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第二节 细胞器之间的分工合作
第三章 细胞的基本结构
1.掌握几种细胞器的结构和功能。
2.制作临时装片，使用高倍显微镜观测叶绿体和线粒体。
3.简述生物膜系统的结构和功能。
4.理解细胞中结构与功能的统一、部分与整体的统一性。
学习目标
重点及难点
1.掌握细胞器的结构和功能。
2.掌握分泌蛋白的合成和运输过程。
3.简述生物膜系统的组成和功能。
4.用系统观分析细胞中部分与整体、结构和功能的统一性。
一、细胞器之间的分工
细胞内部就像一个繁忙的工厂，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。细胞质中还有呈溶胶状的细胞质基质，细胞器就分布在细胞质基质中。
一、细胞器之间的分工
速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。如在分离细胞中的细胞器时，将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。
分离细胞器的方法——差速离心法
一、细胞器之间的分工
几种重要细胞器的分工——线粒体
外膜
嵴
内膜
基质
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：
有氧呼吸的主要场所
一、细胞器之间的分工
几种重要细胞器的分工——叶绿体
外膜
内膜
类囊体
基粒
基质
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—类囊体堆叠而成，
基质含多种酶。
成分：
与光合作用有关的酶、色素及
少量DNA、RNA和核糖体等。
功能：
光合作用的场所
无叶绿体：植物表皮细胞、根尖分生区细胞等
一、细胞器之间的分工
几种重要细胞器的分工——内质网
类型
结构：
由单层膜结构连接而成的连续的
内腔相通的膜性管道系统；
功能：
蛋白质合成、加工场所及运输通道；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
：膜上未附着核糖体；
膜面积最大的细胞器
一、细胞器之间的分工
几种重要细胞器的分工——高尔基体
--
分布：
动植物细胞中
功能：
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）；
与植物细胞细胞壁形成有关；
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
几种重要细胞器的分工——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
几种重要细胞器的分工——溶酶体
分布：
主要分布在动物细胞；
功能：
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
结构：
单层膜构成的囊状结构，含有
多种水解酶类。
一、细胞器之间的分工
几种重要细胞器的分工——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
几种重要细胞器的分工——液泡
--
分布：
成熟的植物细胞；
功能：
调节植物细胞内的渗透压，使细胞
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；
无大液泡：植物根尖分生区细胞等色素多为水溶性，如花青素等
一、细胞器之间的分工
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。
二、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
目的要求:
1．使用高倍显微镜观察叶绿体的形态和分布。
2．观察细胞质的流动，理解细胞质的流动是一种生命现象。
材料用具:
藓类叶（或菠菜叶、番薯叶等），新鲜的黑藻。
显微镜，载玻片，盖玻片，滴管，镊子，刀片，培养皿，台灯，铅笔。
二、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
实验原理:
(1)叶绿体一般呈绿色、扁平椭球或球形。可在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
二、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
制作藓类叶片的临时装片的方法步骤:
(1)用镊子取一片藓类的小叶（或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮）放入盛有清水的培养皿中。
(2)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。注意：临时装片中的叶片不能放干了，要随时保持有水状态。
(3)先用低倍镜找到需要观察的叶绿体，再换用高倍镜观察。仔细观察叶绿体的形态和分布情况。
结果
三、细胞器之间的协调配合
问题探讨
分泌蛋白合成和分泌的过程
有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的，这类蛋白质叫作分泌蛋白，如消化酶、抗体和一部分激素等。
三、细胞器之间的协调配合
问题探讨
科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时，做过这样一个实验。他们向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，3 min后，带有放射性标记的物质出现在附着有核糖体的内质网中；17 min后，出现在高尔基体中；117 min后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中，以及释放到细胞外的分泌物中。
三、细胞器之间的协调配合
思考：
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，
经过了哪些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白合成和运输的过程。
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？
三、细胞器之间的协调配合
分泌蛋白的合成过程大致是：
（1）首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。
（2）然后，肽链在内质网经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。
（3）内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合。
（4）高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。
（5）囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。
四、细胞的生物膜系统
概念：
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。
四、细胞的生物膜系统
功能：
第一，细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息
传递的过程中起着决定性的作用。
第二，许多重要的化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。
第三，细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
小试牛刀
C
1.下图是几种细胞器的模式图,下列有关说法错误的是(　　)
A.细胞器c是细胞进行有氧呼吸的主要场所
B.细胞器b、f不含磷脂
C.绿色植物的细胞中都含有c、e、f
D.a、d及植物细胞的液泡都具有单层膜结构
小试牛刀
2 (2020·大庆实验中学期中)下列对生物膜系统的叙述，正确的是 (　　)
A．各种生物膜在结构和化学组成上完全相同
B．线粒体、叶绿体、核糖体等都属于生物膜系统
C．生物膜把细胞质分为多个微小的结构，使多种化学反应同时进行，
互不干扰
D．细胞膜是由磷脂分子、蛋白质分子和糖类等物质组成的双层膜结构
C
小试牛刀
3 下列关于用高倍显微镜观察叶绿体的实验中，说法不正确的是 （　　）
A. 可以用菠菜做实验材料，但是必须撕取稍带些叶肉的下表皮细胞
B. 使用显微镜时应先用低倍镜观察，再用高倍镜观察
C. 使用高倍镜时可看到叶绿体双层膜结构
D. 用高倍镜观察叶绿体时应保持细胞处于活体状态
C
小试牛刀
4 科学家用含3H 标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞，下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述中正确的是（　　）
A. 形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成
B. 高尔基体膜向内与内质网膜直接相连，向外与细胞膜直接相连
C. 高尔基体不具有转运分泌蛋白的作用
D. 靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成
D
小试牛刀
5 下列有关分泌蛋白的叙述，错误的是（　　）
A. 分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与
B. 线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量
C. 分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外
D. 分泌蛋白从细胞内排出时，囊泡的膜可与细胞膜融合
C
小试牛刀
6 细胞内不同膜结构之间互相转化，以“囊泡”方式进行的是(　　)
①核膜和内质网膜　②高尔基体膜和细胞膜
③内质网膜和高尔基体膜　④细胞膜和线粒体膜
A．②③　　　　　　　　 B．②④
C．③④ D．①②
A
共享生命
敬重生命
探 究
生 命

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