細(xì)胞器之間的分工合作高一上學(xué)期生物人教版必修1

第二節(jié)

細(xì)胞器之間的分工合作第2講細(xì)胞器之間的分工合作考綱要求高頻考點(diǎn)考綱解讀1.主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能(Ⅱ)☆☆☆概述主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能；舉例說(shuō)明細(xì)胞器之間的分工協(xié)作關(guān)系2.觀察線粒體和葉綠體☆學(xué)會(huì)制作臨時(shí)裝片及使用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體的方法真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁（植物）細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞膜真核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器核膜染色質(zhì)核仁線粒體葉綠體（植物）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體溶酶體液泡（植物）中心體（動(dòng)物和低等植物）狀態(tài)：

。成分:

。功能：

。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)膠質(zhì)狀態(tài)水、無(wú)機(jī)鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸、多種酶是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝(各種生化反應(yīng))的主要場(chǎng)所細(xì)胞骨架

真核細(xì)胞中有維持細(xì)胞形態(tài)、保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性的細(xì)胞骨架。細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(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)。研究細(xì)胞內(nèi)各種細(xì)胞器的組成成分和功能，需要將細(xì)胞器分離出來(lái)分離細(xì)胞器的方法?分離細(xì)胞器的方法：差速離心法1、破碎細(xì)胞形成由各種細(xì)胞器和其他物質(zhì)組成的勻漿2、放入離心管3、用不同的速度分別離心幾次線粒體外膜內(nèi)膜基質(zhì)嵴1.德國(guó)科學(xué)家華爾柏在研究線粒體時(shí),統(tǒng)計(jì)了某種動(dòng)物部分細(xì)胞中線粒體的數(shù)量(見(jiàn)下表).分析回答:

(1)心肌細(xì)胞的數(shù)量最多,這是因?yàn)?

(2)動(dòng)物冬眠狀態(tài)下肝細(xì)胞中的線粒體比常態(tài)下多的原因是

(3)從表中所示數(shù)據(jù)可以看出線粒體的多少與什么有關(guān)肝細(xì)胞腎皮質(zhì)細(xì)胞平滑肌細(xì)胞心肌細(xì)胞動(dòng)物冬眠狀態(tài)下的肝細(xì)胞950個(gè)400個(gè)260個(gè)12500個(gè)1350個(gè)心肌細(xì)胞運(yùn)動(dòng)量大,因不停的收縮舒張,需能量多。冬眠時(shí)動(dòng)物維持生命活動(dòng)的能量主要靠肝臟,肝臟代謝加強(qiáng),需能量多.細(xì)胞新陳代謝的強(qiáng)弱。一、線粒體——半自主性細(xì)胞器分布：動(dòng)、植物（哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞和蛔蟲(chóng)無(wú)線粒體）形狀：橢球形短棒狀粒狀等結(jié)構(gòu)：雙層膜（外膜、內(nèi)膜）、嵴、基質(zhì)（有氧呼吸有關(guān)的酶，少量DNA,RNA,核糖體）功能：有氧呼吸的主要場(chǎng)所（二、三階段），產(chǎn)生ATP用于各項(xiàng)生命活動(dòng)，譽(yù)為“動(dòng)力車間”特性：能自由移動(dòng)，在活細(xì)胞中往往可運(yùn)動(dòng)到代謝比較旺盛的部位。數(shù)量：一個(gè)細(xì)胞中有1——50萬(wàn)個(gè)。代謝越旺盛，需能量越多的細(xì)胞含線粒體越多、動(dòng)物細(xì)胞比植物細(xì)胞線粒體多，心肌細(xì)胞、肝細(xì)胞、腎小管等細(xì)胞多。能量轉(zhuǎn)換：穩(wěn)定的化學(xué)能→熱能和ATP活躍的化學(xué)能增大內(nèi)膜面積及酶的附著位點(diǎn)思考：（1）：有線粒體是否只能進(jìn)行有氧呼吸？有線粒體的生物也能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。如人的乳酸式的無(wú)氧呼吸、植物酒精式的無(wú)氧呼吸。（2）：沒(méi)有線粒體的生物只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸？有些原核生物也能就行有氧呼吸，如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等。（3）：有氧呼吸酶的分布在什么部位？基質(zhì)（第二階段）、內(nèi)膜（第三階段）上分布著與有氧呼吸有關(guān)的酶。葉綠體葉綠體12453外膜內(nèi)膜基粒片層（類囊體）基?；|(zhì)二、葉綠體——半自主性細(xì)胞器1、分布：植物的綠色部分，主要分布在綠色植物的葉肉細(xì)胞，植物幼嫩莖也有少量分布。衣藻、綠藻、水綿等也有分布2、形態(tài)：扁平的橢球形或球形3、結(jié)構(gòu)：雙膜（外膜、內(nèi)膜）基粒和基質(zhì)（含少量DNA、RNA、核糖體及暗反應(yīng)有關(guān)的酶—暗反應(yīng)場(chǎng)所）4、功能：光合作用，“養(yǎng)料制造車間”“能量轉(zhuǎn)換站”5、能量轉(zhuǎn)換：光能ATP中活躍化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能由囊狀結(jié)構(gòu)薄膜堆疊而成，增加內(nèi)膜面積；有光合作用色素，----光反應(yīng)場(chǎng)所6、酶的分布：葉綠體基粒、基質(zhì)思考：1、是不是只有葉綠體的生物才能就行光合作用？不一定，藍(lán)藻雖然只有葉綠素和藻藍(lán)素也能進(jìn)行光合作用。2、線粒體和葉綠體中的DNA是否遵循孟德?tīng)栠z傳定律？不遵循，核基因在減數(shù)分裂的過(guò)程中遵循遺傳定律3、有性生殖的后代，細(xì)胞質(zhì)中的DNA來(lái)之何處？為什么？卵細(xì)胞，精子幾乎不含有細(xì)胞質(zhì)。三、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)1、分布：動(dòng)物、植物2、結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌幽?，外連細(xì)胞膜內(nèi)連核膜，是細(xì)胞內(nèi)最大的膜面積3、類型：粗面型、滑面型4、功能滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：與糖類、脂質(zhì)合成有關(guān)（如性激素）粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：與分泌蛋白的加工有關(guān)四、高爾基體動(dòng)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)：功能：?jiǎn)螌幽あ賹?duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、包裝、發(fā)送②與動(dòng)物細(xì)胞分泌物形成有關(guān)③與植物細(xì)胞有絲分裂過(guò)程中細(xì)胞壁的形成有關(guān)提示：汗腺、唾液腺細(xì)胞中高爾基體比較豐富

分布：形態(tài)：扁平囊泡，大小囊泡結(jié)論：高爾基體在動(dòng)、植物細(xì)胞中功能不同五、核糖體1.分布：動(dòng)、植物細(xì)胞及原核細(xì)胞——細(xì)胞生物共有的唯一一種細(xì)胞器

附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上；

游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中；

附著在核膜的外膜上；

分布在線粒體和葉綠體中。3.結(jié)構(gòu)成分：4.分類與功能：無(wú)膜結(jié)構(gòu)，由rRNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成

（電子顯微鏡下才能看到）游離的核糖體附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖體合成胞內(nèi)蛋白合成分泌蛋白2.形態(tài)：橢球形粒狀小體六、溶酶體①分解衰老、損傷的細(xì)胞器

②免疫反應(yīng)中吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌，靶細(xì)胞的裂解（效應(yīng)T細(xì)胞激活靶細(xì)胞內(nèi)溶酶體酶活性）1、分布:動(dòng)、植物細(xì)胞3、結(jié)構(gòu)成分：?jiǎn)螌幽?，?nèi)含各種水解酶4、功能：2.形態(tài)：泡狀③單細(xì)胞生物消化吞入的食物。提示：硅肺的形成與溶酶體被破壞有關(guān)。七、液泡1.分布：2.結(jié)構(gòu)成分：3.功能：存在于成熟的植物細(xì)胞單層膜（液泡膜），內(nèi)有細(xì)胞液，細(xì)胞液中有糖類、無(wú)機(jī)鹽、色素(水溶性)、蛋白質(zhì)等。調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，使細(xì)胞保持一定的滲透壓，充盈的液泡使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺，還與細(xì)胞滲透吸水有關(guān)。儲(chǔ)存物質(zhì)（色素、糖類、無(wú)機(jī)鹽、蛋白質(zhì)等）根尖分生區(qū)？根尖成熟區(qū)？八、中心體1.分布：2.形態(tài)、結(jié)構(gòu)與成分：3.功能：動(dòng)物細(xì)胞及低等植物細(xì)胞無(wú)膜結(jié)構(gòu)，由兩個(gè)互相垂直的中心粒及周圍物質(zhì)組成（微管蛋白）與動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂紡錘體有關(guān)。（在細(xì)胞分裂過(guò)程中發(fā)出星射線，形成紡錘體），間期復(fù)制名稱分布形態(tài)結(jié)構(gòu)成分功能線粒體動(dòng)植物細(xì)胞中大多數(shù)呈橢球形外膜、內(nèi)膜（雙層膜結(jié)構(gòu)）、嵴、基質(zhì)蛋白質(zhì)、磷脂、有氧呼吸酶，少量DNA和RNA有氧呼吸的主要場(chǎng)所，“動(dòng)力車間”葉綠體主要存在于葉肉細(xì)胞和幼莖皮層細(xì)胞內(nèi)球形、橢球形外膜、內(nèi)膜雙層膜結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)、磷脂、光合作用的酶、色素少量DNA和RNA、光合作用的場(chǎng)所、“養(yǎng)料制造工廠”、“能量轉(zhuǎn)換站”內(nèi)質(zhì)網(wǎng)絕大多數(shù)動(dòng)植物細(xì)胞中網(wǎng)狀單層膜結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)、磷脂等增大了細(xì)胞內(nèi)的膜面積、與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類的合成有關(guān)；蛋白質(zhì)等的運(yùn)輸通道；“有機(jī)物的合成加工車間”高爾基體動(dòng)植物細(xì)胞中囊狀單層膜結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)、磷脂等動(dòng)物細(xì)胞：與分泌物的形成有關(guān)植物細(xì)胞：與植物細(xì)胞壁的形成有關(guān)核糖體動(dòng)植物細(xì)胞橢球形粒狀小體游離于細(xì)胞質(zhì)，附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核外膜（無(wú)膜結(jié)構(gòu)）蛋白質(zhì)、rRNA合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所，“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”中心體動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞“十”形兩個(gè)互相垂直的中心粒以及周圍物質(zhì)構(gòu)成（無(wú)膜結(jié)構(gòu)）微管蛋白與有絲分裂有關(guān)液泡植物細(xì)胞泡狀液泡膜、細(xì)胞液（單層膜）蛋白質(zhì)、磷脂、有機(jī)酸、生物堿、糖類、無(wú)機(jī)鹽、色素調(diào)節(jié)細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境，使細(xì)胞保持一定的滲透壓，保持膨脹狀態(tài)溶酶體動(dòng)植物細(xì)胞囊狀單層膜

多種水解酶“酶?jìng)}庫(kù)”和“消化車間”1、依據(jù)膜結(jié)構(gòu)進(jìn)行劃分細(xì)胞器無(wú)膜結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌幽そY(jié)構(gòu)：雙層膜結(jié)構(gòu)：核糖體、中心體細(xì)胞器的歸類：高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、溶酶體線粒體、葉綠體2、依據(jù)分布范圍來(lái)劃分動(dòng)植物細(xì)胞共有的細(xì)胞器：植物細(xì)胞所特有的細(xì)胞器：動(dòng)物細(xì)胞所特有的：線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、溶酶體液泡、葉綠體中心體（但低等植物也含有）原核生物具有的細(xì)胞器：核糖體3、按照功能進(jìn)行劃分（1）有水產(chǎn)生的細(xì)胞器細(xì)胞器名稱分布生理作用核糖體動(dòng)、植物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)動(dòng)、植物線粒體動(dòng)、植物葉綠體植物高爾基體動(dòng)、植物脫水縮合有氧呼吸的第三階段光合作用的暗反應(yīng)（2）能夠產(chǎn)生ATP的結(jié)構(gòu)及相應(yīng)生理作用

結(jié)構(gòu)名稱細(xì)胞類型生理作用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)動(dòng)、植物線粒體動(dòng)、植物葉綠體植物無(wú)氧呼吸或有氧呼吸的第一階段有氧呼吸的第二、第三階段光合作用的光反應(yīng)植物細(xì)胞中合成纖維素脂質(zhì)糖類的合成（3）與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器線粒體核糖體（4）生理活動(dòng)中遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則的結(jié)構(gòu)線粒體細(xì)胞核葉綠體核糖體

供能合成載體蛋白（DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄）（自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯）（自身DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯）（翻譯）（5）細(xì)胞器與多糖的合成葉綠體：（6）與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器線粒體：有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能→活躍的化學(xué)能＋熱能葉綠體：光能→活躍的化學(xué)能→有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能光合作用形成淀粉合成纖維素高爾基體：（7）與細(xì)胞分裂有關(guān)的細(xì)胞器細(xì)胞器名稱細(xì)胞類型時(shí)期生理作用核糖體動(dòng)、植物中心體動(dòng)、低等植物高爾基體植物線粒體動(dòng)、植物間期前期末期整個(gè)時(shí)期有關(guān)蛋白質(zhì)的合成紡錘體的形成細(xì)胞壁的形成提供能量（8）細(xì)胞器與遺傳變異的關(guān)系含有核酸的細(xì)胞器：能獨(dú)立遺傳的細(xì)胞器：能進(jìn)行自我復(fù)制的細(xì)胞器：線粒體葉綠體核糖體線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體、中心體(9)含有色素的細(xì)胞葉綠體含有葉綠素和類胡蘿卜素液泡含有除葉綠素以外的其他色素-花青素（DNA、RNA)（DNA、RNA)（RNA）?？继厥饧?xì)胞的總結(jié)(1)根尖分生區(qū)細(xì)胞無(wú)葉綠體和大液泡，是觀察有絲分裂的好材料，成熟區(qū)等根部和其他不見(jiàn)光的部位都無(wú)葉綠體。(2)葉肉細(xì)胞、保衛(wèi)細(xì)胞含葉綠體，但表皮細(xì)胞不含葉綠體。(3)花粉、極核、精卵細(xì)胞都是減數(shù)分裂產(chǎn)生的子細(xì)胞。(4)腎小管細(xì)胞、心肌、肝臟等部位細(xì)胞因代謝旺盛，線粒體含量多；腸腺等一些合成消化酶或蛋白質(zhì)類激素的細(xì)胞，核糖體、高爾基體多。(5)蛔蟲(chóng)的體細(xì)胞和人的成熟紅細(xì)胞無(wú)線粒體，只進(jìn)行無(wú)氧呼吸，原料是葡萄糖，產(chǎn)物是乳酸，且人的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核，不再進(jìn)行分裂，是提取細(xì)胞膜的首選材料。(6)神經(jīng)細(xì)胞表面形成突起--樹(shù)突和軸突，是產(chǎn)生和傳導(dǎo)興奮的功能細(xì)胞。(7)癌細(xì)胞：無(wú)限增殖，表面糖蛋白減少，黏著性降低，因不斷合成蛋白質(zhì)，故核糖體多而且代謝旺盛，核仁較大。細(xì)胞上甲胎蛋白和癌胚抗原增多。(8)酵母菌細(xì)胞：?jiǎn)渭?xì)胞真菌，可用于釀造生產(chǎn)，在有氧和無(wú)氧環(huán)境下都能生存，屬于異養(yǎng)兼性厭氧菌。有細(xì)胞核、細(xì)胞膜、細(xì)胞壁、線粒體、以及代謝相關(guān)的酶。生殖方式分無(wú)性繁殖和有性繁殖兩大類。無(wú)性繁殖包括：芽殖，裂殖，芽裂。有性繁殖方式：孢子生殖。(9)原核細(xì)胞只有核糖體，無(wú)其他細(xì)胞器，無(wú)核膜和核仁。實(shí)驗(yàn)探究·積累技能考點(diǎn)二、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體【實(shí)驗(yàn)原理】(1)植物的綠色部位細(xì)胞中含

,可以用高倍顯微鏡直接觀察它的形態(tài)和分布。(2)線粒體用

染色后呈現(xiàn)

,在高倍顯微鏡下可直接觀察它的形態(tài)和分布。葉綠體健那綠藍(lán)綠色【實(shí)驗(yàn)步驟】(1)觀察葉綠體低倍顯微鏡下找到

.高倍顯微鏡下觀察葉綠體的

.葉片細(xì)胞形態(tài)和分布(2)觀察線粒體低倍顯微鏡下找到

.高倍顯微鏡下觀察口腔上皮細(xì)胞線粒體呈現(xiàn)_____色，而細(xì)胞質(zhì)接近_____。藍(lán)綠無(wú)色透析實(shí)驗(yàn)1.觀察葉綠體時(shí),為什么常用蘚類葉片?透析:蘚類葉片很薄,僅有一兩層葉肉細(xì)胞。2.選菠菜葉作為觀察葉綠體的材料,為什么要