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1、第2讲 细胞器之间的分工、协调配合课标要求：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。第二单元 细胞的基本结构和物质运输用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动细胞质基质细胞骨架本节聚焦：细胞器之间的分工考点 1读“回归教材（8）”5-7题10分钟，牢记以下内容，并完成大本P25-26的知识归纳1.分离细胞器的方法？P472.细胞内有哪些主要的细胞器？它们形态、结构和功能分别是？P48-493.归纳：无膜的细胞器？双层膜的细胞器？单层膜的细胞器？含DNA的细胞器？含R
2、NA的细胞器？含色素的细胞器？4.实验：用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动 P50 细胞骨架细胞壁（动物细胞没有）细胞质细胞核细胞膜真核细胞的基本结构细胞质基质细 胞 器核糖体线粒体内质网高尔基体叶绿体液泡溶酶体中心体(呈溶胶状）细 胞 骨 架呈溶胶状由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶组成功能：细胞质基质许多化学反应的场所 维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞 以及、等生命活动密切相关。蛋白质纤维组成的网架结构组成：功能：运动、分裂、分化物质运输能量转换 信息传递1 科学方法：分离细胞器的方法将细胞膜破坏，获得匀浆将匀浆放入离心管逐渐提高离心速率分离不同大小的细胞器原理
3、：逐渐提高离心速率分离不同大小的颗粒。离心速率较低时，的先沉降；改用较高的离心速率，较小颗粒沉降，以此类推。颗粒大方法：差速离心法（1）细胞的DNA主要存在于 部分。（2）光合作用有关的酶存在于 部分。（3）若要研究合成蛋白质的细胞器，应选 取 部分。（4）有氧呼吸有关的酶存在于。【典例】将叶片置于研钵中，加入某种溶液研磨后，用离心法进行分离。第一次分离成沉淀P1（含细胞核和细胞壁碎片）和上清液S1；第二次离心将S1分离成沉淀P2（含叶绿体）和上清液S2；第三次离心将S2分离成沉淀P3（含线粒体）和S3；最后一次将S3分离成沉淀P4（含核糖体）和上清液S4.现请回答下了问题（填入相应的字母符号
4、，如S1S4，P1P4）P1S1和P2P4S1S4和P3细胞核细胞壁叶绿体线粒体核糖体叶绿体液泡植物细胞(左)和动物细胞(右)亚显微结构模式图溶酶体细胞壁细胞膜细胞质细胞核核仁细胞质细胞核核膜核仁中心体内质网高尔基体线粒体细胞膜核膜核糖体2 细胞器的结构和功能外膜基质（液态）与有氧呼吸有关的酶分布在：和。线粒体的DNA、RNA分布在。嵴内膜线粒体功能：有氧呼吸的主要场所。含有线粒体DNA的是。内膜向内折叠形成嵴（增大膜面积）含有少量DNA和RNA、核糖体课本P92线粒体内膜 线粒体基质基质动力车间 细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。双层膜叶绿体叶绿体的电镜照片叶绿体的模式图外膜 内
5、膜 基粒基质(由类囊体堆叠而成)光合色素分布在。与光合作用有关的酶分布在 和。类囊体薄膜类囊体薄膜 叶绿体基质课本P100能量转换站、养料制造车间*叶绿体为半自主性细胞器，含有，还有。（分布？）DNA、RNA核糖体合成有机物 光能化学能双层膜线粒体使膜的表面积增大的方式：叶绿体使膜的表面积增大的方式：内膜向内折叠形成嵴 类囊体堆叠形成基粒 注意：叶绿体的内膜、外膜都是光滑的。【对点训练】下列关于叶绿体与线粒体的叙述正确的有（）A.不是所有的植物细胞都含有叶绿体，但真核细胞一定含有线粒体 B.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 C.细胞中的有氧呼吸不一定发生在线粒体
6、中 D.线粒体、叶绿体的基质中都能产生ATP E.剧烈运动时肌细胞产生的CO2全部来自线粒体 F.细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体 G.线粒体和叶绿体均含有少量的DNA H.没有叶绿体的生物不能进行光合作用,没有线粒体不能进行有氧呼吸CEG高 高 尔 尔 基体 基体主要是对来自 的蛋白质进行 的“车间”及“发送站”。核糖体有的附于粗面内质网上，有的游离在细胞质基质中，是“生产蛋白质的机器”。核糖体=RNA+蛋白质（无膜）光面内质网脂质合成的重要场所内 内 质 质 网 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 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
7、统。有些内质网上有核糖体附着，叫;有些内质网上不含有核糖体，叫。蛋白质合成场所。核糖体的分布：。动物细胞与分泌物的形成有关植物细胞与细胞壁的形成有关细胞质基质、内质网、线粒体、叶绿体、核膜内质网加工、分类和包装粗面内质网 粗面内质网光面内质网 光面内质网膜液泡 液泡主要存在于植物的细胞中，内有，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以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。1.分布：大液泡存在于成熟的植物细胞中。2.形态：泡状，可达细胞体积的90%3.结构：单层膜；其中的液体称细胞液（含糖类、无机盐、色素和蛋白质等）4.功能：维持细胞的形态调节细胞的渗透压成熟的植物细胞：中央大液
8、泡细胞液分生区细胞(不成熟）：液泡小而多，不含有中央大液泡。中心体 中心体分布在 细胞中，由两个互相垂直排列的 组成，与细胞的 有关。溶酶体来源于。无膜结构，成分：蛋白质分解产生的有用物质可以重复利用分解产生的有用物质可以重复利用溶 溶 酶 酶 体 体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种，能，。核糖体藻类植物动物与低等植物中心粒及周围物质有丝分裂水解酶 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高尔基体溶酶体中的水解酶在 合成。分裂间期复制，前期发出星射线，形成纺缍体1.溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解?课本P53拓展应用2.新屠宰的家畜
9、家禽，如果马上把肉做熟了吃，这时候的肉比较老，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？请利用所学生物学知识解释其原因。消化车间溶酶体作出合理假说即可，如膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用;溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身;可能因膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用等等溶酶体。细胞死亡后，溶酶体膜破裂，各种水解酶释放出来，分解细胞中的蛋白质等物质，此时畜、禽肉烹饪后更鲜嫩，这个过程需要一定的时间。【典例】溶酶体的基本功能是细胞内的消化作用，这对于维持细胞的正常代谢活动及防御微生物的侵染都有重要意义。如图为溶酶体消化作
10、用的3种途径，下列分析错误的是A.图示中3种途径都体现了生物膜结构的流动性B.在消化衰老的线粒体时，溶酶体与线粒体外膜直接融合C.通过细胞自噬消化自身衰老的细胞器属于正常现象D.病原体是通过与细胞膜上的受体蛋白识别后被吞噬的B吞噬消化后的有用物质可以被细胞继续利用。如吞噬衰老、损伤的线粒体，可以产生氨基酸、单糖等物质被细胞重新利用。当营养物质缺乏时，自噬作用会增强。A.细胞器X是线粒体，葡萄糖在X中彻底分解产生CO2和H2OB.细胞器Y肯定与消化酶的加工和分泌有关C.细胞器Z中进行的生理过程只需要两种RNA的参与D.蓝细菌细胞与此细胞共有的细胞器只有Z【典例】将某动物的消化腺细胞用差速离心法分
11、离后，取其中三种细胞器测定它们有机物的含量如表所示，下列有关说法正确的是细胞器蛋白质(%)脂质(%)核酸(%)X 67 20微量Y 59 40 0Z 61 0 39D总结归纳：细胞器的分类(1)按分布划分动物和低等植物特有：原核细胞、真核细胞均有：核糖体中心体(2)按膜结构划分具单层膜结构：具双层膜结构：不具膜结构：内质网、液泡、溶酶体、高尔基体线粒体、叶绿体(都是半自主细胞器)核糖体、中心体(3)按特有成分划分含DNA的细胞器：含RNA的细胞器：含色素的细胞器：线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体、核糖体叶绿体、液泡叶绿素类胡萝卜素花青素RNA+蛋白质 蛋白质(3)按功能划分能产生ATP的细胞器：能
12、自主复制的细胞器：与有丝分裂有关的细胞器：能发生碱基互补配对的细胞器：与分泌蛋白质的合成、分泌相关的细胞器：线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体、中心体核糖体、线粒体、高尔基体、中心体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体线粒体、叶绿体、核糖体G【巩固】根据特点辨认这是哪种细胞器？高尔基体 中心体线粒体内质网叶绿体核糖体叶绿体 P53课后习题 5.高尔基体核仁内质网中心粒（去掉）叶绿体线粒体去掉动物细胞 植物细胞 考向二细胞骨架5.驱动蛋白能催化ATP水解，还能与细胞骨架特异性结合，并沿着骨架定向行走，将所携带的细胞器或大分子物质送到指定位置。驱动蛋白每行走一步需要消耗一个ATP分子。下列相关叙述错误的是A
13、.驱动蛋白能识别ATP分子和细胞骨架B.细胞骨架是物质和细胞器运输的轨道C.ATP的水解一般与细胞中的吸能反应相联系D.代谢旺盛的细胞中ATP的水解速率远大于合成速率D1.是什么细胞？依据？2.若是根尖细胞，应有何不同？3.若是衣藻细胞呢？4.若是动物细胞呢？高等植物细胞（叶肉细胞），有细胞壁、叶绿体、液泡，无中心体无叶绿体有中心体无细胞壁、叶绿体、液泡，有中心体、溶酶体说出每组细胞最大的区别：原核细胞vs真核细胞 动物细胞vs植细胞物 叶肉细胞vs根尖细胞 支原体vs原核细胞 2.实验材料：藓类的叶片/菠菜叶 的下表皮观察细胞质的流动：新鲜的黑藻1.实验原理：(1)叶肉细胞中的叶绿体，散布于
14、细胞质中，呈绿色、扁平的 或。(2)活细胞中的细胞质处于不断 的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中 的运动作为标志。用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动选材理由：藓类、黑藻：菠菜叶稍带叶肉的下表皮：实 验椭球形 球形流动叶绿体稍带叶肉叶片很薄，由单层细胞构成，且叶绿体大，易于观察。细胞排列疏松，易撕取；所含叶绿体数目，个体大，易于观察。少3.方法步骤一、制作临时装片观察叶绿体的形态和分布用镊子取藓叶或菠菜带叶肉的下表皮放入盛有清的培养皿中；往载玻片中央滴一滴，用镊子夹住叶片放入水滴中，盖上盖玻片；先用 找到需要观察的叶绿体，再换 观察叶绿体的形态和分布。清水取材制备临时装片观察 低倍镜高
15、倍镜临时装片中始终保持有水状态，以免影响细胞活性二、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。用镊子取黑藻幼嫩的小叶，放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片。先用低倍镜找到黑藻的叶肉细胞，再换高倍镜观察。注意叶绿体随细胞质的流动方向。取材制备临时装片观察目的：促进细胞质的流动4.实验结果叶绿体呈 色，扁平的 形或 形，不断地 运动。环流 椭球球绿1.叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？5.讨论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？叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变方向，有利于接受更多的阳光。细胞质是细胞代谢的主要场所
16、，细胞质中含有代谢所需的原料、催化剂酶、细胞器物质和结构。细胞质的流动，为细胞内物质运输创造了条件，从而保障了生命活动的正常进行。弱光椭球形的正面朝向光源接受更多的阳光强光椭球形的侧面朝向光源避免被灼伤3.细胞代谢越旺盛，细胞质流动越显著。如观察时发现细胞质不流动或流动很慢，可以采取什么措施？适度照光、适当加温、切伤叶片本节聚焦：细胞器之间的协调配合考点 2读“回归教材（8）”8-10题10分钟，牢记以下内容，并完成大本P30-31的知识归纳1.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过的哪些细胞器或细胞结构？它们分别起什么作用？P51-522.什么是生物膜系统？它具有什么功能？P52-531.分泌蛋
17、白概念：举例：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。消化酶、抗体和部分激素。2.研究分泌蛋白的合成和运输的方法：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，14C与12C。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有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。同位素标记法 P511细胞器之间的协调配合分泌
18、蛋白的合成和运输蛋白质类激素：下丘脑、垂体、胰岛分泌的激素3.分泌蛋白的合成和运输思考：分泌蛋白从合成到分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？科学家向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，3min后，被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中；17min后，出现在高尔基体中；117min后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡及细胞外的分泌物中。游离的核糖体继续完成多肽链的合成，边合成边转移到，再经过加工、折叠，形成有.的蛋白质高尔基体为整个过程供能细胞膜将来自内质网的蛋白质做进一步的。粗面内质网囊泡囊泡核糖体与多肽链转移将氨基酸合成 将成熟的蛋白质分泌到细胞外面 线粒体多肽链内质网
19、腔内一定空间结构修饰加工高尔基体在囊泡运输中起着重要的交通枢纽作用3.分泌蛋白的合成和运输在_中，以_为原料开始 的合成。合成一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到_上继续其合成过程，并且边合成边_，再经过_、_，形成_。内质网膜鼓出形成_，包裹着蛋白质离开内质网到达 _，与高尔基体膜_。囊泡膜_，高尔基体还能对蛋白质做_，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的_。囊泡转运到_，与_，将蛋白质。在分泌蛋白的_、_、_的过程中，需要_，能量主要来自_。游离的核糖体氨基酸 多肽链粗面内质网转移到内质网腔内加工 折叠具有一定空间结构的蛋白质囊泡基体 融合 成为高尔基体膜的一部分进一步的修饰加工囊泡细胞
20、膜 细胞膜融合 分泌到细胞外合成 加工 运输消耗能量线粒体3.分泌蛋白的合成和运输 教材P52高尔小结：分泌蛋白的合成和分泌过程：核糖体内质网 高尔基体 细胞膜囊泡囊泡翻译氨基酸肽链较成熟的蛋白质成熟的蛋白质（盘曲、折叠）分泌分泌蛋白（胞吐作用）线粒体与分泌蛋白的形成有关的结构：有关的膜结构：有关的细胞器：有关的具膜细胞器：经过的结构：（加工、分类、包装）供能核糖体、内质网、高尔基体、线粒体内质网、高尔基体、线粒体核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜真核生物蛋白质的合成和分选所有蛋白质的合成都是从细胞质中游离的核糖体开始细胞膜
21、上和溶酶体内的蛋白，其合成过程与 一样，都需要经过、。的加工。内质网 高尔基体细胞内其他蛋白的合成需要加工吗？加工场所？蛋白质的自身的信号序列/靶向序列把它带到不同的结构中分泌蛋白思考在分泌蛋白加工、运输过程中，膜面积减少，膜面积先增加后减少，膜面积增加。内质网高尔基体细胞膜细胞膜会无限变多吗？【典例】分泌蛋白形成相关曲线解读甲核糖体内质网高尔基体用放射性元素标记某种氨基酸，追踪不同时间放射性元素在细胞器中的分布情况分泌蛋白合成和分泌过程中膜面积变化高尔基体膜内质网膜细胞膜乙高尔基体内质网细胞膜分泌蛋白分泌前后相关结构膜面积的变化2细胞的生物膜系统1.生物膜系统的定义 细胞器膜和细胞膜、核膜等
22、结构，共同构成细胞的生物膜系统。原核生物有生物膜系统吗？真核生物都有生物膜系统。生物体内的膜统称为生物膜系统。没有。原核生物只有细胞膜，无核膜、细胞器膜等结构，故原核生物有生物膜，但无生物膜系统。哺乳动物成熟红细胞细胞内口腔黏膜、胃粘膜、肠系膜等不是生物膜2细胞的生物膜系统2.生物膜的 和 很相似，在 和 上紧密联系，进一步体现了细胞内各结构间的。组成成分结构 结构 功能协调与配合高尔基体膜内质网膜 细胞膜核膜(直接联系)（囊泡）（囊泡）(直接联系)(间接联系)(间接联系)内质网膜是细胞内分布最广泛的膜结构2细胞的生物膜系统3.生物膜系统的功能（课本P52）双层膜单层膜功能广阔的膜面积，为多种
23、酶提供了附着位点使细胞内部区域化，保证生命活动高效、有序地进行使细胞具有一个相对稳定的内部环境在物质运输、能量转换、信息传递的过程中起决定性作用生物膜系统核膜细胞膜细胞器膜易错辨析1.中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增()2.线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同()3.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA()4.差速离心分离细胞器时起始的离心速率较低，让较大的颗粒沉降到管底()5.大肠杆菌中，核糖体有的附着在内质网上，有的游离分布在细胞质中()6.液泡和叶绿体都是具有膜结构的细胞器，其内都含有叶绿素、花青素等色素()易错辨析1.生物膜系统指生物体内的所有膜结构()2.生物膜之间通过囊泡的转
24、移实现膜成分的更新依赖于生物膜的选择透过性()3.CO2的固定、水的光解、蛋白质的加工均在生物膜上进行()4.原核细胞的生物膜系统是由细胞膜和细胞器膜组成()5.蛋白质类激素经囊泡运输分泌到细胞外()【典例】(经典易错题)下图是植物细胞部分膜结构示意图，分别属于()A.细胞膜、高尔基体膜、线粒体膜、核膜B.细胞膜、叶绿体膜、线粒体膜、内质网膜C.核膜、线粒体膜、内质网膜、高尔基体膜D.叶绿体膜、细胞膜、线粒体膜、核膜D叶绿体膜 vs 线粒体膜下列有关推测不合理的是A.核糖体与内质网的结合依赖于生物膜的流动性B.核糖体的“游离态”与“附着态”是相对的C.信号肽需借助DP和SRP的识别结合才能转移
25、至内质网膜上D.若在合成新生肽阶段切除信号序列，则不能合成结构正确的分泌蛋白A【典例】在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别，并引导核糖体附着于内质网上，继续蛋白质的合成，这就是信号肽假说(如图所示)。2.蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程，可以大体分为两条途径。一是在游离核糖体上完成肽链合成，然后转运至线粒体、叶绿体及细胞核或成为细胞质基质和细胞骨架的成分，称为翻译后转运；二是蛋白质合成在游离核糖体上起始之后由信号肽引导，边合成边转入内质网中，再经一系列加工运至溶酶
26、体、细胞膜或分泌到细胞外，即共翻译转运。下列相关分析正确的是A.生长激素、胰岛素、性激素等激素的分泌属于共翻译转运途径B.线粒体、叶绿体以及细胞核中的蛋白质均来自翻译后转运途径C.用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选是何种途径D.细胞中转运方向不同的蛋白质的自身信号序列中的氨基酸序列不同D1.实验材料的选择与处理观察对象：叶绿体叶绿体位于进行光合作用的细胞中，如植物叶片的叶肉细胞中叶片不透光怎么办？普通植物叶片叶绿体不能直接肉眼观察普通植物叶片能直接观察到叶绿体吗？普通叶片直接置于显微镜下能观察达到叶绿体吗？普通叶片因为不透光无法直接显微观察观察用植物叶片需要足够薄叶绿体在何处？怎样使材料足够薄？厚材料撕薄层，如菠菜叶选择薄的材料，如黑藻叶为什么撕取下表皮捎带些许叶肉？表皮细胞一般无叶绿体；下表皮附近叶肉细胞中叶绿体较少，容易观察细胞代谢越旺盛，细胞质流动越显著。如何做才更容易观察到细胞质流动？四、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动1.与分泌蛋白的合成有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体2.与分泌蛋白的合成有关的细胞结构：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜3.分泌蛋白的合成和运输经过的结构：核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜注意细节：