细胞器系统内分工合作
高中生物必修一 细胞器——系统内的分工合作
(2)观察线粒体： ①在洁净的载玻片中央滴一滴 健那绿染液 制作人的口 ②用 消毒牙签 刮自己漱净的口腔内 腔上皮细胞 侧壁后涂抹于染液中 临时装片 ③盖上盖玻片 低倍显微镜下观察 低倍显微镜下找到口腔上皮细胞
线粒体被染成 蓝绿色 高倍显微镜下观察 细胞质接近 无色
①均具有双层膜；
相同点 ②都含少量 _________ DNA ，是半自主性细胞器；
ATP ，与能量转换有关 ③都能产生______
[系统认知]
有关细胞结构的“六个”常见思维误区 (1)没有叶绿体和中央液泡的细胞是动物细胞。反例：根尖
分生区细胞。 (2)具有细胞壁的细胞一定是植物细胞。反例：真菌细胞、
1．巧记细胞器的“零、一、二”
2．必记关的六种结构：核糖体、 内质网、高尔基体、线粒体、囊泡、细胞膜。 4．必明生物膜系统的三个功能
(1)维持细胞内部环境的相对稳定，在物质运输、能量转换、 信息传递中起决定性作用。 (2)酶附着的支架。 (3)保证生命活动高效、有序地进行。 5．生物膜≠生物膜系统
成熟的红细胞不能进行有氧呼吸。
[题点全练]
1．(2017· 江西协作校联考)如图中有Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类细胞的结 构模式，据图判断正确的是 ( )
A．图中只有Ⅲ无染色体，遗传物质主要为 DNA B．四类细胞共有的膜结构是细胞膜与核糖体 C．Ⅰ、Ⅱ、Ⅳ中的②结构均能氧化葡萄糖合成 ATP D．含有色素的细胞器是④和⑤，光镜下看不到Ⅱ的染色体
2．细胞器分类归纳 将以下细胞器按不同依据进行分类(填字母) a．叶绿体 e．核糖体 b．线粒体 f．中心体 c．内质网 g．大液泡 d．高尔基体 h．溶酶体
(1)按分布归类： 植物特有的细胞器是 a、g ，动物和低等植物特有的细胞器是
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。
第二讲 细胞器——系统内的分工合作
(1) 分 动物和低等植物共有 中心体 ――――――――――→ 布 原核和真核生物共有 ――――――――――→核糖体 (2)
含DNA ――――→ 线粒体、叶绿体 (3) 成 含RNA 线粒体、叶绿体、核糖体 ――――→
分 含色素 ―――→叶绿体、液泡
生物
首页
上一页
[答案]
生物
C
首页 上一页 下一页 末页
第二讲
细胞器——系统内的分工合作
结束
“三看”分泌蛋白的合成、加工、运输
生物
首页
上一页
下一页
末页
第二讲
细胞器——系统内的分工合作
结束
1．混淆两种核糖体和两种内质网的功能
(1)
结束
考点一 以图文结合的方式，考查细胞器的结构与功能
1．图示线粒体和叶绿体的区别与联系
线粒体 亚显 微结 构图
生物
叶绿体
首页
上一页
下一页
末页
第二讲
细胞器——系统内的分工合作
结束
线粒体 增大膜 内膜向内腔折叠形成嵴 面积方式
叶绿体 由囊状结构的薄膜堆 叠而成基粒
有氧呼吸的主要场所，完 光合作用的场所，完 生理功能 成有氧呼吸的第二、三阶 成光合作用的全过程 段
生物
首页
上一页
下一页
末页
第二讲
细胞器——系统内的分工合作
结束
[典例2]
甲图为细胞内质网结构局部放大模式图，乙图
为某激素蛋白合成与分泌过程示意图(其中a、b、c、d、e表示 细胞结构)。下列说法中正确的是 ( )
乙图
生物
首页
上一页
下一页
末页
细胞器——系统内的分工合作
细胞器教学目标1.知识目标（1）举例说出几种细胞器的结构和功能。
（2）制作临时装片，使用高倍显微镜观测叶绿体和线粒体。
（3）简述生物膜系统的结构和功能。
（4）讨论细胞中结构与功能的统一、部分与整体的统一。
2.能力目标（1）自主学习：让学生通过类比认识细胞内各细胞器及其分工。
通过资料的阅读和设计的问题的引导，培养学生分析和理解问题的能力，进而发展综合的能力。
（2）思维训练：利用课本插图、教学挂图和课件，培养和发展学生的读图能力，提高分析、类比归纳的学习方法。
3.情感、态度与价值观目标通过学习建立细胞器的结构和功能相适应的观点、部分与整体统一的观点，有利于对学生进行辩证唯物主义的教育教学重难点教学重点1•引导学生主动探究细胞中的几种主要细胞器的结构和功能；2.细胞膜系统的结构和功能。
教学难点1•如何掌握几种细胞器的结构和功能。
2.如何将这些细胞器的功能和生物体的相关生命现象联系起来并灵活运用。
3.各种生物膜在结构和功能上的联系。
4.实验材料的选择。
5.生物图的绘制。
课时安排3课时第一课时细胞器的结构和功能•教学过程【情境导入、互动学习】教师放映一张某玩具厂忙碌的车间的动画片。
提出问题：1•一件优质的产品是如何通过个车间和部门之间的配合产生出来的？2.细胞内也存在类似工厂的各种车间吗？3.细胞内的各种“车间”是怎么样的？学生：……教师：细胞在生命活动中发生着物质和能屋的复杂变化。
细胞内部像一个繁忙的工厂,在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”，这些“车间”都有一定的结构，如：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等，它们统称为细胞器。
同学们可能会感到很疑惑:细胞器这么小，科学家是怎样把各种细胞器分离开来，分别去研究它们的生理功能的呢？学生：讨论并回答上述问题。
课前我曾请几位同学去做了这方面的资料收集工作，现在我们来看看他们的成果如何。
学生1：汇报科学家分离各种细胞器的分法。
学生2：汇报科学家对不同细胞器的研究方法及成果。
细胞器-系统内的分工合作
这里为什么要用同位素标记亮氨酸？
• 氨基酸是合成蛋白质的基本单位， 标记亮氨酸就可以追踪到蛋白质 合成和变化的过程。
线粒体
细胞膜 小泡 高尔基体
核糖体 内质网
胰腺腺泡细胞亚显微结构模式图
用3H标记的亮氨酸培养胰腺细胞时，放 射性出现的先后顺序？
附着有核糖体 的内质网中；
高尔基体 小泡及细胞外 的分泌物中
功能
分布
结构特点
内质网 动植物细胞
高尔 基体
动植物细胞
液泡
植物细胞特有
单层膜，形 成囊泡状和 管状结构， 内有腔
细胞内蛋白质、加工以及 脂质合成的场所
与动物细胞分泌物的形成及 植物细胞壁的形成有关
储存物质，使植物细 胞保持坚挺
溶酶体 动植物细胞
消化车间
核糖体 中心体
动植物细胞。附着 在内质网或游离在 细胞质基质中
主要存在于植物的叶肉细胞 扁平的椭球形或球形
与周围的环境分开
向内折叠形成嵴
是一层光滑的膜
基粒
构
基质
功能
由囊状结构薄膜形成基粒 含色素和与光合作用有关的酶。
含与有氧呼吸有关酶 含光合作用有关的酶
都含有少量的DNA和RNA（都能半自主复制）
有氧呼吸的主要场所
光合作用的场所
3.一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基 质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体
细胞器和细胞结构？ 3、分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗？
能量由哪里提供？
3H是什么？
同位素（如1H的同位素是2H、3H；）具 有放射性，用于追踪物质运行和变化过程时， 叫做示踪元素。用示踪元素标记的化合物， 化学性质不变，人们可以根据这种化合物的 放射性，对有关的一系列化学反应进行追踪， 这种科学研究方法叫做“同位素示踪技术”。
细胞器──系统内的分工合作
活细胞
活细胞
蓝绿
无
二.细胞器之间的协调配合
资料分析——分泌蛋白的合成与运输
同位素标记法
1、分泌蛋白： 2、研究分泌蛋白合成和运输过程的方法： 3、分泌蛋白合成和分泌的过程：
在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 如消化酶、抗体和一部分激素。
内质网上的核糖体
（合成蛋白质）
内质网
细胞器
线粒体: 细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间” （双层膜） 外膜 内膜 基质 嵴 扩大内膜面积！
叶绿体：是绿色植物细胞进行光合作用的主要场所，植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换器”。 （双层膜） 外膜 内膜 基质 基粒
线粒体
叶绿体
分布
形态
结 构
双 层 膜
外膜
内膜
基 粒
内膜和嵴的面上有许多排列 规则的带柄的球状小体
基 质
功能
光合作用的场所
呼吸作用的主要场所
都含有少量的DNA和RNA
含与光合作用有关的酶
含与呼吸作用有关酶
片层膜堆叠成圆柱形，含色素和与光反应有关的酶。
是一层光滑的膜
向内折叠形成嵴
与周围的细胞质基质分开
扁平的椭球形或球形
椭球形
主要存在于植物的叶肉细胞
细胞器间的分工合作
细胞器
线粒体
叶绿体
内质网
核糖体
高尔 基体
溶酶体
液泡
中心体
存在 场所
结构
功能
植物细胞、动物细胞
椭球形，外膜光滑、内膜向内折叠成嵴
有氧呼吸的主要场所，能量供应的“动力工厂”
植物细胞
椭球形或球形，两层膜，基质、基粒、酶
2022生物集训6细胞器__系统内的分工合作含解析
细胞器-—系统内的分工合作(建议用时:40分钟）1．（2020·承德一中检测)叶绿体与线粒体是植物细胞内两种重要的细胞器，在光照条件下，它们各自产生的部分物质是可以循环利用的.下列有关叙述正确的是(）①线粒体产生的二氧化碳可进入叶绿体内被利用②叶绿体中合成的葡萄糖可进入线粒体内直接被氧化分解③叶绿体产生的氧气可进入线粒体内被利用④线粒体产生的水可进入叶绿体内被利用A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④C［①线粒体产生的二氧化碳可以进入叶绿体参与光合作用，所以①描述正确;②线粒体是有氧呼吸的主要场所，葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸后才能进入线粒体被氧化分解，所以②描述错误；③叶绿体产生的氧气可以进入线粒体参与有氧呼吸，所以③描述正确；④线粒体产生的水可以进入叶绿体参与光合作用的光反应阶段，所以④描述正确；故选C。
] 2．动物细胞溶酶体内含多种水解酶。
溶酶体酶不作用于细胞正常结构成分的原因是：一方面酶被溶酶体膜包住，另一方面溶酶体内环境与细胞溶胶的pH不同，溶酶体内pH≤5，而细胞溶胶pH≈7，溶酶体膜上有质子泵维持pH差异；植物细胞内无溶酶体，但其液泡执行类似的降解功能。
下列叙述正确的是(）A．核糖体合成的水解酶通过溶酶体的双层膜被运入B．质子穿过溶酶体膜进入溶酶体的方式是主动运输C．溶酶体酶在细胞溶胶中仍能发挥正常的水解作用D．细胞液渗透压较高的主要原因是液泡中含有多种水解酶B［溶酶体是单层膜,A错误;质子穿过溶酶体膜进入溶酶体的方式是主动运输，B正确;细胞溶胶中的pH和溶酶体的pH不同，溶酶体酶不能发挥正常的水解作用,C错误；液泡中不含水解酶,D错误.]3．(2020·湖北名校联考)下列与细胞有关的叙述正确的是（）A．蓝藻细胞的增殖需要中心体的参与B．紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞中的色素吸收光能用于制造糖类C．根瘤菌合成蛋白质的过程是在大豆根细胞的核糖体内完成的D．鲜肉过一段时间后再煮，味道更加鲜嫩，可能与溶酶体的作用有关D［蓝藻是原核生物，无中心体，A项错误；紫色的洋葱鳞片叶外表皮细胞中的色素不能用于光合作用，B项错误；根瘤菌合成蛋白质是在根瘤菌自身的核糖体内完成的，C项错误；鲜肉放一段时间后，溶酶体释放内部的水解酶，可起到消化作用,产生氨基酸和多肽,烹调后更加鲜嫩，D项正确。
高一生物细胞器-系统内的分工合作
这个过程中， 膜可通过 转化成 膜，高尔基体膜又可通过分泌小泡形成 。
小泡
细胞膜
内质网
高尔基体
1
2
3
4
5
生物膜的功能
研究生物膜的意义
理论意义： 有助于阐明细胞的生命活动规律。如细胞与环境的物质交换、细胞内各种有机物的合成、运输等。
1
2
01
7
2
1
3
4
5
6
8
分泌蛋白
合成蛋白质
内质网的小泡
高尔基体
外排
8 线粒体
合成和分泌
2 内质网
（1）图中的[7]是 __________, [1]的功能是________________,在[ ]________中合成糖蛋白。 [3]是来自_____________。 (2) 在图中[4]________中形成的是成熟蛋 白,[7]是以___________方式分泌出细胞. (3) [7]的合成、加工和运输过程所需的大量能量由[ ]_______供给。 （4）此动物细胞对[7]具有__________功能。
B
C
生物膜
蛋白质（质量分数%）
脂类（质量分数%）
糖类（质量分数%）
人红细胞膜
49
43
8
大鼠肝细胞核膜
59
35
2.9
内质网膜
67
33
含量很少
线粒体外膜
52
48
含量很少
线粒体内膜
76
24
含量很少
比较
不同膜的化学组成及各成分的含量是否相同?
1、概念:
细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
02
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分布
形态
双 外膜 层 结 膜 内膜
线粒体和叶绿体比较表
线粒体
叶绿体
动植物细胞中 椭球形
主要存在于植物的叶肉细胞 扁平的椭球形或球形
与周围的细胞质基质分开
向内折叠形成嵴
是一层光滑的膜
基粒
片层膜堆叠成圆柱形，含色
滑面型内质网：糖类和脂类合成
内质网--有机物合成的“车间” 细胞器系统内分工合作
高尔基体
存在部位：
动植物细胞中 细胞核附近
形态结构： 扁平囊状结构，有大小囊泡 与细胞分泌物的形成有关
主要功能： 对蛋白质有加工和转运功能 植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关
高尔基体－－蛋白质的“加工工厂”
细胞器系统内分工合作
高尔基体：对即将分泌出来的牛奶 蛋白质进行最后的浓缩和加工。
细胞器系统内分工合作
图中可以看到在动物和植物细胞中有很多结构：线粒
体、高尔基体、内质网、核糖体等，它们都有特定的
形态结构并各自完成专有的功能，我们把它们统称为
细胞器。
细胞器系统内分工合作
中心体
分布： 动物细胞内和低等的植物细胞中 结构： 中心体（由两个垂直排列的中心粒组成） 功能： 与细胞有丝分裂有关，形成纺锤体。
素和与光反应有关的酶。
构
基 质 含与有氧呼吸有关酶 含与暗反应有关的酶
都含有少量的DNA和RNA（都能半自主复制）
功能
有氧呼吸的主要场所
光合作用的场所
细胞器系统内分工合作
内质网
分布： 绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较 多，并与核膜有一定的联系。
形态结构： 由单层膜结构连接而成的网状物 类型 粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道
核糖体
内质网 小泡 高尔 小泡 细胞膜 基体
说明：在蛋白质合成、加工 及运输过程中均
由线粒体供能
细胞器系统内分工合作
细胞器系统内分工合作
探究一：
要研究各种细胞器的组成成分和 功能，需要将这些细胞器分离出来， 用什么方法呢？
常用的方法是差速离心法：将细胞膜 破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他 物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管，用 高速离心机在不同的转速下进行离心，利 用不同的离心速度所产生的不同离心力， 就能将各种细胞器分离开。
核糖体
存 在： 附着在内质网上或游离在细胞质基质中 形态结构： 椭球形的粒状小体，无膜结构 主要功能： 细胞内合成蛋白质的场所
核糖体——蛋白质的“装配车间”
细胞器系统内分工合作
细胞器系统内分工合作
奶牛的乳 腺细胞
线粒体为整 个过程提供
能源保障
核糖体：合成牛奶中的蛋白质
（半成品）
内质网：把这些半成品运输 到高尔基体。
细胞器系统内分工合作
二.细胞质的结构和功能
成分: 水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、
细胞质
核苷酸等,还有很多种酶
基
质
是活细胞进行新陈代谢的主要场所
功能:
为新陈代谢提供所需的物质和一定的环
境条件,如提供ATP、核苷酸、氨基酸等.
线粒体
叶绿体
细胞器
内质网 核糖体
高尔基体
体
细胞器系统内分工合作
液泡
存 在： 植物细胞 形态结构： 泡状结构；表面有单层液泡膜，内有细胞液
调节细胞内环境 主要功能： 与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有关，
与花、果等颜色有关。
问：植物细胞都有液泡吗？ 细胞器系统内分工合作
形态
膜结构
功能
内质网 网状结构，与细胞膜 和核膜相连通
单层膜
和蛋白质、脂类、糖类 合成有关；蛋白质流通 的通道；
第二节 细胞器—系統內的分工合作
细胞器系统内分工合作
系统 边界
分工 合作
细胞器系统内分工合作
细 胞
工厂
细 胞
围墙
膜
细 胞
车间
器
问题探讨
J一件优质产品，比如一 盒优质酸奶是如何通过各 车间和部门之间的配合生 产出来的？
J细胞内也存在类似的部 门或车间吗？你能举出例
子吗？
细胞器系统内分工合作
细胞器系统内分工合作
椭球形，有的游离在细 核糖体 胞质基质中，有的附在
核膜和内质网上；
无膜结 构
高尔 基体
由单层膜组成的扁平囊 状组合结构
单层膜
中心体
两个互相垂直的中心 粒组成
无膜结 构
合成蛋白质
动物：分泌 植物：细胞壁的形成 与动物细胞的有丝分裂 有关
液泡
内有细胞液
单层膜
细胞器系统内分工合作
调节细胞内环境；储存 物质；保持细胞的渗透 压，维持细胞形态
2、内质网和高尔基体在这个过程中有什么 作用？ 内质网对新生肽链进行修饰和运输。
高尔基体将肽链进一步加工并包装成为成 熟的蛋白质，然后分泌到细胞外。
细胞器系统内分工合作
小结: 分泌蛋白的形成过程
多肽链
合脱 氨 水基 缩酸
较成熟蛋 白质
加修初 工饰步
成熟蛋 白质
工修进 饰一 加步
分泌 蛋白
胞到分 外细泌
动物和低等 植物细胞
液泡
单层膜 植物细胞
色素、糖类 无机盐等
溶酶体
单层膜 动植物细胞 细胞器系统内分工合作
蛋白质合成的场所 参与细胞分泌
参与细胞有丝分裂
水和养料的仓库 维持细胞形态 水解酶的仓库
科学家在豚鼠的 胰腺泡细胞中注 射3H标记的亮氨 酸，通过这个标 记追踪氨基酸在 细胞中的行踪。
时间 3分钟后
细胞器的比较
膜结构 分 布
其它
主要功能
叶绿体 线粒体 内质网
双层膜 双层膜 单层膜
植物细胞 动植物细胞 动植物细胞
基粒、基质、 酶色素、DNA
嵴、基质、 酶、DAN
光合作用的场所
有氧呼吸主要场所 有机物合成的车间 加工和运输的通道
核糖体 无膜结构 动植物细胞
高尔基体 单层膜 动植物细胞
中心体
无膜结构
外膜 内膜
嵴
形状: 椭球形 结构: 外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNA和有关酶） 功能： 有氧呼吸的主要场所
线粒体——“动力工厂”（有氧呼吸的主要场所）
思 有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞 考 中线粒体的数量比一般人多出一倍以上？
细胞器系统内分工合作
叶绿体
形状: 扁平的椭球形 或球形 结构： 外膜、内膜、基粒、基质（含少量DNA和有关酶） 功能： 光合作用的场所
位置 有核糖体的内质网
17分钟后 高尔基体
117分钟后 细胞膜内侧的小泡和释放到细 胞外的分泌物中
细胞器系统内分工合作
豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程图解
细胞器系统内分工合作
合 胞运蛋成 外输白的
到分 细泌
细胞器系统内分工合作
细胞器系统内分工合作
讨论
1、分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些 结构？ 核糖体 →内质网 →高尔基体 →细胞膜