人教版生物學必修一第三章第2節(jié)細胞器之間的分工合作細胞膜細胞質(zhì)細胞核細胞壁真核細胞主要成分：纖維素和果膠作用：對細胞起保護和支持的作用成分：主要是磷脂和蛋白質(zhì)，還有少量糖類結(jié)構(gòu)：流動鑲嵌模型功能：將細胞與外界分隔開，控制物質(zhì)進出，進行細胞間的信息交流細胞質(zhì)基質(zhì)細胞器狀態(tài)：溶膠狀功能：細胞代謝的主要場所分布于用光學顯微鏡觀察到的細胞內(nèi)部構(gòu)造,稱為細胞的顯微結(jié)構(gòu)。在電子顯微鏡下觀察到的細胞結(jié)構(gòu)稱為亞顯微結(jié)構(gòu)。植物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)植物細胞的顯微結(jié)構(gòu)▲顯微結(jié)構(gòu)與亞顯微結(jié)構(gòu)分辨率0.2μm分辨率0.2nm動物細胞與植物細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體核糖體高爾基體細胞核葉綠體液泡溶酶體中心粒一、細胞器之間的分工

細胞器那么小，科學家是如何研究的呢?”結(jié)合教材介紹，你能說出其原理嗎？勻漿放入離心管離心器不同轉(zhuǎn)速離心細胞器分離差速離心法攪拌機充分攪拌破壞細胞膜▲分離細胞器的方法：原理：重量不同，需要的離心速率不同。重量越輕，所需的離心速率越大。核糖體主要存在于上清液（1）、上清液（2）、上清液（3）、沉淀（4）線粒體——細胞的“動力車間”分布：形態(tài)：結(jié)構(gòu)：功能：短棒狀、圓球狀等雙層膜基質(zhì)外膜內(nèi)膜嵴向內(nèi)折疊存在少量DNA、RNA，核糖體，含有與有氧呼吸有關(guān)的酶（增大膜面積）細胞進行有氧呼吸的主要場所細胞生命活動所需的能量，大約95%來自線粒體普遍存在于動植物細胞中；供能內(nèi)膜外膜DNA核糖體（附著酶）嵴基質(zhì)一、細胞器之間的分工資料：

1.有些低等的真核細胞如衣藻和紅藻，只含有一個線粒體；肝細胞中約有1000個線粒體；巨型變形蟲細胞中有多達50萬個線粒體。

2.運動員肌肉細胞中線粒體的數(shù)目比不常運動的人細胞中的線粒體數(shù)目多。代謝越旺盛的細胞，線粒體的數(shù)目可能越多。原核生物有線粒體嗎？能進行呼吸作用嗎？沒有線粒體，但很多原核細胞都可以進行有氧呼吸，其細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞膜上有有氧呼吸的酶。思考?討論葉綠體——植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”一、細胞器之間的分工分布：形態(tài)：結(jié)構(gòu)：功能：扁平的橢球形或球形雙層膜基?；|(zhì)外膜內(nèi)膜綠色植物進行光合作用的場所綠色植物能進行光合作用的細胞中，如葉肉細胞和幼嫩莖的皮層細胞中。由多個類囊體堆疊形成存在少量DNA、RNA，核糖體，含有與光合作用有關(guān)的酶（增大膜面積）含有與光合作用有關(guān)的色素和酶一、細胞器之間的分工不一定，藍細菌的光合場所位于細胞質(zhì)中的光合片層,其中含有光合色素葉綠素和藻藍素，也能進行光合作用。（1）植物細胞都含有葉綠體嗎？植物表皮細胞、根尖細胞等沒有葉綠體。（2）能進行光合作用的細胞都含有葉綠體嗎？表皮細胞保衛(wèi)細胞一、細胞器之間的分工線粒體葉綠體

不同點形態(tài)分布增大膜面積的方式酶色素功能相同點綠色植物的葉肉細胞、幼嫩的莖普遍存在于動植物細胞內(nèi)內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴類囊體堆疊形成基粒與細胞呼吸有關(guān)，分布在基質(zhì)和內(nèi)膜上與光合作用有關(guān)，分布在基粒和基質(zhì)中無有氧呼吸的主要場所類囊體薄膜上含有光合色素綠色植物進行光合作用的場所①均具有雙層膜結(jié)構(gòu)；都有基質(zhì)

②均能進行能量轉(zhuǎn)換；③都含有磷脂、蛋白質(zhì)和少量的DNA、RNA、核糖體短棒狀、圓球狀等扁平的橢球形或球形內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-有機物合成車間膜面積最大的細胞器粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（有核糖體附著）光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（無核糖體附著）形態(tài)：功能：分布：由單層膜圍成的管狀、泡狀或扁平囊狀結(jié)構(gòu)連接形成的一個連續(xù)的內(nèi)腔相通的膜性管道系統(tǒng)。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（核糖體附著）蛋白質(zhì)的合成、加工場所和運輸通道參與脂質(zhì)、某些糖類等的合成幾乎所有真核細胞中一、細胞器之間的分工高爾基體高爾基體形態(tài)：功能：分布：單層膜圍起的扁平囊狀結(jié)構(gòu)，有囊泡；內(nèi)腔不相通對來自內(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”幾乎所有真核細胞中植物細胞與細胞分泌物(分泌蛋白等)的形成有關(guān)；與溶酶體的形成有關(guān)與植物細胞細胞壁的形成有關(guān)唯一一種在動、植物細胞中功能可以不同的細胞器一、細胞器之間的分工溶酶體——細胞的“消化車間”溶酶體形態(tài)：功能：分布：由單層膜圍成的囊狀小泡，內(nèi)含多種水解酶主要分布在動物細胞中能分解衰老、損傷的細胞器吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌

自噬作用

吞噬作用起源：高爾基體脫落的囊泡注意：水解后的產(chǎn)物可再利用膜水解酶一、細胞器之間的分工2.造成硅肺的原因是什么？

肺部吸入硅塵(SiO2)后，硅塵被吞噬細胞吞噬，吞噬細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，破壞細胞結(jié)構(gòu)，使細胞死亡，最終導致肺的功能受損。1.少量溶酶體酶泄露到細胞質(zhì)基質(zhì)中，并不會引起細胞的損傷，為什么？細胞質(zhì)基質(zhì)中的pH為7.0，在這種環(huán)境中溶酶體酶的活性很低。思考?討論液泡一、細胞器之間的分工液泡液泡結(jié)構(gòu)：功能：分布：由單層膜結(jié)構(gòu)構(gòu)成主要存在于植物的細胞中成分：內(nèi)含細胞液，主要有糖類、無機鹽、色素、蛋白質(zhì)、有機酸、生物堿等；調(diào)節(jié)植物細胞內(nèi)的環(huán)境(滲透壓）充盈的液泡還可以使植物細胞保持堅挺細胞液貯存水分和營養(yǎng)物質(zhì)高中階段液泡特指中央大液泡一、細胞器之間的分工否,葉綠體中的色素是進行光合作用的色素，而液泡中色素與維持植物的花、果實等的顏色有關(guān)。（1）是不是植物細胞都有中央大液泡？

（2）葉綠體和液泡內(nèi)都含有色素，它們的功能是否相同？不是，成熟植物細胞才有，如根尖分生區(qū)細胞就沒有一、細胞器之間的分工大亞基小亞基核糖體——“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”結(jié)構(gòu)：功能：分布：無膜結(jié)構(gòu)；呈顆粒狀；由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成原核細胞和真核細胞中均有，分布最廣；線粒體和葉綠體中也有分類：合成蛋白質(zhì)的場所，是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”附著核糖體游離核糖體附于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上、外層核膜上，合成分泌蛋白和膜蛋白等游離在細胞質(zhì)基質(zhì)中合成胞內(nèi)蛋白一、細胞器之間的分工中心體結(jié)構(gòu)：功能：分布：無膜結(jié)構(gòu)，由兩個互相垂直排列的中心粒及周圍物質(zhì)組成

蛋白質(zhì)纖維→中心?！行捏w與細胞的有絲分裂有關(guān)存在于動物細胞與低等植物細胞中（如衣藻、綠藻、水綿、團藻等）中心粒中心粒一、細胞器之間的分工細胞器單層膜結(jié)構(gòu)細胞器無膜結(jié)構(gòu)細胞器高爾基體雙層膜結(jié)構(gòu)細胞器線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)液泡核糖體中心體溶酶體六體一網(wǎng)一泡

思考：細胞中的各種細胞器是隨意漂浮在細胞質(zhì)中的嗎？一、細胞器之間的分工細胞骨架：維持形態(tài)，保持內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序組成：蛋白質(zhì)纖維（微絲、微管）組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)作用：

（1）維持細胞形態(tài)、錨定并支撐著許多細胞器；

（2）與細胞運動、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)。一、細胞器之間的分工植物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)①②③④⑤⑥⑦⑧液泡粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)附著核糖體游離核糖體葉綠體高爾基體光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體動物細胞亞顯微模式圖①②③④⑤⑥中心體線粒體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)小結(jié)歸納：細胞器分類分布植物特有的細胞器動物和低等植物特有的細胞器動植物都有的細胞器原核和真核生物共有的細胞器結(jié)構(gòu)無膜結(jié)構(gòu)具單層膜結(jié)構(gòu)具雙層膜結(jié)構(gòu)成分含DNA含RNA含色素葉綠體、液泡中心體線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體核糖體中心體、核糖體高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、溶酶體線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體、核糖體葉綠體、液泡小結(jié)歸納：比較各種細胞器膜結(jié)構(gòu)分布成分主要功能葉綠體線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體RNA和蛋白質(zhì)高爾基體中心體液泡溶酶體60種以上水解酶雙層膜雙層膜無膜結(jié)構(gòu)無膜結(jié)構(gòu)單層膜單層膜單層膜單層膜植物細胞植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動物和低等植物細胞光合作用的場所有氧呼吸主要場所有機物合成的車間加工和運輸?shù)耐ǖ赖鞍踪|(zhì)合成的場所參與細胞分泌參與細胞有絲分裂水和養(yǎng)料倉庫維持細胞形態(tài)水解酶的倉庫酶、色素、DNA、RNA酶、DNA、RNA色素、糖類無機鹽等實驗：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動1.實驗原理(1)葉綠體一般呈綠色、扁平橢球或球形?？稍诟弑讹@微鏡下觀察它的___________。(2)活細胞中的細胞質(zhì)處于_________的狀態(tài)。

觀察細胞質(zhì)的流動，可用細胞質(zhì)基質(zhì)中的_______的運動作為標志。形態(tài)和分布葉綠體2.實驗材料常選用蘚類葉片或者菠菜葉___________的_______。(3)黑藻幼嫩的小葉扁平，單層細胞，存在葉綠體，易觀察。不斷流動稍帶些葉肉下表皮(1)蘚類葉片很薄，由單層葉肉細胞構(gòu)成，且葉綠體較大，可直接觀察。(2)菠菜葉接近下表皮的葉肉細胞排列疏松、易獲取，且所含葉綠體數(shù)目少，個體大，便于觀察。3.實驗步驟(1)制作蘚類葉片的臨時裝片，

并觀察葉綠體的___________。形態(tài)和分布(2)制作黑藻葉片臨時裝片

并觀察細胞質(zhì)的流動葉肉蓋玻片高倍鏡清水幼嫩細胞質(zhì)環(huán)流保持有水狀態(tài)以保證葉綠體正常形態(tài)

實驗：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動4.實驗結(jié)果①葉綠體呈扁平橢球形或球形，深綠色，隨細胞質(zhì)流動，自身也可轉(zhuǎn)動。②每個細胞中細胞質(zhì)流動的方向是一致的,其流動方式為環(huán)流式。黒藻細胞葉綠體形態(tài)分布與細胞質(zhì)流動模式圖細胞質(zhì)流動的意義：為細胞內(nèi)物質(zhì)運輸和結(jié)構(gòu)移動創(chuàng)造條件，保障生命活動的正常進行。?溫度也會影響細胞質(zhì)的流動1.在顯微鏡下觀察葉綠體時看到如圖所示，那么細胞內(nèi)葉綠體實際位置和細胞質(zhì)流動方向是？2.葉綠體的形態(tài)和分布,與葉綠體的功能有什么關(guān)系?

左上方逆時針思考?討論橢球形弱光→正面（面積大）朝向光源→接受更多光照；強光→側(cè)面（面積小）朝向光源→避免自身灼燒。分布：上表皮多，下表皮少。有利于葉綠體進行光合作用。細胞器之間的協(xié)調(diào)配合—分泌蛋白的合成與運輸1.分泌蛋白：在細胞內(nèi)合成后，分泌到細胞外起作用的蛋白質(zhì)。舉例：消化酶、抗體和一部分激素2.研究方法：同位素標記法思考：下列哪些蛋白質(zhì)屬于分泌蛋白？

。①唾液淀粉酶②抗體③胰島素④血紅蛋白⑤血漿蛋白⑥呼吸酶⑦性激素①②③⑤分泌蛋白的合成和運輸（1）同位素：同一元素中，質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子為同位素，如16O與18O，12C與14C。2.研究方法：同位素標記法（2）同位素標記法：用物理性質(zhì)特殊的同位素來標記化學反應中原子的去向，從而示蹤物質(zhì)的運行規(guī)律和變化規(guī)律。（3）常用的同位素放射性同位素穩(wěn)定同位素3H、14C、35S、32P18O、15N檢測檢測密度或相對分子質(zhì)量放射性3.培養(yǎng)過程：分泌蛋白的合成和運輸向豚鼠的胰腺腺泡細胞中注射3H標記的亮氨酸，檢測放射性依次出現(xiàn)的部位。囊泡線粒體高爾基體核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)117min3min17min灰點代表未被標記的分泌蛋白，紅點代表被標記的分泌蛋白(1)分泌蛋白是在哪里合成的？內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體分泌蛋白的合成和運輸(2)分泌蛋白從合成至分泌到細胞外，經(jīng)過了哪些細胞器或細胞結(jié)構(gòu)?分泌蛋白合成分泌的過程中需要能量嗎？能量由哪里提供？同位素標記的分泌蛋白依次出現(xiàn)在：核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細胞膜提供能量：線粒體核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜肽鏈一定空間結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)成熟蛋白質(zhì)分泌蛋白氨基酸合成加工、折疊、修飾加工、融合分泌囊泡囊泡線粒體

能量

能量

能量

能量(1)與分泌蛋白合成和運輸有關(guān)的細胞器：

核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體及細胞膜(2)參與分泌蛋白合成運輸?shù)募毎Y(jié)構(gòu)：交通樞紐觀看分泌蛋白的形成過程，思考在該過程中所涉及到的細胞器膜面積的變化是怎么樣子的？內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜面積_____綜合比較：高爾基體的膜面積__________細胞膜的膜面積_____①②③④分泌蛋白合成過程中膜面積的變化?(增加/減少/基本不變）減少基本不變增加分泌蛋白加工和運輸過程中膜面積變化___________________________前后時間0膜面積①_________③_________②_________時間0②③①①②③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜分泌蛋白加工和運輸過程中膜面積變化標記氨基酸出現(xiàn)的先后順序：_______→_______→_______→________→____→______→細胞外內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體囊泡高爾基體囊泡細胞膜

分泌蛋白合成過程中放射性強度的變化粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞的生物膜系統(tǒng)（1）生物膜系統(tǒng)的組成：細胞器膜和細胞膜、核膜（2）生物膜系統(tǒng)存在：真核生物*注意：原核生物無生物膜系統(tǒng)，有生物膜。成分與結(jié)構(gòu)相似①主要成分：②結(jié)構(gòu)：（3）各種生物膜之間的聯(lián)系：細胞的生物膜系統(tǒng)脂質(zhì)+蛋白質(zhì)流動鑲嵌模型結(jié)構(gòu)和功能緊密聯(lián)系（3）各種生物膜