3.2细胞核和细胞器
人教版高中生物必修1-3.2名词解释：细胞器的结构和功能
细胞质中由膜围成的分支小管、小囊或扁平囊状结构连通而成的管道系统，其周缘常分离出一种小泡状结构。电镜下观察，内质网膜厚度约为5μm～6μm，按形态结构的不同分为两个区域：一是粗面内质网，多为扁平囊状结构，膜上含有两种核糖体亲和蛋白，因而在膜的细胞质面上附着有核糖体；一是滑面内质网，多呈网状分布的小管，膜的细胞质面上不附着核糖体。滑面内质网不仅在一定部位与粗面内质网相通，而且有的与质膜或核外膜相连。内质网扩大了细胞质内的膜面积，在内质网膜上附有的多种酶，为生命活动的各种化学反应的正常进行创造有利条件。粗面内质网不仅是核糖体的支架，而且是在核糖体上合成的分泌蛋白的运输通道。此外，它还能够对核糖体合成的多肽链进行一定的改造，或用于自身的装配和生成。滑面内质网具有解毒、合成脂类和分解糖元的功能，还参与分泌性蛋白的运输蛋白。
【粗面内质网】
又叫颗粒型内质网，常见于蛋白质合成旺盛的细胞中，多为扁平囊状结构，在膜的细胞质面上附着有核糖体。粗面内质网既是新合成的蛋白质的运输通道，又是核糖体附着的支架。
【质体】
是真核细胞的细胞器。质体一般包括原质体、白色体、叶绿体和有色体。
【白色体】
是无色的质体，存在于分生组织和阳光照射不到部分的细胞中。可分为制造淀粉的造粉体和制造蛋白质的蛋白体和制造脂质的造油体等。
【有色体】
是含有胡萝卜素、叶黄素等色素，但不含叶绿素的质体，在光学显微镜下往往呈橘红色和橘黄色。它的形状有球形、椭圆形、线状、环状等。常见于花瓣、果实和肉质根的细胞中，使它们具有鲜艳的颜色。
【线粒体】
广泛存在于真核细胞的细胞质中的一种由双层单位膜围成的细胞器。是细胞呼吸产生ATP的主要场所。最早发现线粒体的是R．A．科里凯尔(1857年)，C．贝尔于1897年命名为线粒体。线粒体被活体染色后，在光学显微镜下即可看到。线粒体一般呈圆形、近圆形、棒状或线状，大小约0．3μm～0．8μm×0．4μm～3μm。细胞内线粒体的数目和分布与供能活动有关，消耗能量较多的细胞内线粒体数目多，细胞内需能部位线粒体比较集中。植物细胞内线粒体数目比动物细胞少，因线粒体的某些功能已被叶绿体取代。电镜下观察，线粒体由两层单位膜围成。外膜厚约6nm，蛋白质与脂质含量比为1：1，膜的通透性很高。内膜厚约6nm～8nm，蛋白质与脂质含量比约为4：1，膜的通透性很低。内膜向内折叠成嵴，内膜和嵴的内表面上有许多有柄基粒。外膜上含有NADH一细胞色素C一还原酶系统，而内膜含有呼吸链和氧化磷酸化酶系。内外膜之间有宽约8．5nm的膜间腔，与嵴内腔形成一个连续的空间，其中充满液体，含有腺苷酸激酶和核苷二磷酸激酶。内膜包围的线粒体内腔中充满基质，内有小的核糖体、磷酸钙沉淀颗粒，少量的环状DNA和RNA，以及三羧酸循环和脂肪磷酸化酶系等。线粒体是细胞呼吸的主要场所，三羧酸循环在线粒体基质中完成，通过呼吸链的氧化磷酸化在内膜上完成。在线粒体中葡萄糖、脂肪和氨基酸氧化分解释放的能量，以高能磷酸键形式储存在ATP中，细胞生命活动需要的能量大约有95％来自线粒体中形成的ATP，故线粒体被称为化能转换器和细胞内能量供应的“动力工厂”。此外，线粒体还有储存Ca2+的作用。线粒体DNA能够复制，并有相应的蛋白质合成系统，但线粒体蛋白质大部分是由核控制。线粒体的增殖和生长是核基因和线粒体基因相互作用的结果。线粒体以分裂或出芽方式进行增殖。线粒体基因与细胞质遗传有一定关系。细胞中线粒体通过运动改变在细胞中的位置，不仅能够随着原生质流动而运动，而且能够向细胞需能更多的部位移动。线粒体基因指导合成蛋白质所用的遗传密码与种含有叶绿素等色素的质体，是植物细胞进行光合作用的场所。高等植物的叶绿体一般为椭圆形或卵圆形，平均直径为4μm～6μm。一个细胞中可能有10个～100个叶绿体，多在核周围或近壁处集中，并能随光线的强弱而移位。电镜下观察，叶绿体为封闭的双层膜结构，内外膜之间平均约为20nm的膜间隙。由叶绿体膜所围成的叶绿体腔中，充满液体基质和类囊体膜。每个类囊体膜是由周围闭合的双层膜组成的扁囊。基粒类囊体的直径约为0．25μm～0．8μm，厚约0．01μm，由5个～30个基粒类囊体叠置成一个基粒，每个叶绿体腔中约有60个～80个基粒。基质类囊体横贯基质，延伸出的分枝网管贯穿于两个以上的基粒之间。类囊体与基质接触的外表面有两种颗粒：一是含有RuBP羧化酶的方形颗粒；一是具有ATP酶活性的呈多角形的偶联因子I颗粒。类囊体膜中含有叶绿素和类胡萝卜素等各种光合色素，这些色素与专一蛋白质结合形成复合物颗粒：一是具有光系统I活性的小颗粒；一是具有光系统Ⅱ活性的大颗粒。类囊体膜中还有光反应的各种酶系。类囊体腔中充满水溶液。叶绿体腔内基质中，含有少量的环状DNA、RNA和小核糖体，以及大量的RuBP羧化酶颗粒和其他代谢活跃的物质等。叶绿体是光合作用的场所，光反应在类囊体部分进行，类囊体膜中的光合色素分子吸收和传递光能，在反应中心光能转化为化学能，形成ATP和NADPH，同时使水分解放氧；暗反应在叶绿体基质中进行，利用光反应形成的ATP和NADPH，同化CO2形成储能有机物。叶绿体DNA能以半保留方式复制，并有自己的蛋白质合成系统。叶绿体中重要的蛋白质，分别由核基因和叶绿体基因编码形成。此外，叶绿体基因与细胞质遗传有一定关系。在个体发育中，叶绿体是由前质体分化来的。发育中的幼龄叶绿体分裂能使叶绿体增殖。在光照条件下，白色体可变成具有正常结构和功能的叶绿体。
高中生物第二课细胞器知识分享
第二课 认识细胞器
线粒体是细胞里的发电厂
线粒体由双层膜包被，外膜光滑而内膜向 内部折叠成嵴，启发思考：为什么要有这 样的结构？
有研究表明，飞翔鸟类肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。马拉松运 动员腿部肌肉细胞中线粒体的数量比一般人多出一倍以上。在体外培养细胞 时，新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。
A．细胞核B．线粒体 C．叶绿体 D．核糖体
溶酶体为单层膜包被的囊状结构，内含多种水解酶，
专为分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵细胞的 病毒或细菌。
中心体总是位于细胞核附近的细胞质中，
接近于细胞的中心，因此叫中心体。在电子 显微镜下可以看到，每个中心体含有两个中 心粒，这两个中心粒相互垂直排列。中生种子细胞内含滑面内质网特别多， 这说明了什么？
高尔基体
高尔基体的主要功能将内质网合
成的蛋白质进行加工、分类、与包装， 然后分门别类地送到细胞特定的部位或 分泌到细胞外。高尔基体是完成细胞分 泌物（如蛋白）最后加工和包装的场所。 从内质网送来的小泡与高尔基体膜融合， 将内含物送入高尔基体腔中，在那里新 合成的蛋白质继续完成修饰和包装。
观看视频，根据视频所示用健那绿对自己的口腔壁细胞进行染色， 并在显微镜下观察，记录线粒体数量。
内质网为由生物膜构成的互相通连的片层
隙状或小管状系统，膜片间的隙状空间称为池。 这种细胞内的膜性管道系统一方面构成细胞内 物质运输的通路，另一方面为细胞内各种各样 的酶反应提供广阔的反应面积。内质网可分为 糙面内质网和光面内质网，前者表面有核糖体。
胰岛B细胞能分泌胰岛素，汗腺细胞能分泌汗液；它们的内质网和高尔 基体的分布有何异同？说明内质网和高尔基体有什么作用？
核糖体是由RNA和蛋白质组成
高一生物第三章第二节 细胞器—系统内的分工合作
③高尔基体：进一步修饰、加工、包装
囊泡
④细胞膜：将蛋白质分泌到细胞外
3.研究分泌蛋白的合成和运输的方法:同位素标记法。 4.蛋白质的合成、加工、运输要消耗能量，由线粒体提供。 三、细胞的生物膜系统 1. 双层膜的细胞结构:线粒体、叶绿体、细胞核。 2.单层膜的细胞结构：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体、细胞膜 3.无膜的细胞结构：核糖体、中心体、细胞质基质。 4.与能量转换有关的结构：线粒体、叶绿体、细胞质基质。 5.动植物细胞都有的，但功能不同的细胞器：高尔基体。 6.生物膜系统的作用: （1）生物膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境，与物质的运输 、能量的交换、信息的传递有关。 （2）生物膜是酶的附着位点，为生化反应创造场所。 （3）生物膜把细胞分割成不同的部分，每部分具有独立性，使多 种生化反应能同时、有序、高效进行，相互不会干扰。
3.2 细胞器—系统内的分工合作
一· 细胞器之间的分工
1.分离各种细胞器的方法：差速离心法。 2. 细胞器： （1）线粒体： ①形态：粒状或棒状。 ②结构：双层膜，由外膜、内膜、基质、嵴组成。 ③功能：有氧呼吸的主要场所，提供95%左右的 能量，细胞的“动力车间”。 （2）叶绿体： ①形态：椭球形或球形。 ②结构：双层膜，由外膜、内膜、基粒、基质组成。 ③功能：光合作用的场所，植物细胞的“养料制 造车间”和“能量转化站”。
（6）液泡：①形态：泡状。 ②结构：单层膜。 ③功能：里面的细胞液主要是有机酸和无机盐，调 节参透压，与细胞参透吸收水有关。 （7）核糖体：①形态：椭球形粒状小体，有的附着在内质网， 有的游离在细胞质基质中。 ②结构：无膜。 ③功能：合成蛋白质的场所，称为“生产蛋白质 的机器”。 （8）中心体:①形态：两个中心粒相互垂直。 ②结构：无膜。 ③功能：参与动物或低等植物的有丝分裂。 3.细胞质基质：由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、 多种酶组成。
3.2 细胞器 人教版高中生物必修一课件(共63张PPT)
3 .2 细 胞器 人教版 高中生 物必修 一课件 (共63 张PPT)
细胞壁 细胞核
叶绿体
线粒体
核糖体
3 .2 细 胞器 人教版 高中生 物必修 一课件 (共63 张PPT)
光
亚显微结构
学
显
微
镜
0.2μm 显微结构
3 .2 细 胞器 人教版 高中生 物必修 一课件 (共63 张PPT)
(2)动物冬眠状态下肝细胞中的线粒体比常态下多的原因是
冬眠时动物维持生命活动的能量主要靠肝脏,肝脏代谢加强,需能量多
(3)从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关
3 .2 细 胞器 人教版 高中生 物必修 一课件 (共63 张PPT)
细胞新陈代谢的强弱。
3 .2 细 胞器 人教版 高中生 物必修 一课件 (共63 张PPT)
• 成分：液泡中有糖类、无机盐、色素（花青素）、蛋白质等。
• 功能：
➢ 调节细胞内的环境,使细胞保持一定的 渗透压
➢ 充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
思考
3 .2 细 胞器 人教版 高中生 物必修 一课件 (共63 张PPT)
➢ 与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有 关，与花、果等颜色有关。
所有的植物细胞都有液泡吗？
扫描电子显微镜 0.2nm
3 .2 细 胞器 人教版 高中生 物必修 一课件 (共63 张PPT)
植物细胞、动物细胞的亚显微结构图
3 .2 细 胞器 人教版 高中生 物必修 一课件 (共63 张PPT)
3 .2 细 胞器 人教版 高中生 物必修 一课件 (共63 张PPT)
二、细胞器的结构和功能
细胞核和细胞器
颤藻 水绵
含有多种水解酶，消 化吞入的异物及衰老无 用的细胞碎片
溶酶体
由高尔基体出芽形成的囊泡状小球体
最小的细胞器 核糖体
由RNA和蛋白质构成的微小颗粒
蛋白质的装配机
合成蛋白质的场所
中心体
由两个中心粒互相垂 直排列而成
中心体
与细胞分裂和染色体分离密切相关
功能：与动物细胞的有丝分裂有关
三、原核细胞与真核细胞的比较
为细胞代谢提供各种原料和反应场所
细胞器：
悬浮在细胞质基质中具有特定功能的细微结构
1. 具有膜结构的细胞器
(1)双层膜结构：
线粒体 叶绿体
——细胞进行有氧呼吸的场所
——植物进行光合作用的细胞内
[细胞器]
生物膜
(2) 单层膜结构：
内质网 高尔基体 液泡 ——植物细胞特有（大型） 溶酶体 核糖体 中心体 ——动物和低等植物细胞特有
腔
外膜
内膜
类囊体 叶绿体
基粒 基质
光合作用的场所
内 质 网
与脂质、糖类的代谢有关 光面内质网
粗面内质网 上面附有核糖体，与蛋白质的合成、运输有关
加工、包装车间
高尔基体
动物细胞：与细胞分泌物的贮存、加工和转运有关 植物细胞：与细胞壁的形成有关
液 泡
内含多种物质，称为细胞液，维持细胞渗透压
清道夫
第二节 细胞核和细胞器
真核细胞的结构: 细胞膜、 细胞质、细胞核
细胞核的结构和功能【教学设计】
(4)正常细胞的细胞核与细胞质的关系是____________________
_____________________________________________________。
8．下图为细胞核结构的示意图。请结合所学知识，据图回答下列相关问题。
2、细胞核的功能：细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
问题3：【答案】
实验方法：将黑色美西螈胚胎细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中
实验结果：发育成的美西螈都是黑色的
结论：美西螈皮肤颜色的遗传是由细胞核控制的
问题4：【答案】
实验方法：用头发横缢蝾螈受精卵，一半有核，一半无核；然后将细胞核挤入无核的一半
A．不同种类细胞的核孔数目和大小差别很大
B．细胞生长、代谢旺盛的细胞，其核孔较多
C．同种细胞在不同生理状态下核孔的大小是有变化的
D．核糖体合成的酶经过核孔进入细胞核需经过2层生物膜
4．如图表示某生物细胞核的结构，下列有关叙述错误的是()
A．从图中可以看出，内质网膜和核膜直接相连
B．图示中有中心体，说明该生物为低等植物或动物
教学内容及教学预设过程
学习任务
教师活动
学生活动
设计意图
问题探讨
【创设情境】播放克隆动物相关视频，思考讨论教材“问题探讨”中的问题。
【观看视频，思考讨论】认识细胞核的重要性
引入新课
分析资料，得出细胞核的功能
【布置任务】
资料1：美西螈核移植实验
资料2：蝾螈受精卵横缢
实验
资】得出结论
(2)单独的核不能生存的原因是______________________。
高中生物教材目录(人教版必修1、2、3+选修1、3)
必修一分子与细胞第一章走进细胞1.1从生物圈到细胞1.2细胞的多样性和统一性第二章组成细胞的分子2.1细胞中的元素和化合物2.2生命活动的主要承担者——蛋白质2.3遗传信息的携带者——核酸2.4细胞中的糖类和脂质2.5细胞中的无机物第三章细胞的基本结构3.1细胞膜——系统的边界3.2细胞器——系统内的分工合作3.3细胞核——系统的控制中心第四章细胞的物质输入和输出4.1物质跨膜运输的实例4.2生物膜的流动镶嵌模型4.3物质跨膜运输的模型第五章细胞的能量供应和利用5.1降低化学反应活化能的酶（一酶的作用和本质二酶的特性）5.2细胞的能量“通货”——ATP5.3ATP的主要来源——细胞呼吸5.4能量之源——光和光合作用（一捕获光能的色素和结构二光合作用的原理和应用）第六章细胞的生命历程6.1细胞的增值6.2细胞的分化6.3细胞的衰老和凋亡6.4细胞的癌变必修二遗传与进化第一章遗传因子的发现1.1孟德尔的豌豆杂交试验（一）1.2孟德尔的豌豆杂交试验（二）第二章基因和染色体的关系2.1减数分裂和受精作用2.2基因在染色体上2.3伴性遗传第三章基因的本质3.1DNA是主要的遗传物质3.2DNA的分子结构3.3DNA的复制3.4基因是有遗传效应的DNA片段第四章基因的表达4.1基因指导蛋白质的合成4.2基因对性状的控制4.3遗传密码的破译第五章基因突变和其他变异5.1基因突变和基因重组5.2染色体变异5.3人类遗传病第六章从杂交育种到基因工程6.1杂交育种与诱变育种6.2基因工程及应用第七章现代生物进化理论7.1现代生物进化理论的由来7.2现代生物进化理论的主要内容（种群基因频率的改变与生物进化、隔离与物种的形成、共同进化与生物多样性的形成）必修三稳态与环境第一章人体的内环境与稳态1.1细胞生活的环境1.2内环境稳态的重要性第二章动物和人体生命活动的调节2.1通过神经系统的调节2.2通过激素的调节2.3神经调节与体液调节的关系2.4免疫调节第三章植物的激素调节3.1植物生长素的发现3.2生长素的生理作用3.3其他植物激素第四章种群和群落4.1种群的特征4.2种群数量的变化4.3群落的结构4.4群落的演替第五章生态系统及其稳定性5.1生态系统的结构5.2生态系统的能量流动5.3生态系统的物质循环5.4生态系统的信息传递5.5生态系统的稳定性第六章生态环境的保护6.1人口增长对生态环境的影响6.2保护我们共同的家园选修一生物技术实践专题一传统发酵技术的应用1.1果酒和果醋的制作1.2腐乳腐乳制作1.3只做泡菜并检测亚硝酸盐的含量专题二微生物的培养与应用2.1微生物的实验室培养2.2土壤中分解尿素的细菌的分离与技术2.3分解纤维素的微生物的分离专题三植物的组织培养技术3.1菊花的组织培养3.2月季的花药培养专题四酶的研究与应用4.1果胶酶在果汁生产中的应用4.2探讨加酶洗衣粉的洗涤效果4.3酵母细胞的固定化专题五DNA和蛋白质技术5.1DNA的粗提取与鉴定5.2多聚酶链式反应扩增DNA片段5.3血红蛋白的提取和分离专题六植物有效成分的提取6.1植物芳香油的提取6.2胡萝卜素的提取选修三现代生物科技专题专题一基因工程1.1DNA重组技术的基本工具1.2基因工程的基本操作程序1.3基因工程的应用1.4基因工程的崛起专题二细胞工程2.1植物细胞工程2.2动物细胞工程专题三胚胎工程3.1体内受精和早期胚胎工程3.2体外受精和早期胚胎培养3.3胚胎工程的应用及前景专题四生物技术的安全性和伦理问题4.1转基因生物的安全性4.2关注生物工程的伦理问题4.3禁止生物武器专题五生态工程5.1生态工程的基本原理5.2生态工程的实例和发展前景。
动物细胞的基本结构及功能
动物细胞的基本结构及功能动物细胞，这个微小的“宇宙”，其实有着复杂而有趣的结构和功能，今天就让我们一起来探讨一下，看看这些小家伙是如何在我们的身体里默默工作，保持生命活力的。
1. 细胞膜：守护者的角色细胞膜就像是一个豪华大门，保护着细胞内部的世界。
你想啊，谁都不希望外面的恶劣环境随便闯进来，对吧？细胞膜不仅是保护者，它还负责运输，像一个勤奋的快递员，把营养物质送进来，把废物送出去。
细胞膜是由脂质和蛋白质构成的，想象一下，脂质就像是门框，蛋白质则是门把手，有些还像监控器一样，监视着进出的人。
1.1 细胞膜的选择性透过性这层膜的神奇之处在于它的选择性透过性，听起来高大上，其实就是一个“只进不出”的态度。
它允许某些物质进来，比如营养成分，水分等，但把毒素和不需要的东西挡在外面。
就好比一个严格的门卫，不是你想进就能进的！2. 细胞质：繁忙的工厂细胞质就像一个热闹的工厂，里面各种器官和分子忙得不可开交。
这里是细胞活动的主要场所，各种细胞器在这里协调工作，就像是一个个工人各司其职。
2.1 细胞器的分工细胞质里有很多“工厂机器”，最著名的就是线粒体了。
线粒体被称为细胞的“动力工厂”，它们负责把食物转化为能量，简直是个超级工作狂！而内质网呢，就像一个运输带，负责蛋白质和脂质的合成和运输。
高尔基体则是个包装大师，负责把合成的物质打包好，送到需要的地方。
2.2 细胞骨架的支撑细胞骨架就像是建筑的钢筋，给细胞提供结构支撑，帮助细胞维持形状，甚至参与细胞的运动。
细胞骨架里的微管、微丝，就像细小的铁路，让细胞的“火车”顺利运行。
试想一下，没有这些支撑，细胞就像失去重心的气球，随风飘荡。
3. 细胞核：指挥中心细胞核可不是盖的，它是细胞的“总指挥”，里面存储着DNA，携带着遗传信息，像是一个神秘的宝藏。
细胞核就像一个图书馆，里面藏着每一个细胞的秘密，指导着细胞的生长和分裂。
3.1 DNA的奇妙之旅DNA就像是细胞的说明书，指导着细胞该做什么，怎么做。
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★染色质是由DNA和蛋白质组成。
在细胞分裂时，染色质通过螺旋和折叠、缩短变粗成为染色体。分裂结束时，染色体又会转变成染色质。
因此，染色质和染色体是同种物质在不同时期细胞中的两种形态。
2、细胞器（注：表中“形态”一栏请用图示；“生物膜”一栏标明是否有膜及几层膜）
生命的结构基础——第2节细胞核和细胞器
一、学习目标
1、知道细胞核的结构和功能（以核膜的特点、染色质的组成及其与染色体的关系为重点）
2、能够在细胞亚显微结构模式图中准确的识别各种细胞器，并能说出相应的功能。
3、知道原核细胞和真核细胞最主要的区别。
4、了解生物体结构与功能的统一性。
二、知识框架
核膜——结构特点、核孔的作用
细胞核核基质
核仁——功能
染色质——化学组成、与染色体的关系
8种主要的细胞器的结构特点和功能
认识到细胞器的结构与其功能相适应
三、知识清单
1、细胞核注：在图中标明结构名称，并随后写出各结构的主要功能
外膜
内膜核膜，包被核内物质，形成成形的细胞核
核基质，细胞核内进行各种代谢的场所
核仁，与核糖体的形成有关
染色质，由DNA和蛋白质组成，是遗传物质载体
动物细胞，低等植物细胞
无
与细胞分裂和染色体分离有关
溶酶体
动植物细胞，少数植物细胞
单层膜
消化进入细胞Байду номын сангаас的异物及衰老无用的细胞器碎片
叶绿体
植物绿色细胞
双层膜
光合作用的场所
液泡
植物细胞
单层膜
与成熟植物细胞渗透吸水有关；具有储存的功能
3、原核细胞与真核细胞的比较
详见课件
细胞器
分布
形态（自己绘图）
生物膜
主要功能
核糖体
动植物细胞
无
合成蛋白质的场所
内质网
动植物细胞
单层膜
增加膜面积，将细胞分成许多小空间；蛋白质的加工运输；脂质代谢
高尔基体
动植物细胞
单层膜
储存、加工和转运物质（细胞分泌物）的作用；与细胞壁的形成有关（植物细胞）。
线粒体
动植物细胞
双层膜
有氧呼吸的主要场所
中心体