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第2节 细胞器之间的分工合作(第1课时)
第3章 细胞的基本结构
（工厂）
系统
边界
分工合作
细胞
细胞膜
细胞器
（围墙）
（车间）
细胞类似工厂：分工合作
拓展：显微结构与亚显微结构
光学显微镜(1200倍以下)
电子显微镜(几万至几千万倍)
显微结构
用光学显微镜观察到的细胞内部构造,称为细胞的显微结构。
细胞中的显微结构：
细胞壁、叶绿体、液泡、细胞核（染色体）、 线粒体（染色后）
亚显微结构
在电子显微镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。
如：核糖体、溶酶体、细胞膜、病毒等。
细胞质基质
细胞器:
状态：
功能：
水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等
细胞新陈代谢的主要场所
线粒体
叶绿体
内质网
核糖体
高尔基体
中心体
液泡
溶酶体
成分：
溶胶状
悬浮在细胞质基质中的具有特定的形态、结构和功能的小器室
细胞质
进行多种化学反应
分布于
一、细胞质的结构和功能
细胞壁
细胞膜
细胞质
细胞核
细胞器之间的分工
核膜
核仁
细胞壁
植物细胞细胞壁
成分：主要由纤维素和果胶构成
作用：对细胞起支持与保护作用。
二、细胞器之间的分工
拓展：细胞壁
细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖
1. 化学成分:纤维素和果胶
2. 功能: 支持和保护
提出假说
科学方法—
差速离心法
* 要研究各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来，用什么方法呢？
分离各种细胞器的方法:
差速离心法
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，用高速离心机在不同的转速下进行离心处理，就能将各种细胞器分离开。
差速离心法
细胞器
细胞器
单层膜结构
细胞器
无膜结构
细胞器
高尔基体
双层膜结构
细胞器
线粒体
叶绿体
内质网
液泡
核糖体
中心体
溶酶体
二. 细胞器之间的分工
1.线粒体
①分布:
②形态:
③结构
④功能:
动植物细胞中
短棒状、圆球状等
外膜:
内膜:
向内凹陷形成嵴,其上附有呼吸酶
基质:
有氧呼吸的主要场所
内含呼吸酶和少量的 DNA和RNA、核糖体
光滑
细胞生命活动所需能量的95%来自线粒体——“动力车间”
增大膜的表面积
内膜
外膜
嵴
DNA
基质
核糖体
【易错点拨】
（1）真核生物细胞都有线粒体吗？
（2）只有有线粒体的生物才能进行有氧呼吸吗？
不是，哺乳动物成熟红细胞和蛔虫细胞没有。
原核生物无线粒体，但也可进行有氧呼吸，其场所在细胞质基质和细胞膜上。(细胞基质和细胞膜上有有氧呼吸的酶。)
（3）不同代谢状态的细胞中含有线粒体数量一样多吗？
衣藻细胞 平滑肌细胞 肾皮质细胞 肝细胞 心肌细胞
1个 260个 400个 950个 12500个
2.叶绿体
①分布:
②形态:
③结构
④功能:
绿色植物能进行光合作用的细胞中，如叶肉细胞。
扁平的椭球形 或球形
双层膜(外膜和内膜)
基粒:
基质:
类囊体堆叠而成，含光合色素和酶
酶,少量DNA 和RNA,核糖体
光合作用的场所
“养料制造工厂”和“能量转换站”
外膜
内膜
基粒
基质
类囊体
【叶绿体的起源】真核细胞的祖先吞噬了蓝细菌后，在长期的互利共生关系中，逐渐演化成了现在的叶绿体。
【易错点拨】
（1）绿色植物的所有细胞都有叶绿体吗？
不是，叶绿体只存在于植物的绿色见光部位，如根部细胞就没有叶绿体
（2）只有有叶绿体的生物才能进行光合作用吗？
有些原核生物含有光合色素和光合作用的酶，也可以进行光合作用。
如：蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素及相关酶。
叶绿体 线粒体
相同点 结构
功能
不同点
功能
比较线粒体与叶绿体
①都具有双层膜
②都含有少量的DNA和RNA，核糖体
③都与能量转换有关
类囊体堆叠形成基粒，增大膜面积
内膜向内折叠形成嵴，扩大了膜面积
含有与光合作用有关的酶和色素
含有与呼吸作用有关的酶
光合作用场所
有氧呼吸的主要场所
增大膜面积的方式
成分
3.内质网
内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。
它由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。
膜面积最大的细胞器
3.内质网
①分布:
②结构:
④功能:
③类型
动植物细胞中
粗面内质网
（附有核糖体）
由单层膜连接而成的网状结构
是细胞内蛋白质合成和加工(粗面)，以及脂质合成(光面)的“车间”
光面内质网
粗面内质网
（有核糖体附着）
光面内质网
（无核糖体附着）
滑面型内质网
粗面型内质网
4.高尔基体
①分布:
②结构:
③功能
动植物细胞中
由单层膜形成的囊泡和扁平囊组成。
a.对来自内质网的蛋白质加工、分类、包装“车间”及“发送站”
c.植物细胞：与细胞壁的形成有关；
b.动物细胞：与分泌物的形成有关，
资料一：科学家研究发现，乳腺细胞的分泌功能比较旺盛，细胞中高尔基体的数量很多。
资料二：研究发现植物形成细胞壁的时候有很多的高尔基体聚集。
资料一说明：与动物细胞分泌蛋白的形成有关。
资料二说明：与植物细胞壁的形成有关。
4.高尔基体
5.溶酶体
①分布:
②结构:
③功能: “消化车间”
含有多种水解酶
一般分布在动物细胞中
单层膜结构
膜
水解酶
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
自噬作用
吞噬作用
高尔基体
衰老或损伤的细胞器
溶酶体
降解的细胞器
消化
食物泡
吞噬作用
溶酶体的自噬作用
溶酶体的异噬作用
5.溶酶体
注意：水解后的产物可再利用
细胞的凋亡、细胞的自噬等都与溶酶体有关。
思考:
①矽肺又称硅肺，是由于长期吸入大量游离二氧化硅粉尘所引起，已知硅粉尘能破坏溶酶体膜。分析肺功能受损的原因？
硅尘被吞噬细胞吞噬，硅尘能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺胶原纤维沉积，肺组织纤维化。
②新宰的畜、禽，如果马上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，过一段时间再煮，肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关？
5.溶酶体
练习：日本科学家大禹良典因阐明细胞自噬的分子机制和生理功能上的开拓性研究而获得2016年诺贝尔生理学或医学奖，细胞自噬就是细胞组分降解与再利用的基本过程。下列关于细胞自噬的叙述错误的是（ ）
A.衰老的细胞器被溶酶体分解清除属于细胞自噬
B.细胞自噬过程可将降解后的废物运送到细胞外
C.细胞自噬有利于消灭侵入细胞内的活菌和病毒
D.细胞自噬理论对于人类了解疾病的发生及其治疗具有重大意义
c
6.中央大液泡
液泡主要存在于植物的细胞中，成熟植物组织中含有中央大液泡。如：叶肉细胞、表皮细胞、根尖成熟区(根毛区)细胞等。
单层膜结构，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素（花青素）和蛋白质等，
调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
液泡
7.中央大液泡
①分布:
②结构
③功能：
植物细胞中
单层膜的泡状结构
细胞液:
内含糖类、无机盐、色素和蛋白 质等。
a.调节植物细胞内的环境
d.与代谢产物贮存有关
c. 维持细胞渗透压
e.与花.叶.果等颜色有关
b.使细胞保持坚挺
【易错点拨】
1.是不是植物细胞都有中央大液泡？
2.叶绿体和液泡内都含有色素，它们的功能是否相同？
不是，成熟植物细胞才有，如根尖分生区细胞就没有
注意：液泡存在于所有植物细胞中。只是在分生区细胞中，液泡很小很多，在成熟过程中，逐渐融合成一个大液泡。
不是，叶绿体中的色素是进行光合作用的色素，而液泡中色素与维持植物的花、果实等的颜色有关 。
“荆溪白石出，天寒红叶稀”，这是唐朝王维《山中》的诗句．诗中与枫叶变红有关的细胞器及气候条件分别是（ 　）
A.叶绿体、温度
B.叶绿体、日照时间
C.液泡和叶绿体、温度
D.液泡和叶绿体、日照时间
C
8.核糖体
①分布:
②结构:
③功能:
所有细胞（原核细胞唯一的细胞器）
线粒体和叶绿体中也有
游离型: 合成胞内蛋白
附着型: 合成分泌蛋白
“生产蛋白质的机器”
如:呼吸酶
如:消化酶,抗体,胰岛素
没有膜结构
由蛋白质和RNA组成
是细胞内合成蛋白质的场所
包含两个大、小亚基
9.中心体
①分布:
②结构:
③功能:
动物和低等的植物细胞中
（如藻类植物）
没有膜结构
由两个互相垂直排列的中心粒及其周围物质组成),
与细胞有丝分裂有关。
中心粒
中心粒
1.线粒体 A .与细胞的有丝分裂有关
2.溶酶体 B .进行光合作用的场所
3.液泡 C .蛋白质的加工和发送
4.核糖体 D .合成蛋白质的场所
5.高尔基体 E .为细胞生命活动提供能量
6.中心体 F .分解衰老、损伤的细胞器
7.内质网 G .蛋白质的合成和加工以及脂质合成的场所
8.叶绿体 H .储存物质，使植物细胞坚挺
区别：核糖体是将氨基酸脱水缩合连接成多肽链，
内质网是将肽链进行加工形成蛋白质的空间结构。
细胞类型的判断
有无以核膜为界限的细胞核
无
原核细胞
有
真核细胞
有无细胞壁
无
动物细胞
植物细胞
有
有无中心体
有
低等植物细胞
无
高等植物细胞
植物细胞亚显微结构
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
液泡
粗面内质网
附着核糖体
游离核糖体
叶绿体
高尔基体
光面内质网
线粒体
动物细胞亚显微模式图
①
②
③
④
⑤
⑥
中心体
线粒体
粗面内质网
核糖体
高尔基体
光面内质网
⑥
①
液泡
粗面内质网
核糖体
高尔基体
光面内质网
线粒体
②
③
④
⑤
中心体
叶绿体
⑦
⑧
Q：这些细胞器是漂浮于细胞质中的吗？
9.细胞骨架
一、细胞器之间的分工
真核细胞中有维持细胞形态，保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构。
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。
中间
纤维
细胞骨架
胞质溶胶
细胞质基质
细胞器
细胞质
微丝
微管
9.细胞骨架
一、细胞器之间的分工
(1)植物细胞特有的细胞器：______________，
高等植物细胞肯定不具有的细胞器：____________，
(2)高等植物根尖分生区细胞不具有的细胞器：___________________。
(3)分布最广的细胞器是：_________，
原核生物细胞中唯一的细胞器：_________
(4)分泌腺细胞中数量较多的细胞器：_____________。
(5)心肌细胞中数量较多的细胞器：____________。
叶绿体、液泡
中心体
核糖体
核糖体
中心体、叶绿体、液泡
高尔基体
线粒体
(9)光学显微镜下可见的细胞器______________________。
(10)具有核酸的细胞器有：______________________ ，
既含有DNA又含有RNA的细胞器有：_______________，
只含有RNA的细胞器有：_________
(11)含有色素的细胞器有：___________________，
都有基质的细胞器有：________________
(12)蝌蚪尾部逐渐消失与____________这一细胞器有关。
(14)肽键形成的场所：__________，雄性激素合成的场所：_________
线粒体、叶绿体、液泡
线粒体、叶绿体、核糖体
线粒体、叶绿体
核糖体
叶绿体、液泡
线粒体、叶绿体
溶酶体
核糖体
内质网
细胞器归类分析
1、低等植物细胞同时含有
(1)
叶绿体、中央大液泡
中心体
(2)
核糖体
核糖体、中心体
内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
线粒体、叶绿体
中心体和叶绿体
细胞器归类分析
(3)
叶绿体、线粒体、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
叶绿体、线粒体
叶绿体、线粒体、核糖体
叶绿体、液泡
叶绿体、线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体、
中心体
(4)
叶绿体、线粒体
高尔基体
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
(1)动物细胞中都有线粒体(　　)
(2)没有叶绿体的细胞一定是动物细胞(　　)
(3)有中心体的细胞都是动物细胞(　　)
(4)没有大液泡的细胞一定是动物细胞(　　)
(5)溶酶体作为“消化车间”，可合成并储存大量的水解酶(　　)
×
×
×
×
哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫体细胞没有线粒体
没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖细胞也不含叶绿体。
有中心体的细胞不一定就是动物细胞，如低等植物细胞也含有中心体。
没有大液泡的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖分生区细胞没有大液泡。
水解酶的本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是在核糖体。
×
(6)同一生物不同细胞的细胞器种类和数量一定相同(　　)
(7)同一细胞的不同发育时期细胞器种类和数量一定相同(　　)
(8)能进行光合作用的生物一定有叶绿体。(　　)
×
×
×
同一生物不同细胞的细胞器种类和数量不一定相同。如洋葱根尖细胞（高等植物）无叶绿体、无液泡、无中心体；根尖成熟区细胞有液泡无叶绿体。
同一细胞的不同发育时期细胞器种类和数量不一定相同，如哺乳动物红细胞随着不断成熟，细胞器逐渐消失。
能进行光合作用的生物不一定有叶绿体，例如蓝细菌；但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。

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