細胞器的結構和功能（第1課時） 高一上學期生物人教版必修1

1.3.2細胞器的結構和功能一.細胞器之間的分工二.細胞器之間的協(xié)調配合三.用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動外膜內膜基質嵴外膜內膜基質基粒學習目標1.舉例說出幾種主要細胞器的功能。2.簡述細胞膜系統(tǒng)的組成和功能。3.制作臨時裝片，用顯微鏡觀察葉綠體和細胞質的流動。4.用系統(tǒng)觀分析細胞中部分與整體、結構和功能的統(tǒng)一性。教學重點1.幾種主要細胞器的功能。2.細胞膜系統(tǒng)的組成和功能。教學難點1.細胞器之間的協(xié)調配合。2.分析細胞中部分與整體、結構與功能的統(tǒng)一性。

學習目標1.細胞質包括什么？細胞質基質呈什么狀態(tài)？有什么作用？2.細胞中的哪些結構屬于顯微結構？細胞中的哪些結構屬于亞顯微結構？3.分離細胞器的方法？細胞內有哪些主要的細胞器？4.各種細胞器的結構、分布、功能？5.細胞骨架：化學本質？功能？

自學提綱：細胞質基質細胞器狀態(tài)：成分：功能：線粒體、核糖體、內質網、高爾基體細胞質膠質狀態(tài)水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶細胞新陳代謝的主要場所植物特有：動物特有：動植物共有：葉綠體、液泡中心體（低等植物和動物）、溶酶體細胞器內質網、高爾基體、液泡、溶酶體無膜：雙層膜：單層膜：核糖體線粒體、葉綠體動物細胞亞顯微結構

總體把握：細胞勻漿低速離心中速離心高速離心大顆粒較大顆粒小顆粒細胞核線粒體、溶酶體內質網、高爾基體更高速離心更小顆粒核糖體主要是采取_______________________________的方法。逐漸提高離心速率分離不同大小顆粒

一、細胞器的分離方法差速離心法（一）觀察細胞器：顯微結構0.2μm電子顯微鏡光學顯微鏡亞顯微結構0.2nm（壁、膜、細胞核、液泡、線、葉、染）注意：光學顯微鏡僅觀察到外部形態(tài)結構，要看內部結構需要電子顯微鏡才行

二、細胞器怎樣才能看見細胞器呢？動物細胞亞顯微結構高等植物細胞亞顯微結構內質網線粒體高爾基體核糖體中心體液泡葉綠體細胞器溶酶體

細胞的亞顯微結構1.線粒體外膜內膜線粒體基質DNA/RNA嵴增大膜面積，分布有氧呼吸的酶分布普遍存在于動植物細胞中。新陳代謝旺盛的細胞含量多。形態(tài)大多數呈橢球形。外膜、內膜（折疊成嵴,有氧呼吸第三階段場所）、線粒體基質（液態(tài)有氧呼吸第二階段場所）功能結構有氧呼吸的主要場所，細胞生命活動所需的能量，大約95%來自線粒體。

二、細胞器（1）注意：無線粒體≠只能無氧呼吸，原核生物沒有線粒體也能進行有氧呼吸；有氧呼吸相關的酶存在細胞質基質和細胞膜上。（2）哺乳動物成熟紅細胞內沒有線粒體，而且細胞內也沒有有氧呼吸的酶，因此，只能進行無氧呼吸。【易錯提示】線粒體的結構與功能觀（3）線粒體只能分解丙酮酸，不能直接分解葡萄糖的可能原因：①線粒體膜上沒有運輸葡萄糖的載體②線粒體內缺乏分解葡萄糖的酶1.線粒體

二、細胞器（2）葉綠體基粒類囊體：膜上分布酶和光和色素（增大膜面積）外膜內膜核糖體DNA/RNA基質分布暗反應有關的酶，少量DNA和RNA，核糖體_________的場所，“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉換站”

（光能→有機物中穩(wěn)定的化學能）功能：光合作用分布：主要分布于植物葉肉細胞中。注意：植物非綠色器官不含葉綠體，如根尖

二、細胞器【拓展延伸】線粒體和葉綠體的比較相同點外膜內膜基質嵴①具有雙層膜②都含有少量DNA(環(huán)狀)、RNA還有核糖體，可進行轉錄和翻譯合成部分蛋白質，控制細胞質遺傳，能自我復制，半自主性細胞器。③都能產生ATP，與能量轉換有關。④共同參與自然界的碳循環(huán)外膜內膜基質基粒

二、細胞器【拓展延伸】線粒體和葉綠體的比較不同點外膜內膜基質嵴①增大膜面積方式：線粒體內膜折疊成嵴；葉綠體由類囊體堆疊成基粒②功能：線粒體有氧呼吸的主要場所，完成有氧呼吸的第二、三階段；葉綠體是光合作用的場所，完成光合作用的全過程(葉綠體內膜光滑，不參與光合作用）③分布不完全相同：線粒體普遍存在于動植物細胞中；葉綠體主要分布于葉肉細胞和幼嫩的皮層細胞中。外膜內膜基質基粒

二、細胞器【拓展延伸】線粒體和葉綠體的的起源——內共生起源學說（1）內容：許多科學家認為，線粒體和葉綠體分別起源于原始真核細胞內共生的細菌和藍細菌。（2）證據：①線粒體和葉綠體的基因組與原核生物的基因組相似②線粒體和葉綠體中含有DNA、RNA和核糖體，能夠進行DNA復制、轉錄和翻譯(半自主細胞器)③線粒體、葉綠體DNA不與蛋白質結合形成染色質，DNA為環(huán)狀。④線粒體、葉綠體具有雙層膜，內外膜存在明顯性質和成分差異。外膜與真核細胞膜相似，內膜與原核細胞膜相似。⑤線粒體、葉綠體的分裂方式與原核細胞相似。

二、細胞器（3）內質網其上有核糖體附著。無核糖體附著。粗面內質網光面內質網分布形態(tài)功能結構與細胞膜、核膜相連。動植物細胞，由單層膜圍成。粗面內質網（蛋白質合成、加工運輸）、光面內質網（脂質、糖原合成）膜性管道系統(tǒng)

二、細胞器（4）高爾基體廣泛分布于真核細胞單層膜，由一些扁平的囊和小泡構成功能：分布：結構：①主要對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”②與植物細胞的細胞壁形成有關（融合原生質體再生細胞壁也與高爾基體有關）③與動物細胞的分泌物形成有關（突觸小泡的形成也與高爾基體有關）④與溶酶體的形成有關

二、細胞器（4）高爾基體【拓展延伸】前胰島素原的切割某些蛋白質的成熟過程需要水解掉一部分“多余肽”(如胰島素的形成)內質網中切除信號肽高爾基體中切除C肽前胰島素原胰島素原胰島素信號肽C肽

二、細胞器（5）溶酶體——“消化車間”水解酶分布：動物和真菌細胞中

內含多種水解酶，起源于高爾基體功能：①分解衰老、損傷的細胞器，②吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌應用：

a、細胞凋亡b、細胞自噬①新宰的畜、禽，如果馬上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，過一段時間再煮，肉反而鮮嫩。請你說說有可能和哪一種細胞器有關?與溶酶體有關。新宰的動物肉過一段時，細胞內的溶酶體破裂，釋放其中的水解酶，其中把蛋白質水解成小的短肽。免疫自穩(wěn)免疫防御

二、細胞器（5）溶酶體——“消化車間”①少量溶酶體酶泄露到細胞質基質中，并不會引起細胞的損傷，為什么？PH=7.2細胞質基質0.05-0.5?細胞質基質中的pH為7.0，在這種環(huán)境中溶酶體酶的活性很低。②溶酶體內含有多種水解酶，為什么溶酶體膜不會被這些水解酶分解?膜的成分可能被修飾,使得酶不能對其發(fā)揮作用。

二、細胞器（6）液泡★內含細胞液成分：糖類、無機鹽、色素（水溶性，主要是花青素）和蛋白質等?！镒饔?調節(jié)植物細胞內環(huán)境，能滲透吸水，使細胞保持堅挺分布：主要存在于成熟的植物細胞如根尖分生區(qū)細胞沒有大液泡不能吸收光能注意：液泡并非植物細胞特有（草履蟲）

二、細胞器（6）液泡液泡內部呈酸性環(huán)境，含有多種酸性水解酶，發(fā)揮類似動物細胞的溶酶體的功能。多種酸性水解酶ATPADP+PiH+H+泵

二、細胞器（7）核糖體放大分布：結構：無膜結構，蛋白質+rRNA（大亞基和小亞基）廣泛分布于真核細胞、原核細胞游離在細胞質基質中：類型：附著在內質網或核膜上：（原核細胞唯一具有的細胞器?。┖铣砂麅鹊鞍祝ㄑt蛋白、呼吸氧化酶、載體）主要合成分泌蛋白，也可以合成溶酶體內和細胞膜上的蛋白質

二、細胞器（8）中心體中心粒與細胞的有絲分裂有關動物與低等植物細胞中由兩個相互垂直的中心粒及周圍物質構成（在分裂間期自我復制，前期發(fā)出星射線形成紡錘體）結構：分布：如藻類、地衣植物等功能：

二、細胞器與細胞運動、分裂、分化以及物質運輸、能量轉換、信息傳遞等生命活動密切相關維持細胞形態(tài)錨定并支撐著許多細胞器由蛋白質纖維組成的網架結構。功能結構組成微絲微管中間纖維

三、細胞骨架細胞質基質細胞器狀態(tài)：成分：功能：線粒體核糖體內質網高爾基體細胞壁細胞膜細胞質細胞核膠質狀態(tài)水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶進行多種化學反應植物特有：動物特有：動植物共有：葉綠體、液泡中心體（低等植物和動物）、溶酶體植物特有成分：

功能：纖維素+果膠支持+保護小結細胞器小結：示意圖名稱

分布成分結構

主要功能

核糖體內質網高爾基體

線粒體葉綠體液泡