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3.2细胞器之间的分工合作
必修一 第3章 细胞的基本结构
白细胞吞噬的过程，需要依赖于多种细胞器。
白细胞吞噬细菌的过程
细胞壁
细胞膜
细胞核
细胞核
细胞质
细胞质
核膜
核膜
细胞膜
核仁
溶酶体
叶绿体
液泡
高尔基体
内质网
核糖体
线粒体
线粒体
高尔基体
内质网
核糖体
中心体
比较动植物细胞结构
真核细胞的结构
细胞质基质(呈溶胶状)
细胞器
成分：由水、无机盐、糖类、
氨基酸、核苷酸、酶等
功能：是活细胞进行的新陈
代谢主要场所
线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、
核糖体、中心体、液泡、溶酶体等
真核细胞
细胞膜
细胞质
细胞核
(细胞壁)
位于植物细胞膜的外层；
植物细胞壁主要由纤维素和果胶构成；
对细胞起支持和保护的作用；
中有维持 、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由 纤维组成的网架结构，与细胞 、分裂、分化以及物质运输、能量转换、 等生命活动密切相关。
细胞质
细胞形态
蛋白质
运动
信息传递
细胞骨架
5
白细胞运动要借助：细胞骨架
马达蛋白（通过耗能改变蛋白质构象运动的目的)
囊泡等
差速离心法
细胞
①如果要分离细胞内部结构，首先要做的准备工作是什么？
细胞膜
匀浆液
破坏细胞膜
离心
上清液
沉淀
离心后
差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器。
差速离心法
②如何分离得到各种细胞结构？
细胞匀浆
低速离心
中速离心
高速离心
大颗粒
较大颗粒
小颗粒
细胞核
线粒体、溶酶体
内质网、高尔基体
更高速离心
更小颗粒
核糖体
细胞器 膜层数 分 布 包含的重要成分 主要功能
叶绿体
线粒体
内质网
核糖体 RNA和蛋白质
中心体
液泡
溶酶体 60种以上水解酶
双层膜
双层膜
无膜结构
无膜结构
单层膜
单层膜
单层膜
单层膜
植物细胞
植物细胞
动植物细胞
动植物细胞
动植物细胞
动植物细胞
动植物细胞
动物和低等植物细胞
光合作用的场所
有氧呼吸主要场所
有机物合成的车间加工和运输的通道
蛋白质合成的场所
蛋白质进行加工、分类和包装的车间及发送站
参与细胞有丝分裂
水和养料仓库维持细胞形态
含有多种水解酶
酶、色素、DNA、RNA
酶、DNA、RNA
色素、糖类无机盐等
阅读教材48-49页，回答下列问题
高尔基体
任务2：
小结归纳：细胞器分类
分布 植物特有的细胞器
动物和低等植物特有的细胞器
动植物都有的细胞器
原核和真核生物共有的细胞器
结构 无膜结构
具单层膜结构
具双层膜结构
成分 含DNA
含RNA
含色素
叶绿体、液泡
中心体
线粒体、核糖体、内质网、高尔基体
核糖体
中心体、核糖体
高尔基体、内质网、液泡、溶酶体
线粒体、叶绿体
线粒体、叶绿体
线粒体、叶绿体、核糖体
叶绿体、液泡
植物细胞的亚显微结构
①
②
③
④
粗面内质网
光面内质网
⑦
叶绿体
液泡
⑤
⑥
高尔基体
核糖体
线粒体
线粒体
动物细胞的亚显微结构
核糖体
粗面内质网
中心体
高尔基体
光面内质网
①
②
③
④
⑤
⑥
是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的动力车间。细胞生命活动所需的能量，大约95％来自线粒体。
①分布：
②结构：
③功能：
真核细胞。
双层膜结构，内含核糖体、DNA和RNA。
线粒体
外膜
内膜
线粒体基质
DNA/RNA
核糖体
嵴
增大膜面积
分布有氧呼吸的酶
线粒体供应能量
思考：原核生物没有线粒体可以进行呼吸作用吗？
是植物细胞的养料制造车间和能量转换站。
绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器
双层膜结构，内含核糖体、DNA和RNA。
基粒
类囊体：膜上分布酶和光和色素
（增大膜面积）
外膜
内膜
核糖体
DNA/RNA
叶绿体基质
①分布：
②结构：
③功能：
叶绿体
思考：原核生物没有叶绿体可以进行光合作用吗？
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 。
真核细胞。
由单层膜构成的扁平囊状结构，内腔不相通。
植物细胞中的高尔基体还与细胞壁的形成有关。
①分布：
②结构：
③功能：
高尔基体
细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体发生过程和“消化”功能的示意图，回答下列问题
（1）b是刚形成的溶酶体，它来源于细胞器a；e是包裹着衰老细胞器d的小泡，而e的膜
来源于细胞器c。由图示可判断：a、c、d分别是 。
高尔基体、内质网、线粒体
（2）f表示b与e正在融合，这种融合过程反应了生物膜在结构上具有 特点。
一定的流动性
（3）细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是 等 。
脂质和蛋白质
溶酶体
线粒体
细胞
骨架
核糖体
内质网
高尔基体
溶酶体酶（蛋白质）
小结︰各种细胞结构既分工又合作，共同完成生命活动
供应能量
运动
分解细菌
合成
比较项目 分泌蛋白 细胞内蛋白
不同点 作用部位 细胞外 细胞内
举例 抗体、消化酶和一部分激素等 有氧呼吸相关的酶、光合作用相关的酶等
相同点 基本组成单位都是氨基酸，都需要核糖体参与合成
1.分泌蛋白
有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的，这类蛋白质叫做分泌蛋白，如消化酶、抗体和一部分激素。
细胞器之间的协调配合
选材
步骤
结果
结论
分泌蛋白的合成和运输
豚鼠胰腺腺泡细胞
产生大量的分泌蛋白
取材容易
易于观察
方法
同位素标记法
在同一元素中质子数相同、中子数不同的原子为同位素，如16O与18O，12C与14C。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。
同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定的同位素，如15N、18O等。
细胞器之间的协调配合
选材
步骤
结果
结论
分泌蛋白的合成和运输
豚鼠胰腺腺泡细胞
方法
静态描述
动态变化
同位素标记法
细胞器之间的协调配合
是在内质网上的核糖体中合成的。
1.分泌蛋白质是在哪个细胞器里合成的？
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？
(1)与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器：
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体及细胞膜　　
(2)参与分泌蛋白合成运输结构：
3.尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程。
细胞外
囊泡
囊泡
分泌
线粒体供能
选材
方法
步骤
结果
结论
2
分泌蛋白的合成和运输
肽链与核糖体转移到
阅读p52第一二段梳理分泌蛋白的合成流程？
加工、分类、包装、发送
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
游离的核糖体将氨基酸形成肽链
加工折叠形成一定空间结构的蛋白质
进一步修饰加工
囊泡与细胞膜融合
分泌蛋白合成过程中膜面积的变化？请以柱状图的形式描述
思考·讨论
_________
_________
_________
前
后
时间
0
膜面积
①_________
③_________
②_________
时间
0
②
③
①
①
②
③
内质网膜
高尔基体膜
细胞膜
内质网膜
高尔基体膜
细胞膜
左图表示的是前后两个时间点的变化，右图表示的是一定时间段内的变化。
膜面积
1.下图是某动物细胞中分泌蛋白合成、运输和分泌的示意图，下列叙述错误的是
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、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
√
解析　结构③能对来自结构②的蛋白质进行加工、分类和包装，B错误。
1.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
√
内质网
直接联系
囊泡
出芽
融合
间接联系
囊泡
细胞膜
核膜
高尔基体
各种生物膜在功能上明确分工，又相互配合、协调工作，
如分泌蛋白的合成和运输过程。
生物膜系统在功能上怎么联系？
生物膜的组成成分和结构有哪些相哪些异同？
相似性：
主要由脂质和蛋白质组成，
差异性：
成分含量不同
（功能越复杂的生物膜蛋白质种类和数目越多）
生物膜系统在结构上怎么联系？
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。生物膜的组成成分和结构相似，在结构和功能上紧密联系，体现各种结构的协调配合。
生物膜系统的概念
① 使细胞具有相对稳定的内部环境；
在物质运输、能量转换和信 息传递过程中起决定性作用；
②广阔的膜面积为多种酶提供附着位点，利于化学反应；
③ 将细胞分为许多小室，使化学反应互不干扰，高效、有序地进行。
生物膜系统的作用
阅读教材P52最后一段，总结生物膜系统具有哪些作用？
推测细胞质流动和哪些细胞器有关
你能看到哪些结构 看到什么现象
能直接看到细胞质在流动吗
任务3：
高倍显微镜下观察黑藻叶肉细胞
叶绿体、细胞壁、液泡、胞质环流
不可以，细胞质基质是无色的，而叶绿体有颜色，可以作为标志进行观察
线粒体、叶绿体
植物细胞质流动视频
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
实验原理
1.叶肉细胞中的叶绿体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。
1.藓类叶、新鲜的黑藻：叶片薄，仅有一层细胞，可直接制片观察
2.菠菜叶(稍带些叶肉的下表皮)：细胞排列疏松，易撕取；含叶绿体数目少，且个体大。
材料用具
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
方法步骤
二.制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质流动
将黑藻事先放在光照、室温条件下培养。
取材
用镊子取黑藻叶片放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片。
制片
观察
先用低倍镜找到黑藻的叶肉细胞，然后换上高倍镜观察。注意叶绿体随细胞质的流动的情况，仔细看看每个细胞中细胞质流动方向是否一致。
滴
取
放
盖
看
清水
叶绿体
制作的藓类叶片的临时装片应一直保持有水状态，以免影响细胞活性
注
原理
材料
流程
一.制作藓类叶片(菠菜)临时装片并观察叶绿体的形态和分布
用镊子取一片藓类的小叶(或取菠菜叶稍带叶肉的下表皮)放入盛有清水的培养皿中。
低倍镜下找到叶片细胞；
高倍镜下观察叶绿体的形态和分布。
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
　　资料显示：细胞中的叶绿体可以运动．在不同的光照条件下，叶绿体的运动可以改变椭球体的方向。在强光下，叶绿体会以椭球体的侧面朝向光源，避免叶片被强光灼伤；在弱光下，叶绿体以椭球体的正面朝向光源，可以接受较多的光照。因此叶绿体的运动是与叶绿体的功能是相适应的。
1.叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，随细胞质流动，自身也可转动。
2.每个细胞中细胞质流动的方向一致，其流动方式为环流式。
实验结论
强
光
弱
光
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
讨论
1.叶绿体的形态和分布,与叶绿体的功能有什么关系
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。
2.植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动有什么意义
细胞质是细胞代谢的主要场所。细胞质中含有细胞代谢所需要原料、代谢所需的催化剂酶、细胞器等物质和结构。细胞质的流动，为细胞内物质运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。
B
课堂小结
1．基于对细胞器的理解，判断下列相关表述是否正确。
（1）细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成。 （ ）
（2）生物膜系统由具膜结构的细胞器构成。 （ ）
2．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
正确
错误
A
4．在成人体内，心肌细胞中的数量显著多于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
3．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
B

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