资源简介

(共35张PPT)
第5讲 细胞器之间的分工合作
第二单元 细胞的结构和运输
序号 内容要求
1 阐明：细胞内具有多个相对独立的结构,担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。
2 举例说明：细胞各部分结构之间相互联系、协调一致,共同执行细胞的各项生命活动。
3 活动：观察叶绿体和细胞质流动。
【课程标准】
细胞质
细胞质基质
细胞器
考点一：细胞器之间的分工。
1.细胞质的组成
核糖体、中心体
(__种等)
8
内质网、高尔基体；溶酶体、液泡
线粒体、叶绿体
【温馨提示】原核细胞的细胞质只有__________________(没有________)。
细胞质基质、核糖体
细胞代谢
含水-盐、糖类-脂质、氨基酸-核苷酸、众多酶等
呈____状
是________的主要场所(因含很多种___）
成分
功能
状态
溶胶
酶
双层膜( )
无 膜( )
单层膜( )
7种细胞器
细胞骨架
2
4
2
P27
分离细胞器的方法——差速离心法
【方法技巧】
差速离心法
逐渐提高转速离心
细胞匀浆
上清液
沉淀物
破坏细胞膜
叶绿体
细胞壁
细胞膜
内-高
溶-液
中心体
【原理】离心机不同的转速产生不同的离心力
破坏
细胞膜
密度梯度离心：方法是在形成一定的密度梯度的介质（氯化铯）中进行离心
P27
1.细胞质的组成。
【识别】八种细胞器的形态
叶绿体
粗面内质网
光面内质网
线粒体
附着核糖体
游离核糖体
高尔基体
中心体
溶酶体
液泡
2中心粒及
周围物质
考点一：细胞器之间的分工
P27
动物细胞亚显微结构模式图
植物细胞亚显微结构模式图
细胞膜
细胞质基质
线粒体
高尔基体
中心体
核糖体
核膜
核仁
光面
内质网
粗面
内质网
1.细胞质的组成。
【识别】八种细胞器的形态
内质网
液泡
核糖体
细胞膜
细胞壁
高尔基体
核仁
核膜
染色质
核孔
细胞核
线粒体
叶绿体
低植也有
真菌也有
考点一：细胞器之间的分工
P27
辨析 线粒体 叶绿体
亚 显微结构 形态
分布
2.比较：线粒体和叶绿体。
线状、粒状、短棒状
圆球状、哑铃型
绿色
扁平的椭球形或球形
普遍分布在真核细胞中
(细胞代谢越旺盛，线粒体越多)
绿色植物的绿色细胞(叶肉、皮层)
(叶上表皮多而小、下表皮少而大)
水绵
带状
真核
多
绿色植物的绿色
叶肉
多而小
少而大
考点一：细胞器之间的分工
P27
辨析 线粒体 叶绿体
亚 显微结构 功能
相同
2.比较：线粒体和叶绿体
(增大膜面积方式)
(暗反应酶)
(光反应酶)
复制-转
录-翻译
嵴
外膜
内膜
核糖体
DNA/RNA
基质
(含呼Ⅲ酶)
类囊体
(光合色素)
(含呼Ⅱ酶)
DNA/RNA
核糖体
半自主性
细胞器
有氧呼吸的主要场所(呼Ⅱ、呼Ⅲ)
(合成ATP为细胞生命活动供能95%)
(细胞的动力车间和能量转换站)
植物光合作用的场所
(光反应合成的ATP只能用于暗反应)
(细胞的养料制造车间和能量转换站)
双层膜、能量转换站、半自主性细胞器、二分裂、共同参与碳循环
有氧呼吸
合成ATP
动力
能量转换
养料制造
能量转换
植物光合作用
光反应
暗反应
内共生起
源学说
起源于好氧菌
起源于蓝细菌
都能合成ATP
部分蛋白由核编码
基粒
【温馨提示】细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的成分和功能都是______的,代谢主要场所是__________
细胞质基质
有差异
考点一：细胞器之间的分工
P27
1.真核细胞：有线粒体←→进行有氧呼吸；有叶绿体←→进行光合作用。
无线粒体←→进行无氧呼吸；无叶绿体←→不能光合作用。
(1)哺成红细胞、蛔虫细胞：无线粒体，
只能进行无氧呼吸产乳酸。
(2)根细胞：无叶绿体，不能光合作用。
(3)葡萄糖、丙酮酸：只有丙酮酸才能进
入线粒体被氧化分解，而葡萄糖不能。
2.原核细胞：无线粒体和叶绿体←→也可进行有氧呼吸和光合作用。因此，
(1)进行有氧呼吸的细胞_______含有线粒体。
如：醋酸菌等好氧细菌。有氧呼吸场所：细胞质基质(呼ⅠⅡ)→细胞膜(呼Ⅲ) 。
(2)进行光合作用的细胞_______含有叶绿体。
如：蓝细菌，含叶绿素和藻蓝素，场所：光合片层(光反应)→细胞质基质(暗反应)。
【易错提醒】
哺成红
不一定
根细胞
不一定
乳酸
丙酮酸
葡萄糖
叶绿素
藻蓝素
细胞膜
蛔虫
【拓展延伸】
线粒体和叶绿体的的起源——内共生起源学说
【内容】许多科学家认为，线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的好氧细菌和蓝细菌。
【证据】
①基因组：与原核生物相似。
②含DNA、RNA和核糖体：能够进行DNA复制、转录和翻译，是半自主细胞器。
③无染色体：DNA环状，不与蛋白质结合。
④内外膜差异：外膜与真核细胞膜相似，内膜与原核细胞膜相似。
⑤二分裂：与原核细胞相似。
3.比较：内质网和高尔基体
辨析 内质网 高尔基体
亚 显微结构 功能
粗面
光面
核糖体
核膜
粗面：蛋白质的合成(二硫键-折叠)、加工(切除信号肽和加糖链)场所/车间。
光面：蛋白质的运输通道(鼓出囊泡)和膜脂子脂质的合成车间(增大细胞内的膜面积，是膜面积最大的细胞器)。
分泌蛋白、膜蛋白、溶酶体酶
囊泡
鼓出
膜性管道系统
合成
加工
运输
膜脂等脂质
与核膜、细胞膜直接相连
动物：参与分泌物的形成(如神经递质和糖蛋白，主要是对来自内质网的蛋白质进一步加工、分类和包装的车间及发送站)。
植物：参与细胞壁的形成(合成半纤维素和果胶，细胞膜负责合成纤维素)。
分泌物
细胞壁
加工
分类
包装
发送
动物高尔基体是膜转化“交通枢纽”
高尔基体
考点一：细胞器之间的分工
P27
【归纳提升】
细胞内相关增大膜面积的方式和作用
生物膜种类 扩大方式 作用
线粒体
叶绿体
内质网
神经细胞
小肠上皮细胞
内膜向内折叠形成嵴
利于附着酶
进行有氧呼吸第三阶段
增加类囊体和基粒数量
利于附着酶和色素
进行光合作用的光反应
折叠增加
利于附着酶
进行分泌蛋白的加工
形成大量凸起
利于兴奋的产生和传递
形成大量凸起
利于营养的吸收
加工
分类
包装
发送
①糖基化修饰
②水解切除某些肽段
③磷酸化等
①内质网逃逸蛋白
②高尔基体自身蛋白
③溶酶体/液泡内的水解酶
④细胞膜蛋白
⑤分泌蛋白
鼓出/出芽形成囊泡
囊泡运输到相应的部位
溶酶体/液泡
内质网
细胞膜
细胞外
【教学参考】
动物高尔基体的作用
细胞膜
高尔基体
果胶
纤维素原料
纤维素合成酶
纤维素
纤维素原料由高尔基体合成并以囊泡运输到细胞膜，再由细胞膜上的纤维素合成酶催化形成纤维素
高尔基体：合成果胶和半纤维素
细胞膜：合成纤维素
〖破坏植物细胞的高尔基体，可能形成双核细胞.（ ）〗
√
【教学参考】
植物高尔基体的作用——末期和原生质体融合再生壁
细胞膜
合成纤维素
辨析 溶酶体 液泡
亚 显微结构
分布
组成
4.比较：溶酶体和液泡。
溶酶体膜
ATP
ADP+Pi
H+
主要分布在动物细胞中
真菌、原生生物也有
内含多种水解酶，起源于高尔基体
动物
水解酶
高尔基体
液泡膜
主要存在于植物细胞中
真菌、原生生物中也有
内含水溶性色素(花青素)、无机盐
、糖类和蛋白质(包括多种水解酶)等
植物
色素
无机盐
酸性水解酶
(50多种)
细胞液
在______合成
核糖体
考点一：细胞器之间的分工
P27
辨析 溶酶体 液泡
亚 显微结构
功能
相同 4.比较：溶酶体和液泡。
溶酶体膜
ATP
ADP+Pi
H+
酸性水解酶
(50多种)
液泡内部呈酸性环境，含有多种酸性水解酶，具有溶酶体的功能
①参与细胞的渗透吸水：调节细胞内的渗透压，使细胞保持坚挺
②决定花果的红色、蓝色、紫色
细胞的消化车间——进行细胞自噬
①分解衰老、损伤的细胞器
②吞噬并杀死入侵的病毒或病菌
消化
细胞自噬
衰老、损伤
病毒或细菌
坚挺
渗透吸水
渗透压
红色、紫色、蓝
考点一：细胞器之间的分工
P27
1.溶酶体如何维持内部的酸性环境？
膜上有氢泵（质子泵）——主动运输H+进入内部
2.溶酶体如何防止自身的膜被水解？
【拓展提升】
ATP
ADP+Pi
H+
H+泵
3.为什么少量溶酶体酶泄露到细胞质基质中并不会引起细胞的损伤？
细胞质基质中的pH为7.2，在该环境中溶酶体酶的活性很低
4.旷工的职业病——硅肺的形成原因是什么？
肺部吞噬细胞吞噬硅尘(SiO2)→溶酶体缺乏分解硅尘的酶→硅尘破坏溶酶体膜释放水解酶→破坏吞噬细胞及周围肺细胞结构→肺功能受损
5.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？
溶酶体。原理：溶酶体破裂释放其中的水解酶，把蛋白质水解成短肽
膜内侧被修饰——高度糖基化，免受水解酶攻击
P27
【反馈练习】
动物细胞溶酶体内含多种水解酶，溶酶体的酶不作用于正常结构成分的原因是：一方面酶被溶酶体膜包住，另一方面是溶酶体内的环境与细胞质基质的pH不同，溶酶体内pH≤5，而细胞质基质pH≈7，溶酶体膜上有质子泵维持这种pH的差异。下列叙述正确的是
A. 溶酶体膜为双层膜，能更好地控制溶酶体酶不进入细胞质基质中
B. 质子穿过溶酶体膜进入溶酶体的方式是协助扩散
C. 溶酶体能合成多种酸性水解酶，便于分解衰老细胞器
D. 矿工中常见的“硅肺”是由于吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶引起的
D
1.液泡并非植物细胞特有，也并非所有植物细胞都有液泡。如：根芽尖分生区细胞无(明显)液泡。
2.植物细胞生长中，液泡数量由多变少，最后合并成一个大液泡。
3.细胞膜、液泡膜以及它们之间的细胞质构成原生质层，若再加上细胞液和细胞核称为原生质体。
【温馨提示】
细胞液
液泡膜
细胞质
细胞膜
原生质层
细胞壁
外界溶液
根尖纵切面图
无叶绿体
无叶绿体
无叶绿体
有多个液泡
有1个中央液泡
有1个中央液泡
无液泡
无叶绿体
细胞核
原生质体
辨析 核糖体 中心体
亚 显微结构 分布
组成
5.比较：核糖体和中心体。
附着：在真核细胞的内质网、核膜
游离：在原真核细胞的细胞质基质、
真核细胞的线粒体基质和叶绿体基质
细胞质基质
附着型
游离型
中心体
内质网
蛋白质(微管蛋白)
无膜细胞器
核膜
线粒体基质
叶绿体基质
rRNA、r蛋白质
(原核唯一细胞器)
在动物、低等植物细胞中
中心体=2个中心粒(⊥)+周围物质
如藻类、地衣植物等
动物
低等植物
真核细胞核糖体形成与核仁有关
中心粒
周围物质
中心粒
核仁
2
周围物质
无磷脂
考点一：细胞器之间的分工
P28
辨析 核糖体 中心体
亚 显微结构
功能
5.比较：核糖体和中心体。
合成血红蛋白、呼吸酶等胞内蛋白
合成分泌蛋白、质膜蛋白和溶酶体酶
生产蛋白质的唯一机器或场所
(分裂间期时，中心体可以复制)
与细胞的有丝分裂有关
(间期复制，前期发出星射线形成纺锤体)
脱水缩合形成
肽键
(合成蛋白质的细胞器还有线-叶)
附着型
游离型
蛋白质
机器
有丝分裂
分泌
质
膜
溶酶体酶
血红
呼
吸酶
线-叶
复制
星射线
纺锤体
复制
考点一：细胞器之间的分工
P28
功能 细胞器
合成有机物 蛋白质
核酸(即含DNA)
淀粉
果胶和半纤维素
脂质小分子
ATP
加工蛋白质
(细胞核/拟核/质粒)
合成肽键的机器/场所
(细胞质基质)
6.多角度比较：八种细胞器。
(2)细胞器的功能。
核糖体(机器/场所)、叶绿体、线粒体
叶绿体、线粒体
叶绿体
高尔基体
内质网(光面)
叶绿体、线粒体
内质网、高尔基体
考点一：细胞器之间的分工
6.多角度比较：八种细胞器。
(2)细胞器的功能。
功能 细胞器
能量转换/产耗ATP-H2O/遗传功能
能自我复制
能碱基配对(含核酸)
参与有丝分裂
参与合成、分泌蛋白
与主动运输有关
动植物功能不同
叶绿体、线粒体
叶绿体、线粒体、中心体
叶绿体、线粒体、核糖体
核糖体、中心体、高尔基体、线粒体
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
核糖体、线粒体
高尔基体
间
前
末
全
考点一：细胞器之间的分工
6.多角度比较：八种细胞器。
(3)特殊细胞的功能特异性决定于细胞器的种类和数量。
特殊细胞 功能特异性 细胞器的种类和数量
原核细胞 只有______一种细胞器 根尖分生区 不光合-正分裂 没有______、没有____
植物表皮内的叶肉细胞 光合作用 上叶绿体______;下叶绿体_____
哺成红细胞 运输O2 没有细胞核和__________
蛔虫体细胞 厌氧型 没有______，只能无氧呼吸供能
心脏、肝脏、肾小管 代谢旺盛 ______较多
胰腺、胰岛、浆细胞等 分泌蛋白 ______、______、________较多
分裂细胞、癌细胞 代谢旺、分裂 ______、______较多
各种细胞器
线粒体
叶绿体
线粒体
内质网
核糖体
液泡
核糖体
核糖体
高尔基体
线粒体
核仁较大
核孔较多
多而小
少而大
考点一：细胞器之间的分工
6.多角度比较：八种细胞器。
(1)细胞器的膜层数、成分和分布。
种类 膜层数 磷脂 蛋白质 特有成分 分布
线粒体
叶绿体
内质网
高尔基体 溶酶体
液泡
核糖体
中心体
双层膜
单层膜
无膜
√
×
DNA(少)
光合酶
水溶性色素(花青素)
RNA(多)
呼吸酶
√
真核细胞
植物绿色
真核细胞
植物-真菌-原生
动物、低植
所有细胞
动物-真菌-原生
、光合色素
RNA(少)
核糖体
考点一：细胞器之间的分工
(1)组成:
蛋白质纤维（微管蛋白、微丝蛋白、中间纤维）组成的网架结构。
(2)功能
①维持细胞的形态。
②锚定并支撑着许多细胞器。
③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。
7.细胞骨架
考点一：细胞器之间的分工
P28
教材P50
1.无细胞壁的生物:
动物、原生生物中的草履虫和变形虫等、原核生物中的支原体
动物
草履虫
变形虫
支原体
2.有细胞壁的生物比较。
比较细胞壁 植物、衣藻 真菌 原核生物(除支原体)
化学成分
水解酶或物质
功能及其特点 纤维素、果胶
几丁质/壳多糖
肽聚糖
纤维素酶、果胶酶
几丁质酶
溶菌酶、青霉素等
支持、保护；全透性
(1)不同生物的细胞壁成分不同，但去壁后都称为原生质体(填原生质层/体)。
(2)溶菌酶能杀细菌却不杀真菌的原因：能水解肽聚糖而不能水解几丁质。
(3)植物、真菌、细菌在清水中都不会涨破的原因：细胞壁起支持保护作用。
(4)细胞壁不是细胞的边界的理由：细胞壁具全透性，对物质无选择作用，也就无法制造一个稳定的内部环境。
②③④⑤⑥
肽聚糖
几丁质
细胞壁
全透性
选择
稳定
原生质体
⑤
⑥
考点一：细胞器之间的分工
8、细胞壁
P28
1.无细胞壁的生物:
动物、原生生物中的草履虫和变形虫等、原核生物中的支原体
动物
草履虫
变形虫
支原体
2.有细胞壁的生物比较。
比较细胞壁 植物、衣藻 真菌 原核生物(除支原体)
化学成分
水解酶或物质
功能及其特点 纤维素、果胶
几丁质/壳多糖
肽聚糖
纤维素酶、果胶酶
几丁质酶
溶菌酶、青霉素等
支持、保护；全透性
(5)与植物细胞壁的合成有关的细胞器有线粒体、高尔基体，形成的主要时期是有丝分裂末期，先在赤道板位置出现一个源于高尔基体的细胞板，后逐渐扩展形成新的细胞壁。即：高尔基体→细胞板→细胞壁(线粒体供能)。
高尔基体、线粒体
有丝分裂末期
细胞板
细胞壁
高尔基体
线粒体
细胞板
考点一：细胞器之间的分工
8、细胞壁
P28
(3)将某植物细胞各部分结构用差速离心法分离后，取其中三种细胞器测定它们有机物的含量如下表所示。以下有关说法正确的是
【反馈练习】
细胞器 蛋白质 脂质 核酸
细胞器a 67 20 微量
细胞器b 59 40 0
细胞器c 61 0 39
A. 如果细胞器a是线粒体，那么细胞生命活动所需的能量都由它提供
B. 细胞器b含有蛋白质和脂质，说明其具有膜结构肯定与分泌蛋白的加工和分泌有关
C. 细胞器c的组成成分与SARS病毒的成分基本相同
D. 蓝细菌与此细胞共有的细胞器可能有a和c
线、叶
内/高/液
核糖体
【易错提醒】
细胞的结构与功能中的易错点训练
1.能进行光合作用的生物______有叶绿体。如：______。
植物和衣藻的光合作用______在叶绿体中进行。
2.能进行有氧呼吸的生物______有线粒体。如：________________。
真核生物有氧呼吸____有线粒体参与,葡萄糖→丙酮酸____不在线粒体中
3.有中心体的生物______为动物。如：______________________________。
有中心体的生物____不是高等植物、真菌和原核生物。
4.能合成蛋白质的细胞器______是核糖体。如：______________。
一切生物的蛋白质合成机器或场所____是核糖体。
5.高尔基体经囊泡分泌的物质______为分泌蛋白。如：________________。
细胞分泌的蛋白质______要内质网和高尔基体加工，如：____________。
6.动植物细胞______含有线粒体。如：___________________细胞。
植物细胞______含有叶绿体和液泡。如：_________细胞。
7.具有细胞壁的细胞______是植物细胞。如：______________________。
8.没有细胞壁的细胞______是动物细胞。如：______________________。
9.将无机物合成有机物______需要叶绿体。如：________________。
不一定
一定
一定
一定
一定
不一定
蓝细菌
不一定
醋酸菌等好氧细菌
不一定
水绵等低等植物、衣藻等原生生物
不一定
线粒体、叶绿体
不一定
神经递质
质膜蛋白、溶酶体酶
不一定
哺成红、植成筛、蛔虫
不一定
根尖分生区
细菌分泌外毒素
不一定
真菌、蓝细菌、大肠杆菌
不一定
支原体
蓝细菌、硝化细菌
不一定
一定
考点二：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动实验
项目 观察叶绿体的形态和分布 观察细胞质的流动
实验原理
用具 材料
叶肉细胞的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形，不需染色，制片后直接观察
活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察时可用细胞质中叶绿体的运动作为标志，不需染色
低等植物
形态多样
水绵
带状
光学显微镜(低倍和高倍)、载玻片、盖玻片、镊子、滴管、刀片、台灯等
①藓类叶：叶片很薄，仅____层叶肉细胞(无上下表皮)，可取整个小叶____制片
②菠菜叶或番薯(红薯)叶：稍带些____的__表皮。因为：表皮细胞不含叶绿体，此处叶肉细胞又排列____易撕取；叶绿体______
1~2
直接
下
叶肉
疏松
少而大
新鲜黑藻：被子植物，幼嫩小叶扁平、仅____层细胞，含有叶绿体，易观察
1
教材P50
项目 观察叶绿体的形态和分布 观察细胞质的流动
实验步骤
实验结果
1~2滴 清水
临时装片要随时保持有水状态，保证细胞活性
滴
→取→放→盖→
看
清水
取→放→盖
→看
滴→
光照-室温
培养20min
叶绿体呈__色、扁平的____
或___形，散布在_______中
绿
椭球
细胞质
球
叶绿体围绕________进行(顺和
逆)流动，标志着______在流动
中央液泡
细胞质
【加速流动的方法】
光照15-20min、提高水温至25℃或切伤使周围代谢加快
考点二：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动实验
实验注意
1.选材要求：观察叶绿体实验要求材料中的叶绿体少而大——藓类、黑藻、菠菜叶或番薯叶下表皮内的叶肉。观察细胞质流动实验要求生长旺盛且处于26℃左右环境——黑藻。
2实验材料都不需要染色是因为叶绿体呈绿色，装片要随时保持有水状态是为了保证细胞活性，显微镜光线要调暗些是为了便于观察均匀透明的细胞质。
3.镜检观察遵循先低倍镜后高倍镜：转动转换器换高倍物镜之前应将目标移到视野中央，之后只能调节细准焦螺旋使物像清晰。
4. 细胞质流速的影响因素：有光照、温度、损伤等。因此，为了促进细胞质流动常采取的方法有：光照15-20min、提高水温至25℃或切伤使周围代谢加快。
5.细胞质流动的生命意义：随着细胞质的不断环流，叶绿体、线粒体等多种细胞器和无机盐、蛋白质、酶等多种物质将合理分布在整个细胞中，有利于细胞完成各项生命活动。
考点二：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动实验
实验拓展
6.叶绿体按光照强度在细胞中发生位置移动：弱光会使叶绿体以正面朝向光源，以接受充足的光照；强光会使叶绿体以侧面朝向光源，以免强光灼伤。因此，实验中可适当调整光强及方向来观察。
弱光
强光
考点二：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动实验
(1)观察叶绿体选菠菜叶或番薯叶为材料时，为什么要撕取稍带些叶肉的下表皮？
【下表皮细胞】除保卫细胞外，都不含叶绿体
【叶肉细胞】排列疏松且叶绿体少而大
【反馈练习】
上表皮细胞
下表皮细胞
气孔保卫细胞
叶肉细胞
叶片的
纵切面
(2)在高倍镜下观察到的叶绿体，为什么是不断运动的？
(3)在显微镜下观察叶绿体时看到如图所示，那么细胞内叶绿体实际位置和细胞质流动方向是______________。
【反馈练习】
左上方、
逆时针
因为细胞质是流动的
(4)在进行“观察叶绿体”的活动中,先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,然后进行观察。下列叙述正确的是
A. 制作临时装片时，不需要染色
B. 黑藻是一种单细胞藻类,制作临时装片时不需切片
C. 预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量,便于观察
D. 在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成

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