高中生物 第3章 第2節(jié) 細胞器 系統(tǒng)內的分工合作課件 新人教版必修1

第2節(jié)細胞器系統(tǒng)內的分工合作自主學習 新知突破1知道動、植物細胞中的細胞器。2掌握主要細胞器的結構和功能。3比較線粒體、葉綠體的結構。4結合實例理解分泌蛋白的合成與分泌。1線粒體：分布于動、植物細胞。細胞器之間的分工細胞器之間的分工有氧呼吸有關的酶有氧呼吸有關的酶 嵴嵴 (2)功能：是細胞進行功能：是細胞進行_的主要場所。的主要場所。 有氧呼吸有氧呼吸2葉綠體：主要存在于_、幼莖皮層細胞和保衛(wèi)細胞中。葉肉細胞葉肉細胞類囊體類囊體光合光合色素色素(2)功能：光合作用的場所。功能：光合作用的場所。 3內質網(wǎng)：廣泛分布在動、植物細胞中。(1)結構：由_連接而成的網(wǎng)狀結構。(2)種類粗面內質網(wǎng)：有_附著?；鎯荣|網(wǎng)：無核糖體附著。 (3)功能細胞內蛋白質的合成和加工，以及脂質合成的“車間”；增大了細胞內的膜面積，膜上附著有酶，為細胞內各種化學反應的進行提供條件。單層膜單層膜核糖體核糖體4高爾基體：分布在動、植物細胞中。(1)結構：由大小囊泡組成。(2)功能。對來自內質網(wǎng)的蛋白質進行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”。與植物_的形成有關。細胞壁細胞壁5核糖體：分布在動、植物細胞及_細胞中。(1)成分：_。(2)功能：是蛋白質的合成場所。原核原核rRNA和蛋白質和蛋白質7液泡：分布在成熟的植物細胞中。(1)結構：由_圍成。(2)功能：調節(jié)植物細胞內的環(huán)境，使細胞保持堅挺。單層膜單層膜8中心體：分布在動物細胞和某些低等植物細胞。(1)組成：由兩個相互垂直排列的_和周圍物質組成。(2)功能：與細胞有絲分裂有關。中心粒中心粒 思考探討1.分離細胞器的方法是什么？2植物特有的細胞器是什么？3進行光合作用的細胞一定有葉綠體嗎？提示：1.差速離心法。2植物特有的細胞器是液泡、葉綠體。3不一定。某些原核細胞，如藍藻沒有葉綠體，但有葉綠素、藻藍素，也能進行光合作用。1葉綠體與線粒體的比較名稱名稱線粒體線粒體葉綠體葉綠體成分成分與有氧呼吸有關的酶、與有氧呼吸有關的酶、少量少量DNA、RNA光合作用有關的酶、少量光合作用有關的酶、少量DNA、RNA、光合色素、光合色素功能功能有氧呼吸的主要場所，有氧呼吸的主要場所，是細胞的是細胞的“動力車間動力車間”光合作用的場所，是植物細光合作用的場所，是植物細胞的胞的“養(yǎng)料制造車間養(yǎng)料制造車間”和和“能量轉換站能量轉換站”相同點相同點具有雙層膜結構；具有雙層膜結構；含有少量含有少量DNA和和RNA；具具有能量轉換功能；有能量轉換功能；有液態(tài)的基質有液態(tài)的基質2細胞器的分類歸納(1)從結構方面。具雙層膜結構的細胞器：線粒體和葉綠體。具單層膜結構的細胞器：內質網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體。不具有膜結構的細胞器：核糖體、中心體。 (2)從分布方面。高等植物細胞特有的細胞器：葉綠體、大液泡。動物、低等植物細胞區(qū)別于高等植物細胞的細胞器：中心體。原核細胞與真核細胞共有的細胞器：核糖體。(3)從成分方面。植物細胞中含有色素的細胞器：液泡、葉綠體。含DNA的細胞器：線粒體和葉綠體。含RNA的細胞器：線粒體、葉綠體、核糖體。不含磷脂的細胞器：核糖體、中心體。(4)從功能方面。與能量轉換有關的細胞器：線粒體和葉綠體。具相對獨立遺傳功能的細胞器：線粒體和葉綠體。(1)細胞器的分布：有葉綠體的細胞一定是植物細胞，但植物細胞不一定有葉綠體，如根細胞；能進行光合作用的細胞中也不一定有葉綠體，如藍藻。進行有氧呼吸的細胞中不一定有線粒體，如某些需氧型細菌。動物細胞中一定有中心體，但有中心體的細胞不一定是動物細胞。(2)動植物細胞中高爾基體的作用不同：植物細胞中與細胞壁的形成有關；動物細胞中與分泌物的形成有關。 (3)細胞顯微結構是在光學顯微鏡下觀察到的，能夠觀察到細胞壁、細胞質、細胞核、葉綠體、線粒體；細胞亞顯微結構是在電子顯微鏡下觀察到的，能夠觀察到細胞膜結構、細胞器的結構、核膜、核仁、染色質等結構。1分泌蛋白：是指在細胞內_合成后，分泌到_起作用的蛋白質，如消化酶、_和部分激素。2分泌蛋白的合成與運輸(1)合成場所：附著在內質網(wǎng)上的_。細胞器之間的協(xié)調配合細胞器之間的協(xié)調配合內質網(wǎng)上核糖體內質網(wǎng)上核糖體抗體抗體核糖體核糖體細胞外細胞外(2)加工、運輸過程：(3)提供能量的細胞器：提供能量的細胞器：_。 線粒體線粒體思考探討4.分泌蛋白的合成與分泌經(jīng)過了幾層膜結構？5分泌蛋白經(jīng)過了哪些細胞結構？提示：4.0層。5核糖體、內質網(wǎng)、高爾基體、細胞膜。1分泌蛋白和細胞內蛋白的比較分泌蛋白分泌蛋白細胞內蛋白細胞內蛋白作用部作用部位位分泌到細胞外起作用分泌到細胞外起作用細胞內起作用細胞內起作用合成部合成部位位內質網(wǎng)上的核糖體內質網(wǎng)上的核糖體游離的核糖體游離的核糖體舉例舉例抗體、消化酶和一些蛋白抗體、消化酶和一些蛋白質類激素質類激素有氧呼吸酶、光合有氧呼吸酶、光合作用酶等作用酶等2.研究方法：同位素標記法。3分泌蛋白的合成、運輸、加工、分泌過程(1)與分泌蛋白合成、分泌有關的細胞器：參與的四種細胞器：核糖體、內質網(wǎng)、高爾基體、線粒體。經(jīng)過的三種細胞器：核糖體、內質網(wǎng)、高爾基體。(2)細胞器之間的合作：上述過程中各種細胞器的功能是各不相同的，但完成某一項生命活動，并不是只靠一種細胞器，而是依靠各種細胞器之間的密切合作、協(xié)調配合才能完成。(3)與分泌蛋白合成、分泌有關的放射性、膜面積變化圖甲表示放射性物質在不同時間內不同細胞器上的放射性強度，則a、b、c分別代表的是核糖體、內質網(wǎng)、高爾基體。圖乙中的膜面積變化表示不同細胞器膜面積隨時間的變化，則d、e、f分別代表內質網(wǎng)膜、細胞膜和高爾基體膜。1組成：由_等結構組成。2特點(1)各種生物膜的_很相似；(2)在結構和功能上緊密聯(lián)系，進一步體現(xiàn)了細胞內各種結構之間的協(xié)調配合。生物膜系統(tǒng)生物膜系統(tǒng)細胞器膜、細胞膜和核膜細胞器膜、細胞膜和核膜成分和結構成分和結構3功能(1)保證內環(huán)境的相對穩(wěn)定，對_ _等過程起決定作用。(2)為多種酶提供附著位點，是許多生化反應的場所。(3)分隔開細胞器，保證_ _。物質運輸、能量轉換物質運輸、能量轉換和信息交流和信息交流細胞生命活動的高效、有序細胞生命活動的高效、有序進行進行 思考探討6.原核細胞有生物膜系統(tǒng)嗎？提示：沒有。1生物膜系統(tǒng)之間的聯(lián)系(1)在化學成分上：各種生物膜組成成分相似，由脂質、蛋白質和少量糖類組成，但每種成分所占的比例不同。(2)在結構上的聯(lián)系。(3)在功能上的聯(lián)系：在分泌蛋白合成、運輸、加工、分泌等過程中，各細胞器之間協(xié)調配合。2生物膜系統(tǒng)的功能記知識綱要 背關鍵語句1分離細胞器的方法是差速離心法。2線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，葉綠體是進行光合作用的場所。3內質網(wǎng)內連核膜，外連細胞膜，是細胞內蛋白質合成和加工、脂質合成的車間。4高爾基體是對來自內質網(wǎng)的蛋白質進行加工、分類和包裝的車間及發(fā)送站。5分泌蛋白是由內質網(wǎng)上的核糖體合成，分泌到細胞外起作用的蛋白質，主要有抗體、激素、消化酶。參與分泌蛋白合成有關的細胞器有核糖體、內質網(wǎng)、高爾基體、線粒體。6細胞器膜和細胞膜、核膜等結構，共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)。合作探究 課堂互動各種細胞器的結構和功能各種細胞器的結構和功能生物膜將真核細胞分隔成不同的區(qū)室，使得細胞內能夠同時進行多種化學反應，而不會相互干擾。下列敘述正確的是()A細胞核是mRNA合成和加工的場所B高爾基體是肽鏈合成和加工的場所C線粒體將葡萄糖氧化分解成CO2和H2OD溶酶體合成和分泌多種酸性水解酶自主解答_ 解析：熟知生物膜系統(tǒng)中的細胞核、高爾基體、線粒體和溶酶體等多種細胞結構及其功能，即可得出正確答案。細胞核是基因表達的第一步轉錄發(fā)生的主要場所，轉錄的產(chǎn)物有mRNA，A正確；高爾基體是肽鏈加工的場所，不是合成的場所，肽鏈合成的場所是核糖體，B錯誤；葡萄糖氧化分解的第一步形成丙酮酸，是在細胞質基質中進行的，丙酮酸進入線粒體再被氧化分解成CO2和H2O，因此葡萄糖不能直接在線粒體中被氧化分解，C錯誤；水解酶的化學本質是蛋白質，其合成場所是核糖體而不是溶酶體，D錯誤。答案：A【互動探究】1.線粒體、葉綠體各是以什么方式增加膜面積的？提示：線粒體以內膜向內腔突起形成嵴的方式增大膜面積，葉綠體是以類囊體垛疊成基粒的形式增大膜面積。 1在組成生物體的細胞中有許多忙碌不停的細胞器，如圖，有關敘述不正確的是()A與間膜的相互轉化體現(xiàn)了生物膜的流動性B需氧型生物的細胞中都含有，如綠色植物、各種動物等C結構都具有雙層膜，都能進行能量轉換D結構中都能產(chǎn)生水，其中中都有解析：結構為高爾基體、為線粒體、為內質網(wǎng)、為葉綠體、為核糖體。內質網(wǎng)和高爾基體間膜的相互轉化體現(xiàn)了生物膜的流動性，A正確；有的需氧型生物(如藍藻等原核生物)細胞中不含有線粒體，B錯誤；都為雙層膜結構，是有氧呼吸的主要場所，是光合作用的場所，都能進行能量轉換，C正確；是在有氧呼吸的第三階段產(chǎn)生水，在暗反應階段有水生成，是蛋白質合成的場所，氨基酸脫水縮合的過程有水生成，是半自主性細胞器，其內都有核糖體，可合成自身需要的蛋白質，D正確。答案：B生物膜系統(tǒng)的組成及作用生物膜系統(tǒng)的組成及作用下面為某物質的合成與分泌過程示意圖，甲、乙、丙、丁、戊表示細胞結構。其中甲、戊中含有RNA。下列說法中不正確的是()A圖示過程可體現(xiàn)生物膜系統(tǒng)在結構和功能上的相互聯(lián)系B圖示過程的實現(xiàn)與生物膜上的脂質分子、蛋白質分子的運動有關C在圖中戊結構內，丙酮酸氧化分解產(chǎn)生CO2的階段沒有O2參加DX的分泌過程能發(fā)生在無甲、乙、丙、丁、戊等結構的原核細胞中自主解答_解析：物質X是分泌蛋白，圖示過程可體現(xiàn)生物膜系統(tǒng)在結構和功能上的相互聯(lián)系，A正確；物質X的分泌依賴于膜的流動性，即與生物膜上的脂質分子、蛋白質分子的運動有關，B正確；戊是線粒體，在有氧呼吸的第二階段，丙酮酸氧化分解產(chǎn)生CO2，沒有O2參加，C正確；甲為核糖體，是原核細胞中唯一的細胞器，且是蛋白質合成所必需的，D錯誤。答案：D【互動探究】2.細胞膜的成分中，是否含有高爾基體膜的成分？為什么？提示：含有高爾基體膜的成分。因為分泌蛋白在運輸過程中，包裹分泌蛋白的囊泡由高爾基體膜形成，最后再與細胞膜融合 。(1)生物膜系統(tǒng)是細胞中各種膜結構的總稱，而不是生物體內各種膜結構的總稱。(2)生物膜系統(tǒng)是真核生物獨有的，原核生物中只有細胞膜這一種生物膜，不存在生物膜系統(tǒng)。2下圖是細胞生物膜系統(tǒng)的概念圖，下列對其敘述正確的是()A圖中1是指細胞膜B圖中9是指葉綠體內膜C圖中12是指線粒體外膜D圖中8是指內質網(wǎng)膜解析：根據(jù)圖中信息可知4、5分別為葉綠體膜和線粒體膜，67873表示分泌物的合成和分泌過程，故6、7、8、3可分別為內質網(wǎng)膜、囊泡膜、高爾基體膜、細胞膜，故1為核模。圖中9上進行了光反應，說明9為葉綠體的類囊體膜。11為線粒體內膜，12則為線粒體外膜。答案：C用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體關于觀察葉綠體的形態(tài)和分布的實驗，下列說法正確的是()A選用含葉綠體少，且葉綠體小的細胞來觀察B活細胞中，細胞質基質中的葉綠體是靜止不動的C選用含葉綠體少，而葉綠體大的細胞來觀察D制片時葉片應保持干燥自主解答_ 解析：選材時應選用含葉綠體少，而葉綠體大的細胞來觀察，A錯誤；活細胞中，葉綠體會隨著細胞質的流動而運動，B錯誤；臨時裝片中的葉片要保持有水狀態(tài)，以便葉片細胞保持正常生活狀態(tài)，D錯誤。答案：C 實驗步驟1觀察葉綠體(1)制作臨時裝片。(2)觀察：先用低倍顯微鏡觀察，再用高倍顯微鏡觀察。觀察：先用低倍顯微鏡觀察，再用高倍顯微鏡觀察。 2觀察線粒體(1)制作臨時裝片。3下列關于用高倍鏡觀察人的口腔上皮細胞線粒體實驗的說法，不正確的是()A牙簽消毒和實驗前漱口都是為了保證該實驗的準確性B制裝片時在載玻片上滴一滴0.9%的NaCl溶液，目的是保持口腔上皮細胞的正常形態(tài)C在高倍鏡下觀察可以看到活細胞的線粒體呈現(xiàn)藍綠色，而細胞質接近無色D高倍鏡下觀察可以看到線粒體有2層膜組成解析：用高倍鏡觀察人的口腔上皮細胞線粒體這一實驗中，牙簽消毒是為了排除牙簽上其他生物細胞對本實驗的干擾，而漱口是為了避免食物殘渣對本實驗的影響，這二者都是為了保證實驗的準確性，A正確；滴一滴濃度為0.9%的生理鹽水，可以讓離體的口腔上皮細胞處于一個與原先一樣的生存環(huán)境中，以維持其正常的形態(tài)，B正確；健那綠染液是專一性染線粒體的染料，可以使線粒體呈藍綠色而細胞質無色，C正確；光學顯微鏡下不能看到線粒體的兩層膜及磷脂分子層，D錯誤。答案：D4用顯微鏡觀察葉綠體和線粒體，請回答：(1)制作菠菜葉的臨時裝片時，應取菠菜葉的_表皮并稍帶些葉肉作為觀察對象，因為該細胞內的葉綠體的體積較_，數(shù)目_。高倍鏡下可觀察到葉綠體呈_形，分布在_中。觀察一段時間后，可以發(fā)現(xiàn)葉綠體是移動還是靜止的？_。(2)如果先用高倍鏡觀察，可能會出現(xiàn)什么情況？(3)觀察線粒體時所用的染料名稱是_，染色后可以使線粒體呈_色，而細胞質呈_色。染色后30分鐘，細胞還能保持活性嗎？_。解析：菠菜葉下表皮細胞含有的葉綠體體積較大，但數(shù)目較少。葉綠體為綠色，一般為扁平的球形或橢球形。一般先使用低倍鏡找到觀察目標，然后將觀察目標移到視野中央后轉動轉換器使高倍鏡對準通光孔用高倍鏡進一步觀察。一般用健那綠染液對線粒體進行染色，最終使線粒體呈現(xiàn)藍綠色。答案：(1)下大較少扁平的橢球形或球細胞質移動的(2)可能會找不到觀察對象；還可能會出現(xiàn)高倍鏡鏡頭壓破玻片、損壞鏡頭現(xiàn)象(3)健那綠染液藍綠無能高效測評 知能提升1真核細胞具有一些能顯著增大膜面積、有利于酶的附著以提高代謝效率的結構。下列不屬于此類結構的是()A神經(jīng)細胞的樹突B線粒體的嵴C甲狀腺細胞的內質網(wǎng)D葉綠體的基粒解析：神經(jīng)細胞的樹突雖然擴大了細胞膜的表面積，但這并不是為了酶的附著，A不屬于此類結構；線粒體內膜折疊成嵴，增加了膜面積，同時附著大量的與有氧呼吸有關的酶，B屬于此類結構；內質網(wǎng)膜面積大，酶可以附著在內質網(wǎng)上，C屬于此類結構；葉綠體增加膜面積的方式為類囊體堆疊形成基粒，基粒上附著與光合作用光反應有關的酶，D屬于此類結構。答案：A2下圖表示細胞內的三種結構，關于它們的敘述，正確的是()A它們都是具有雙層膜的細胞器B它們都是遺傳物質的主要儲存場所C它們可存在于同一細胞中D圖1中的部位和圖2中的部位會發(fā)生相同的物質和能量變化解析：圖1圖3分別表示線粒體、葉綠體和細胞核。細胞核屬細胞結構，但不是細胞器，它是遺傳物質的主要儲存部位，A、B錯誤；線粒體和葉綠體內的遺傳物質較少，一般能進行光合作用的綠色植物細胞中均可同時存在以上三種結構，C正確；線粒體內的代謝是分解有機物釋放能量，但葉綠體內是合成有機物儲存能量，D錯誤。答案：C3線粒體和葉綠體是生物細胞內重要的細胞器，下列關于線粒體和葉綠體結構與功能相聯(lián)系的敘述，不正確的是()A從結構上看，二者都有雙層膜B從功能上看，二者都與細胞的能量代謝有關C從所含物質上看，二者都含有少量DNAD二者的功能雖然不同，但它們所具有的酶非常相似解析：葉綠體和線粒體都由雙層膜構成，A正確；葉綠體是光合作用(儲存能量)的場所，線粒體是細胞內有氧呼吸的主要場所，所以，它們都跟生物的能量代謝有關，B正確；葉綠體和線粒體中都含有少量DNA，在遺傳上有一定的獨立性，C正確；光合作用和有氧呼吸是不同的代謝方式，所需要的酶也不同，所以葉綠體和線粒體的功能是不相同的，D錯誤。答案：D4下圖為某激素蛋白的合成與分泌過程示意圖(其中物質X代表氨基酸；a、b、c、d、e表示細胞結構)。下列說法正確的是()A圖中a、b、c和d依次表示內質網(wǎng)、高爾基體、具膜小泡和細胞膜B激素蛋白的加工和分泌過程說明生物膜在功能上具有密切聯(lián)系C在圖中e結構內，葡萄糖可氧化分解產(chǎn)生CO2D有分泌功能的細胞才有a、b、c、d結構，抑制e的功能會影響主動運輸解析：圖中可以看出a、b、c、d、e代表的細胞結構依次是內質網(wǎng)上的核糖體、內質網(wǎng)、高爾基體、細胞膜和線粒體，A錯誤；線粒體只能進行有氧呼吸的第二、三階段，葡萄糖分解為丙酮酸在細胞質基質中進行，C錯誤；真核細胞一般都具有a、b、c、d結構，D錯誤。答案：B5下列有關用高倍鏡觀察線粒體和葉綠體的實驗說法，不正確的是()A健那綠染液是專一性染線粒體的活細胞染料，可以使活細胞中線粒體呈現(xiàn)藍綠色B觀察葉綠體時選用蘚類的葉或黑藻的葉，原因是葉片薄而小，葉綠體清楚C用菠菜葉作實驗材料，要取菠菜葉的下表皮并稍帶些葉肉D可用高倍鏡直接觀察葉綠體和線粒體解析：先用低倍鏡找到觀察的結構，再換用高倍鏡。答案：D6下圖為某細胞的部分結構及蛋白質轉運示意圖，請回答下列問題：(1)內質網(wǎng)上合成的蛋白質不能穿過_進入細胞核，表明這種轉運具有_性。(2)細胞膜選擇透過性的分子基礎是_具有疏水性和_具有專一性。(3)若該細胞是高等植物的葉肉細胞，則圖中未繪制的細胞器有_。(4)若該細胞為小鼠骨髓中的造血干細胞，則圖示細胞處于細胞周期的_，此時在光學顯微鏡下觀察明顯可見細胞核中有_存在。(5)研究表明硒對線粒體膜有穩(wěn)定作用，可以推測人體缺硒時下列細胞中最易受損的是_(填序號)。脂肪細胞淋巴細胞心肌細胞口腔上皮細胞解析：(1)內質網(wǎng)上合成的蛋白質主要是分泌蛋白，如各種消化酶、蛋白質類激素、抗體等，其發(fā)揮作用的場所在細胞外，不能通過核孔進入細胞核。核膜上的核孔是控制大分子物質進出細胞核的通道，具有選擇性。(2)細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層，磷脂分子具有疏水性的尾部；細胞膜上的轉運蛋白具有專一性，一種轉運蛋白只能與特定的被轉運物質結合。(3)高等植物的葉肉細胞中應該含有葉綠體和大液泡。 (4)圖示細胞中細胞核未解體，觀察不到染色體，應處在分裂間期，染色體以染色質的狀態(tài)存在。此時若在光學顯微鏡下觀察，則可觀察到細胞核中折光性較強的核仁。 (5)線粒體是進行有氧呼吸的主要場所，缺硒會影響線粒體膜的穩(wěn)定，進而影響細胞有氧呼吸產(chǎn)生能量。在所列細胞中，心肌細胞生命活動需要的能量最多，其含有的線粒體最多，所以最易受損。答案：(1)核孔選擇(2)磷脂雙分子層膜轉運蛋白(3)葉綠體和液泡(4)分裂間期核仁(5)