盐，有较大的液泡。 内容1 细胞器之间的分工 29 植物细胞液泡内的水状液体，是细胞代谢作用的产物，其中溶解着有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、盐类和色素（花青素）等。植物的花、叶、果实的颜色，除绿色之外，大多由此产生。 由于细胞液中含有很多溶解物质，因而具有较高的渗透压，可以维持一定膨压。 细胞液中常含有特殊气味的物质，起到杀菌和防腐作用。细胞液也是药用和工业用物质的来源，如毛地黄的强心苷，茶叶的鞣质，治疗疟疾的奎宁碱和常山碱，镇痛止咳的吗啡，治疗哮喘的麻黄碱等。 内容1 细胞器之间的分工 液泡 30 ①植物细胞在生长过程中液泡数量 ，最后合并成一个 ，所以成熟的植物细胞具有大液泡，而分裂旺盛的细胞（如分生组织）不具有明显液泡，另外 中也含有液泡。 ② 含水溶性的花青素等， 吸收光能 7.液泡 【注意】 多种酸性水解酶 ATP ADP+Pi H+ H+泵 ③ 液泡内部呈酸性环境，含有多种酸性水解酶，发挥类似动物细胞的 的功能。 由多变少 大液泡 真菌细胞 不能 溶酶体 内容1 细胞器之间的分工 8.中心体 动物与低等植物细胞中 ①无膜结构。 与动物细胞有丝分裂有关，中心体在间期复制，前期发出星射线，形成纺锤体。 (1)分布 (2)结构 (3)功能 ②由两个互相垂直的中心粒及其周围 物质构成。主要成分是蛋白质。 内容1 细胞器之间的分工 32 （1）结构：细胞骨架是由 组成的网架结构。 （2）功能：与细胞运动、分裂、分化以及 、 、信息传递等生命活动密切相关。 五.细胞骨架 蛋白质纤维 物质运输 能量转换 内容1 细胞器之间的分工 双层膜 单层膜 无膜（无磷脂） 线粒体 叶绿体 液泡 内质网 高尔基体 溶酶体 核糖体 中心体 ——结构方面 【归纳分析】 内容1 细胞器之间的分工 34 ①含有少量DNA的细胞器： ②含有色素的细胞器： ③含有RNA的细胞器： ④含有蛋白质的细胞器： ⑤含有磷脂的细胞器： 线粒体、叶绿体。 叶绿体、液泡。 线粒体、叶绿体、核糖体。 线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、 液泡、溶酶体、核糖体、中心体。 线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、液泡、溶酶体。 ——成分方面 【归纳分析】 内容1 细胞器之间的分工 35 ——功能方面 【归纳分析】 内容1 细胞器之间的分工 与能量转换有关的细胞器： 线粒体、叶绿体 与蛋白质合成有关的细胞器： 核糖体、内质网、高尓基体、线粒体 动植物细胞都有，但功能不同的细胞器： 高尔基体 增大细胞内膜面积的细胞器： 线粒体、叶绿体、内质网 36 分 布 分布最广泛的 植物特有 动、植物都有 动物和低等植物特有 核糖体、内质网、高尔基体、 线粒体 叶绿体、液泡 中心体 【归纳分析】 ——分布方面 内容1 细胞器之间的分工 核糖体 37 (1)没有叶绿体或大液泡的细胞 是动物细胞，如 。 (2)具有细胞壁的细胞 是植物细胞，如真菌细胞、细菌细胞等都有细 胞壁。 (3)没有叶绿体的细胞 不能进行光合作用，如蓝细菌。 (4)没有叶绿体或光合色素 不能将无机物转化为有机物，如进行化 能合成作用的硝化细菌。 (5)没有线粒体 不能进行有氧呼吸，如 。 【名师解读】 不一定 根尖分生区细胞 不一定 不一定 不一定 不一定 需氧型的原核生物 细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不” 但真核生物的有氧呼吸 主要发生在线粒体中。 一定 内容1 细胞器之间的分工 (6)一切生物，其蛋白质的合成场所 是核糖体。 (7)有中心体的细胞 为动物细胞，但一定 高等植物细胞。 (8)经高尔基体加工分泌的物质 为分泌蛋白，但分泌蛋白 经 高尔基体加工。 【名师解读】 一定 不一定 不是 不一定 一定 内容1 细胞器之间的分工 细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不” 1．哺乳动物红细胞、蛔虫、原核生物因为没有线粒体，所以不能进行有氧 呼吸。( ) 2．蓝细菌、光合细菌无叶绿体也能进行光合作用。( ) 3．植物细胞不一定都有叶绿体，如根尖细胞。( ) 4．脂质(如性激素)的合成场所：内质网。( ) 5．液泡是最大的细胞器，且液泡里的色素种类与叶绿体一致。( ) 6．线粒体、叶绿体、溶酶体内存在核糖体。( ) 7．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。( ) 8．根尖分生区细胞没有叶绿体、中心体、大液泡。( ) √ × √ √ × × √ √ 1.【易错辨析】 习题检测 10.线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同(　　) 11.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA(　　) 12.差速离心分离细胞器时起始的离心速率较低，让较大的颗粒 沉降到管底(　　) × × √ 13.大肠杆菌中，核糖体有的附着在内质网上，有的游离分布在细 胞质中(　　) 14.液泡和叶绿体都是具有膜结构的细胞器，其内都含有叶绿素、 花青素等色素(　　) 15.溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器(　 　) × × × 1.【易错辨析】 习题检测 2.结合下图分析下列说法正确的是（ ） A.若判断甲是否为需氧型生物，依据的是细胞中是否含有结构① B.若判断乙是否为植物细胞，并不能仅依据细胞中是否含有结构② C.用电子显微镜观察不能区分细胞甲和细胞乙是否为原核生物 D.根据细胞中是否含有结构③，可将甲、乙、丙三种生物分为真核生物和原核生物两个类群 B 习题检测 3. 如图为动、植物细胞亚显微结构模式图，下列有关该图的叙述正确的是( ) A.植物细胞都不具有的结构是a B.胰岛B细胞合成胰岛素的场所是c C.细胞在清水中不会涨破，是因为有结构i D.图的下半部分可用来表示紫色洋葱鳞片 叶表皮细胞的结构 C 习题检测 4.(2020·海南)细胞可以清除功能异常的线粒体，线粒体也可以不断地分裂和融合，以维持细胞内线粒体的稳态。下列有关线粒体的叙述，错误的是(　　) A．线粒体具有双层膜结构，内、外膜上所含酶种类相同 B．线粒体是真核细胞的“动力车间”，为细胞生命活动提供能量 C．细胞可通过溶酶体清除功能异常的线粒体 D．细胞内的线粒体数量处于动态变化中 A 习题检测 六.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 内容1 细胞器之间的分工 黑藻 1.叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、 ，散于 ， 高倍显微镜下观察它的形态和分布。 扁平的椭球或球形 细胞质 2.活细胞中的细胞质处于不断 的状态，悬浮于细胞质基质中的 等细胞器也会运动，因此，观察细胞质的流动可以以 作为参照物进行观察。 叶绿体 叶绿体 一、实验原理 流动 六.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 内容1 细胞器之间的分工 46 实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动 选材 新鲜的黑藻 或藓类叶 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻 或藓类叶 原因 叶片很薄，仅有_______叶肉细胞，可以取整个小叶 制片 ①细胞排列疏松，易撕取； ②含叶绿体数目 ，且个体 。 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察 一两层 少 直接 大 二、实验材料的选择 1.选材的标准： 材料易得，叶片薄，尤其是含有的叶绿体 ，且 而清晰。 少 大 2.三种适宜的实验材料 内容1 细胞器之间的分工 取材:　 制作临时装片 滴 取 盖 观察: 先用 ，找到需要观察的叶绿体。再换用 观察叶绿体的形态与分布。 用镊子取一片藓类的小叶(或者取菠菜叶稍带些 )放入盛有清水的培养皿中。 往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。 叶肉的下表皮 低倍镜 高倍镜 保持有水状态，保证细胞活性 三、方法步骤——观察叶绿体 内容1 细胞器之间的分工 在叶向光面分布较多。 随光调整位置。 且叶绿体会随细胞质流动。 三、方法步骤——观察叶绿体 内容1 细胞器之间的分工 盖上盖玻片。 黑藻的培养：　 制作临时装片 滴 取 盖 观察： 光照、室温条件下培养。 取载玻片，滴清水。 将黑藻从水中取出，用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶放入水滴中。 低倍镜下找到黑藻叶肉细胞，高倍镜下可见叶绿体随细胞质绕液泡流动。 促进细胞质流动。 三、方法步骤——观察细胞质 内容1 细胞器之间的分工 1.叶绿体散布于细胞质中，呈绿色、扁平的 形或球形； 2.叶绿体不是静止不动的，会随着 的流动而运动； 3.黑藻叶片处于饱含水分的状态时，每个细胞中细胞质沿着中央液泡流动， 方向 ，其流动方式为环流式。 【注意】 叶绿体的运动同时受光照强度的影响。叶绿体在 下以最大面积（叶绿体椭球体的正面）朝向光源，强光下则以其椭球体的 朝向光源，这样既能接受较多的光照，又不至于被强光灼伤。 四、实验现象及结论 椭球 细胞质 一致 内容1 细胞器之间的分工 弱光 侧面或顶面 51 (1)实验过程中的临时装片要始终保持有 状态，避免细胞的活性 受到影响。 (2)加速细胞质流动的三种方法 五、实验成功关键点 水 内容1 细胞器之间的分工 ①进行光照，即在阳光或灯光下放置15--20分钟。 ②提高盛放黑藻的水温，可加入热水将水温调至25 ℃左右。 ③切伤一小部分叶片，因为切口处细胞内的一些物质向外扩散加快， 由于保护性适应，伤口周围细胞代谢加快，细胞质流动加快。 52 1、叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系? 2、植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动有什么意义? 叶绿体的形态和分布有利于接受光照，进行光合作用。例如，叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变方向。在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源，能接受较多的光照；在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，避免叶绿体被灼伤。 细胞质是细胞代谢的主要场所。细胞质中含有细胞代谢所需要原料、代谢所需的催化剂酶、细胞器等物质和结构。细胞质的流动，为细胞内物质运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。 【讨论】 内容1 细胞器之间的分工 1.在选取黑藻叶肉细胞作为实验材料观察叶绿体的实验中，下列叙述正确的是（ ） A.须撕取黑藻叶片下表皮带叶肉部分制作临时装片 B.可以看到叶绿体的分布靠近细胞边缘的位置 C.可以看到叶绿体的内外两层膜结构 D.黑藻是低等植物 B 习题检测 2.下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体的实验的说法中，错误的是（　　） A.牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的准确性 B.制作装片时在载玻片上滴一滴质量分数为0.9%的NaCl溶液，目的是 维持口腔上皮细胞的正常形态 C.在高倍显微镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞 质接近无色 D.在高倍显微镜下观察可以看到线粒体有2层磷脂分子 D 习题检测 A.基部成熟叶片是最佳观察材料 B.叶绿体均匀分布于叶肉细胞中心 C.叶绿体形态呈扁平的椭球形或球形 D.不同条件下叶绿体的位置不变 3.（2022·浙江卷）以黑藻为材料进行“观察叶绿体”活动。下列叙述正确的是( ) 。 C 习题检测 A.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 B.观察细胞质流动时，实验前要将黑藻放在黑暗、温度适宜的环境下 培养 C.在低倍镜下可观察到叶绿体均匀分布在细胞质中 D.可以取藓类的叶或者菠菜叶的下表皮制成装片观察叶绿体 4.（2023·成都期末）下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的叙述，正确的是( ) 。 A 习题检测 蛋白质合成与加工运输 合成蛋白质的场所 蛋白质的加工、分类、包装和发送，细胞壁的形成 【思考1】回答出下列图中的细胞器分别是什么，有什么功能？ 核糖体 内质网 高尔基体 【思考2】都与蛋白质有关，蛋白质是怎样合成的呢？ 细胞器之间的协调配合 内容2 细胞器之间的协调配合 上节课学习... text has been truncated due to evaluation version limitation. 58 (1)概念： (2)举例： 部分激素 （多肽及蛋白质类激素） 如： 胰岛素、 胰高血糖素。 在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 消化酶、抗体和一部分激素等。 胞内蛋白 在核糖体上合成的，不需要运输到细胞膜外，只在细胞内起作用的酶，如呼吸酶、DNA聚合酶、各种转氨酶、DNA解旋酶、RNA聚合酶等细胞生命活动必需的酶。 1. 分泌蛋白 合成场所： 合成场所： 附着核糖体 游离核糖体 细胞器之间的协调配合 内容2 放射性同位素标记法 ①同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子互为同位素，如16O、18O，12C与14C。 ②稳定同位素是指原子核结构稳定，不会发生衰变的同位素，如15N、18O 等； ③放射性同位素是指原子核不稳定会发生衰变，发出α射线、β射线或γ射线的同位素，如14C、32P、3H、35S等。 12C 14C 用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。应用： 可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。 2.研究方法—— 细胞器之间的协调配合 内容2 囊泡 高尔基体 线粒体 核糖体 内质网 豚鼠的胰蛋白酶（原）是一种分泌蛋白。科学家用3H标记的亮氨酸研究豚鼠胰蛋白酶（原）合成、运输和分泌，实验结果如下图所示。 内质网 高尔基体 细胞膜 核糖体 囊泡 囊泡 细胞器之间的协调配合 内容2 61 加工、折叠 氨基酸 核糖体 合成 脱水缩合 多肽 内质网 加工 运输 具有一定空间结构的蛋白质 加工 运输 囊 泡 细胞膜 成熟的蛋白质 分泌蛋白 囊 泡 高尔基体 分泌 线粒体（提供能量） 进一步的 修饰、加工 交通枢纽 细胞器之间的协调配合 内容2 分泌蛋白的合成与分泌过程 膜面积 时间 ① ② ③高尔基体膜 ①内质网膜 ②细胞膜 ③ 内质网膜面积减少，细胞膜面积增大， 高尔基体不变 【思维拓展1】 分泌蛋白的合成和分泌——膜面积的变化 伴随着膜成分的更新 细胞器之间的协调配合 内容2 64 膜面积 时间 前 后 A B C A B C A内质网膜 B高尔基体膜 C细胞膜 【思考】分泌蛋白分泌过程中穿过了多少层膜？ 0层 【思维拓展1】 分泌蛋白的合成和分泌——膜面积的变化 细胞器之间的协调配合 内容2 65 【思维拓展2】 分泌蛋白的合成和分泌——放射性强度变化 细胞器之间的协调配合 内容2 1. 分泌蛋白运输到细胞外的过程，体现了细胞膜的什么结构特点？ 2.交通枢纽？ 3.所有蛋白质形成过程都需要内质网和高尔基体的加工吗？ 否；原核细胞没有内质网和高尔基体，依然可以形成具有一定功能的蛋白质；真核细胞中胞内蛋白的合成不需要内质网和高尔基体的加工。 流动性 高尔基体 思考讨论 细胞器之间的协调配合 内容2 所有蛋白质的合成都从细胞质中游离的核糖体开始 核糖体转移到内质网 核糖体留在细胞质基质 分泌小泡 溶酶体 质膜 细胞核 线粒体 叶绿体 细胞质基质 驻留在 内质网 胞内蛋白 分泌蛋白 ➋胞内蛋白： 在游离的核糖体合成，不经过内质网、高尔基体的加工以及细胞膜的胞吐，只在细胞内起作用的一类蛋白质。如血红蛋白、呼吸酶等。 ➊ 分泌蛋白： 在游离的核糖体上合成一部分肽链后，核糖体随多肽链转移到内质网，经过内质网、高尔基体的加工以及细胞膜的胞吐分泌到细胞外起作用的一类蛋白质。 【拓展】真核细胞内各种蛋白质的合成和转运途径 细胞器之间的协调配合 内容2 1、如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，①②③表示细胞器，a、b、c表示某些过程。下列说法错误的是( ) A.①②③分别是内质网、高尔基体和线粒体 B.该过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系 C.a表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程 D.图解中的过程在原核细胞中也可以进行 D 习题检测 2.（2022·广东卷）酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是( ) 。 D A.线粒体、囊泡 B.内质网、细胞外 C.线粒体、细胞质基质 D.内质网、囊泡 习题检测 A.核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白 B.囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换 C.参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统 D.合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞 3.（2021·海南卷）分泌蛋白在细胞内合成与加工后，经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是( ) 。 C 习题检测 4.（2022·浙江卷）动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列叙述正确的是( ) 。 A.光面内质网是合成该酶的场所 B.核糖体能形成包裹该酶的小泡 C.高尔基体具有分类和发送该酶的作用 D.该酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现 C 习题检测 5.图甲表示分泌蛋白的形成过程，其中a、b、c分别代表不同的细胞器，图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述错误的是( ) A.图甲中的a、b、c分别是核糖体、内 　质网和高尔基体 B.图乙说明高尔基体与内质网和细胞 　膜之间没有相互转换 C.图甲中构成分泌蛋白的物质X可能有21种，b的产物没有生物活性 D.图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有流动性 B 习题检测 蛋白质的合成、加工与分泌过程中，内质网、高尔基体和细胞膜之间可通过囊泡实现膜成分的相互转换，B错误。 (1)组成： 、细胞器膜和 等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 1、原核生物有生物膜系统么？ 原核生物只有细胞膜，无核膜细胞器膜等结构，故原核生物只有生物膜而无生物膜系统 2、真核生物的细胞都有有生物膜系统么？ × 哺乳动物成熟红细胞 3、口腔黏膜、胃粘膜是生物膜系统么？ × 注：生物膜系统是指 而不是生物体内的全部膜结构，所以口腔黏膜、胃黏膜等 细胞内的生物膜系统；原核生物和病毒等 生物膜系统。 细胞内 不属于 无 生物膜系统 细胞膜 核膜 【思考】 细胞的生物膜系统 内容3 (1)组成： 、细胞器膜和 等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 生物膜系统 细胞膜 核膜 细胞的生物膜系统 内容3 　　各种生物膜的 和 很相似，在 上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。 组成成分 结构 结构和功能 (2)特点 细胞器膜 核膜 细胞膜 生物膜系统 脂质和蛋白质 蛋白质 （3）各生物膜的联系 ①在成分上的联系 细胞的生物膜系统 内容3 a.各种生物膜在结构上大致相同，都是由 构成基 本支架，蛋白质分子分布其中，大多数具有 性。 b.在结构上具有一定的 ，如图所示： 磷脂双分子层 流动 内质网膜 细胞膜 ②在结构上的联系 细胞的生物膜系统 内容3 连续性 内质网膜 核膜 细胞膜 高尔基体膜 内质网膜 核膜 细胞膜 高尔基体膜 囊泡（间接联系） 直接联系 直接联系 囊泡（间接联系） ②在结构上的联系 细胞的生物膜系统 内容3 游离的核糖体 粗面内质网 高尔基体 溶酶体 质膜 分泌小泡 囊泡 囊泡 信号序列 整个过程需要线粒体提供能量 囊泡 脱水缩合 修饰、加工 加工、折叠 在分泌蛋白的合成与分泌过程为例 ③在功能上的联系： 细胞的生物膜系统 内容3 （3）生物膜系统中的囊泡 ①来源： ②内容物成分： 囊泡 囊泡 内质网、高尔基体、细胞膜。 激素、酶等物质。 细胞的生物膜系统 内容3 80 (4)生物膜系统的功能 双层膜 单层膜 功能 ②广阔的膜面积为 提供了大量的附着位点 ③使细胞内部区域化，保证生命活动 地进行 ①保障细胞内部环境的相对稳定 物质运输、能量转换、信息传递 生物膜系统 核膜 细胞膜 细胞器膜 细胞的生物膜系统 内容3 酶 高效、有序 【与社会的联系】 人工合成的膜材料已用于疾病的治疗 当肾功能发生障碍时，由于代谢废物不能排出，病人会出现水肿，尿毒症。目前常用的治疗方法是采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能，其中起关键作用的血液透析膜就是一种人工合成的膜材料。其工作原理如下图所示，请分析透析型人工肾的生物学原理是什么？ 生物膜的选择透过性 细胞的生物膜系统 内容3 【小结】下图是关于细胞生物膜系统的概念图，请指出各字母所代表的细胞结构： 细胞生物膜系统 a b c d e f h g h g m n p q 进行光合作用 有氧呼吸主要场所 能分解衰老、损伤的细胞器 加工蛋白质、合成脂质 细胞膜 细胞器膜 核膜 叶绿体膜 线粒体膜 溶酶体膜 内质网膜 囊泡膜 高尔基体膜 囊泡膜 细胞的生物膜系统 内容3 一.易错辨析 1.生物膜系统指生物体内的所有膜结构(　 　) 2.生物膜之间通过囊泡的转移实现膜成分的更新依赖于生物膜的选择透过性(　 　) 3.原核细胞的生物膜系统由细胞膜和细胞器膜组成(　 　) 4.蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外(　 　) × × × √ 习题检测 1.图中a、b、c、d为细胞器，3H－亮氨酸参与图示过程合成3H－X，且细胞器c为该过程提供能量。据图分析，下列说法错误的是( ) A A．图示中，膜面积会发生变化的细胞器有a、b、d B．3H－X分泌到细胞外与膜的流动性有关 C．图中含有RNA的细胞器是a、c D．细胞器c中含有与有氧呼吸有关的酶 二.选择题 习题检测 图示过程表示的是分泌蛋白的合成、加工以及分泌过程，图中a、b、c、d分别表示核糖体、内质网、线粒体、高尔基体，其中在该过程中会发生膜面积变化的细胞器主要是内质网，核糖体没有生物膜，A错误。 A.分泌蛋白的运输过程体现了生物膜在功能上的协调配合 B.囊泡与高尔基体的融合不需要消耗细胞代谢产生的能量 C.在化学成分上，内质网膜和高尔基体膜具有相似性 D.分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快 2.下图表示细胞中某分泌蛋白的加工和运输的部分过程示意图，下列有关分析错误的是(　　) B 习题检测 3. 细胞中各种细胞器形态、结构不同，功能上各有分工。下图是部分细胞器示意图，其中仅③是无膜的细胞器。下列相关叙述错误的是（　　） A. ①是线粒体，②是叶绿体，所有植物细胞中均含有①② B. ③是中心体，④是高尔基体，⑤是内质网，三者均可分布在动物细胞中 C. 进行光合作用的细胞中不一定都含有② D. 若⑥是溶酶体，则⑥中含有多种水解酶，可分解衰老、损伤的细胞器 A 习题检测 4. 生物膜系统在细胞的生命活动中极为重要，相关叙述正确的是（　　） A. 科学家利用胰腺腺泡细胞研究分泌蛋白的分泌过程 B. 同位素标记法都是利用其放射性来示踪物质的运行和变化规律 C. 真核细胞才具有的生物膜系统由具膜结构的细胞器构成 D. 内质网在细胞内的囊泡运输中起着重要的交通枢纽作用 A 习题检测 5.（2018·经典高考）如图为真核细胞中3种结构的示意图，请回答下列问题： （1）甲的名称为　 ，处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有　 　（在甲、 乙、丙中选择）。 （2）蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大，而蛋白质合成不活跃的肌细胞中 结构c很小，这表明结构c与　　（填序号）的形成直接有关。 ①内质网　②高尔基体　③中心体　④核糖体 （3）许多重要的化学反应在生物膜上进行，乙、丙分别通过　　　（用图中字 母填空）扩大了膜面积，从而为这些反应需要的　　提供更多的附着场所。 细胞核 乙 ④ e、h 酶 习题检测 细胞器 细胞质基质 分泌蛋白的合成和运输 观察细胞中的叶绿体和细胞质的流动 细胞质 生物膜系统 分工合作 结构功能联系 叶绿体 线粒体 内质网、高尔基体、溶酶体、液泡 核糖体 中心体 核膜和细胞膜等 共同 组成 分类 实验 单层膜 双层膜 无膜 细胞器膜 课堂小结 1.基于对细胞器的理解，判断下列相关表述是否正确。 （1）细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成。（ ） （2）生物膜系统由具膜结构的细胞器构成。（ ） 一、概念检测 √ × 2. 基于对动植物细胞结构的比较，可以判断水稻叶肉细胞和人口腔上皮细胞都有的细胞器是( ) A.高尔基体 B.叶绿体 C.液泡 D.中心体 A 练习与应用 一、概念检测 3.在唾液腺细胞中，参与合成并分泌唾液淀粉酶的细胞器有( ) A.线粒体、中心体、高尔基体、内质网 B.内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体 C.核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 D.内质网、核糖体、高尔基体、中心体 C 练习与应用 B 4.在成人体内，心肌细胞中的数量显著多于腹肌细胞中数量的细胞器是( ) A.核糖体 B.线粒体 C.内质网 D.高尔基体 5.找出下图中的错误，并在图中改正。 高尔基体 内质网 核仁 无叶绿体 叶绿体 线粒体 中心体，且低等植物细胞才有 练习与应用 本讲结束，记得点个赞哦！ $$