3.2细胞器之间的分工合作 导学案2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1
第2节 细胞器之间的分工合作
【学习目标】1、明辨各种细胞器的结构。
2、准确掌握各种细胞器的功能及特点。
【重难点】1、明辨各种细胞器的结构。
2、准确掌握各种细胞器的功能及特点。
研学阶段一:自主先学
1、 细胞质、细胞质基质和细胞器的关系是什么?
(1)细胞质的定义:细胞膜以内、细胞核以外的整个区域的一切结构和物质。
(2)细胞质的组成:细胞质基质和细胞器。
2、 细胞器分离方法:
(1)方法:差速离心法,
(2)原理:采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
3、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持细胞的形态,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、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
研学阶段二:研究学习
细胞器结构功能拓展资料:
1.线粒体:
与叶绿体相比,线粒体要小一些,直径0.5~1μm,长1~2 μm,通常呈短棒状或圆球状等。线粒体也由内外两层单位膜包裏,内外膜之间有腔。外膜平整光滑,内膜内折形成嵴。线粒体膜的内部为基质,具有一定的pH和渗透压,含有有氧呼吸相关的酶。除此之外,线粒体基质中还含有自身的DNA、RNA和核糖体。
2.叶绿体:
叶绿体是植物进行光合作用的细胞器。具有叶绿体的植物除高等植物外,还有真核藻类。高等植物的叶绿体一般形状比较固定,多为扁平的椭球形或球形。
叶绿体由双层膜包被,叶绿体膜内的基础物质称为基质。基质中悬浮着的基粒是复杂的膜片层系统,其基本单位是由单位膜封闭形成的扁平小囊,称为类囊体(也称片层)。类囊体膜上的光合色素负责在光合作用中吸收光能,这种膜片层系统极大地增加了光合作用中的受光面积,提升了光合作用的效率。叶绿体的基质中有可溶性的蛋白(酶)以及其他活跃的代谢物质,其中包括光合作用中催化碳固定的酶系统,基质中还存在叶绿体自身的DNA、RNA和核糖体。
3.内质网:
内质网是由Porter等人在1945年发现的。他们利用电镜在成纤维细胞中观察到一些形态和大小略有不同的网状结构,并集中在内质中,因此将这些结构称为内质网。
内质网是由一层膜形成的囊状、泡状和管状结构,并形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。内质网通常占细胞的生物膜系统的一半左右。根据内质网上是否附有核糖体,将内质网分为两类,即粗面内质网和光面内质网。粗面内质网是核糖体和内质网共同组成的复合结构,普遍存在于细胞中,特别是合成分泌蛋白的细胞。光面内质网是脂质合成的重要场所。内质网可通过出芽方式,将合成的蛋白质或脂质转运到高尔基体。
4.高尔基体:
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高尔基体是意大利科学家高尔基(C.Golgi)在1898年发现的。它是普遍存在于真核细胞中的一种细胞器。在电镜下观察到,高尔基体是由一些排列较为整齐的扁平膜囊堆叠在一起,构成
了高尔基体的立体结构。扁平膜囊多呈弓形,也有的呈半球形,均由光滑的膜围绕而成。在扁平膜囊外还包括一些小的膜泡。对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和发送。
5.液泡:
在每个植物细胞内,液泡的大小、形状和数目相差很大,甚至其中的颜色也不相同。在幼龄细胞中,液泡的体积很小,用光学显微镜很难发现。随着细胞的生长,这些小液泡逐渐增大和合并,在成熟的细胞中,通常只有一个大的中央液泡,它可达细胞体积的90%。液泡是由一层单位膜包围的细胞器,这层膜叫液泡膜,它使液泡的内含物与细胞质分隔开。
液泡的主要功能:贮存作用液泡中的主要成分是水,但在不同种类的细胞中,液泡中还贮存有各种细胞代谢活动的产物。例如:花瓣、果实常显示出红色、黄色、蓝色和紫色,它们都是液泡中的色素所显示的颜色。维持细胞膨压的作用液泡内含有较高浓度的糖类、盐类及其他物质,使得大量的水分进人液泡,充满水分的液泡维持着细胞的膨压,这是植物体保持挺立状态的根本因素,若液泡失水,植物体就发生萎蔫。
6.溶酶体:
溶酶体是动物细胞中一种由单层膜构成的细胞器,呈小球状。溶酶体的主要功能是消化作用,其消化底物的来源有三种途径:一是自体吞噬,吞噬的是细胞内原有物质;二是吞噬体吞噬的有害物质;三是胞吞吞人的营养物质。溶酶体除了具有吞噬消化作用外,还具有自溶作用,即某些即将衰老的细胞靠溶酶体破裂释放出各种水解酶将自身消化。此外,溶酶体内的酶也可释放到细胞外,对细胞外基质进行消化。
7.中心体:
在所有动物细胞中,中心体是主要的微管组织中心,它的主要结构是一对互相垂直的中心粒加上周围呈透明状的基质,无膜结构。每个中心粒为直径0.2 μm,长度0.4 μm的圆柱体。在刚刚完成分裂的子细胞中只含有一对由母细胞而来的中心粒,它必须再复制一对才能在有丝分裂时形成完整的纺锤体。
8.核糖体:
核糖体是一种颗粒状的结构,没有被膜包裹,其直径为25 nm,主要成分是蛋白质与rRNA。蛋白质含量约占40%,rRNA约占60%。
在真核细胞中很多核糖体附着在内质网的膜表面,成为附着核糖体。在原核细胞的细胞膜内侧也常有附着核糖体。还有些核糖体不附着在膜上,而呈游离状态,分布在细胞质基质内,称为游离核糖体。附着核糖体和游离核糖体所合成的蛋白质种类不同,但核糖体的结构和化学组成是完全相同的。
自主研读课本P48—P49动植物细胞亚显微结构模式图,结合拓展资料绘制八种细胞器简易切面图。
线粒体 | 叶绿体 | 内质网 | 高尔基体 |
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液泡 | 溶酶体 | 中心体 | 核糖体 |
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