細(xì)胞器之間的分工合作說課課件-2024-2025學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

第三章

細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)生物

必修一膜結(jié)構(gòu)分布主要功能葉綠體線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體中心體液泡溶酶體雙層雙層無無單層單層單層單層植物細(xì)胞成熟植物細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)物和低等植物細(xì)胞光合作用的場(chǎng)所有氧呼吸主要場(chǎng)所蛋白質(zhì)合成和加工，脂質(zhì)合成蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)調(diào)節(jié)植物內(nèi)環(huán)境，使植物細(xì)胞堅(jiān)挺形態(tài)分解衰老損傷細(xì)胞器，殺死病毒和病菌。對(duì)來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)加工、分類、包裝，與植物細(xì)胞壁的形成有關(guān)。各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能一.細(xì)胞器之間的分工復(fù)習(xí)：細(xì)胞器的分類(1)按分布劃分動(dòng)物和低等植物特有：原核細(xì)胞、真核細(xì)胞均有：核糖體中心體(2)按膜結(jié)構(gòu)劃分具單層膜結(jié)構(gòu)：具雙層膜結(jié)構(gòu)：不具膜結(jié)構(gòu)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、溶酶體、高爾基體線粒體、葉綠體核糖體、中心體(3)按特有成分劃分含DNA的細(xì)胞器：含RNA的細(xì)胞器：含色素的細(xì)胞器：線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體、核糖體葉綠體、液泡葉綠素類胡蘿卜素花青素RNA+蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)

維持細(xì)胞形態(tài)，保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性細(xì)胞骨架：真核細(xì)胞

蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)

與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等生命活動(dòng)密切相關(guān)一.細(xì)胞器之間的分工合作

細(xì)胞質(zhì)中的細(xì)胞器并非是漂浮于細(xì)胞質(zhì)中的，細(xì)胞質(zhì)中有著支持它們的結(jié)構(gòu)--細(xì)胞骨架(圖3-7)。細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，維持著細(xì)胞的形態(tài)，錨定并支撐著許多細(xì)胞器，與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動(dòng)密切相關(guān)。二.探究·實(shí)踐三.細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)合作

細(xì)胞中有許多條“生產(chǎn)線”。每一條“生產(chǎn)線”都需要若干細(xì)胞器的相互配合。分泌蛋白的合成和運(yùn)輸就是個(gè)例子。核糖體核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體囊泡細(xì)胞外需要，線粒體，有氧呼吸釋放大量能量

分泌蛋白的合成過程大致是:1.首先，在游離的核糖體中以氨基酸為原料開始多肽鏈的合成。2.當(dāng)合成了一段肽鏈后，這段肽鏈會(huì)與核糖體一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)其合成過程并且邊合成邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，再經(jīng)過加工折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。3.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜鼓出形成囊泡，包裹著蛋白質(zhì)離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到達(dá)高爾基體，與高爾基體膜融合，囊泡膜成為高爾基體膜的一部分。4.高爾基體還能對(duì)蛋白質(zhì)做進(jìn)一步的修飾加工，然后由高爾基體膜形成包裹著蛋白質(zhì)的囊泡。5.囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞膜，與細(xì)胞膜融合，將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外(圖3-8)。

在分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸?shù)倪^程中，需要消耗能量。這些能量主要來自線粒體。在細(xì)胞內(nèi)，許多由膜構(gòu)成的囊泡就像深海中的潛艇，在細(xì)胞中穿梭往來，繁忙地運(yùn)輸著“貨物”，而高爾基體在其中起著重要的交通樞紐作用。四.細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞中，許多細(xì)胞器都有膜，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等,這些細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)(biomembranesystem)。這些生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)很相似，在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，進(jìn)一步體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)與配合。生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞的生命活動(dòng)中作用極為重要。第一，細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時(shí)在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化和信息傳遞的過程中起著決定性的作用。第二，許多重要的化學(xué)反應(yīng)需要酶的參與，廣闊的膜面積為多種酶提供了附著位點(diǎn)。第三，細(xì)胞內(nèi)的生物膜把各種細(xì)胞器分隔開，如同一個(gè)個(gè)小的區(qū)室，這樣使得細(xì)胞內(nèi)能夠同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會(huì)互相干擾，保證了細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行(圖3-9)。！注意：生物膜系統(tǒng)，只是指細(xì)胞內(nèi)的膜，不包括細(xì)胞外的。例如：鼻黏膜，口腔粘膜不是生物膜。四.細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)√×ACB新人教版生物學(xué)教材第53頁判斷題第1小題，學(xué)生在做題時(shí)會(huì)認(rèn)為這是錯(cuò)誤的，因?yàn)檫€有細(xì)胞骨架。根據(jù)答案，細(xì)胞骨架要么屬于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、要么屬于細(xì)胞器，但根據(jù)正文對(duì)細(xì)胞骨架的描述，并不能推出它屬于哪一種，請(qǐng)問，細(xì)胞骨架是屬于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)還是屬于細(xì)胞器呢？

關(guān)于這個(gè)問題，有很多種解釋。

第一類：細(xì)胞骨架應(yīng)該歸為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

如翟中和《細(xì)胞生物學(xué)》中是這樣表述的：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)另一方面的功能是與細(xì)胞骨架相關(guān)的。細(xì)胞質(zhì)骨架作為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的主要結(jié)構(gòu)成分，不僅與維持細(xì)胞的形態(tài)、細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸及能量傳遞有關(guān)，而且也是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)結(jié)構(gòu)體系的組織者，為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中其他成分和細(xì)胞器提供錨定位點(diǎn)。

趙宗江《細(xì)胞生物學(xué)》中是這樣表述的：除細(xì)胞器外，細(xì)胞質(zhì)的其余部分稱為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)或細(xì)胞溶膠，其體積約占細(xì)胞質(zhì)的一半。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)并不是均一的溶膠結(jié)構(gòu)，其中還含有由微管、微絲和中間纖維組成的細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)。

第二類：細(xì)胞骨架應(yīng)該歸為細(xì)胞器

真核細(xì)胞可以在亞顯微結(jié)構(gòu)水平上劃分為三大基本結(jié)構(gòu)體系：以脂質(zhì)及蛋白質(zhì)成分為基礎(chǔ)的生物膜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)；以核酸與蛋白質(zhì)為主要成分的遺傳信息表達(dá)系統(tǒng)；由特異蛋白分子裝配構(gòu)成的細(xì)胞骨架系統(tǒng)。這些由生物大分子構(gòu)成的基本結(jié)構(gòu)體系，均是在5-20nm較為穩(wěn)定的范圍之內(nèi)。這三種基本結(jié)構(gòu)體系構(gòu)成了細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)精密、分工明確、職能專一的各種細(xì)胞器，并以此為基礎(chǔ)而保證了細(xì)胞生命活動(dòng)具有高度程序化和高度自控性。在這種描述中，細(xì)胞骨架被歸為了細(xì)胞器。

而且和中心體一致，細(xì)胞骨架也是由微管構(gòu)成的結(jié)構(gòu)，除微管外還包含微絲和中間纖維，與維持細(xì)胞形態(tài)、保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性、細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換等生命活動(dòng)密切相關(guān)，行使其特定的功能，這些都支撐著細(xì)胞骨架可歸為細(xì)胞器這一命題。

其實(shí)，細(xì)胞骨架的定義比較寬泛，細(xì)胞骨架是指真核生物中的蛋白纖維網(wǎng)架體系。狹義的細(xì)胞骨架指細(xì)胞質(zhì)骨架，包括微絲、微管、中間纖維；廣義的細(xì)胞骨架包括細(xì)胞核骨架、細(xì)胞質(zhì)骨架、細(xì)胞膜骨架和細(xì)胞外基質(zhì)。

按照咱們高中課本的描述，明確表述的是細(xì)胞質(zhì)骨架，它有一定的組成和結(jié)構(gòu)，行使一定的功能，按照細(xì)胞器的定義來分，細(xì)胞骨架就是一種細(xì)胞器，如同中心體一樣，中心體也是由微管組成。

其實(shí)，討論細(xì)胞骨架是不是細(xì)胞器意義不大，不是中學(xué)階段學(xué)習(xí)的重要內(nèi)容，也不需要知道它是否是細(xì)胞器，高考等考試也不會(huì)這樣考試，其重點(diǎn)的學(xué)習(xí)就是理解細(xì)胞骨架的重要作用，過分追究或者分類它，不是學(xué)習(xí)生物學(xué)的好的行為和想法。

本節(jié)回顧細(xì)胞內(nèi)有哪些主要的細(xì)胞器？細(xì)胞器是如何分工合作，共同完成細(xì)胞的生命活動(dòng)的？什么是生物膜系統(tǒng)？它具有什么功能？1.答

：線粒體，葉綠體，核糖體，中心體，高爾基體，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，

液泡，溶酶體。2.答：協(xié)調(diào)合作