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第2节 细胞器之间的分工合作
（第1课时）
第三章 细胞的基本结构
人教版必修1
课堂导入
生命观念
通过认识各种细胞器的结构和功能，理解细胞是一个统一的整体，具有物质基础和结构基础，形成结构与功能相适应的生命观念。
科学探究
通过观察细胞的亚显微结构模式图和制作临时装片，用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动，提高学生的观察能力和实验操作能力。
科学思维
①运用归纳与概括的方法，总结不同细胞器的结构和功能特点，培养学生的逻辑思维能力。
②构建并使用模型，阐明细胞各部分的分工。
社会责任
通过了解细胞器的功能与人体健康的关系，关注生命健康，增强社会责任感。
学习目标
分离各种细胞器的方法
白细胞吞噬细菌
差速离心法
分离各种细胞器的方法
为什么要进行分离？
获得单一的细胞结构，便于研究功能
阅读教材47页的差速离心法，回答下列问题
如果要分离细胞内部的结构，首先要做的准备工作是什么？
如何分离得到各种细胞结构？
探究一：分离各种细胞器的方法
离心
上清液
沉淀
差速离心法主要是采用逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
差速离心法:
分离各种细胞器的方法
探究一：1.如果要分离细胞内部结构，首先要做的准备工作是什么？
破坏细胞膜
分离各种细胞器的方法
破坏细胞膜，获得含有细胞组分的细胞匀浆液。
细胞
匀浆液
细胞膜
探究一：2. 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
细胞核等
线粒体、溶酶体等
内质网、高尔基体等
更高速离心
更小颗粒
核糖体等
分离各种细胞器的方法
细胞器
细胞质
细胞质基质
线粒体
叶绿体
内质网
高尔基体
溶酶体
液泡
核糖体
中心体
（溶胶状）
细胞器之间的分工
细胞质基质的成分：水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等，还有很多种酶。其功能是活细胞进行新陈代谢的主要场所。
1.阅读教材48-49页，从名称、结构、分布、功能等角度对细胞器进行阐述：
2.小组合作：分小组用黏土制作各种细胞器：
3.多角度分析细胞器：
探究二：细胞器的结构与功能
细胞器之间的分工
细胞器之间的分工
液泡
线粒体
内质网
核糖体
叶绿体
高尔基体
细胞壁
中心体
溶酶体
动物细胞（左）和植物细胞（右）亚显微结构模式图
探究二：1.阅读教材48-49页，从名称、结构、分布、功能等角度对细胞器进行阐述：
细胞器之间的分工
1.
探究二：2.小组合作：分小组用黏土制作各种细胞器并进行展示介绍：
细胞器之间的分工
细胞器
制作小组 1组、2组 3组、4组 5组、6组
介绍小组 1组 2组 3组 4组 5组 6组
要求：科学性、合理性、时间5-10min
1.线粒体（“动力车间”）
外膜
细胞器之间的分工——线粒体
内膜
(4)功能：
有氧呼吸的主要场所，提供能量约占细胞需能的95%。
(3)结构：
双层膜
基质: 含有与有氧呼吸有关的酶，少量DNA、RNA、核糖体
外膜
内膜（向内折叠形成嵴，增大膜面积和酶的附着面积）
(1)分布：
几乎所有真核细胞（动、植物、真菌）
(2)形状：
（5）能量转换：
短棒状、圆球状
化学能 ATP、热能
哺乳动物成熟的红细胞无线粒体
线粒体基质
嵴
2.叶绿体(“养料制造车间”、“能量转换站”）
(1)分布：
绿色植物的叶肉细胞、幼茎的表皮细胞、保卫细胞
(3)结构：
双层膜
内膜
基粒
构成：
由囊状结构的类囊体堆叠而成（增大膜面积）
成分：
类囊体膜上分布着与光合作用有关的色素和酶
基质
含有酶、少量 DNA、RNA和核糖体
(4)功能：
光合作用的场所
外膜
(2)形状：
扁平的椭球形或球形，水绵的呈螺旋带状
光能 化学能
（5）能量转换：
（叶绿素、类胡萝卜素）
（不是所有的植物细胞都有叶绿体，如根尖细胞、叶的表皮细胞。蓝细菌无叶绿体也可以进行光合作用）
细胞器之间的分工——叶绿体
3.内质网（有机物合成“车间”）
(1)分布：
动植物细胞
(2)结构：
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
粗面内质网：
光面内质网：
参与脂质的合成，例如性激素
(3)类型及功能
(有核糖体附着)
(不含核糖体)
核糖体
内质网腔
蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。
膜面积最大、分布最广的的细胞器
细胞器之间的分工——内质网
4.高尔基体(蛋白质加工、分类和包装的“车间”及“发送站”）
(1)分布：
动植物细胞
(2)结构：
单层膜构成的扁平囊状结构
动物：与分泌蛋白形成有关。主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”和“发送站”。
植物：与细胞壁形成有关
(3)功能：
合成果胶
在动植物中功能不同的细胞器
细胞器之间的分工——高尔基体
5.液泡
(1)分布：
主要存在于植物细胞（成熟的植物细胞有明显的大液泡）
(2)结构：
单层膜，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素、蛋白质等
细胞质
细胞液
液泡膜（单层）
(3)功能：
调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
细胞液：专指液泡内的液体
色素：为水溶性的花青素，与花、果实的颜色有关
原生生物（如变形虫）、低等动物的伸缩泡、食物泡也属于液泡、真菌如酵母菌中也有液泡
叶片的绿色与叶绿体中的叶绿素有关
细胞器之间的分工——液泡
6.溶酶体（“消化车间”）
②吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
(2)结构：
单层膜，内部含有多种的水解酶。
(3)功能：
①分解衰老、损伤的细胞器
主要在动物细胞中
(1)分布：
合成 ×
液泡中含有水解酶，有类似于溶酶体的功能。
高尔基体脱落的囊泡
细胞器之间的分工——溶酶体
7.中心体
(1)分布：
动物细胞和低等植物细胞。
(2)结构：
无膜，两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成
(3)功能：
与细胞的有丝分裂有关
中心粒
（形成纺锤体）
细胞器之间的分工——中心体
8.核糖体 （“生产蛋白质的机器”）
(1)分布：
真核、原核细胞（仅有的一种细胞器）
(2)结构：
无膜，粒状小体，由蛋白质和RNA 组成；
分为游离核糖体和附着核糖体。
(3)功能：
合成蛋白质（肽链）的场所
附着型：合成分泌蛋白
游离型：合成胞内蛋白
细胞器之间的分工——核糖体
细胞器 分布 形态 结构 功能
膜 真核细胞 短棒状/圆球状
绿色的植物细胞 扁平椭球/球形
膜 内质网 真核细胞 网状
高尔基体 真核细胞 扁平囊状
溶酶体 主要在动物细胞 球形囊泡状
植物、低等动物(食物泡等) 囊泡状
膜 核糖体 细胞 粒状
中心体 动物、低等植物 十字形
线粒体
叶绿体
内膜向内折叠-嵴（酶附着）、线粒体基质有呼吸氧化酶、DNA、RNA、核糖体等
基粒（类囊体堆叠，含酶、光合色素）其基质含光合作用合成酶、DNA、RNA、核糖体
有氧呼吸主要场所
光合作用场所
液泡
内含细胞液（花青素/糖类/无机盐/脂质/氨基酸/核苷酸/酶等）
调节细胞渗透压（渗透吸水）
蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道；粗面内质网（加工修饰蛋白质）/光面内质网（脂质合成等）
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 ；细胞分泌物（动物细胞）、细胞壁形成（植物细胞合成多糖）
含多种水解酶，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
单
层
双
层
无
rRNA和蛋白质构成
蛋白质的合成场所（合成多肽）
两个相互垂直的中心粒及周围物质构成，参与细胞有丝分裂
细胞器之间的分工
维持细胞形态，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、能量转化、信息传递等生命活动密切相关
由蛋白质纤维构成的网架结构（由微管、微丝以及中间纤维三种结构组成）
功能
形态结构
细胞骨架
细胞骨架
探究三：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动：
阅读教材50页相关内容，明确实验原理、实验步骤，然后动手进行实验操作，并思考以下问题：
1．请说出观察叶绿体与细胞质流动的依据？（实验原理）
2. 若在显微镜视野中观察到叶绿体的流动方向如图所示，那么叶绿体的实际流动方向是什么？
3. 植物细胞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？
探究·实践 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
实验原理:
观察叶绿体的依据：叶肉细胞中叶绿体呈绿色，扁平的椭球形或球形，散布于细胞质基质中，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
观察细胞质流动的依据：随细胞质的流动，悬浮于细胞质基质中的叶绿体等细胞器也会运动，因此，细胞质基质可以以叶绿体作为参照物进行观察。
探究三：1. 请说出观察叶绿体与细胞质流动的依据？
探究·实践 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动
菠菜叶稍带些叶肉的下表皮
实验材料
叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以取整个小叶直接制片。
细胞排列疏松，易撕取；含叶绿体数目少，且个体大；稍带些叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。
黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，可直接制片观察；细胞内叶绿体多且体积小。
探究·实践 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
原因
选材
藓类叶
新鲜的黑藻
放入载玻片上的清水中
放
看
叶绿体
临时装片应一直保持有水状态，以免影响细胞活性
方法步骤
制作黑藻叶片临时装片
实验材料
用镊子取一片小叶
取
滴
在洁净的载玻片中央滴一滴清水
盖上盖玻片
盖
探究·实践 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
探究·实践 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
2.若在显微镜视野中观察到叶绿体的流动方向如图所示，那么叶绿体的实际流动方向是什么？
顺时针方向
3. 植物细胞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？
为细胞内的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。
细胞质
细胞质基质
细胞器
概念：细胞质中具有特定功能的结构
种类
线粒体 内质网 高尔基体 核糖体
叶绿体 液泡 溶酶体 中心体
细胞骨架
概念：由蛋白质纤维构成的网架结构
功能：①维持细胞形态，锚定并支撑许多细胞器
②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。
成分：呈溶胶状,含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶
功能：是活细胞进行新陈代谢的主要场所
“六体一网一泡”
课堂小结
实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
分离各种细胞器的方法：差速离心法
巩固提升
1．将正常线粒体各部分分离，结果见下图。含有线粒体DNA的是（　　）
A．① B．② C．③ D．④
C
2. 将细胞膜破坏后形成匀浆，将匀浆放人离心管中，用高速离心机进行差速离心，分离细胞核与线粒体的正确方法应是（ ）
A．首先是高速离心，分离出细胞核，然后是低速离心，分离出线粒体
B．首先是低速离心，分离出细胞核，然后是高速离心，分离出线粒体
C．首先是高速离心，分离出线粒体，然后是低速离心，分离出细胞核
D．离心速度不变，线粒体在沉淀物中，细胞核在上清液中
B
巩固提升
3．某同学用黑藻、菠菜、番薯等植物叶片为实验材料，借助高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动情况，从而得出绿色植物的活细胞中都有叶绿体且细胞质都能流动这一结论。以下是关于该实验的说法，你认为不正确的是（　　）
A．若用黑藻作为实验材料，应撕取稍带叶肉的
下表皮观察效果更好
B．可用叶绿体的运动作为细胞质流动的标志
C．在高倍镜下不能观察到叶绿体由两层膜包被
D．该同学结论的得出采用了不完全归纳法
A
巩固提升
4. 右图为黑藻的细胞质环流示意图，视野中的叶绿体位于液泡的右方，细胞质环流的方向为逆时针。则实际上，黑藻细胞中叶绿体的位置和细胞环流的方向分别为（　　）
A. 叶绿体位于液泡的右方，细胞质环流的方向为顺时针
B. 叶绿体位于液泡的左方，细胞质环流的方向为逆时针
C. 叶绿体位于液泡的右方，细胞质环流的方向为逆时针
D. 叶绿体位于液泡的左方，细胞质环流的方向为顺时针
B
巩固提升
5. 如图为细胞中某些结构的示意图。下列叙述错误的是（　　）
A．结构甲是合成脂质的重要场所
B．结构乙是光合作用的场所
C．结构丙是有氧呼吸的主要场所
D．结构丁的①是鉴别细胞内外侧的依据
A
巩固提升

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