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第2节 细胞器之间的分工合作
生物学必修1 第3章 细胞的基本结构
本节聚焦
细胞内由哪些主要的细胞器？
2. 细胞器如何分工合作，共同完成细胞的生命活动的？
3. 什么是生物膜系统？它具有什么功能？
问题探讨
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。
1.如果缺少其中的某个部门，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？
——研制大飞机是一个复杂的系统工程，需要不同部门合作与配合，缺少任何一个部门都难以完成研制的工作。
1. 植物细胞都有的结构是_______、______、_______、_______，动物细胞都有的结构是_______、_______、______。
2. [教材P48左上角]植物细胞最外层是______，其主要成分是__________，具有_________作用。
3. [教材P47第1段]细胞内部就像
一个繁忙的工厂，在______中
有许多忙碌不停的“部门”，
都有一定的结构，如______、
______、内质网、高尔基体、
溶酶体、核糖体等，它们统称
为______。在______中还有呈
____状的__________，_____就分布在__________中。
一、细胞的基本结构
细胞壁
细胞膜
细胞质
细胞核
细胞膜
细胞质
细胞核
细胞壁
纤维素和果胶
支持和保护
细胞质
线粒体
叶绿体
细胞器
细胞质
溶胶
细胞质基质
细胞器
细胞质基质
说明：细胞质基质中含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等，也进行着多种化学反应
[真菌为几丁质，细菌为肽聚糖]
思考1. 细胞质中的细胞器是不是漂浮于细胞质中的？[教材P50第1段]
一、细胞的基本结构
——细胞质中有着支持细胞器的结构——细胞骨架。
(1)结构：_____________
_________。
(2)作用：_____________
_____________
______
(3)意义：____________
______________
____________________
____________________
蛋白质纤维组成的
网状结构
维持着细胞的形态、
锚定并支撑着许多
细胞器
与细胞的运动、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
[真核细胞才有细胞骨架，原核细胞没有]
考一考：真核细胞的骨架是__________，细胞膜的基本支架是____________，生物大分子以_____为基本骨架，DNA的基本支架是_______和____交替连接。
蛋白质纤维
磷脂双分子层
碳链
脱氧核糖
磷酸
思考2. 应采用什么方法分离出不同的细胞器？[教材P47下方科学方法]
一、细胞的基本结构
——差速离心法[主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法]
思考2. 应采用什么方法分离出不同的细胞器？[教材P47下方科学方法]
一、细胞的基本结构
——差速离心法[主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法]
细胞
细胞膜
匀浆液
破坏细胞膜
低速离心
中速离心
高速离心
更高速离心
大颗粒
较大颗粒
小颗粒
更小颗粒
——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，并放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。
细胞核
线粒体等
内质网、高尔基体等
核糖体等
二、细胞器之间的分工
细胞壁
细胞膜
细胞核
液泡
细胞膜
细胞核
中心体
溶酶体
线粒体
叶绿体
高尔基体
植物细胞(左)和动物细胞(右)亚显微结构模式图
任务1. 看P48-49图3-6后，说说下图中植物细胞、动物细胞各结构的名称
核糖体
内质网
二、细胞器之间的分工
任务2. 看下图说说植物细胞、动物细胞的细胞结构有哪些区别？
植物细胞亚显微结构模式图
动物细胞亚显微结构模式图
二、细胞器之间的分工
注意：细胞器≠细胞结构，但细胞结构包括细胞器。
(1)细胞壁、细胞膜、细胞核等不是细胞器，但属于细胞结构。
(2)线粒体、叶绿体、核糖体等是细胞器，也属于细胞结构。
思考. 绿色植物细胞中含有DNA的细胞结构有哪些？含DNA的细胞器有哪些？
细胞核、线粒体、叶绿体
线粒体、叶绿体
细胞器
膜性细胞器
双层膜：线粒体、叶绿体
单层膜：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
无膜细胞器：中心体、核糖体
考一考：具有双层膜的细胞器有_________；具有双层膜的细胞结构有_____。
具有单层膜的细胞器有_____________；具有单层膜的细胞结构有_______。
线粒体、叶绿体
核膜、线粒体、叶绿体
内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
细胞膜、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
二、细胞器之间的分工
名称
分布
形态
结构
成分
功能
任务3. 识记P48-49图3-6，并如下表所示列表比较不同的细胞器[见同步P58]
1.线粒体
分布
形态
结构
成分
功能
普遍存在于动植物细胞中。
短棒状、圆球状、哑铃形等
外膜、内膜(折叠成嵴)、线粒体基质(液态)
与有氧呼吸有关的酶[线粒体内膜、线粒体基质]
代谢旺盛的细胞线粒体含量多。
(光镜下可见)
细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。
[电镜下可见]
也有水、蛋白质、脂质等
光镜下，健那绿染色，蓝绿色
电镜下亚显微结构
线粒体亚显微结构模式图
①
②
③
④
外膜
内膜
嵴
增大了内膜面积，有利于酶的附着
基质
含少量DNA和RNA
[线粒体为半自主性细胞器]
、少量DNA和RNA[线粒体基质]
[细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体(还有5%来自细胞质基质)]
注意：线粒体内有核糖体，线粒体由原始真核细胞吞入好氧细菌进化而来
考一考：飞翔的鸟类与不飞的鸟类的胸肌细胞中，哪个线粒体多？
运动员与不运动的人的肌肉细胞中，哪个线粒体多？
分裂活动旺盛的细胞与衰老细胞相比，哪个线粒体多？
注意：原核细胞无线粒体，可能进行有氧呼吸；真核细胞有线粒体才能进行有氧呼吸，否则只能进行无氧呼吸。
2.叶绿体
分布
形态
结构
成分
功能
光镜下，绿色扁平的椭球形或球形
电镜下亚显微结构
叶绿体亚显微结构模式图
①
②
③
④
外膜
内膜
基粒
基质
类囊体垛叠而成，增大了膜面积，有利于酶的附着
含少量DNA和RNA
[叶绿体也为半自主性细胞器]
主要存在于绿色植物的叶肉细胞中
椭球形、球形
外膜、内膜、基粒(类囊体垛叠而成)、叶绿体基质(液态)
与光合作用有关的酶[基粒、叶绿体基质]和色素[基粒]
(光镜下可见)
绿色植物细胞进行光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
水绵为螺旋带状叶绿体
(电镜下可见)
、少量DNA和RNA[叶绿体基质]
也有水、蛋白质、脂质等
注意：叶绿体内也有核糖体，叶绿体由原始真核细胞吞入光合细菌进化而来
注意：原核细胞无叶绿体，可能进行光合作用，如蓝细菌，真核细胞有叶绿体才能进行光合作用。
思考：请结合所学知识对线粒体和叶绿体进行比较[同步P59]
项目 线粒体 叶绿体
形态 呈短棒状、圆球状等 呈绿色、扁平的椭球形或球形
结构
成分
功能
相同点
①与有氧呼吸有关的酶[内膜、基质]
②少量DNA和RNA[基质]
①与光合作用有关的酶[基粒、基质]
②少量DNA和RNA[基质]
③光合色素[基粒]
真核细胞进行有氧呼吸的主要场所
绿色植物光合作用的场所
①都具有双层膜结构
②都含有少量DNA和RNA、核糖体
③都与能量转换有关
[都是半自主细胞器]
3.内质网
分布
形态结构
成分
种类及其功能
绝大多数动植物细胞中
单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成的内腔相通的膜性管道结构
粗面内质网(有核糖体附着，是蛋白质合成、加工场所和运输通道)
电镜下内质网
内质网亚显微结构模式图
粗面内质网
光面内质网
(有核糖体附着)
光面内质网(无核糖体附着，与脂质合成有关)
蛋白质、脂质等
4.高尔基体
分布
形态 结构
成分
功能
普遍存在于动植物细胞中
单层膜围成的扁平囊状结构，有大小囊泡
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”[动物]
电镜下高尔基体
高尔基体亚显微结构模式图
朝着内质网
朝着细胞膜
即与动物细胞分泌物的形成有关
与植物细胞壁的形成有关[植物]
蛋白质、脂质等
来自内质网形成的囊泡
(含有经内质网加工形成的较成熟蛋白质)
来自高尔基体形成的囊泡
(含有经高尔基体加工形成的成熟蛋白质)
5.溶酶体
分布
形态 结构
成分
功能
溶酶体主要分布于动物细胞中
单层膜围成的小球状结构，内含多种水解酶
是细胞的“消化车间”，能分解衰老、损伤的细胞器[自噬作用]，能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌[吞噬作用]。
[酸性，pH为5.0]
[注意：水解酶是核糖体合成，不是溶酶体]
蛋白质(包括多种水解酶)、脂质等
溶酶体
水解酶
来源于高尔基体
溶酶体的吞噬作用
说明：溶酶体消化的产物，有用的被细胞重新利用，无用的排出细胞外。
溶酶体的自噬作用
6.液泡
分布
形态结构
成分
功能
主要存在于植物的细胞中
单层膜围成的较大的泡状结构，内有细胞液
可以调节植物细胞内的环境；
充盈的液泡还可以使植物保持坚挺。
液泡模式图
液泡光镜下可见，有些有颜色，有些没有
液泡膜
细胞液
[成熟植物细胞中，液泡是最大的细胞器]
水、糖类、无机盐、色素和蛋白质、脂质等。
说明：液泡内的色素是水溶性色素(如花青素)，与花和果实的颜色有关。叶绿体中的色素(叶绿素和类胡萝卜素)是脂溶性色素，与叶片的颜色有关。
7.核糖体
分布
形态结构
成分
功能
普遍存在于动植物细胞中[附于粗面内质网上或游离在细胞质基质]
椭球形的粒状小体[无膜结构]
是蛋白质合成的场所，是“生成蛋白质的机器”。
[注意：核糖体是原核细胞、真核细胞都有的细胞器]
蛋白质和rRNA
8.中心体
分布
形态结构
成分
功能
存在于动物细胞和低等植物细胞中
由两个互相垂直排列的中心粒及其周围物质组成[无膜结构]
与细胞的有丝分裂有关
蛋白质
中心粒
中心粒
中心体模式图
(一个中心体含2个互相垂直的中心粒)
中心体
中心体
一个中心粒含有9组三联微管
[发出星射线，形成纺锤体]
星射线(形成纺锤体)
结构 细胞器 分布 功能
双层膜 线粒体 _____(原核/真核)细胞都有 _____(有氧/无氧)呼吸的____(主要/唯一)场所，是细胞的“_________”
叶绿体 主要分布于___________ ________进行____作用的场所，是植物细胞“___________”和“__________”
单层膜
无膜
[归纳回顾]
不同细胞器的分布及功能
真核
有氧
主要
动力车间
绿色植物的叶肉细胞
绿色植物
光合
养料制造车间
能量转换站
内质网 _____(原核/真核)细胞都有 _________________是_______合成、加工场所和运输通道，______________与_____的合成有关
高尔基体 _____(原核/真核)细胞都有 对来自______的_________进行加工、分类、包装的“车间”及“发送站”，即与动物细胞________的形成有关；植物细胞中与________的形成有关
液泡 主要存在于____细胞中 调节_______________，还可以使_______________
溶酶体 主要分布于_____细胞中 是细胞的“_________”，能分解_______________，能吞噬并杀死___________________。
真核
(粗面)内质网
(光面)内质网
蛋白质
脂质
真核
内质网
蛋白质
分泌物
细胞壁
植物
植物细胞内的环境
植物保持坚挺
蛋白质
消化车间
衰老、损伤的细胞器
侵入细胞的病毒或细菌
核糖体 _____(真核/原核/所有)细胞 是_____________的场所，是“生产_______的机器”
中心体 ____与________细胞中 与细胞的_________有关(发出_______，形成________)
所有
蛋白质合成
蛋白质
动物
低等植物
有丝分裂
星射线
纺锤体
依据 类型 实例
分布 几乎所有细胞都有的细胞器
动、植物细胞都有的细胞器
主要存在于植物细胞中的细胞器
主要存在于动物细胞中的细胞器
成分 含DNA的细胞器
含RNA的细胞器
含色素的细胞器
不含磷脂的细胞器
所有细胞器都含有的成分
结构 具有双层膜的细胞器
具有单层膜的细胞器
无膜结构的细胞器
功能 与能量转换有关的细胞器
能复制的细胞器
能产生水(合成大分子会产生水)的细胞器
与分泌蛋白的形成有关的细胞器
[归纳总结]
多角度比较不同细胞器[同步P59右表]
核糖体
线粒体、内质网、高尔基体、核糖体
叶绿体、液泡
中心体、溶酶体
线粒体、叶绿体
线粒体、叶绿体、核糖体
叶绿体、液泡
核糖体、中心体
蛋白质
线粒体、叶绿体
内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
核糖体、中心体
线粒体、叶绿体
线粒体、叶绿体、中心体
线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
[教材P53第2题]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
A
[教材P53第4题]在成人体内，心肌细胞中的数量显著多余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
B
[教材P53第5题]找出下图中的错误，并在图中改在。
高尔基体
动物细胞亚显微结构图
内质网
核仁
去掉叶绿体
叶绿体
线粒体
高等植物(成熟)细胞亚显微结构图
(应去掉)中心体
实验：
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动
1.实验原理
(1)叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈________________________，可以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_________的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的_______的运动作为标志。
绿色、扁平的椭球形或球形
不断流动
叶绿体
2.目的要求
(1)使用高倍显微镜观察活细胞中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。
3.材料用具
(1)材料：藓类叶(或菠菜叶、番薯叶等)，新鲜的黑藻。
(2)用具：显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、镊子、刀片、培养皿、台灯、铅笔
藓类叶
菠菜叶
番薯(红苕)叶
黑藻叶
4.方法步骤
一、制作藓类叶片的临时装片并观察叶绿体的形态和分布
(1)用镊子取一片藓类的小叶(或者取菠菜叶稍带些_____的___(上/下)表皮放入盛有_____的培养皿中。
(2)往载玻片中央滴一滴____，用镊子夹住所取得叶放入____中，盖上_____。注意：临时装片中的叶片不能_____了，要随时保持有____状态。
(3)先用___倍镜找到需要观察的叶绿体，再换用___倍镜观察。仔细观察叶绿体的形态和分布情况。
叶肉
下
清水
清水
水滴
盖玻片
放干
水
低
高
问：叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？
因为藓类叶片很薄，由单层细胞构成，且叶绿体较大，便于观察
因为接近下表皮的叶肉细胞排列疏松，易撕取，且叶绿体数量少，个体大，便于观察
——叶绿体的形态和分布有利于接受光照，进行光合作用。
例如，叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变方向。在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源，在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源。这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照，在强光下能避免叶绿体被灼伤。
光镜下可见的细胞结构：细胞壁、细胞核、叶绿体、液泡、线粒体(需染色)、染色体(需染色)
4.方法步骤
二、黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动
4.方法步骤
二、黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动
(1)供观察用的黑藻，事先应放在____、____条件下培养。
(2)将黑藻从水中取出，用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶，将小叶放在载玻片的____中，盖上_______。
(3)先用___倍镜找到黑藻____细胞，然后换用__倍镜观察。注意观察______随着细胞质流动的情况，仔细看看每个细胞中细胞质流动情况是否一致。
光照
室温
水滴
问：植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，对于活细胞完成生命活动有什么意义？
盖玻片
低
叶肉
高
叶绿体
——细胞质是细胞代谢的主要场所，含有细胞代谢所需的原料、酶、细胞器等物质与结构，细胞质的流动为物质运输创造了条件，从而保障了生命活动的正常进行。
为什么要这样处理？
——加快细胞质的流动[措施：光照、适当提高培养水温，切伤一部分叶片
三、细胞器之间的协调配合
思考：请用概念图描述(高等)植物细胞、动物细胞的所含细胞器的区别？
动物细胞
植物细胞
核糖体
内质网
高尔基体线粒体
溶酶体
中心体
叶绿体 液泡
线粒体是“动力车间”
核糖体是“生产蛋白质的机器”
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、包装的“车间”和“发送站”。
问：为什么动植物细胞都有这些细胞器？它们之间是不是存在某种协作呢？
三、细胞器之间的协调配合
实例：分泌蛋白的合成和运输
自主学习：阅读教材P51-52页，思考并完成下列问题。
(1)什么叫分泌蛋白？
(2)科学家用什么方法研究分泌蛋白的合成与运输？
(3)分泌蛋白是在哪里合成的？
(4)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？
(5)分泌蛋白合成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
实例：分泌蛋白的合成和运输
1.什么是分泌蛋白？
(1)概念：指______合成后，分泌到______起作用的________。
(2)举例：_____________________________________________________
(3)研究方法：______________
细胞内
细胞外
蛋白质
消化酶
、抗体
、一部分激素
、血浆蛋白
唾液淀粉酶、胰淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰脂肪酶、肠肽酶等
肽或蛋白类激素，如胰高血糖素、胰岛素、生长激素、促甲状腺激素等
考一考：性激素是不是分泌蛋白？
三类：血清白蛋白、球蛋白、纤维蛋白
考一考：血红蛋白是不是分泌蛋白？
同位素标记法
三、细胞器之间的协调配合
实例：分泌蛋白的合成和运输
2.科学方法：同位素标记法？
(1)同位素：在同一元素中，质子数____、中子数___的原子，如16O与18O，12C与14C。同位素的物理性质________，但同位素组成的化合物化学性质____。
(2)同位素标记法：指用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中___________的方法。
(2)同位素标记法的应用：同位素标记法可以用于_______________________。通过追踪同位素标记的化合物，可以_____________________。生物学研究中常常用的是___________，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有________，是稳定同位素，如15N、18O等。
相同
不同
可能有差异
相同
原子的去向
示踪物质的运行和变化规律
弄清楚化学反应的详细过程
放射性同位素
放射性
检测放射性
检测密度或相对分子质量
3.研究分泌蛋白的合成和分泌实验：
(1)研究对象：_____________细胞
豚鼠的胰腺腺泡
3.研究分泌蛋白的合成和分泌实验：
(2)实验过程及现象：
注射3H标记的亮氨酸
附着有核糖体的内质网中
高尔基体中
囊泡中、分泌物中
思考：①分泌蛋白在哪里合成？
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？
③分泌蛋白合成和分泌的过程中是否需要能量，能量由哪里提供？
观察细胞中放射性标记物先后出现的部位
[有放射性]
[有放射性]
[有放射性]
[有放射性]
内质网上的核糖体中合成的
核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
需要，线粒体提供
4.分泌蛋白合成和分泌的大致过程：
首先，在____________中以______为原料开始_____的合成。当合成了一段____后，这段____与_______一起转移到_________上继续其合成过程，并且边合成边转移到________内，再经过____、_____，形成____________
____________。________鼓出形成____，包裹着______离开______，到达________，与_________融合，_____
成为________的一部分。
游离的核糖体
氨基酸
多肽链
肽链
肽链
核糖体
粗面内质网
内质网腔
加工
折叠
具有一定空间
结构的蛋白质
内质网膜
囊泡
蛋白质
内质网
高尔基体
高尔基体膜
囊泡膜
高尔基体
高尔基体还能对______做出进一步的_______，然后由___________形成包括着______的囊泡，囊泡转运到______，与______融合，将______分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗____，主要来自_______。
蛋白质
修饰加工
高尔基体膜
蛋白质
细胞膜
细胞膜
蛋白质
能量
线粒体
[还有少部能量来自细胞质基质]
在细胞内，许多由膜构成的_____就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”，而_______在其中起着重要的_________作用。
囊泡
高尔基体
交通枢纽
4.分泌蛋白合成和分泌的大致过程：
分泌蛋白
囊泡
囊泡
氨基酸
游离核糖体
粗面内质网
高尔基体
细胞膜
能量
能量
能量
能量
线粒体
[任务】请绘制出分泌蛋白合成和分泌过程的概念图(文字、箭头形式表示)
提示：注意思考有哪些细胞结构参与，每个细胞结构处发生的过程及其结果。
合成
肽链
一定空间结构蛋白质
成熟蛋白质
加工、
折叠、
修饰加工、
融合
分泌
(具有生物活性)
4.分泌蛋白合成和分泌的大致过程：
肽链
合成
一定空间结构蛋白质
加工、
折叠、
成熟蛋白质
修饰加工、
分泌蛋白
融合
分泌
囊泡
囊泡
能量
能量
能量
能量
氨基酸
(具有生物活性)
游离核糖体
粗面内质网
高尔基体
细胞膜
线粒体
问1：与分泌蛋白质合成、加工、运输直接相关的细胞器有
____________________；细胞结构有_____________________？直接相关的膜性细胞器有_______________；相关的细胞器有______________________；相关的细胞结构有_____________？
核糖体、内质网、高尔基体
核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜
内质网、高尔基体
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体
考一考：人心肌细胞比口腔上皮细胞明显多的细胞器是？人胰岛细胞比口腔上皮细胞明显多的细胞器是？
4.分泌蛋白合成和分泌的大致过程：
肽链
合成
一定空间结构蛋白质
加工、
折叠、
成熟蛋白质
修饰加工、
分泌蛋白
融合
分泌
囊泡
囊泡
能量
能量
能量
能量
氨基酸
(具有生物活性)
游离核糖体
粗面内质网
高尔基体
细胞膜
线粒体
问2：分泌蛋白质合成、加工、运输过程中，放射性出现的先后顺序是___________________________________________？
核糖体→内质网→转运小泡→高尔基体→分泌小泡→细胞膜
4.分泌蛋白合成和分泌的大致过程：
肽链
合成
一定空间结构蛋白质
加工、
折叠、
成熟蛋白质
修饰加工、
分泌蛋白
融合
分泌
囊泡
囊泡
能量
能量
能量
能量
氨基酸
(具有生物活性)
游离核糖体
粗面内质网
高尔基体
细胞膜
线粒体
问3：分泌蛋白合成、加工、运输过程中，内质网、高尔基体、细胞膜的膜面积如何变化？
内质网：减少；高尔基体：先增后减，前
后不变；
细胞膜：增加
[知识扩展]胞内蛋白与胞外分泌蛋白
所有蛋白质的合成都从细胞质中游离的核糖体开始
核糖体转移到内质网
核糖体留在细胞质基质
分泌小泡
溶酶体
质膜
细胞核
线粒体
叶绿体
细胞质基质
驻留在
内质网
胞内蛋白
分泌蛋白
胞内蛋白：
在游离的核糖体上合成，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、呼吸酶等等。
胞外分泌蛋白：
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。
即细胞膜上的、溶酶体内的和细胞外的(消化酶、抗体、蛋白类激素、血浆蛋白)蛋白质都是分泌蛋白
四、细胞的生物膜系统
1.什么是生物膜系统？
——_________和______、_____等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
注意：
(1)细胞膜、核膜和具膜系统器的膜(如内质网膜、线粒体膜等)等细胞内的膜结构都属于生物膜。
(2)生物体内有些被称为“膜”的(如胸腔隔膜、心脏瓣膜)不属于生物膜，而是一层细胞所组成。
(3)原核细胞没有生物膜系统，但有生物膜(细胞膜)。
细胞器膜
细胞膜
核膜
四、细胞的生物膜系统
2.不同生物膜的联系？
——这些生物膜的组成成分和结构______，在结构和功能上________，进一步体现了细胞内各种结构之间的__________。
生物膜 蛋白质(质量分数%) 脂质(质量分数%) 糖类(质量分数%)
人红细胞膜 49 43 8
小鼠肝细胞膜 44 52 4
内质网膜 67 33 0
线粒体外膜 52 48 0
线粒体内膜 76 24 0
(1)不同生物膜的组成成分都主要由____________组成，基本骨架为________，在结构上有_____性，功能上有_________性。
蛋白质和脂质
磷脂双分子层
流动
选择透过
很相似
紧密联系
协调与配合
四、细胞的生物膜系统
2.不同生物膜的联系？
——这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
(2) 不同生物膜在结构上具有直接联系或间接联系
细胞膜
(外)核膜
囊泡
高尔基体膜
囊泡
直接联系
间接联系
内质网膜
(处于中心地位，膜面积最大)
(膜直接相连)
(通过囊泡相互转变)
四、细胞的生物膜系统
2.不同生物膜的联系？
——这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
(3)细胞内各种结构之间的协调与配合
四、细胞的生物膜系统
3.生物膜系统的作用？
(1)细胞膜
使细胞具有一个__________________
决定细胞与外界环境进行________、 ________和________
细胞内的生物膜
(2)广阔的膜面积为__________________——为化学反应的进行创造条件
(3)使细胞内部_____化而能同时进行多种化学反应且不会互相干扰——保证生命活动高效、有效地进行
相对稳定的内部环境
物质运输
能量转换
信息传递
多种酶提供附着位点
区域
四、细胞的生物膜系统
[与社会的联系]
——人工合成的膜材料已用于疾病的治疗。例如，当肾功能发生障碍时，由于代谢废物不能排出，病人会出
现水肿、尿毒症。目前常用的治疗
方法，是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，能把病人血液中的代谢废
物透析掉，让干净的血液返回病人
体内。
模拟的是生物膜的功能特性：选择透过性
五、练习与应用
[教材P53第1题]基于对对细胞器的理解，判断下列相关表述是否正确。
(1)细胞质由细胞质基质核细胞器两部分组成。 ( )
(2)生物膜系统由具膜结构的细胞器构成。 ( )
√
X
[补充正误判断]
(1)生物体内的所有膜都属于生物膜系统。 ( )
(2)鉴定某细胞是动物细胞还是植物细胞的依据是看是否有中心体。 ( )
(3)植物、真菌、细菌都有细胞壁，都可以用纤维素酶去掉。 ( )
(4)细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质的成分和功能相同。 ( )
(5)细胞要有线粒体才能有氧呼吸，要有叶绿体才能进行光合作用。 ( )
(6)在光镜下，能够看到呈绿色椭球形的叶绿体，也能看到基粒。 ( )
(7)所有生物都含有水和无机盐，所有细胞器都含磷脂和蛋白质。 ( )
(8)观察细胞质流动时，视野中的流动方向和实际流动方向一致。 ( )
X
X
X
X
X
X
X
√
五、练习与应用
[教材P53第3题]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
C
五、练习与应用
[教材P53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。
——可能是膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用；可能是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；可能是因膜转运物质使得膜周围的环境(如 pH)不适合酶发挥作用。
五、练习与应用
[同步P56例1]下图是某些细胞器的亚显微结构模式图，相关叙述错误的是( )
A.①是中心体，是不含磷脂的细胞器
B.②是线粒体，是真核细胞有氧呼吸的主要场所
C.③是叶绿体，是蓝细菌细胞进行光合作用的场所
D.④是内质网，是细胞内蛋白质等大分子物质合成和加工的场所
C
【母题延伸】
题图中，高等植物细胞中不存在的细胞器是________，含有DNA的细胞器是_______，在细胞中膜面积最大的细胞器是________，与能量转换有关的细胞器是_______。(填序号)
①
②③
④
②③
五、练习与应用
[同步P56例2]下图所示为电子显微镜观察到的某细胞的一部分。下列有关叙述错误的是( )
A.该细胞一定不是细菌细胞
B.该细胞不可能是植物细胞
C.该图可能是动物细胞的亚显微结构图
D.④可以加工蛋白质
B
注意思考如何判断显微、亚显微结构；原核细胞与真核细胞；动物细胞与植物细胞？
五、练习与应用
[同步P57例3]下列关于植物细胞细胞壁的说法，错误的是( )
A.绝大多数植物细胞都有细胞壁
B.细胞壁可控制物质进出细胞
C.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用
D.细胞壁的化学成分中含有多糖
B
对，植物的花粉细胞中没有细胞壁
五、练习与应用
[同步P57例4]下列关于细胞骨架的叙述，正确的是( )
①主要成分是蛋白质
②维持细胞形态,保持细胞内部结构有序性
③仅分布于动物细胞中
④与细胞运动、分裂、分化等生命活动有关
A.①②③ B.②③④
C.①②④ D.①③④
C
五、练习与应用
[同步P61实战演练1]某同学利用黑藻细胞观察叶绿体和细胞质的流动，下列相关叙述错误的是( )
A.临时装片中的叶片要保持有水状态
B.在高倍显微镜下可观察到叶绿体的双层膜结构
C.可观察到黑藻细胞中的叶绿体分布在细胞质基质中
D.显微镜下观察到的细胞质环流方向与实际相同
B
错，需电镜才可观察
五、练习与应用
[同步P61实战演练3]下列与“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动”实验有关的表述，正确的说法是( )
A．用幼根作实验材料可观察到叶绿体但其细胞质不流动
B．叶绿体的形态和分布会随着光照强度和方向的改变而改变
C．细胞质流动的速度与环境温度的变化无关
D．细胞质流动的速度与该细胞新陈代谢的强度无关
B
五、练习与应用
[同步P61实战演练4]在观察细胞质的流动时，显微镜下观察到的结果如下图所示，细胞内叶绿体的实际位置和细胞质流动方向为( )
A．左侧、顺时针
B．右侧、顺时针
C．左侧、逆时针
D．右侧、逆时针
C
五、练习与应用
[同步P61实战演练6]请分析回答下列有关“观察葫芦藓叶中叶绿体的分布”实验的问题。
(1)临时装片制作完成后,要注意临时装片中的小叶片应随时保_____持状态,保证观察的效果。
(2)用显微镜观察时,应选用_____光圈对光，先用_____倍物镜观察。当镜筒下降时，眼睛应该注视______。
(3)若物像在视野左上方时,应将装片向________移动,使物像移至视野中央。再转动显微镜的________，将高倍物镜对准通光孔，并调节____________，直到物像清晰。
(4)叶绿体位于细胞的_______中,是进行_________的细胞器。
有水
小
低
物镜
左上方
转换器
细准焦螺旋
细胞质
光合作用
五、练习与应用
[同步P63例2] 下图是某动物细胞中分泌蛋白质的合成、运输和分泌的示意图，下列叙述错误的( )
A. 分泌蛋白在结构①上合成的过程中有水产生
B. 结构②能对来自结构③的蛋白质进行加工和分类和包装
C. 结构④与细胞膜融合后，分泌蛋白被分泌到细胞外
D. 线粒体能为分泌蛋白的合成、运输和分泌提供能量
B
五、练习与应用
[同步P65例4]下列有关细胞的生物膜系统的说法,正确的是( )
A.细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜以及小肠黏膜都属于生物膜系统
B.所有的酶都在生物膜上,没有生物膜生物就无法进行各种代谢活动
C.生物膜的组成成分和结构都是一样的,在结构和功能上紧密联系
D.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的化学反应不会互相干扰
D
五、练习与应用
加练1.下列有关生物膜的叙述，正确的是（ ）
A.内质网主要由蛋白质分子和糖类分子组成
B.核膜和溶酶体膜在结构上有直接联系
C.线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的
D.生物膜将细胞器分隔开，使各种化学反应高效、有序地进行
D
五、练习与应用
加练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
D
五、练习与应用
加练3.下列关于囊泡运输的叙述，不正确的是( )
A.囊泡膜由单层磷脂分子和蛋白质构成
B.囊泡的融合过程依赖于膜的流动性
C.囊泡运输实现了细胞内物质的定向转运
D.囊泡在细胞内的移动过程需要消耗能量
A
五、练习与应用
加练4.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
五、练习与应用
加练5.下图表示细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。请据图回答以下问题：
(1)溶酶体起源于乙________(细胞器名称)。
溶酶体含有多种_____酶。
(2)为了研究某分泌蛋白的合成，向细胞中注
射3H标记的亮氨酸，放射性依次出现在核糖
体→甲______→囊泡→乙→____→______及分泌物中。
(3)图中能够大大增加细胞内膜面积的细胞器是________。
(4)该细胞分泌出的蛋白质在人体内被运输到靶细胞时，与靶细胞细胞膜上的_____(化学本质是______)结合，引起靶细胞的生理活动发生变化。此过程体现了细胞膜具有__________________的功能。
。
高尔基体
水解
内质网
囊泡
细胞膜
内质网
受体
蛋白质
进行细胞间信息交流

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