第三章

細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

第2節(jié)細(xì)胞器之間的分工合作（第一課時）C919飛機是我國研制的新一代大型客機。研制C919飛機需要若干部門分工合作，如整體研發(fā)設(shè)計、特種材料及工藝技術(shù)、機載系統(tǒng)研發(fā)、總裝制造等部門。

研制大飛機是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要不同部門合作與配合，缺少任何一個部門都難以完成研制的工作。討論1:如果缺少其中的某個部門，飛機還能制造成功嗎？問題探討（課本P47）討論2:

細(xì)胞中是否也具有多種不同的部門？這些部門也存在類似的分工與合作嗎？細(xì)胞是一個更復(fù)雜的系統(tǒng)，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)分布著諸多的“部門”----細(xì)胞器,它們既有分工又有合作,相互配合共同完成生命活動。例如，分泌蛋白的合成中，細(xì)胞核是遺傳信息庫，蛋白質(zhì)的合成要在遺傳信息的指導(dǎo)下進行，核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所，同時內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器也在蛋白質(zhì)合成中起到重要的作用。這說明細(xì)胞的生命活動也是需要多個“部門”協(xié)調(diào)配合完成的。問題探討（課本P47）細(xì)胞內(nèi)部的世界細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體溶酶體中心體液泡狀態(tài)溶膠狀成分水、無機鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等功能活細(xì)胞新陳代謝的場所成分主要功能細(xì)胞膜（邊界）細(xì)胞質(zhì)(課本P47）細(xì)胞核細(xì)胞壁

（植物）遺傳信息庫，控制中心真核細(xì)胞果膠、纖維素支持、保護細(xì)胞壁（課本P47）位于植物細(xì)胞細(xì)胞膜的外面主要是

和

。與

有關(guān)。酶解法（纖維素酶和果膠酶）對細(xì)胞是起

與保護作用。

、伸縮性小。纖維素果膠高爾基體支持全透性防止細(xì)胞因吸水過多而破裂，阻擋部分微生物進入細(xì)胞細(xì)胞壁植物細(xì)胞壁成分位置形成去除方法功能特性0.2mm(200μm)2nm20μm2μm200nm20nm0.2nm裸眼最小分辨率光鏡最小分辨率電鏡最小分辨率細(xì)胞分子原子細(xì)胞器一、細(xì)胞器的研究方法光學(xué)顯微鏡的分辨率不超過200nm，放大倍數(shù)一般不超過1200倍。用光學(xué)顯微鏡觀察到的細(xì)胞構(gòu)造，稱為細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)。如細(xì)胞壁、細(xì)胞核、葉綠體、線粒體、液泡等。1、觀察法一、細(xì)胞器的研究方法

電子顯微鏡的分辨率可達0.2nm，可以放大幾萬倍至幾千萬倍。在電子顯微鏡下可以觀察到細(xì)胞的更微小的結(jié)構(gòu)，稱為細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)。如線粒體內(nèi)外膜、葉綠體類囊體膜，核糖體等。1、觀察法一、細(xì)胞器的研究方法內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體高爾基體細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞核葉綠體細(xì)胞膜細(xì)胞核中心體溶酶體核糖體植物細(xì)胞（左）和動物細(xì)胞（右）亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖（課本P48-49）一、細(xì)胞器的研究方法液泡實驗方法：差速離心法（主要是采取逐漸提高離心速率分離不同

大小顆粒的方法）實驗儀器：離心機、離心管小型離心機2、分離細(xì)胞器的方法——差速離心法（課本P47）1.5mL離心管一、細(xì)胞器的研究方法2、差速離心法一、細(xì)胞器的研究方法一、分離細(xì)胞器的方法思考:

如果要分離細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)，首先要做的準(zhǔn)備工作是什么？細(xì)胞細(xì)胞膜勻漿液破壞細(xì)胞膜1.線粒體（1）分布分布于動植物細(xì)胞內(nèi)膜外膜嵴DNA基質(zhì)核糖體（2）結(jié)構(gòu)雙層膜線粒體基質(zhì)內(nèi)膜：外膜：光滑向內(nèi)凹陷成“嵴”，增大膜面積，含有有氧呼吸第三階段的酶含有有氧呼吸第二階段的酶，核糖體，少量DNA、RNA（3）功能細(xì)胞進行有氧呼吸的主要場所線粒體無色，可用健那綠染液將活細(xì)胞中線粒體染成藍綠色線粒體為半自主性細(xì)胞器二、細(xì)胞器之間的分工思考:

研究發(fā)現(xiàn)飛翔鳥類胸肌細(xì)胞中線粒體的數(shù)量比不飛翔鳥類的多；運動員肌細(xì)胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛練的人多；在體外培養(yǎng)細(xì)胞時，新生細(xì)胞比衰老或病變細(xì)胞的線粒體多，這是為什么？

線粒體是細(xì)胞進行有氧呼吸的主要場所，能為細(xì)胞生命活動提供能量。鳥類飛翔，運動員運動需要大量能量，所以，飛翔鳥類胸肌細(xì)胞中、運動員肌細(xì)胞中的線粒體數(shù)量多。同樣道理，新生細(xì)胞的生命活動比衰老細(xì)胞、病變細(xì)胞旺盛，所以線粒體多。1.線粒體二、細(xì)胞器之間的分工線粒體的起源假說—內(nèi)共生學(xué)說細(xì)菌原始真核細(xì)胞內(nèi)膜細(xì)胞核線粒體1.線粒體二、細(xì)胞器之間的分工2.葉綠體外膜內(nèi)膜基質(zhì)核糖體DNA類囊體基粒（1）分布（2）結(jié)構(gòu)（3）功能綠色植物進行光合作用的細(xì)胞雙層膜基粒葉綠體基質(zhì)均光滑類囊體堆疊形成基粒，增大了膜面積，增大了光合作用面積，基粒間充滿基質(zhì)。類囊體膜上有光合色素和酶含有光合作用相關(guān)的酶、DNA、RNA、核糖體綠色植物細(xì)胞進行光合作用的場所葉綠體為半自主性細(xì)胞器二、細(xì)胞器之間的分工思考1:綠色植物的所有細(xì)胞都有葉綠體嗎？不是，葉綠體只存在于植物的綠色見光部位，如根部細(xì)胞就沒有葉綠體思考2:只有有葉綠體的生物才能進行光合作用嗎？不一定，藍細(xì)菌雖然沒有葉綠體，但有葉綠素和藻藍素，也能進行光合作用。即能進行光合作用生物不一定有葉綠體2.葉綠體二、細(xì)胞器之間的分工原始真核細(xì)胞光合細(xì)菌葉綠體葉綠體的起源假說—內(nèi)共生學(xué)說2.葉綠體二、細(xì)胞器之間的分工線粒體葉綠體分布形態(tài)結(jié)構(gòu)雙層膜外膜內(nèi)膜基?；|(zhì)功能光合作用的場所有氧呼吸的主要場所都含有少量的DNA和RNA（都能半自主復(fù)制增殖）含與暗反應(yīng)有關(guān)的酶含與有氧呼吸有關(guān)酶圓柱形，至少有兩個類囊體組成，含色素和光反應(yīng)的酶是一層光滑的膜向內(nèi)折疊形成嵴與周圍的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分開扁平的橢球形或球形粒狀、棒狀植物的葉肉細(xì)胞、嫩莖細(xì)胞有氧呼吸的真核生物突出的小顆粒，分布在內(nèi)膜上線粒體與葉綠體1.內(nèi)共生學(xué)說認(rèn)為，線粒體和葉綠體分別起源于原始真核細(xì)胞內(nèi)共生的進行有氧呼吸的細(xì)菌和進行光能自養(yǎng)的藍細(xì)菌。下列各項中不能作為該學(xué)說證據(jù)的是（

）A.共生是生物界的普遍現(xiàn)象

B.線粒體和葉綠體的基因組與細(xì)菌相似C.線粒體和葉綠體中的核糖體與細(xì)菌中的核糖體相似D.線粒體和葉綠體內(nèi)的某些蛋白質(zhì)由核基因指導(dǎo)合成課堂練習(xí)D3.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（1）分布（2）結(jié)構(gòu)（4）功能（3）類型普遍分布于動植物細(xì)胞單層膜由膜圍成的管狀、泡狀或扁平囊狀結(jié)構(gòu)，最終連接成一個連續(xù)的內(nèi)腔相通的膜性管道系統(tǒng)。內(nèi)連核膜，外連細(xì)胞膜，甚至細(xì)胞器膜。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：附著有核糖體光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：未附著核糖體蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成和加工場所和運輸通道，以及脂質(zhì)合成的場所。主要與分泌蛋白的運輸、加工有關(guān)主要與脂質(zhì)、糖類合成有關(guān)膜面積最大的細(xì)胞器二、細(xì)胞器之間的分工4.高爾基體（1）分布（2）結(jié)構(gòu)（3）功能普遍分布于動植物細(xì)胞主要對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”。單層膜，由一些扁平的囊和小泡構(gòu)成動物：與分泌物的形成有關(guān)植物：與細(xì)胞壁的形成有關(guān)（合成纖維素和果膠等）①破壞植物細(xì)胞的高爾基體，可能形成雙核細(xì)胞。（

）②睪丸大量合成分泌雄性激素與細(xì)胞中發(fā)達的核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有關(guān)。（

）√×固醇類激素，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成，通過高爾基體分泌二、細(xì)胞器之間的分工5.溶酶體（1）分布（2）結(jié)構(gòu)（3）功能主要分布于動物細(xì)胞單層膜的囊狀體，起源于高爾基體，內(nèi)含有多種水解酶。這些酶在核糖體上合成，溶酶體只是儲存場所。是細(xì)胞的“消化車間”，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器（自噬作用），吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌（異噬作用）。水解酶二、細(xì)胞器之間的分工思考1:新宰的畜、禽，如果馬上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，過一段時間再煮，肉反而鮮嫩。請你說說有可能和哪一種細(xì)胞器有關(guān)?

溶酶體5.溶酶體二、細(xì)胞器之間的分工拓展——造成硅肺的原因是什么？肺部吸入硅塵(SiO2)后，硅塵被吞噬細(xì)胞吞噬，吞噬細(xì)胞中的溶酶體缺乏分解硅塵的酶，而硅塵卻能破壞溶酶體膜，使其中的水解酶釋放出來，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞死亡，最終導(dǎo)致肺的功能受損。思考2:溶酶體內(nèi)含有多種水解酶,這些水解酶分布在溶酶體內(nèi)的酸性環(huán)境中。為什么溶酶體膜不會被這些水解酶分解?如果溶酶體破裂,會對它所在的細(xì)胞造成影響嗎?(課本P53拓展與應(yīng)用）

溶酶體膜在結(jié)構(gòu)上比較特殊，不會被溶酶體內(nèi)的水解酶水解。人體細(xì)胞溶酶體內(nèi)的pH為5.5左右，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的pH為7.2左右，當(dāng)少量溶酶體破裂，水解酶釋放到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)后，因pH變化，酶的活性會降低，此時酶的活性降低，則不會導(dǎo)致大部分細(xì)胞結(jié)構(gòu)受損；如果大量溶酶體破裂會導(dǎo)致細(xì)胞結(jié)構(gòu)破壞，使細(xì)胞溶解。5.溶酶體二、細(xì)胞器之間的分工6.液泡（1）分布（2）結(jié)構(gòu)（3）功能主要分布于植物細(xì)胞單層膜內(nèi)有細(xì)胞液，含糖類、無機鹽、蛋白質(zhì)和色素（水溶性）等調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境；充盈的液泡還可以保持細(xì)胞堅挺。注意：植物根尖分生區(qū)細(xì)胞的液泡小而多，不含有中央大液泡。色素主要是花青素，可決定花和果實的顏色細(xì)胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。原生質(zhì)層二、細(xì)胞器之間的分工2.李清照《如夢令》詞“試問卷簾人，卻道海棠依舊。知否？知否？應(yīng)是綠肥紅瘦！”這里的“綠”和“紅”分別形容葉和花，相對應(yīng)的色素分別存在于細(xì)胞的（

）

A.葉綠體和液泡

B.線粒體和液泡

C.液泡和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

D.葉綠體和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)課堂練習(xí)

A大亞基小亞基氨基酸無膜結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)+rRNA7.核糖體（1）分布（2）結(jié)構(gòu)（4）功能廣泛分布于真核細(xì)胞，原核細(xì)胞（3）類型游離在細(xì)胞質(zhì)中附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核膜上附著核糖體可脫離內(nèi)質(zhì)網(wǎng)成為游離核糖體原核細(xì)胞唯一的細(xì)胞器蛋白質(zhì)的合成場所氨基酸發(fā)生脫水縮合形成肽鏈二、細(xì)胞器之間的分工8.中心體（1）分布（2）結(jié)構(gòu)（3）功能動物與低等植物細(xì)胞中無膜結(jié)構(gòu)，由兩個互相垂直的中心粒及其周圍物質(zhì)構(gòu)成。與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)。中心粒由9組三聯(lián)體微管組成二、細(xì)胞器之間的分工從不同角度分析細(xì)胞器1.從結(jié)構(gòu)分析雙層膜單層膜無膜（無磷脂）線粒體葉綠體液泡內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體溶酶體核糖體中心體2.從成分分析（5）含有磷脂的細(xì)胞器：（1）含有少量DNA的細(xì)胞器：（2）含有色素的細(xì)胞器：（3）含有RNA的細(xì)胞器：（4）含有蛋白質(zhì)的細(xì)胞器：線粒體、葉綠體。葉綠體、液泡。線粒體、葉綠體、核糖體。線粒體、葉綠體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、溶酶體、核糖體、中心體。線粒體、葉綠體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、溶酶體。從不同角度分析細(xì)胞器3.從功能分析與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器：線粒體、葉綠體。4.從分布分析能產(chǎn)生水的細(xì)胞器：半自主性細(xì)胞器：線粒體、葉綠體、核糖體。線粒體、葉綠體。分布植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器主要分布在動物細(xì)胞中的細(xì)胞器動物和低等植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器動植物細(xì)胞共有的細(xì)胞器原核細(xì)胞與真核細(xì)胞共有的細(xì)胞器溶酶體葉綠體中心體核糖體線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體從不同角度分析細(xì)胞器3.請說出序號代表的細(xì)胞結(jié)構(gòu)：1.高爾基體3.光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)4.線粒體5.粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)6.核糖體7.中心體1352467課堂練習(xí)4.請說出序號代表的細(xì)胞結(jié)構(gòu)：1.細(xì)胞膜2.細(xì)胞壁3.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)4.葉綠體5.高爾基體11.線粒體12.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)13.核糖體14.液泡課堂練習(xí)5.連線各細(xì)胞器功能1線粒體 A與動物細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)2溶酶體 B進行光合作用的場所3液泡 C蛋白質(zhì)的加工和發(fā)送4核糖體 D合成蛋白質(zhì)的場所5高爾基體 E為細(xì)胞生命活動提供能量6中心體 F分解衰老、損傷的細(xì)胞器7內(nèi)質(zhì)網(wǎng) G蛋白質(zhì)的合成和加工以及脂質(zhì) 合成的場所8葉綠體 H儲存物質(zhì)，使植物細(xì)胞堅挺課堂練習(xí)中間纖維細(xì)胞骨架胞質(zhì)溶膠細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)

微絲微管

線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、中心體、液泡、溶酶體是活細(xì)胞進行新陳代謝的場所三、細(xì)胞骨架課本P50模擬題提示：模擬題有時會考察原核細(xì)胞沒有細(xì)胞骨架。實際上原核細(xì)胞具有一些簡單的與真核細(xì)胞骨架相似的成分（MreB和FtsZ），可以視作原核細(xì)胞的細(xì)胞骨架。

真核細(xì)胞中有維持細(xì)胞形態(tài)，保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性的細(xì)胞骨架。細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。錨定并支撐著許多細(xì)胞器，與細(xì)胞運動、分裂、分化以及物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)。三、細(xì)胞骨架一、實驗原理1.葉肉細(xì)胞中的葉綠體呈綠色、

，散布于

中，可以在高倍顯微鏡下觀察它的形態(tài)和分布。扁平的橢球或球形細(xì)胞質(zhì)2.活細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)，懸浮于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的

等細(xì)胞器也會運動，因此，觀察細(xì)胞質(zhì)的流動可以以

作為參照物進行觀察。葉綠體葉綠體用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動探究.實踐課本P50二、實驗材料的選擇1.選材的標(biāo)準(zhǔn)2.三種適宜的實驗材料（3）黑藻黑藻因含有大量葉綠體而呈黑色,可用葉片做細(xì)胞的質(zhì)壁分離實驗。材料易得，葉片薄，尤其是含有的葉綠體應(yīng)少，且大而清晰。高等植物，綠色單層細(xì)胞葉片，可直接觀察。下表皮稍帶葉肉(葉綠體主要存在于葉肉細(xì)胞中)。高等植物，葉片薄。供觀察的黑藻，事先應(yīng)放在光照、室溫條件下培養(yǎng)。（1）蘚類（2）菠菜用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動探究.實踐三、方法步驟1.取材2.制片3.觀察用鑷子取一片蘚類的小葉放入盛有清水的培養(yǎng)皿中。先用低倍鏡找到需要觀察的葉綠體，再換用高倍鏡觀察，仔細(xì)觀察葉綠體的形態(tài)和分布情況。往載玻片中央滴一滴清水，用鑷子夾住所取的葉放入水滴中，蓋上蓋玻片。注意保持有水狀態(tài)，以免影響細(xì)胞活性。用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動探究.實踐不需要染色。葉綠體本身含有色素,帶有顏色,可以直接在顯微鏡下觀察。三、方法步驟在

條件下培養(yǎng)取載玻片、滴清水將黑藻從水中取出，用鑷子從新鮮枝上取一片幼嫩的小葉放入水滴中蓋上蓋玻片低倍鏡下找到黑藻葉肉細(xì)胞高倍鏡下可見

。光照、室溫葉綠體隨細(xì)胞質(zhì)繞液泡流動黑藻幼嫩的小葉扁平，只有一層細(xì)胞，可直接制片觀察。黑藻的培養(yǎng)臨時裝片的制作觀察用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動探究.實踐觀察細(xì)胞質(zhì)的流動四、實驗現(xiàn)象及結(jié)論1.葉綠體散布于細(xì)胞質(zhì)中，呈綠色、扁平的橢球形或球形；2.葉綠體不是靜止不動的，會隨著細(xì)胞質(zhì)的流動而運動；3.黑藻葉片處于飽含水分的狀態(tài)時，每