細(xì)胞器之間的分工合作說(shuō)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(xiàn)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(wú)無(wú)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(lái)自?xún)?nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)加工、分類(lèi)、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(lèi)(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(xiàn)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(xiàn)粒體、葉綠體線(xiàn)粒體、葉綠體、核糖體葉綠體、液泡葉綠素類(lèi)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(xiàn)”。每一條“生產(chǎn)線(xiàn)”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(xiàn)粒體，有氧呼吸釋放大量能量

分泌蛋白的合成過(guò)程大致是:1.首先，在游離的核糖體中以氨基酸為原料開(kāi)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(guò)程并且邊合成邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，再經(jīng)過(guò)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(kāi)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^(guò)程中，需要消耗能量。這些能量主要來(lái)自線(xiàn)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(lái)，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(xiàn)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(guò)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(kāi)，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(yè)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(wèn)，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(wèn)題，有很多種解釋。

第一類(lèi)：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(chēng)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(lèi)：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(zhuān)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(lái)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(guò)分追究或者分類(lèi)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(xiàn)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