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分子与细胞
本书目录
1、走近细胞
2、组成细胞的分子
3、细胞的基本结构
4、细胞的物质输入和输出
5、细胞的能量供应和利用
6、细胞的生命历程
细胞
细胞的发现
细胞的组成
细胞的结构
细胞的物质交换
细胞的代谢
细胞的一生
第3章 细胞的基本结构
第2节
细胞器之间的分工合作
第一课时
视频：C919飞机的制作记录片
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、机械系统研发(包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等)、总装制造部门。
讨论:
1.如果缺少其中的某个部门，C919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？
细胞在生命活动中时刻发生着物质和能量的复杂变化。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。
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.如果缺少其中的某个部门，C919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？
细胞质基质
细胞器
溶胶状
细胞质
细胞膜
细胞核
动物
细胞
成分：含有水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸、酶等。
进行着多种化学反应,是活细胞进行新陈代谢的主要场所。
一、细胞器之间的分工
显微结构和亚显微结构
亚显微结构
电子显微镜
0.2μm
<0.2μm
光学显微镜
显微结构
一、细胞器之间的分工
细胞的显微结构
（光镜下）
细胞器在哪里
细胞的亚显微结构
（电镜下）
线粒体
高尔基体
内质网
溶酶体
核糖体
中心体
一、细胞器之间的分工
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？
差速离心法
将匀浆放入离心管
破坏细胞膜（形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆）
将各种细胞器分离开（利用不同的离心速度所产生的不同离心力）
用高速离心机在不同的转速下进行离心
一、细胞器之间的分工
2、分离细胞器的方法——差速离心法
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。
破坏细胞膜，形成匀浆
匀浆放入离心管
逐渐提高离心速率的方法分离各细胞器
细胞匀浆
低速离心
大颗粒
细胞核
中速离心
较大颗粒
线粒体、溶酶体
高速离心
小颗粒
内质网、高尔基体
更高速离心
更小颗粒
核糖体
一、细胞器之间的分工
自主学习：阅读课本48-49页，回答问题：
图中的细胞器分别是什么，有什么功能？
亚显微结构：电子显微镜下看到的细胞结构
显微结构：光学显微镜下看到的细胞结构
植物细胞（左）和动物细胞（右）亚显微结构模式图
一、细胞器之间的分工
细胞质
细胞质
液泡
叶绿体
核糖体
内质网
线粒体
高尔基体
中心体
溶酶体
细胞代谢的主要场所
含与有氧呼吸有关的酶、
少量的DNA和RNA
一、细胞器之间的分工
1、线粒体
（双层膜结构）
（1）分布：
（2）结构
（3）功能：
动、植物细胞中
外膜
内膜:
内膜向内折叠形成嵴，
附有与有氧呼吸有关的酶
基质:
有氧呼吸的主要场所
“动力车间”
外膜
内膜
基质
嵴
新陈代谢旺盛的细胞，线粒体数量多。
思考：
试从线粒体功能的角度分析：飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多，为什么？
答：新陈代谢和生命活动越旺盛的细胞，消耗的能量越多，线粒体的数目也较多。
【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，但有些也可进行有氧呼吸，例如蓝细菌、硝化细菌和铁细菌等。即能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体.
含有与光合作用有关的酶、
少量的DNA和RNA
一、细胞器之间的分工
2、叶绿体
（双层膜结构）
（1）分布：
（2）结构
（3）功能：
绿色植物细胞中，主要是叶肉细胞
外膜
内膜
类囊体堆叠而成，
含有色素、与光合作用有关的酶
基质:
光合作用的场所
“养料制造工厂”
“能量转换站”
外膜
内膜
基质
基粒
类囊体
基粒:
叶绿体
【易错点拨】
（1）绿色植物的所有细胞都有叶绿体吗？
（2）只有有叶绿体的生物才能进行光合作用吗？
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
不一定，蓝细菌虽然没有叶绿体，但有叶绿素和藻蓝素，也能进行光合作用。即能进行光合作用生物不一定有叶绿体
一、细胞器之间的分工
线粒体
叶绿体
增大膜面积的方式
酶
相同点 ①均具有双层膜结构
②均能进行能量转换
③都少量的DNA、RNA
内膜向内折叠形成嵴
类囊体堆叠形成基粒
与细胞呼吸有关，分布在线粒体基质和内膜上
与光合作用有关，分布在叶绿体基质和基粒上
由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成的一个连续的内腔相通的膜性管道系统。
一、细胞器之间的分工
3、内质网
（单层膜结构）
（1）分布：
（3）分类
动、植物细胞中
（2）功能：
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
光面内质网
（有核糖体附着）
蛋白质的合成、加工场所
和运输通道
脂质、糖原的合成场所
膜面积最大的细胞器
由单层膜围起的扁平囊状结构，有大小囊泡
一、细胞器之间的分工
4、高尔基体
（单层膜结构）
（1）分布：
动、植物细胞中
（2）功能：
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
动物细胞
植物细胞
与分泌物的形成和分泌有关
与植物细胞细胞壁的形成有关
与溶酶体的形成有关
由单层膜围成的囊状小泡，内部含有多种水解酶
一、细胞器之间的分工
5、溶酶体
（单层膜结构）
（1）分布：
主要分布在动物细胞中
（2）功能：
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
1.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。请你说说有可能和哪一种细胞器有关
与溶酶体有关。新宰的动物肉过一段时，细胞内的溶酶体破裂，释放其中的水解酶，其中把蛋白质水解成小的短肽。
2、蝌蚪发育成青蛙的过程中
尾巴会脱掉，是断掉的吗？
它的消失与谁有关？
答：病菌被吞食后与溶酶体结合，将病菌消化掉。
答：蝌蚪发育成青蛙的过程中尾巴的消失是细胞内的溶酶体破裂，释放出水解酶，将细胞自溶掉。
3、病菌进入人体后，一种白细胞会将它吞噬掉，
吞噬在细胞内的病菌去哪里了？
单层膜的泡状结构，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素、蛋白质等。
一、细胞器之间的分工
6、液泡
（单层膜结构）
（1）分布：
主要分布在植物细胞中
（2）功能：
（成熟的植物细胞具有大液泡）
液泡
调节植物细胞内的环境，
充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺。
葡萄、西瓜、苦瓜和辣椒中有酸味、甜味、苦味和辣味的物质存在于细胞的液泡中
液泡内部呈酸性环境，含有多种酸性水解酶，发挥类似动物细胞的溶酶体的功能。
多种酸性水解酶
ATP
ADP+Pi
H+
H+泵
一、细胞器之间的分工
6、液泡
否，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。
【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
古代词人用“绿肥红瘦”来形容海棠的叶片和花，成为不朽名句。请问此处和“绿”“红”相关的色素分别位于植物细胞的(　　)
A.叶绿体和液泡 B.叶绿体和线粒体
C.叶绿体和细胞质 D.细胞核和细胞质
√
由RNA和蛋白质组成，无膜，小颗粒状。
一、细胞器之间的分工
7、核糖体
（无膜结构）
（1）分布：
①附于粗面内质网上
②游离在细胞质基质中
（2）功能：
核糖体
合成蛋白质的场所
大亚基
小亚基
动、植物细胞及原核细胞中
（原核细胞唯一具有的细胞器！）
无膜，由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成。
一、细胞器之间的分工
8、中心体
（无膜结构）
（1）分布：
（2）功能：
中心体
与细胞的有丝分裂有关
动物细胞、低等植物细胞
中心粒
绿藻，红藻，小球藻
海带，紫菜
（蓝藻除外）
1、依据膜结构进行划分细胞器
无膜：
单层膜：
双层膜：
核糖体、中心体
【归纳】 8种细胞器的归类
高尔基体、内质网、液泡、溶酶体
线粒体、叶绿体
其他具膜结构：
细胞膜（单层）、核膜（双层）
2.从成分方面
①含有色素的：
②含有DNA的：
③含有RNA的：
3.从功能方面
①与能量转换有关的：
②动、植物细胞都有，但功能不同的：
液泡、叶绿体。
线粒体、叶绿体。
线粒体、叶绿体、核糖体。
叶绿体、线粒体。
高尔基体。
能量
除叶绿体以外的所有细胞结构供能
8种细胞器的分类
双层膜的细胞器：
线粒体、叶绿体
无膜的细胞器：
核糖体 中心体
与能量转换有关的细胞器：
线粒体 叶绿体
植物中特有的细胞器：
叶绿体
动物（低等植物）中特有的细胞器：
中心体
单层膜的细胞器：
内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
含有DNA的细胞器：
叶绿体　线粒体
动植物细胞中都有的细胞器：
线粒体、核糖体、内质网、高尔基体
含有色素的细胞器：
叶绿体　液泡
记忆力大比拼
结构
+细胞核
结构
+细胞膜
结构
+细胞核
思考：区分动植物细胞最好观察什么结构？
含有RNA/核酸的细胞器：
叶绿体、线粒体、核糖体
拓展：细胞器的五个常见思维误区
误区1：没有叶绿体和液泡的细胞是动物细胞。
反例：根尖分生区细胞。
误区2：具有细胞壁的细胞一定是植物细胞。
反例：真菌、细菌等都有细胞壁。
误区3：没有叶绿体的细胞就不能进行光合作用。
反例：蓝细菌。
误区4：没有叶绿体或光合色素就不能将无机物合成有机物。
反例：硝化细菌。
误区5：没有线粒体不能进行有氧呼吸。
反例：大多数原核生物是需氧型的，存在跟呼吸有关的酶。
补充：蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞无线粒体，只进行无氧呼吸，产生乳酸。
多角度比较细胞器(常考点)
1.能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体。
2.能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。
3.真核细胞光合作用一定发生于叶绿体，丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体。
4.一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体（病毒在宿舍细胞的核糖体上）。
5.有中心体的细胞不一定为动物细胞，但一定不是高等植物细胞。
6.高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白，但真核细胞的分泌蛋白一定经高尔基体分泌。
7.一定不发生于细胞器中的反应: 葡萄糖→丙酮酸。
【易错提示】归纳细胞结构与功能中的“一定”、“不一定”与“一定不”
细胞骨架
细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的，细胞质中有着支持它们的结构——细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，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。
动物细胞亚显微结构模式图
细胞膜
高尔基体
线粒体
光面内质网
粗面内质网
核糖体
中心体
细胞质基质
⑩
【识图】
植物细胞亚显微结构模式图
细胞壁
高尔基体
细胞核
线粒体
叶绿体
细胞膜
核糖体
液泡
内质网
【识图】
主要由纤维素和果胶构成，对细胞起支持与保护作用。
：具有全透性
易错辨析
1. 将细胞器分离出来常用的方法是密度梯度离心法。( )
2. 有氧呼吸释放的能量全部来自线粒体。( )
3. 高尔基体是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的车间。( )
4. 被溶酶体分解后的产物都将留在细胞内被继续利用。( )
5. 液泡中含有糖类、无机盐和色素，但不含蛋白质。( )
6. 中心体和细胞骨架都只存在于真核细胞中。( )
7. 细胞骨架的化学本质为蛋白质，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。( )
×
×
×
×
×
√
√
蛋白质合成场所是核糖体
有氧呼吸释放的能量大部分来源于线粒体，少部分来源于细胞质基质
差速离心法
有用的留下被利用
含有蛋白质
　考点训练　
1.连线各细胞器功能
线粒体 与动物细胞的有丝分裂有关
溶酶体 进行光合作用的场所
液泡 蛋白质的加工和发送
核糖体 合成蛋白质的场所
高尔基体 为细胞生命活动提供能量
中心体 分解衰老、损伤的细胞器
内质网 蛋白质的合成和加工以及脂质 合成的场所
叶绿体 储存物质，使植物细胞坚挺
　考点训练　
2.下列关于叶绿体和线粒体的比较的叙述，正确的是(　 　)
A．叶绿体中可发生CO2→C3→C6H12O6，在线粒体中则会发生C6H12O6→C3→CO2
B．ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生
C．光能转变成化学能发生在叶绿体中，化学能转变成光能发生在线粒体中
D．都具有较大膜面积和复杂的酶系统，有利于新陈代谢高效而有序地进行
E．剧烈运动时肌细胞产生的CO2全部来自线粒体
F．线粒体是人体细胞产生CO2的唯一场所
G．叶绿体能通过光合作用合成葡萄糖，线粒体可以通过有氧呼吸分解葡萄糖
H．分泌蛋白的合成与分泌与ATP水解反应相联系
I . 线粒体、叶绿体的基质中都能产生ATP
D
E
F
H
　考点训练　
3.用差速离心法分离出某动物细胞的三种细胞器，经测定它们有机物的含量如图所示。下列有关说法正确的是（ ）
A.细胞器甲是线粒体，其能完成的生理过程是葡萄糖的氧化分解
B.细胞器乙含有蛋白质和脂质，说明
其具有膜结构，一定与分泌蛋白的
合成和加工有关
C.细胞器丙中进行的生理过程产生水，
该细胞器不一定只存在动物细胞中
D.发菜细胞与此细胞共有的细胞器可能有甲和丙
细胞器甲为线粒体，其能完成的生理过程是丙酮酸的氧化分解，葡萄糖不能直接进入线粒体进行氧化分解
细胞器乙可能是高尔基体、内质网、溶酶体，而溶酶体与分泌蛋白的合成和加工无关
发菜细胞与此细胞共有的细胞器只有丙(核糖体)

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