3.2.细胞器之间的分工合作课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

第三章 细胞的基本结构 第2节 细胞器之间的分工合作 1. 细胞器之间的分工 2. 实验：用高倍显微镜观察叶绿体和 细胞质的流动 3. 细胞器之间的协调配合 4. 细胞的生物膜系统 目 录 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、机载系统研发（包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等）、总装制造等部门。 讨论 1.如果缺少其中的某个部位，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？ C919飞机 3 知识点1 细胞器之间的分工 1.细胞器之间的分工 （1）细胞结构 细胞膜 细胞质 细胞核 位于植物细胞膜的外层； 主要成分：纤维素和果胶； 作用：支持和保护； 细胞质基质 细胞器 呈溶胶状； 细胞质中具有特定功能的结构 细胞 细胞质：细胞膜以内，核膜以外的部分 细胞质是细胞代谢中心/代谢的主要场所. ②细胞壁具有选择透过性吗? 没有，细胞壁具有全透性； ①所有细胞壁的主要成分都是纤维素和果胶吗？ 不是, 细菌细胞壁(肽聚糖), 真菌细胞壁(几丁质), 植物细胞有细胞壁，动物细胞没有细胞壁。 去除植物细胞壁：纤维素酶和果胶酶。 细胞壁 六体一网一泡 细胞质基质还含有水、无机盐、蛋白质、糖类、酶等。 如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体等，统称为细胞器，细胞器分布在细胞质基质中。 细胞核不是细胞器。 细胞膜具有选择透过性，故植物/动物细胞的边界都是细胞膜。 5 1.细胞器之间的分工 （2）分离细胞器的方法 差速离心法 采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。 破坏细胞膜，形成匀浆 把匀浆放入离心管 用高速离心机在不同的转速下进行离心 分离不同大小的细胞器 6 1.细胞器之间的分工 （2）分离细胞器的方法 你记住分离细胞器的方法了吗？ 差速离心法 差速离心法 差速离心法 细胞匀浆 大颗粒 较大颗粒 较小颗粒 细胞核 线粒体, 溶酶体 内质网, 高尔基体 核糖体 上清液 沉淀 低速离心 中速离心 高速离心 更高速离心 小颗粒 7 1.细胞器之间的分工 （3）具有双层膜结构的细胞器——①线粒体 分布： 形态： 结构： 功能： 短棒状等 双层膜 线粒体基质 外膜 内膜 嵴 向内折叠 存在少量DNA,RNA,核糖体,与有氧呼吸有关的酶。 （增大膜面积） 细胞进行有氧呼吸的主要场所 细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体 “动力车间” 动植物细胞； 供能 代谢旺盛的部位分布较多； 不一定，如硝化细菌、蓝细菌无线粒体，但含与有氧呼吸相关的酶，故可进行有氧呼吸。 能进行有氧呼吸的细胞都含有线粒体吗？ 附着与有氧呼吸有关的酶 外膜 内膜 嵴 线粒体基质 8 “能量转换站” 分布： 功能： 双层膜 基粒 叶绿体基质 外膜 内膜 存在少量DNA,RNA,核糖体,与暗反应有关的酶. 由多个类囊体堆叠形成 绿色植物进行光合作用的场所 “养料制造车间” 绿色植物的叶肉细胞、幼嫩的茎； 增大膜面积 但植物根尖细胞没有叶绿体。 类囊体薄膜上含有与光反应有关的酶，还有叶绿素和类胡萝卜素。 叶肉细胞 水绵细胞 类囊体 基粒 1.细胞器之间的分工 （3）具有双层膜结构的细胞器——②叶绿体 扁平的椭球形或球形等 形态： 结构： 内膜 外膜 叶绿体基质 基粒 类囊体 能进行光合作用的细胞都含有叶绿体吗？ 能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体，如蓝细菌。 9 1.细胞器之间的分工 （3）具有双层膜结构的细胞器对比 不同点 分布 增大膜面积的方式 酶 色素 功能 相同点 绿色植物的叶肉细胞、幼嫩的茎 普遍存在于动植物细胞内 内膜向内折叠形成嵴 类囊体堆叠形成基粒 与有氧呼吸有关,线粒体基质和内膜上 与光合作用有关,类囊体薄膜和叶绿体基质中 无 有氧呼吸的主要场所 类囊体薄膜上含有叶绿素、类胡萝卜素 绿色植物进行光合作用的场所 ①均具有双层膜结构,都含磷脂、蛋白质; ②均能进行能量转换, 产生ATP； ③都含有少量的DNA、RNA、核糖体，可自主复制，能形成自身的部分蛋白质，是细胞质遗传的物质基础。 线粒体和叶绿体中的多数蛋白质是由细胞中核DNA指导合成的，因此称其为半自主性细胞器。 线粒体 叶绿体 10 1.细胞器之间的分工 （4）具有单层膜结构的细胞器——①内质网 形态： 功能： 分布： 由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成的一个连续的内腔相通的膜性管道系统。（增大膜面积） 粗面内质网 光面内质网 （有核糖体附着） 蛋白质的合成、 加工场所和运输通道  脂质的合成 动植物细胞 膜面积最大，含有的磷脂最多 （无核糖体附着） 光面内质网 粗面内质网 核糖体 11 1.细胞器之间的分工 形态： 功能： 分布： 单层膜围成的扁平囊状结构，有囊泡。 动植物细胞 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装（不能合成蛋白质）。 动物细胞中：一般与分泌蛋白的形成有关； 植物细胞中：一般与细胞壁的形成有关。 “车间”及“发送站” 线粒体 高尔基体 叶绿体 内质网 周围有较多的囊泡 （4）具有单层膜结构的细胞器——②高尔基体 12 1.细胞器之间的分工 形态： 功能： 分布： 由单层膜围成的囊状小泡(起源于高尔基体)，内含多种酸性水解酶. 主要分布在动物细胞中 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 被溶酶体分解后的产物去向：①无用的废物排出细胞外；②对细胞有用的物质，细胞可以再度利用。 例：可以与动物细胞的吞噬泡融合，并消化掉吞噬泡内物质的细胞器是（ ） A.核糖体 B.溶酶体 C.内质网 D.高尔基体 B 自噬作用 吞噬作用 不是在溶酶体内合成的，是在核糖体内合成的 “消化车间” （4）具有单层膜结构的细胞器——③溶酶体 13 1.细胞器之间的分工 溶酶体起源于高尔基体，可分解损伤的细胞器和吞噬侵入细胞的病原体。 （4）具有单层膜结构的细胞器——③溶酶体 14 1.细胞器之间的分工 形态： 功能： 分布： 由单层膜围成的泡状结构，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等。 主要存在于植物细胞中（成熟植物细胞具有大液泡；植物根尖分生区细胞没有大液泡） 调节植物细胞内的环境，保持渗透压稳定; 充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺. 低等动物中的食物泡、收缩泡等也可称为液泡；酵母菌细胞也有液泡。 例：凤仙花的紫红色花瓣能挤出紫红色的汁液，这些汁液主要来自于（ ） A.叶绿体 B.内质网 C.液泡 D.细胞质基质 C 储存营养物质; 叶子的颜色主要与叶绿体中的色素(叶绿素)有关； 花朵的颜色主要与液泡中的色素(花青素)有关。 （4）具有单层膜结构的细胞器——④液泡 15 （4）具有单层膜结构的细胞器对比 名称 分布 形态 功能 内质网 动植物细胞 主要在动物细胞中 主要在植物细胞中 管状、泡状或扁平囊状 扁平囊状结构,有囊泡 囊状小泡 泡状 蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，以及脂质合成的场所 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”和“发送站”；与植物细胞壁的形成以及动物细胞中分泌蛋白的形成有关。 内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，被称为“消化车间”。 内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以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。 动植物细胞 高尔基体 溶酶体 液泡 1.细胞器之间的分工 16 1.细胞器之间的分工 （5）无膜结构的细胞器——①核糖体 形态： 功能： 分布： 椭球形，由RNA和蛋白质组成 附着核糖体（附着在粗面内质网上）分泌蛋白 真核细胞（哺乳动物成熟红细胞无核糖体）; 原核细胞(原核细胞只有核糖体一种细胞器) 游离核糖体（游离在细胞质基质中）胞内蛋白 合成蛋白质的场所 线粒体和叶绿体中； 核膜外表面； 粗面内质网上； 游离在细胞质基质中； 氨基酸脱水缩合形成多肽的场所 “生产蛋白质的机器” 17 1.细胞器之间的分工 形态： 功能： 分布： 由两个互相垂直排列的中心粒及周围的物质组成 动物和低等植物细胞 主要成分:蛋白质；与细胞的有丝分裂有关 名称 形态 功能 分布 椭球形，由RNA和蛋白质组成 由两个互相垂直排列的中心粒及周围的物质组成 合成蛋白质的场所 与细胞的有丝分裂有关 真核细胞、原核细胞 动物和低等植物细胞 （5）无膜结构的细胞器对比 高等植物细胞中没有，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。 核糖体 中心体 （5）无膜结构的细胞器——②中心体 18 1.细胞器之间的分工 项目 植物细胞 动物细胞 不同点 相同点 无细胞壁、叶绿体，有中心体，溶酶体；有些低等动物有液泡； 有细胞壁、叶绿体，液泡； 低等植物细胞有中心体； 一般都有细胞膜、细胞质、细胞核； 细胞质中都有线粒体、核糖体、内质网、高尔基体等细胞器。 动植物细胞都有，但功能不同的细胞器：高尔基体。 （6）比较高等植物细胞和高等动物细胞 19 1.细胞器之间的分工 （7）有关细胞器知识的归纳总结 （8）细胞类型的判断 结构 双层膜 单层膜 无膜 成分 含DNA 含RNA 含色素 含磷脂 含蛋白质 功能 与能量转换有关 与蛋白质合成,加工,分泌有关 能发生碱基互补配对 有无以核膜为界限的细胞核 无 原核细胞 有 真核细胞 有无细胞壁 无 动物细胞 植物细胞 有 有无中心体 有 低等植物细胞 无 高等植物细胞 线粒体、叶绿体 中心体、核糖体 内质网、高尔基体、溶酶体、液泡 线粒体、叶绿体 线粒体、叶绿体、核糖体 液泡、叶绿体 核糖体,内质网、高尔基体,线粒体 线粒体、叶绿体 线粒体、叶绿体、核糖体 具膜细胞器 所有细胞器 20 1.细胞器之间的分工 （9）细胞骨架 成分： 由蛋白质纤维组成的网架结构。 作用： ① 维持着细胞的形态；② 锚定并支撑着许多细胞器；③ 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。 21 1.细胞器之间的分工 （10）显微结构与亚显微结构 显微结构 分辨率>0.2μm 亚显微结构 分辨率<0.2nm 电子显微镜 光学显微镜 22 1.细胞器之间的分工 （10）显微结构与亚显微结构 显微结构模式图 亚显微结构模式图 光学显微镜能观察到的显微结构： 如：细胞壁、叶绿体、线粒体、液泡、细胞核、染色体、…等。 电子显微镜能观察到的亚显微结构： 如：细胞膜、中心体、核糖体、溶酶体、叶绿体内部具体结构、病毒、…等。 23 内质网 核糖体 细胞壁 细胞膜 细胞核 线粒体 高尔基体 叶绿体 液泡 中心体 溶酶体 细胞质 24 1、线粒体和叶绿体均与能量转化有关，且都由两层膜构成。（ ） 2、叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶。（ ） 3、在光学显微镜下观察到的叶绿体呈绿色。（ ） 4、精细胞变为精子后，尾部的线粒体与其运动有关。（ ） 5、人口腔上皮细胞中线粒体数目较多。（ ） 6、细胞质由 和 两部分组成。 7、在成人的心肌细胞中比腹肌细胞数量显著多的细胞器是 。 8、高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。（ ） 细胞质基质 细胞器 线粒体 25 9. 以下均含有磷脂双分子层的细胞器组合是（ ） A.中心体、内质网, 高尔基体 B.细胞核、内质网,高尔基体 C.内质网、线粒体、叶绿体 D.中心体、线粒体, 溶酶体 C 11. 溶酶体是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶。错误的是（ ） A.衰老或损伤的细胞器可被溶酶体分解 B.侵入细胞的病毒或病菌可被溶酶体吞噬 C.用差速离心法不能从细菌中分离出溶酶体 D.溶酶体不参与细胞的生物膜系统 D 10. 图是某生物亚显微结构示意图，正确的是( ） A.结构1和2都含有磷脂 B.细胞器3和8只分布于植物细胞中 C.同时含有核糖和脱氧核糖的细胞器是3和4 D.该示意图可表示高等植物细胞 C 26 12. 观察右图中甲、乙、丙、丁细胞的亚显微结构示意图，错误的是（ ） A.细菌和蓝细菌是原核生物，所以图甲、图乙错误 B.水稻是高等植物细胞，不存在中心体，所以图丙错误 C.上述结构示意图中只有图丁正确 D.图乙和图丙都能进行光合作用，所以两种生物都具有叶绿体 D 27 知识点2 实验：用高倍显微镜观察 叶绿体和细胞质的流动 2.实验:用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 (3) 实验材料： (1) 实验目的： ① 用镊子取藓类小叶或菠菜叶稍带叶肉的下表皮放入盛有清水的培养皿中。 ② 制作临时装片：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。 ③ 先用低倍镜找到要观察的叶绿体，再用高倍显微镜观察叶绿体形态和分布。 (2) 实验原理： 叶肉细胞中的叶绿体散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形。 叶绿体的分布会随着光照强度和方向的改变而改变 保持细胞活性 叶绿体的观察无需染色 使用高倍镜观察叶绿体的形态和分布。 叶绿体呈绿色，散布于细胞质中。 藓类叶（或菠菜叶、番薯叶等）。 (4) 实验步骤： (5) 实验 结论： 藓类叶片薄（通常一层叶肉细胞），可以取整个小叶直接制片 细胞排列疏松，易撕取，叶绿体数目少，个体大，便于观察 藓类叶片薄(通常一层叶肉细胞),可直接观察,且叶绿体较大. 29 2.实验:用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 (5) 实验结论： 叶肉细胞中的叶绿体散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形。 30 活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察时可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。 2.实验:用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 新鲜的黑藻。 观察细胞质的流动，理解细胞质的流动是一种生命现象。 (5) 实验结论： ①供观察用的黑藻事先放在光照、室温条件下培养。 ②制作临时装片：取一片幼嫩的小叶放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片。 ③先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞，然后换用高倍显微镜观察叶绿体随细胞质流动的情况。 黑藻幼嫩的小叶扁平，通常一层细胞，叶绿体清楚，易观察，可取整个小叶直接制片。 位置的改变 加速细胞质流动，影响细胞质流动的因素：温度，光照，细胞损伤。 细胞质颜色浅，在观察时要调暗光线，增大色差，便于观察。 保持细胞活性 (1) 实验目的： (2) 实验原理： (3) 实验材料： (4) 实验步骤： 31 2.实验:用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 叶绿体随细胞质绕液泡流动，随细胞质流动的同时自身也可以转动。 显微镜下看到细胞质流动方向和实际细胞质流动方向一致。 细胞质的流动速率标志着细胞代谢的强弱。 (5) 实验 结论： 32 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？ 2.实验:用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 讨论：1、叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？ ① 叶绿体的形态和分布，有利于接受光照，进行光合作用。 ② 叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变方向。在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面(面积小)朝向光源，避免被灼伤；而在弱光下，则以其椭球体的正面(面积大)朝向光源，使其接受较多的光照，使细胞能够正常的进行光合作用。 ③ 叶片栅栏组织(接近上表皮)细胞中的叶绿体比海绵组织(接近下表皮)细胞中的多，使叶片的叶绿体能够接受更多的光照进行光合作用。 ①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的原料、催化剂酶、细胞器等物质与结构。②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。 课本 P 50 弱光: 扁平面向光排列 强光: 窄面向光排列 33 1. 把叶绿体作为细胞质流动的标志物是因为(　　) A、叶绿体在不同强度的光下会以不同的面朝向光源 B、如果没有标志物，细胞质的流动就难以察觉 C、只有叶绿体等颗粒可以移动，细胞质基质不流动 D、细胞质基质是流动的，细胞器是不运动的 B 2. 在进行观察叶绿体的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是 (　　) A．制作临时装片时，实验材料不需要染色 B．黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片 C．预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察 D．在高倍镜下可观察到叶绿体内部的各种结构 A 2. 解析：黑藻为多细胞植物，细胞中含有叶绿体，细胞质基质无色，因此观察叶绿体的活动中，用黑藻作实验材料不需染色，A正确，B错误；预处理的目的是更好地观察细胞质的流动，而不会减少黑藻细胞中叶绿体的数量，C错误；高倍镜下观察不到叶绿体的内部的各种结构，只能观察到叶绿体的形态和分布，D错误。 34 3. 某班级11月中旬做观察细胞质流动实验，于1周前购买菠菜，以菠菜叶下表皮为材料。结果发现大部分同学没有观察到细胞质的流动。分析其原因不合理的是 (　　) A．细胞死亡，细胞质不再流动 B．没有染色，观察不到细胞质流动 C．细胞重叠，细胞图像不清晰 D．温度太低，细胞质流动不明显 B 4. 如图为藻类植物细胞质的流动情况，下列说法错误的是 (　　) A．通过细胞质流动可以实现物质分配 B．在显微镜下观察该细胞质流动方向为顺时针 C．该藻类合成有机物的场所是叶绿体 D．适当升高温度可以加快细胞质的流动 B 3.解析：菠菜已放置一周，可能细胞已经死亡，细胞质不再流动无法观察，A正确；观察细胞质的流动是以叶绿体为参照对象，不需要进行染色，B错误；由于菠菜叶片较厚，制作装片时可能导致细胞重叠，不易观察，C正确；11月中旬时温度太低，细胞活性较弱，所以细胞质流动不明显，观察不到细胞质的流动，D正确。 4. 解析：细胞质中的物质随着细胞质的流动而流动，通过细胞质流动可以实现物质分配；在显微镜下看到细胞质的流动方向是逆时针，实际也是逆时针；该藻类合成有机物的场所是叶绿体；适当升高温度，细胞活性增强，细胞质的流动加快。 35 知识点3 细胞器之间的协调配合 细胞内由许多条“生产线”。每一条“生产线”都需要若干细胞器的相互配合。分泌蛋白的合成和运输就是一个例子。 36 3.细胞器之间的协调配合 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 思考：哪些细胞器与分泌蛋白合成有关？细胞器之间如何协作呢？ 蛋白质的合成：细胞核是遗传信息库，蛋白质的合成要在遗传信息的指导下进行，核糖体是合成蛋白质的场所，同时内质网、高尔基体等细胞器也在蛋白质合成中起到重要的作用。 37 3.细胞器之间的协调配合 附有核糖体的内质网(粗面内质网) 高尔基体 囊泡及细胞外的分泌物中 分泌蛋白的合成和运输 向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，检测放射性依次出现的部位。 红点代表被标记的分泌蛋白 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，经过哪些细胞器或细胞结构？描述该过程。 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？ 用3H标记亮氨酸 分泌蛋白的合成和运输过程 追踪 38 3.细胞器之间的协调配合 一般在游离核糖体上合成，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、光合作用有关的酶等。 在细胞内合成后（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，如消化酶(胃蛋白酶、胰蛋白酶、唾液淀粉酶),抗体,一部分激素(胰岛素、生长激素),血浆蛋白等。 分泌蛋白： 附着核糖体上合成的蛋白质 性激素的化学本质是脂质，不属于分泌蛋白 胞内蛋白： 39 3.细胞器之间的协调配合 一般需要经过内质网、高尔基体加工的蛋白质有： 分泌蛋白、 细胞膜上的蛋白质、 溶酶体中的水解酶。 40 3.细胞器之间的协调配合 研究方法：同位素标记法 用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，同位素标记法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。 在同一元素中，质子数相同，中子数不同的原子称为同位素。如16O和18O，12C和14C。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。 同位素： 生物学研究中常用的同位素： 放射性同位素：14C，32P、3H、35S等； 稳定性同位素：15N、18O等。 研究“分泌蛋白的合成和运输”所用方法？ 41 3.细胞器之间的协调配合 氨基酸 多肽(肽链) 较成熟蛋白质 成熟蛋白质 分泌蛋白 脱水缩合 加工、折叠 进一步 修饰、加工 分泌(胞吐) 细胞外 粗面内质网 囊泡 高尔基体 囊泡 细胞膜 核糖体 线粒体供能 分泌蛋白的合成、加工、运输过程 需要消耗能量， 这些能量主要来自线粒体。 分泌蛋白合成过程中穿过 层生物膜。 0 交通枢纽 42 3.细胞器之间的协调配合 穿过 0 层生物膜 分泌蛋白合成过程中穿过几层生物膜？ 43 3.细胞器之间的协调配合 分泌蛋白的合成、加工、运输过程 44 3.细胞器之间的协调配合 思考：(1) 与分泌蛋白合成相关的细胞结构？ 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜、(囊泡) (3) 与分泌蛋白合成相关的细胞器？ 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 (4) 放射性标记出现的先后顺序： _______→ _______ → _______ → ________ → ____→ ____________→细胞外侧 核糖体 内质网 囊泡 高尔基体 囊泡 细胞膜内侧 (5) 在分泌蛋白的合成过程中，膜面积如何变化？ 内质网、高尔基体、线粒体, 细胞膜, (囊泡) (2) 与分泌蛋白合成相关的膜结构？ 45 3.细胞器之间的协调配合 (5) 分泌蛋白合成过程中膜面积的变化 内质网的膜面积_____ 减少 高尔基体的膜面积__________ 基本不变 细胞膜的膜面积_____ 增加 46 3.细胞器之间的协调配合 ③_________ ②_________ 前 后 时间 0 膜面积 ①_________ ③_________ ②_________ 时间 0 ② ③ ① ①_________ 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜 左图表示的是前后两个时间点的变化，右图表示的是一定时间段内的变化。 膜面积 (5) 分泌蛋白合成过程中膜面积的变化 47 3.细胞器之间的协调配合 追踪时间 核糖体 内质网 高尔基体 放射性强度 0 附有核糖体的内质网 高尔基体 (6) 分泌蛋白合成过程中放射性的变化 48 1、分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成。（ ） 2、内质网膜和高尔基体膜之间可通过囊泡的转移实现膜成分的更新。( ） 3、内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜中。（ ） 4、分泌蛋白质合成后在内质网和细胞质基质中加工。（ ） 5、分泌蛋白的合成和分泌过程中，依次经过的细胞器是核糖体内质网高尔基体细胞膜。( ） 6、线粒体在分泌蛋白分泌过程中起到的作用是 。 提供能量 7.一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质扩散出来，进入叶绿体基质内，共穿过的膜层数是 （ ）。 8.一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质内，共穿过的磷脂分子层数是 （ ） 。 4 层 12 层 7.线粒体内外膜，叶绿体内外膜，共4层膜。 8.线粒体内外膜，叶肉细胞膜、相邻细胞膜，叶绿体细胞膜，共6层膜。 49 9、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。下列说法中错误的是(　　) 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 50 知识点4 细胞的生物膜系统 51 4.细胞的生物膜系统 在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 核膜 内质网膜 细胞膜 52 4.细胞的生物膜系统 生物膜的组成成分与结构相似： ①生物膜的主要成分是：脂质(磷脂)+蛋白质 ②生物膜的基本结构：流动镶嵌模型 a.磷脂双分子层——基本骨架 功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量就越多，蛋白质的含量越高。 b.蛋白质分子分布在磷脂双分子层中 c.膜具有一定的流动性 各种生物膜的组成成分的含量有差异： 代谢旺盛的细胞，其生物膜（如线粒体内膜）上蛋白质含量高。 53 4.细胞的生物膜系统 出芽 融合 间接联系 囊泡 高尔基体膜 生物膜在结构上具有一定的连续性。 功能上的联系：分泌蛋白的形成 生物膜在结构和功能上紧密联系： 核膜 内质网膜 细胞膜 直接联系 内连 囊泡 外连 在结构和功能上紧密联系，体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。 54 4.细胞的生物膜系统 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、能量转化和信息传递 生物膜系统 核膜 细胞膜 细胞器膜 细胞的生物膜系统功能： 双层膜 单层膜 功能① 功能② 功能③ 双层膜， 细胞核的边界 单层膜, 细胞的边界 线粒体膜、叶绿体膜 内质网膜,高尔基体膜, 溶酶体膜,液泡膜等 55 4.细胞的生物膜系统 思考：(1) 病毒有生物膜系统吗？ 病毒无任何膜结构，所以病毒无生物膜系统。 (3) 生物膜系统是细胞内各种膜结构的统称，还是生物体内各种膜结构的统称？ 生物膜系统主要针对真核细胞而言，属于细胞水平的范畴，是细胞内各种膜结构的统称，包括囊泡膜、类囊体薄膜，线粒体内膜等。 而生物体内的有些膜，如视网膜、胃黏膜、肠粘膜等，不属于生物膜。 (2) 原核细胞有生物膜系统吗？ 没有！因为原核细胞只有核糖体这一种细胞器，没有核膜和细胞器膜，构不成生物膜系统，但原核细胞的细胞膜属于生物膜。 所以原核生物有生物膜，但无生物膜系统。 （生物膜系统≠生物膜） 56 4.细胞的生物膜系统 医学上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。 与社会的联系 透析型人工肾的生物学原理： 生物膜的选择透过性 聚乙二醇保护层 水溶性药物晶体 脂双层 脂溶性药物晶体 抗体 57 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)生物膜系统由具膜结构的细胞器构成。( ) 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 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 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 C B A √ × 课本 P 53 一、概念检测 5.找出下图中的错误，并在图中改正。 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？尝试提出一种假说，解释这种现象。如有可能，通过查阅资料验证你的假说。 例如：① 膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用； ② 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； ③ 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 4处错误 课本 P 53 去掉 动物细胞的亚显微结构图 高等成熟植物细胞的亚显微结构图 内质网 高尔基体 核仁 中心粒 线粒体 去掉 叶绿体 4处错误 60 1、用含有3H标记的亮氨酸，培养胰腺腺泡细胞时，发现细胞内放射性物质的量迅速增加，放射性物质不会在以下哪类细胞器内大量出现(　　) A、内质网　　　B、核糖体 C、高尔基体 D、线粒体 2、下面是某细胞在进行某生命活动前后几种生物膜 面积的变化图，在此变化过程中最可能合成(　　) A.血红蛋白 B.性激素 C.呼吸酶 D.抗体 3、下表列举了4种生物细胞是否具有某些结构，其中正确的是(　　) D C 选项 细胞 细胞壁 叶绿体 中心体 成形的细胞核 A 酵母菌细胞 无 无 有 无 B 蓝藻细胞 有 有 有 无 C 人口腔上皮细胞 无 无 有 有 D 洋葱根尖分生区细胞 有 有 无 有 D 3. A.酵母菌（真菌）有细胞壁。（无中心体），有细胞核；B.蓝藻（蓝细菌）无叶绿体，是细菌，无中心体； D.洋葱根尖分生区细胞属于高等植物细胞，无中心体，无叶绿体，无成熟的大液泡（液泡存在于成熟的植物细胞中）。 61 4. 联系生活： 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？请利用所学生物学知识解释其原因： 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，将细胞中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸等物质，这时肉烹饪后更鲜嫩，这个过程需要一定的时间。 62 THANK YOU ~ 63 FormatFactory $