内容正文:
必修一 分子与细胞
Cell is the basic unit of biological activity, including Cell Membrane, Cytoplasm, nucleus and other basic structures.
第3章 细胞的基本结构
第2节 细胞器之间的分工合作
(第1课时)
学习目标:
举例说出几种细胞器的结构和功能;通过分泌蛋白的合成和分泌理解各种细胞器之间的分工和合作;
简述生物膜系统的结构和功能;
制作临时装片,使用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动。
问题探讨:
C919飞机是我国研制的新一代大型客机。C919的“C”是“China”的首字母,第一个“9”的寓意是“天长地久”,“19”代表的是中国首型大型客机最大载客量为190座,合起来就是中国的一款持久耐用的190座民用客机。
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、机械系统研发(包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等)、总装制造部门。
讨论:
1.如果缺少其中的某个部门,C919飞机还能制造成功吗?
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?
在细胞质中,除了细胞器外,还有呈溶胶状态的细胞质基质。在细胞质基质中也进行着多种化学反应。
1.细胞的基本结构:
显微
结构
光学
亚显微
结构
电子
(细胞代谢的主要场所)
一、细胞器之间的分工:
在细胞质中有许多忙碌不停的“部门”,这些“部门”都有一定的结构,如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体等,它们统称为细胞器。
细胞
细胞膜
细胞质
细胞器
细胞质基质
细胞核
一、细胞器之间的分工:
2.分离各种细胞器的方法——差速离心法
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
用高速离心机采用逐渐提高离心速率的方法进行离心
将各种细胞器分离开(利用不同的离心速率所产生的不同离心力)
一、细胞器之间的分工:
3.各细胞器的结构与功能:
植物细胞和动物细胞亚显微结构模式图
一、细胞器之间的分工:
3.各细胞器的结构与功能:
①线粒体
分布:
普遍存在于动植物细胞中。新陈代谢旺盛的细胞含量多。
形态:
大多数呈椭球形。
结构:
两层膜(外、内膜)、嵴、基质。
成分:
含有与有氧呼吸有关的酶,少量DNA、RNA和核糖体等。
功能:
外膜
嵴
线粒体基质
内膜
一、细胞器之间的分工:
3.各细胞器的结构与功能:
①线粒体
分布:
普遍存在于动植物细胞中。新陈代谢旺盛的细胞含量多。
形态:
大多数呈椭球形。
结构:
两层膜(外、内膜)、嵴、基质。
成分:
含有与有氧呼吸有关的酶,少量DNA、RNA和核糖体等。
功能:
外膜
嵴
线粒体基质
内膜
资料分析:
⑴飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔 鸟类的多。
⑵ 运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻练的人多。
⑶ 在体外培养细胞时,新生细胞比衰老或病变细胞的线粒体多。
根据以上三个资料,你对线粒体的功能有什么想法?
数量与能量需求一致
结构与功能相互适应
有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体。
一、细胞器之间的分工:
【易错点拨】
(1)真核生物细胞都有线粒体吗?
(2)只有有线粒体的生物才能进行有氧呼吸吗?
不是,哺乳动物成熟红细胞和蛔虫细胞没有
原核生物无线粒体,但有些也可进行有氧呼吸,例如蓝细菌、硝化细菌和铁细菌等。即能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体
②叶绿体
一、细胞器之间的分工:
分布:
主要分布在叶肉细胞和幼嫩的皮层细胞中。
形态:
呈球形或椭球形。
结构:
两层膜、基粒—由许多类囊体堆叠而成 ,基质中含多种酶。
成分:
与光合作用有关的酶、光合色素及少量DNA、RNA和核糖体等。
功能:
光合作用的场所。“养料制造车间”和“能量转换站”
外膜
内膜
线粒体基质
基粒
一、细胞器之间的分工:
【易错点拨】
(1)绿色植物的所有细胞都有叶绿体吗?
(2)只有有叶绿体的生物才能进行光合作用吗?
不是,叶绿体只存在于植物的绿色见光部位,如根部细胞就没有叶绿体
不一定,蓝细菌虽然没有叶绿体,但有叶绿素和藻蓝素,也能进行光合作用。即能进行光合作用生物不一定有叶绿体
叶绿体 线粒体
相同点 结构
功能
不同点 增大膜面积的方式
成分
功能
比较线粒体与叶绿体:
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
一、细胞器之间的分工:
一、细胞器之间的分工:
内质网
高尔基体
一、细胞器之间的分工:
③内质网
类型
结构:
由单层膜结构围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统;
功能:
蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道;脂质合成的“车间”
粗面内质网
:膜上附着有核糖体
光面内质网
(滑面)
:膜上未附着核糖体
膜面积最大的细胞器
分布:
动植物细胞中
一、细胞器之间的分工:
高尔基体
分布:
动植物细胞中
功能:
a.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”(与细胞分泌物的形成有关);
b.与植物细胞细胞壁形成有关;
c.与溶酶体的形成有关
结构:
由单层膜构成的扁平囊叠加在一起所组成
一、细胞器之间的分工:
核糖体
分布:
原核细胞和真核细胞中均有,
线粒体和叶绿体中也有;
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”
结构:
无膜结构;
由某种RNA和蛋白质构成;
游离核糖体
附着核糖体
分类:
一、细胞器之间的分工:
中心体
分布:
存在于动物细胞和低等植物细胞中。
功能:
与细胞有丝分裂有关。
结构:
无膜,由两个相互垂直的中心粒及其周围物质组成。
一、细胞器之间的分工:
液泡
分布:
成熟的植物细胞;
功能:
调节植物细胞内的环境,充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺。
结构:
由单层膜结构构成,内含细胞液,主要有糖类、无机盐、色素、蛋白质、有机酸、生物碱等;
一、细胞器之间的分工:
液泡
一、细胞器之间的分工:
否,叶绿体中的色素是进行光合作用的色素,而液泡中色素与维持植物的花、果实等的颜色有关。
【易错点拨】
1.是不是植物细胞都有中央大液泡?
2.叶绿体和液泡内都含有色素,它们的功能是否相同?
不是,成熟植物细胞才有,如根尖分生区细胞就没有
一、细胞器之间的分工:
溶酶体
溶酶体
高尔基体
衰老或损伤的细胞器
溶酶体
降解的细胞器
消化
食物泡
吞噬作用
分布:
功能:
结构:
单层膜构成,含有多种水解酶类。
细胞内的“消化车间”
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
主要分布在动物细胞;
一、细胞器之间的分工:
4.细胞骨架:
组成:蛋白质纤维组成的网架结构;
作用:
a.维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器;
b.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。
一、细胞器之间的分工:
5.归纳总结:
(1)从结构分析
①双层膜的细胞器:_______、_______;
②单层膜的细胞器:_________、_______、_____、_______;
③无膜的细胞器:_______、_______。
(2)从成分分析
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:略
⑤含有磷脂的细胞器: ____________。
(3)从功能分析
与能量转换有关的细胞器:
_______、_______。
(4)从分布分析
①动物和低等植物:_______;
②原核和真核:_______。
线粒体
叶绿体
高尔基体
内质网
液泡
溶酶体
核糖体
中心体
叶绿体
线粒体
叶绿体
液泡
线粒体
叶绿体
核糖体
具膜细胞器
线粒体
叶绿体
中心体
核糖体
巩固提高:
【习题1】如图为某细胞的结构示意图,下列有关说法正确的是( )
A.该图是借助高倍镜观察到的低等植物细胞结构
B.图中含有DNA的细胞器有3、5、6
C.若此图表示洋葱根尖分生区细胞,去掉结构5、9即可
D.若此图表示动物的性腺细胞,则不应有的结构为1、2、5
D
(2025·重庆·高考真题)用磷脂分子特异性染料处理上皮组织切片,不能被标记的细胞器是( )
A.溶酶体 B.核糖体 C.内质网 D.高尔基体
巩固提高:
B
(2026·全国卷·高考真题)多糖、蛋白质和核酸都是由相应的基本组成单位(单体)连接而成的生物大分子。下列叙述错误的是( )
A.组成多糖和核酸的单体分别是单糖和核苷酸
B.蛋白质和核酸是由相应的单体在核糖体上合成的
C.多糖和蛋白质可被生物体内相应的酶水解产生单体
D.蛋白质和核酸中连接单体的化学键分别是肽键和磷酸二酯键
巩固提高:
B
Lavf58.51.100
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