3.2 細胞各部分結(jié)構(gòu)既分工又合作【知識精講精研】 高一生物高效課堂（滬科版2020必修1）

細胞各部分結(jié)構(gòu)既分工又合作第二節(jié)第三章細胞的結(jié)構(gòu)高一生物

必修一細胞是生命活動的基本單位

細胞是生命活動的基本單位，復(fù)雜的生命活動需要有相應(yīng)的結(jié)構(gòu)來支撐。通過電子顯微鏡，我們可以更清晰地看到細胞內(nèi)的不同結(jié)構(gòu)。這些結(jié)構(gòu)具有什么功能？各部分結(jié)構(gòu)之間是如何合作完成生命活動的？動植物細胞的結(jié)構(gòu)思考與討論：1.通過表中信息，結(jié)合圖3-5和圖3-6，比較動植物細胞結(jié)構(gòu)的異同。2.你填寫的細胞結(jié)構(gòu)之間是否有關(guān)聯(lián)？1．細胞內(nèi)具有多種相對獨立的結(jié)構(gòu)

在細胞質(zhì)基質(zhì)中分布著許多相對獨立、具有特定功能的結(jié)構(gòu)——細胞器。

利用電子顯微鏡，我們能觀察到的細胞的細微和精妙結(jié)構(gòu)，屬于亞顯微結(jié)構(gòu)。（1）區(qū)域：指細胞膜以內(nèi)，核膜以外的原生質(zhì)（2）組成：細胞質(zhì)主要由細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器兩部分構(gòu)成

①細胞質(zhì)基質(zhì)：由水、無機鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等構(gòu)成，呈溶膠狀，在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行著多種化學(xué)反應(yīng)，細胞質(zhì)基質(zhì)是細胞代謝的主要場所。

②細胞器：細胞質(zhì)中具有特定功能的亞顯微結(jié)構(gòu)，包括核糖體、中心體、高爾基體、葉綠體線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體等。細胞質(zhì)

獲得純凈的細胞器是細胞研究的重要條件。根據(jù)細胞不同組分的密度差異，用超速離心機可以將其分離。組分越大、密度越高，受到的離心力越大，越容易沉淀到底部；而較小、密度較低的組分仍保留在上層。差速離心法分離細胞各種結(jié)構(gòu)植物細胞和動物細胞—細胞器的區(qū)別細胞器—線粒體結(jié)構(gòu)：由雙層膜包被，含少量DNA，外

膜光滑，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴分布：主要存在于動植物細胞當中功能：細胞有氧呼吸的主要場所,為生

命活動提供能量。結(jié)構(gòu)：由雙層膜包被,含少量DNA，內(nèi)有類囊體分布：主要分布在植物的葉肉細胞中功能：進行光合作用的場所細胞器—線粒體結(jié)構(gòu)：單層膜，由彼此相通的網(wǎng)狀膜系統(tǒng)組成分布：主要分布在動物細胞中功能：與蛋白質(zhì)的加工、運輸以及脂質(zhì)代謝有關(guān)細胞器—內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)：單層膜，由數(shù)層扁平囊和泡狀結(jié)構(gòu)組成,

常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)密切聯(lián)系分布：主要分布在動植物細胞中功能：與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)密切聯(lián)系,與物質(zhì)的儲存、加工轉(zhuǎn)運和分泌相關(guān)細胞器—高爾基體結(jié)構(gòu)：單層膜，由膜

圍成的小球體分布：主要分布于動

物細胞中功能：含有多種水解

酶，可消化進

入細胞內(nèi)的異

物及衰老無用

的細胞器碎片細胞器—溶酶體結(jié)構(gòu)：由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成的微小顆粒，游離在里膽質(zhì)基質(zhì)中或附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上分布：主要分布于真核、原核細胞中功能：是合成蛋白質(zhì)的場歷細胞器—核糖體結(jié)構(gòu)：由單層膜圍成，含有水、離子、

營養(yǎng)物質(zhì)和多種酶分布：主要分布于植物細胞中功能：對維持細胞滲透壓和消化胞內(nèi)異

物起重要作用液泡動植物細胞區(qū)別細胞膜線粒體高爾基體核膜核仁滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中心體核糖體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細胞壁線粒體核糖體細胞核高爾基體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)液泡細胞膜植物細胞動物細胞

植物細胞特有的結(jié)構(gòu)是細胞壁、葉綠體和液泡；動物細胞有中心體，而高等植物細胞沒有中心體。細胞骨架

結(jié)構(gòu)：分布有由蛋白質(zhì)纖維(微管、微絲等)構(gòu)成的網(wǎng)絡(luò)狀框架結(jié)構(gòu)。

作用：①支撐細胞的形態(tài)；②維持細胞內(nèi)各部分的空間格局；③在細胞內(nèi)的物質(zhì)運輸。實驗：3-1觀察葉綠體和細胞質(zhì)流動實驗?zāi)康?/p>

1.學(xué)會制作臨時裝片，熟練使用顯微鏡

2.在高倍鏡下觀察葉綠體的形態(tài)和分布

3.在高倍鏡下觀察細胞質(zhì)的流動實驗原理

葉綠體會隨著細胞質(zhì)的流動而運動，觀察細胞質(zhì)的流動可以用葉綠體的運動作為標志。實驗材料新鮮的黑藻(或葫蘆蘚），1mol/L丙二酸鈉溶液，冰水，顯微鏡，載玻片，蓋玻片，鑷子，滴管，培養(yǎng)血，白熾燈，吸水紙等。實驗：3-1觀察葉綠體和細胞質(zhì)流動實驗：3-1觀察葉綠體和細胞質(zhì)流動在載玻片中央第一滴滴清水用鑷子摘取新鮮的黑藻嫩葉，放入水滴中展平蓋上蓋玻片（1）觀察植物細胞中的葉綠體：制作臨時裝片觀察：先用低倍鏡找到葉片細胞中的葉綠體，然后用高倍鏡觀察葉綠體的形態(tài)和分布，以及是否在運動。以葉綠體的運動作為標志，判斷細胞質(zhì)的流動方向?qū)嶒灒?-1觀察葉綠體和細胞質(zhì)流動

繪出所觀察到的黑藻葉片細胞形態(tài)結(jié)構(gòu)圖，并標示出細胞質(zhì)的流動方向。2．遺傳信息主要儲存在細胞核中

細胞核通常為球形，直徑為一微米到幾百微米不等。

典型的細胞核的體積為細胞體積的5%～10%，但在某些情況下，其體積會占到細胞體積的80%。不同細胞細胞核數(shù)量不同

①一個真核細胞一般只有一個細胞核。細胞核內(nèi)有染色質(zhì)、核仁和核基質(zhì)等結(jié)構(gòu)；

②細胞有些特殊的細胞含有多個細胞核，骨骼肌細胞含有幾十甚至幾百個細胞核；

③哺乳動物成熟紅細胞、植物的篩管細胞則沒有細胞核。細胞核結(jié)構(gòu)（1）核膜（雙層膜、小分子物質(zhì)進出細胞核的通道）（2）核仁（核糖體的形成相關(guān)）在細胞周期中表現(xiàn)為周期性地消失和重建。（3）核孔的數(shù)量、核仁的大小與細胞代謝的關(guān)系：代謝旺盛、蛋白質(zhì)合成量大的細胞中，核孔數(shù)量多，核仁較大。細胞核結(jié)構(gòu)（4）細胞核中的遺傳物質(zhì)分布于染色質(zhì)（或者染色體的形式）上。①組成：DNA和蛋白質(zhì)②特點：容易被蘇木精、洋紅等堿性染料染成深色。③與染色體的關(guān)系：如圖（5）除此之外還有核基質(zhì)細胞核的功能

①細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。

②細胞的遺傳信息主要儲存在細胞核中。從蛋白質(zhì)合成過程可以知道，mRNA（信使RNA）攜帶來自DNA的遺傳信息從細胞核進入細胞質(zhì)，在核糖體上指導(dǎo)合成相應(yīng)的蛋白質(zhì)。3．細胞生命活動由各結(jié)構(gòu)合作完成

分泌蛋白：在細胞內(nèi)合成后，分泌到細胞外起作用的一類蛋白質(zhì)，如消化酶、唾液淀粉酶、抗體和一部分激素（胰島素）等。

胰腺細胞合成和分泌消化酶的過程就是一個典型案例。消化酶是一類可水解蛋白質(zhì)等物質(zhì)的酶，可由胰腺細胞合成，分泌到消化道中發(fā)揮作用。(1)研究方法：

豚鼠胰腺泡細胞中注射被放射性同位素3H標記的氨基酸。分泌蛋白的合成、加工、運輸與分泌過程

①3min后，被標記的氨基酸出現(xiàn)在附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中；

②17min后，出現(xiàn)在高爾基體中；

③117min后，出現(xiàn)在靠近細胞質(zhì)膜內(nèi)側(cè)的囊泡中，其中部分出現(xiàn)在釋放到細胞外的分泌物中。分泌蛋白的合成、加工、運輸與分泌過程(2)過程：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體以氨基酸（C、H、O、N）為原料

↓mRNA指導(dǎo)下合成肽鏈內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

↓加工成較為成熟的蛋白質(zhì)高爾基體

↓進一步修飾后細胞外(3)提供能量的細胞器：線粒體總結(jié)：

課堂練習1．下列有關(guān)細胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述，錯誤的是()A．線粒體和葉綠體中含有DNA分子B．細胞是生物體代謝和遺傳的基本單位C．核孔是所有物質(zhì)進出細胞核的唯一通道D．細胞器在細胞質(zhì)中的分布與細胞的功能相適應(yīng)C2.下列有關(guān)真核細胞細胞核的敘述錯誤的是()A．核膜為雙層膜，外膜通常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相連B．核孔有選擇性的控制物質(zhì)進出，核內(nèi)DNA不能通過核孔進入細胞質(zhì)C．核仁與某種RNA的