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必修1

电子显微镜 光学显微镜 细胞质中的这些具有特定的形态、结构和功能的小“车间”统称为细胞器。（不包括细胞核） （显微结构） （亚显微结构） 20世纪帕拉德等人利用电子显微镜发现了细胞质中多了很多结构。 电子显微镜 眼见为实。我们已经知道科学家利用光学显微镜可观察到细胞的内部结构，比如这个动物细胞。 1 细胞质 细胞质基质: 细胞器: 许多化学反应在此进行 呈溶胶状，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶组成 （细胞代谢的主要场所） （细胞质中忙碌不停的，有一定结构的“部门”） 细胞质基质 细胞器 动物细胞亚显微结构模式图 细胞质的结构不仅包括细胞器，还有……有八种细胞器。比如我们以动物细胞为例…… 第2节 细胞器之间的分工合作 细胞内有哪些主要的细胞器？ 细胞器是如何分工合作，共同完成细胞的生命活动的？ 什么是生物膜系统？它具有什么功能？ 本节聚焦 将细胞器分离出来 分离细胞器的科学方法——差速离心法（P47） 采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器。 研究各种细胞器各自的结构与功能，首先需要做的是什么？ 4 实验步骤： 破坏细胞膜（形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆） 将匀浆放入离心管 在离心机内通过逐渐提高离心速率分离不同大小的细胞器 细胞 匀浆液 吸水胀破（动物） 细胞匀浆 大颗粒 较大颗粒 细胞核等 线粒体 溶酶体等 核糖体等 低速离心 中速离心 小颗粒 高速离心 较高速离心 较小颗粒 内质网 高尔基体等 差速离心法（P47） 自主学习课本48-49页，回答出下列图中的细胞器分别是什么?并完成表格。 一. 细胞器之间的分工 阅读课本P48—49中“细胞器之间的分工”的图文内容，从分布、形态结构、功能和等方面讨论细胞器。 种类 分布 形态结构(画平面图) 功能 双 层 膜 单 层 膜 线粒体 叶绿体 内质网 高尔基体 液泡 溶酶体 核糖体 中心体 无 膜 分离得到各种细胞器，便可对他们的结构与功能进行研究。 7 1.线粒体 有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，提供细胞生命活动所需能量 分布 动植物细胞 双层膜（外膜、内膜） 内膜向内折叠形成嵴， 基质 结构 功能 作用？ （DNA、RNA 、核糖体）（P92） 8 绿色植物光合作用的场所，“养料制造车间”“能量转换站” 分布 绿色植物的叶肉细胞和嫩茎皮层细胞 双层膜（外膜、内膜），基粒、基质（DNA、RNA、核糖体）（P100） 结构 功能 2.叶绿体 1.叶绿体增大膜面积的方式与线粒体相同吗？ 2.植物细胞一定有叶绿体吗？ 思考与讨论： 不同。叶绿体是通过类囊体堆叠成基粒的方式，而线粒体是内膜向内折叠形成嵴。 3.能进行光合作用的生物一定含有叶绿体吗？ 不一定。比如植物根部等非绿色部分没有叶绿体。 不一定。如蓝细菌。 有氧呼吸的本质是分解有机物，释放能量，有氧呼吸分解的有机物是谁制造的呢？——引入叶绿体 10 3.内质网 c.类型、 b.结构 单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接成的内腔相通的膜性管道系统 功能 粗面内质网： 膜上附着有核糖体； 光面内质网： 膜上未附着核糖体； 蛋白质合成、加工场所及运输通道； 脂质合成车间 a.分布 动植物细胞 11 主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。 4.高尔基体 分布 动植物细胞 单层膜构成的扁平膜囊和小泡 结构 功能 a.动物细胞：细胞分泌物形成有关 b.植物细胞：有丝分裂时与细胞壁的形成有关 12 调节植物细胞内的环境， 使植物细胞保持坚挺。 5.液泡 分布 植物细胞（成熟的植物细胞具中央大液泡） 单层膜，内有细胞液：含糖类、无机盐、色素和蛋白质等。 结构 功能 主要 与花、果等 颜色有关 13 接天莲叶无穷碧， 映日荷花别样红。 “碧”与“红”分别与什么细胞器有关？ 叶绿体和液泡。是含有色素的两种细胞器，但所含色素种类不同。 14 能分解衰老、损伤的细胞器 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌 6.溶酶体 （起源于高尔基体） 分布 单层膜，囊状结构，内含多种水解酶 结构 功能 动物细胞 主要 细胞的“消化车间” 7.核糖体 a.分布 原核细胞和真核细胞中 d.功能 氨基酸脱水缩合形成多肽的场所，是“生产蛋白质的机器” b.结构 无膜结构；颗粒状 由某种RNA和蛋白质构成; 游离在细胞质基质 附着在内质网 c.分类 16 参与细胞有丝分裂 8.中心体 分布 动物细胞及低等植物（如藻类）细胞 无膜，由两个相互垂直的中心粒及其周围物质组成 结构 功能 中心粒 a.组成：蛋白质纤维组成的网架结构； b.作用： （1）维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器； （2）与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生 命活动密切相关。 细胞骨架 P50 细胞骨架 18 分辨各种细胞器 线粒体 叶绿体 高尔基体 内质网 液泡 溶酶体 核糖体 中心体 种类 分布 形态结构 组分 功能 双 层 膜 单 层 膜 线粒体 叶绿体 内质网 高尔基体 液泡 溶酶体 核糖体 中心体 植物 （特例） 主要动物 动物、 低等植物 动、植 （特例） 动、植 细胞生物 （特例） 有氧呼吸主要场所 （动力车间） 嵴、 基质 绿色植物光合作用的场所 （养料制造车间、能量转换站） 基粒、基质 （粗面）蛋白质加工、运输通道 （光面）脂质合成的场所 蛋白质加工、分类、包装； 细胞壁的合成 扁平囊和小泡 细胞液 分解衰老死亡细胞器，杀死病毒病菌 多种水解酶 蛋白质(肽链)合成的场所 附着在内质网 游离在细胞质基质 参与细胞有丝分裂 两个相互垂直的中心粒 酶、DNA、RNA 酶、色素、DNA、RNA 酶 酶 色素（花青素） RNA+蛋白质 蛋白质组成 成熟植物细胞 调节植物细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺 动、植 粗面、 光面 无 膜 八种细胞器的结构与功能 细胞膜几层膜结构？ 20 归类整理1：八种细胞器的分类 分 布 植物特有的细胞器 动物和某些低等植物特有的细胞器 动、植物细胞共有的细胞器 内质网、高尔基体、线粒体、核糖体 原核细胞真核细胞共有的细胞器 结 构 不具膜结构的细胞器 具单层膜结构的细胞器 内质网、液泡、溶酶体、高尔基体 具双层膜结构的细胞器 功 能 与能量转换有关的细胞器 与分泌蛋白合成加工运输有关的细胞器 成 分 含DNA的细胞器 含RNA的细胞器 含色素的细胞器 中心体 核糖体 线粒体、叶绿体 叶绿体、液泡 叶绿体、液泡 核糖体、中心体 线粒体、叶绿体 线粒体、叶绿体 核糖体、线粒体、叶绿体 内质网、高尔基体、线粒体、核糖体 21 ④植物细胞不一定含叶绿体，如 . ⑤植物细胞不一定有大液泡，如 . ⑥有中心体的细胞不一定就是动物细胞，如 . 归类整理2：与细胞器有关的几个“不一定” 判断动植物的唯一标准：细胞壁 理由：低等植物有中心体；根尖无叶绿体；根分生区细胞无大液泡。 ②真核细胞不一定含线粒体，如 . ①能进行有氧呼吸的细胞不一定含线粒体，如 . ③能进行光合作用的细胞不一定含叶绿体，如 . 好氧细菌（蓝细菌、硝化细菌） 哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫 蓝细菌 根尖细胞 根尖分生区细胞 低等植物细胞 显微结构： 光学显微镜下观察到的结构，如观察线粒体、叶绿体、液泡、细胞核、细胞壁等形态。 亚显微结构：电子显微镜下观察到的结构，如细胞中显示出线 粒体内外膜、叶绿体内外膜及类囊体薄膜、核糖体、内质网、高尔基体、中心体、核膜等结构均属亚显微结构。 归类整理3：显微与亚显微结构 实验原理 1.叶绿体呈 色、扁平的 形， 染色，制片后直接观察。 2.活细胞质处于不断 状态。观察细胞质流动可用 运动作为标志。 椭球、球 不需要 绿 流动 叶绿体 实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 实验材料：藓类叶（或菠菜叶、番薯叶等），新鲜的黑藻 苔藓植物（最低级的高等植物） 黑藻植株 菠菜（稍带些叶肉的下表皮） 1.藓类和黑藻叶子薄而小（一般是1层细胞）可取整个小叶直接制片 选材原因： 菠菜（稍带些叶肉的下表皮）：是因为下表皮易撕取，叶绿体少而大且排列疏松，便于观察，稍带叶肉是因为表皮细胞一般不含有叶绿体。 藓类，叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片。 24 一、制作藓类叶片的临时装片，观察叶绿体的形态和分布 1.取材: 2.制片: 将藓类叶放入载玻片水滴中， 盖上盖玻片。 注意： 3.观察:在低倍镜下找到叶绿体后，换用高倍镜观察叶绿体的 和 。 藓类（菠菜叶稍带些叶肉的下表皮） 叶片要随时保持有水状态(防止因缺水而引起叶绿体变形) 形态 分布 实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 方法步骤 滴→放→盖 1.事先将黑藻放在 条件下培养。 2.取黑藻(高等植物) 小叶放在载玻片 中，盖上盖玻片。 3.先在 倍镜下找到黑藻细胞，再换 倍镜观察。 注意观察 随细胞质流动情况，每个细胞中细胞质的流动方向是否一致? 光照、室温(使细胞质有较高流速) 二、制作黑藻叶片的临时装片，观察细胞质流动 幼嫩 水滴 低 高 叶绿体 每个细胞中细胞质的流动方向一致(环流式)。（不同细胞可能不一样，有的顺时针，有的逆时针） 藓类，叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片。 25 讨论1：叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？ 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，叶绿体以正面朝向光源，使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照。 在强光下，叶绿体以侧面朝向光源，在强光下能避免被灼伤。 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 探究实践 又如，叶片栅栏组织(接近上表皮)细胞中的叶绿体较海绵组织(接近下表皮)的细胞中的多，这使得叶片的叶绿体能够接受更多的光照进行光合作用。 26 P50讨论2：植物细胞的细胞质处于不断流动状态，对于活细胞完成生命活动有什么意义? 细胞质是细胞代谢的主要场所，细胞质含细胞代谢所需的原料、酶、细胞器，细胞质流动为细胞内物质运输创造了条件，从而保障生命活动正常进行。 能否看见叶绿体双层膜、基粒等结构？ 若显微镜下叶绿体顺时针环流，则细胞中叶绿体的流动方向是 。 不能 顺时针 实验结果 核糖体是蛋白质合成的场所 内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道 高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”和“发送站” 三种细胞器之间是不是存在某种协作呢？ 分泌蛋白的合成和运输就是个例子。 细胞器之间的协调配合 ——以分泌蛋白的合成、加工、运输为例 二、细胞器之间的协调配合 实例：分泌蛋白的合成和运输 【学生任务】阅读课本51-52页细胞器之间的协调配合，回答下列问题。 问题1：分泌蛋白的概念是什么？ 问题2：科学家用什么材料和方法研究分泌蛋白的合成和运输的？ 问题3：分泌蛋白是在哪里合成的？ 问题4：分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？尝试用文字和箭头描述分泌蛋白合成和分泌过程。 问题5：分泌蛋白合成分泌的过程中需要能量吗？能量由哪里提供？ 二、细胞器之间的协调配合 问题1：分泌蛋白的概念是什么？ 1. 分泌蛋白的概念： 2. 举例： 消化酶、抗体和一部分激素 在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 胞内蛋白：在细胞内合成，细胞内起作用，如：血红蛋白、呼吸酶等。 32 二、细胞器之间的协调配合 问题2：科学家用什么材料和方法研究分泌蛋白的合成和运输的？ 1. 研究材料： 2. 研究方法： 豚鼠胰腺腺泡细胞 同位素标记法（P51科学方法） （1）概念：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，从而示踪物质的运行规律和变化规律。 （2）同位素：同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素，如16O与18O，12C与14C。 （3）常用的同位素 放射性同位素 稳定同位素（无放射性） 3H、14C、35S、32P 18O、15N 能产生大量的分泌蛋白（消化酶）； 取材容易；易于观察。 33 二、细胞器之间的协调配合 问题3：分泌蛋白是在哪里合成的？ 囊泡 线粒体 高尔基体 核糖体 内质网 豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白形成过程图解 内质网上的核糖体中 二、细胞器之间的协调配合 问题4：分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？ 同位素标记的分泌蛋白依次出现在：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 问题5：分泌蛋白合成分泌的过程中需要能量吗？能量由哪里提供？ 提供能量：线粒体 三、细胞器之间的协调配合 囊泡/运输小泡 囊泡/分泌小泡 胞吐 线粒体供能 肽链与核糖体转移到 加工、分类、包装、发送 核糖体 内质网 高尔基体 （交通枢纽） 细胞膜 游离的核糖体将氨基酸形成肽链 内质网腔内加工折叠成较成熟蛋白质 进一步加工修饰成成熟的蛋白质 囊泡与细胞膜融合 细胞外 各种细胞器既分工又合作，共同完成生命活动。 36 1.与分泌蛋白有关的细胞器 2.与分泌蛋白有关的具膜细胞器 3.与分泌蛋白有关的细胞结构 4.分泌蛋白合成加工运输过程中依次经过的细胞器 核糖体、内质网、高尔基体 内质网、高尔基体、线粒体 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜 归纳整理一： 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 归纳整理二：分泌蛋白的合成过程中膜面积变化 内质网的膜面积_____ 综合比较：高尔基体的膜面积__________ 基本不变 细胞膜的膜面积_____ 增加 ① ② ③ ④ 减少 放射性强度 所有蛋白质的合成都从细胞质中游离的核糖体开始 ①核糖体转移到内质网 ②核糖体留在细胞质基质 归纳整理三: 消化酶、抗体、淋巴因子、蛋白质类激素等 a.分泌蛋白： b.溶酶体水解酶 c.细胞膜上的蛋白质 不需要内质网和高尔基体加工和运输的蛋白质有： 胞内蛋白 胞内蛋白 分泌蛋白 水解酶 细胞膜蛋白质 需内质网和高尔基体加工与运输的蛋白质 39 三、细胞的生物膜系统 回顾分泌蛋白的合成和分泌过程。 思考1：膜融合过程体现了膜的什么结构特点？ 思考2：膜融合过程说明细胞器膜之间及这些细胞器膜与细胞膜之间有什么关系？ （提示：从膜的功能、成分、结构方面分析） 三、细胞的生物膜系统 学生任务：阅读课本52页，总结生物膜系统的组成、特点及功能。 细胞器膜等 核膜 细胞膜 生物膜系统 生物膜系统的组成： 三、细胞的生物膜系统 生物膜系统的特点： 成分与结构相似 ①主要成分：脂质(磷脂)+蛋白质 ②结构：流动镶嵌模型 结构和功能紧密联系 ①结构联系： ②功能联系： 功能上既有明确分工，又相互配合、协调工作，如分泌蛋白的合成、加工、运输的过程。 直接联系 直接联系 高尔基体 间接联系 囊泡 间接联系 ①维持内部环境的稳定 物质运输、能量转化、信息传递 ②提供酶的附着位点 ③细胞器膜使细胞器开分隔、细胞内部区域化。 细胞内能够同时进行多种化学反应，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 三、细胞的生物膜系统 思考1：原核生物有生物膜吗？有生物膜系统吗？ 因为原核细胞内只有细胞膜，没有核膜及具膜细胞器，所以原核生物有生物膜，但没有生物膜系统。 思考3：生物膜系统是细胞中各种膜结构的总称，还是生物体内各种膜结构的总称？ 是细胞中各种膜结构的总称，比如胃黏膜、眼角膜、肠系膜等就不属于生物膜系统。 思考2：真核生物都有生物膜系统吗？请举例说明 哺乳动物成熟的红细胞内只有细胞膜，没有核膜及具膜细胞器，所以没有生物膜系统。 思考4：囊泡膜是生物膜吗？ 是。 平常说的口腔黏膜、消化道黏膜实际上为一层上皮组织，并不属于生物膜系统。 44 P53:与社会的联系：人工膜材料的应用 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。当病人的血液流经人工肾时，血液透析膜就能把病人血液中的代谢废物透析掉，让干净的血液返回病人体内。 用于清洗的血液流出 肝素 血液泵 流入压力检测仪 新鲜的透析液 用过的透析液的透析液 透析仪 干净的血液流回身体 人工合成的膜材料用于疾病的治疗 练习与应用 一、概念检测 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)真核生物的细胞中具膜细胞器只有线粒体、叶绿体。( ) √ × 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 3.在唾液腺细胞中，参与合成并分泌唾液粉酶的细胞器有（ ） 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 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 B 练习与应用 5.找出下图中的错误，并在图中改正。 （高尔基体） （内质网） （去掉） （核仁） 练习与应用 5.找出下图中的错误，并在图中改正。 中心粒(去掉) (叶绿体) (线粒体) 练习与应用 二、拓展应用 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？尝试提出一种假设，解释这种现象。如有可能，通过查阅资料验证你的假说。 例如，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；等等。 一、概念检测 1.基于对细胞膜结构和功能的理解，判断下列相关表述是否正确。 (1)构成细胞膜的磷脂分子具有流动性，而蛋白质是固定不动的。( ) (2)细胞膜是细胞的一道屏障，只有细胞需要的物质才能进入，而对细胞有害的物质则不能进入。( ) (3)向细胞内注射物质后，细胞膜上会留下个空洞。( ) × × × 3.1《细胞膜的结构与功能》练习 2.细胞膜的特性和功能是由其结构决定的。下列相关叙述错误的是( ) A.细胞膜的脂质结构使溶于脂质的物质，容易通过细胞膜 B.由于磷脂双分子层内部是疏水的，因此水分子不能通过细胞膜 C.细胞膜的蛋白质分子有物质运输功能 D.细胞的生长现象不支持细胞膜的静态结构模型 B 二、拓展应用 1.在解释不容易理解的陌生事物时，人们常用类比的方法，将陌生的事物与熟悉的事物作比较。有人在解释细胞膜时，把它与窗纱进行类比：窗纱能把昆虫挡在外面，同时窗纱的小洞又能让空气进出。你认为这种类比有什么合理之处，有没有不妥当的地方? 合理之处：细胞膜与窗纱一样可以允许一些物质出入,阻挡其他物质出入。 不妥之处：例如,窗纱是一种简单的刚性的结构,功能较单纯,细胞膜的结构和功能要复杂得多 拓展应用P46 下图是由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包在双分子层中，脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。 问题2：请推测脂质体到达细胞后，药物将如何进入细胞发挥作用？ 问题3：如何保证脂质体将药物送至特定细胞？ 问题1：为什么两类药物的包裹位置各不相同？ 在脂质体表面添加与靶细胞表面受体特异性识别的糖蛋白 两层磷脂分子之间的部分是疏水的，脂溶性药物可被包裹；脂质体的内部是水溶液环境，能在水中结晶的药物可被包裹。 可能会与细胞膜融合，也可能会以胞吞的方式进入细胞。 1. 由双层磷脂分子构成的脂质体,两层磷脂分⼦之间的部分是疏水的,脂溶性药物能被稳定地包裹在其中;脂质体的内部是水溶液的环境,能在⽔中结晶的药物可稳定地包裹其中。 2. 由于脂质体是磷脂双分子层构成的,到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发⽣融合,也可能会被细胞以胞吞的方式进入细胞,从而使药物在细胞内发挥作用。 54 1.(1)√　[DNA的基本组成单位是脱氧核苷酸，RNA的基本组成单位是核糖核苷酸。] (2)×　[对真核生物来说，遗传物质除位于细胞核中，还位于线粒体、叶绿体中。对于原核生物来说，遗传物质位于细胞质中。] (3)√　[构成DNA的单体是脱氧核苷酸。] 2.C　[组成DNA的五碳糖是脱氧核糖。] 3.C　[甘油不是核苷酸的组成成分，一个核苷酸由一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。] 4.C　[豌豆叶肉细胞中的核酸有DNA和RNA，含有的碱基种类为A、G、C、T、U，共5种。] 二、拓展应用 (1)“一切疾病都与基因受损有关”过于绝对，疾病有的是基因受损导致的，还有很多疾病是由细菌等病原体导致的。 “基因是核酸片段”属于错误说法，核酸包括DNA和RNA，除少数病毒外，生物的基因是DNA上有遗传效应的片段。 “补充某些特定的核酸，可增强基因的修复能力”这是混淆概念关系以误导消费者。人们吃的食物中已经含有很多核酸，不需要额外补充核酸，核酸也不是人体需要的营养物质；人体内不缺乏合成核酸的原料；人体细胞不会直接利用外来核酸，无论是食物中的核酸，还是补充特定的核酸，都不能直接被细胞利用，都要被消化系统内的酶分解后才能被人体细胞利用；细胞内的基因修复有复杂的机制，补充核酸不会增强基因修复能力。 (2)提示：向推销人员询问该核酸保健品的成分、功效，及如何起到保健作用的原理； 运用已学习的核酸知识与推销员交流，传递正确的营养保健知识；表明不会购买核酸保健品的态度。 P36： 复习与提高 一、选择题 1.A　[生物大分子以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。] 2.B　[蔗糖、甘油、脂肪酸的元素组成是C、H、O，核酸的元素组成是C、H、O、N、P，故水稻和玉米从外界吸收硝酸盐和磷酸盐，可以用于细胞内合成核酸。] 3.D　[分析题干信息，推测Mn2＋是硝酸还原酶的活化剂。] 4.D　[大量运动出汗时会丢失无机盐，故需要补充生理盐水，另外该同学昏倒是能量供应不足的缘故，还应补充葡萄糖。] 5.A　[葡萄糖是单糖，可直接被人体细胞吸收。蔗糖、麦芽精、乳糖是二糖，必须水解成单糖才能被人体细胞吸收。] 6.D　[核酸携带遗传信息。] 7.A 8.B　[RNA彻底水解后，得到核糖、磷酸、含氮碱基。RNA中不含葡萄糖、氨基酸、脱氧核糖。] 二、非选择题 1.(1) 因为随着冬季来临，气温下降，细胞中自由水的含量显著下降有助于抵抗低温冻害。 (2)在寒冷的情况下，自由水可以结成冰而伤害植物，结合水则不会结冰。因此，冬季来临时，冬小麦细胞内自由水的比例逐渐降低，而结合水的比例逐渐上升，可以避免气温下降时自由水过多导致容易结冰而损害自身，这是植物适应环境的一种表现，是生物进化的结果。 (3)水在细胞中以两种形式存在：自由水和结合水。自由水的作用：①细胞内的良好溶剂；②参与细胞内的生化反应；③为细胞提供液体环境；④运输营养物质和代谢废物。结合水是细胞结构的重要组成成分。 2.蛋白质的功能是氨基酸种类、数目和排列顺序、多肽链折叠或盘曲形成的空间结构决定的。人的红细胞承担运输氧的作用，是因为血红蛋白的结构适于运输氧；而心肌细胞主要是承担心脏律动作用，其心肌蛋白的结构适于律动。 3.多糖如淀粉的基本单位是葡萄糖，无论多少个葡萄糖构成淀粉，它的顺序没有什么变化。核酸就不同了，构成核酸的核苷酸，无论是脱氧核苷酸还是核糖核苷酸，都各含4种碱基。核酸是由核苷酸连接而成的长链，核酸分子中4种脱氧核苷酸(或核糖核苷酸)在数量、排列顺序上就会千差万别，从而能够承担起携带遗传信息的功能。因此说核酸是遗传信息的携带者，而多糖不是。 4.在陨石中发现了氨基酸，且这些氨基酸不是来自地球，这说明宇宙中很可能还存在与地球生物类似的生命形式。因为氨基酸是组成蛋白质的基本单位，而蛋白质又是生命活动的主要承担者。 P38： 细胞器的分工合作 用放射性同位素标记氨基酸，测得相关细胞器上放射性性强度 的变化曲线如图甲，有关生物面膜面积变化如图乙 ⑴图甲中a、b、c依次代表 、 、 。 ⑵图乙d、e、f 依次代表 、 、 。 ⑶用柱形图画出外分泌蛋白形成前后d、e、f 膜面积变化 核糖体 内质网 高尔基体 内质网 高尔基体 细胞膜 d e f 膜面积 前 后 动植物细胞亚显微结构模式图 细胞壁: 位于植物细胞膜外侧，主要由纤维素和果胶构成，对细胞起支持和保护作用 。 细胞膜 细胞核 细胞质 细胞质基质 细胞器 （线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等） 细胞膜 细胞质 细胞核 核膜 核仁 核糖体 细胞膜 细胞核 核膜 核仁 细胞质 内质网 线粒体 高尔基体 叶绿体 液泡 中心体 溶酶体 高等植物细胞亚显微结构 动物细胞亚显微结构 植物细胞最外面比动物细胞多了细胞壁…… 有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体的数量比一般人多出一倍以上。 飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。 在体外培养细胞时，新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。 为什么？ 这些细胞都需要大量能量。 线粒体功能：是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能够提供生命活动需要的能量。(约提供95%的能量） 请根据线粒体的功能推测： 1.线粒体的分布： 动、植物细胞 （代谢旺盛，需能多的部位线粒体数量多）  有没有特例？ 使内膜的表面积大大增加，为酶提供更多的附着位点。有利于有氧呼吸的进行。 小组思考与讨论一： 2.线粒体内膜向内折叠形成嵴的作用： 如：哺乳动物成熟红细胞、蛔虫细胞。 ——“动力车间” 结构与功能相适应 他们都有共同的特点，需能多。 61 线粒体和叶绿体结构和功能的比较 线粒体 叶绿体 形态 短棒状、哑铃形等 椭圆形或球形 分布 动植物、真菌细胞 主要绿色植物的叶肉细胞 结构 增大膜面积的方式 成分 功能 的主要场所 的场所 共同点 有氧呼吸 绿色植物光合作用 外膜内膜基粒基质 嵴 基质 内膜 外膜 内膜向内折叠形成嵴 类囊体堆叠成基粒的方式 （1）有氧呼吸有关的酶（分布在内膜、基质） （2）少量DNA和RNA （1）光合作用有关的酶（分布在类囊体薄膜上和基质中）（2）少量DNA和RNA（3）色素分布在类囊体薄膜上 （1）都有双层膜（2）都与能量转换有关（3）都含DNA和RNA 叶绿体电镜下亚显微结构图 叶绿体立体亚显微结构模式图 （1）形态（光镜）： （2）结构： （3）功能： （电镜）P100 （4）分布： 内膜 基质 椭球形、球形 ①双层膜： 外膜、内膜 ②基粒： 由多个 堆叠而成，类囊体薄膜上含有 。 内含 和少量的 。 类囊体 光合作用有关的酶 DNA和RNA 色素和酶 ③基质： 主要存在绿色植物的叶肉细胞 绿色植物进行光合作用的场所 “养料制作车间”和“能量转换站” 外膜 基粒 2.叶绿体 有氧呼吸的本质是分解有机物，释放能量，有氧呼吸分解的有机物是谁制造的呢？——引入叶绿体 .拿硬币比喻。每个基粒就像是有硬币堆叠成的结构。而每个硬币状的结构就称为是类囊体。 基粒和基粒之间充满基质。 63 归纳整合一：八种细胞器的分类 分 布 植物特有的细胞器 动物和某些低等植物特有的细胞器 动、植物细胞共有的细胞器 原核细胞真核细胞共有的细胞器 结 构 不具膜结构的细胞器 具单层膜结构的细胞器 具双层膜结构的细胞器 功 能 与能量转换有关（能产生ATP）的细胞器 与主动运输有关的细胞器 与有丝分裂有关的细胞器 可以发生碱基互补配对的细胞器 成 分 含DNA的细胞器 含RNA的细胞器 含色素的细胞器 光学显微镜下能观察到的细胞器： 叶绿体、线粒体（染色）、液泡 叶绿体、液泡 中心体 内质网、高尔基体、线粒体、核糖体（溶酶体） 核糖体 核糖体、中心体 内质网、液泡、溶酶体、高尔基体 线粒体、叶绿体 线粒体、叶绿体 线粒体、核糖体、内质网、高尔基体 线粒体、核糖体、高尔基体、中心体 线粒体、叶绿体、核糖体 叶绿体、液泡 线粒体、叶绿体 核糖体、线粒体、叶绿体 能观察到的细胞结构还有：细胞壁、细胞核、核仁、染色体（染色） 64 细胞器的分工合作 二、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 03细胞器之间的协调配合 概念：　 分泌蛋白　 　 。 举例：　 等。 途径：附着在　 　上的核糖体 　 　 　 细胞外。 提供能量的细胞器：　 　。 细胞内　 合成 作用于 细胞外 消化酶、抗体、胰岛素　 内质网 内质网 高尔基体 细胞膜 线粒体 有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的，这类蛋白质叫作分泌蛋白，如消化酶、抗体和一部分激素等。科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时，做过这 样一个实验。他们向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，3 min后，带有放射性标记的物质出现在附着有核糖体的内质网中；17 min后，出现在高尔基体中；117min后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中，以及释放到细胞外的分泌物中。 讨论 1．分泌蛋白是在哪里合成的？ 2．分泌蛋白从合成至分泌到细胞外， 经过了哪些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白合成和运输的过程。 3．分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗？能量由哪里提供？ 68 3 min 17min 117min 内质网的膜面积_____ 综合比较：高尔基体的膜面积__________ 细胞膜的膜面积_____ ① ② ③ ④ 分泌蛋白合成过程中膜面积的变化?(增加/减少/基本不变） 减少 基本不变 增加 分泌蛋白加工和运输过程中膜面积变化 先增加后减少 _________ _________ _________ 前 后 时间 0 膜面积 ①_________ ③_________ ②_________ 时间 0 ② ③ ① ① ② ③ 内质网 高尔基体 细胞膜 内质网 高尔基体 细胞膜 分泌蛋白加工和运输过程中膜面积变化 71 细胞器之间的协调配合 小试牛刀： 金版学案：P46课堂探究 认知发展，探究一合作探究第2题 （1）图甲表示用放射性元素标记某种氨基酸，追踪不同时间放射性元素在细胞器中的分布情况，依据放射性元素出现的先后顺序判断，a、b、c分别是什么细胞器？ 核糖体、内质网、高尔基体 （2）图乙表示一定时间内细胞结构的膜面积随时间的变化，请问d、e、f分别是什么结构？ 内质网、细胞膜、高尔基体 有大液泡 成熟植物细胞 只有核糖体一种细胞器 原核细胞 高尔基体的数量较多 分泌腺细胞 核糖体的数量较多 具有分裂能力的细胞(包括癌细胞) 没有叶绿体 植物表皮细胞 没有叶绿体、大液泡 根尖分生区细胞 没有线粒体，只能进行无氧呼吸 蛔虫的体细胞 没有细胞核和各种细胞器 哺乳动物成熟的红细胞 细胞器在不同种类细胞中的分布，最能体现结构和功能相适应的特点：在某种功能强的细胞中相应细胞器的数量相对较多，如在代谢旺盛的细胞中线粒体分布较多。其他特例如下： 知识归纳二：常见的关于“细胞器的结构与功能相适应”的例子 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 表皮细胞无叶绿体。 保卫细胞有叶绿体。 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 74 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜 前 后 时间 0 膜面积 时间 膜面积 0 时间 0 放射性强度 核糖体 高尔基体膜 细胞膜 内质网膜 高尔基体 内质网 三、细胞的生物膜系统 生物膜系统的功能： 广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点， 将各种细胞器分隔开，使细胞内部区域化，保证生命活动高效、有序地进行 保障细胞内部环境的相对稳定 物质运输、能量转换和信息传递 生物膜系统 核膜 细胞膜 细胞器膜 双层膜， 细胞核的边界 双层膜 单层膜 线粒体、叶绿体的膜 内质网、高尔基体、 溶酶体、液泡的膜 单层膜， 细胞的边界 77 blue Flower Face homesick, track 2, disc 1 2014 211108.3 XXX - 163 key(Don't modify):L64FU3W4YxX3ZFTmbZ+8/XuTovA11FjQSbx61kP2J/Wza0f4Gvwdfh4lG5+K8BzQxCYrIPeWAmGcYwf/tBFAyiroCWiuLR7+pBdvf8p4kA/A1wxK+tSH1sozHpkMw7HEiXyhSnYXwlrnXScWPRYi2bMZe6OWHdCz9Cs3bMzyS9gWCj/MVoAvtStcZ55l3QZwCJlgBDXmPwDEXf+ZQ0zxGclnXrj2OV3vIhLrmGS1P5022DKdabMQFkgbCOtL1KPBwM6j7DUxGXkRhQRZIdOKlWNZa6yJ1Blx9urgVQCEXXLvfjMnYOh86C04/Vzx08S7Uf06CAZlM1b+M1M5Sv+zc8hEAxdcMLaY9he8vjtb+bLT/kdZ7XEtHSamLkLDsS71hKP9SqFMfESrkBLXbTZeu++rzIlTrQtIyPtUa5+r9vOrW0krItkzbsSKoVjZfbyQC//W2XOTJbGnz7j62WPcd474VC7dRPzzZqObxJ/kcR8= Lavf58.51.100 $$