1、第二节 细胞生命活动的基本单位 第2课时 结构与功能独特的细胞器 C919飞机是我国研制的新一代大型客机。研制C919飞机需要若干部门分工合作，如整体研发设计、特种材料及工艺技术、机载系统研发(包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等)、总装制造等部门。1.如果缺少其中的某个部门，C919飞机还能制造成功吗?2.细胞中是否也具有多种不同的“部门”?这些“部门”也存在类似的分工与合作吗?阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能转换和信息传递等生命活动 1.通过动物细胞和植物细胞亚显微结构模式图，掌握各种细胞器的结构、存在部位和功能（生命观念）2.能够对各种细胞器进行分类与
2、比较。（科学思维）3.选择合适的材料，观察叶绿体、线粒体和细胞质的流动。（科学探究）体会课堂探究的乐趣，汲取新知识的营养，让我们一起吧！进走课堂细胞膜细胞质基质线粒体内质网高尔基体细胞核细胞质细胞器1.组成：主要由和两部分组成。（1）成分：含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶，还有由蛋白质分子构成的细胞骨架等。（2）功能：是的主要场所。一、细胞质 2细胞质基质：细胞质基质 细胞器 细胞代谢 细胞骨架(1)组成：蛋白质纤维。(2)功能：维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。细胞质中具有特定功能的，包括核糖
3、体、等。3.细胞器：注意：细胞核、细胞膜、染色体、DNA、RNA等都不是细胞器。只有在电子显微镜下才能观察到细胞器的内部结构。亚显微结构 中心体 高尔基体 叶绿体 线粒体 内质网 溶酶体（一）线粒体 2.结构：双层膜 内膜：形成_，含有与有氧呼吸有关的_ 基质：含有与有氧呼吸有关的_，还含有少量_ 3.功能：细胞进行有氧呼吸的主要场所。1.分布：动植物细胞中都有。二、细胞器之间的分工 注意：哺乳动物成熟的红细胞和蛔虫体内无线粒体。嵴酶酶DNA分子 （1）有线粒体的生物只能进行有氧呼吸吗？（2）没有线粒体的生物只能进行无氧呼吸吗？提示:有线粒体的生物也能进行无氧呼吸。如人的乳酸式的无氧呼吸、植物
4、酒精式的无氧呼吸。提示：有些原核生物也能进行有氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌等。对生活中的生物的呼吸现象进行观察分析并提出问题，体现了科学探究的核心素养。(3)从线粒体功能的角度出发，为什么运动员的肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多？提示：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能够提供细胞生命活动需要的能量。对生活中的生物现象进行观察分析并提出问题，体现了科学探究的核心素养。叶绿体亚显微结构（二）叶绿体思考：叶绿体的分布、结构和功能。1.分布：植物细胞特有。2.结构：双层膜 类囊体：扁平的_，薄膜上有进行光合作用的_，许多类囊体叠合而成_ 基质：含有与光合作用有关的_，还有少量_ 3.功能：是的场所
5、，能制造有机物。注意：植物根尖细胞中没有叶绿体 光合作用 囊状结构色素和酶基粒酶DNA分子只有有叶绿体的生物才能进行光合作用吗？提示：不一定，蓝细菌虽然没有叶绿体，但有叶绿素和藻蓝素，也能进行光合作用。对生活中的叶绿体的分布情况进行观察并提出问题，体现了科学探究的核心素养。线粒体 叶绿体 分布 形态 结 构 双 层 膜 外膜 内膜 基 粒 无 基 质 功能 光合作用的场所 有氧呼吸的主要场所 都含有少量的DNA和RNA（都能半自主复制）含与光合作用有关的酶 含与有氧呼吸有关酶 片层薄膜堆叠成圆柱形，含色素和与光合作用有关的酶。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
6、或球形 椭球形 主要存在于植物的叶肉细胞 动植物细胞中 线粒体和叶绿体比较表【例1】在洋葱根细胞中，含有双层膜结构的细胞器()A.叶绿体 B.叶绿体、线粒体 C.线粒体 D.线粒体、细胞核 C 洋葱根细胞无叶绿体【例2】线粒体和叶绿体都是进行能量转换的细胞器。下列 相关叙述不正确的是()A.都能产生能量，但最初的能量来源不同 B.需氧型生物的细胞均有线粒体，植物细胞都有叶绿体 C.两者都含有磷脂、DNA和多种酶，叶绿体中还含有色素 D.两者都有内膜和外膜，都有增大膜面积的方式 B 好氧细菌属于需氧型生物，但其不含线粒体；植物的根细胞无叶绿体（三）核糖体 分布：附着在内质网上或游离在细胞质基质中
7、。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。（动、植物细胞、真菌及原核细胞）思考：核糖体的分布、形态结构、功能。（四）内质网 结构和功能：单层膜连接成的网状结构，是细胞内蛋白 质合成、加工(粗面）以及脂质合成（滑面）的场所。分布：动、植物细胞。（五）高尔基体 结构：单层膜折叠成的扁平囊、小泡状结构。主要功能 与细胞分泌物的形成有关 对蛋白质有加工、运输和分泌功能 植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关（动、植物细胞）（六）中心体 中心体（无膜结构）功能：（动物细胞、低等植物细胞中）与细胞的有丝分裂有关，形成纺锤体。结构：有中心体的细胞不一定是动物细胞。（七）液泡 调节植
8、物细胞的吸水和失水，使细胞保持一定的形态。形态结构：主要功能（植物细胞）【警示】植物分生区的细胞并不是无液泡，而是体积小。思考：液泡的形态、结构和功能。液泡膜：_层膜细胞液：其中含有糖类、_和氨基酸等物质，有的还含有_。单无机盐色素（八）溶酶体 1.分布：动、植物细胞。2.形态结构：单层膜包裹的小泡，含有多种水解酶。3.功能：清除细胞内多余的生物大分子、衰老的细胞器，某些细胞内的溶酶体也能清除进入细胞内的病原体等。从功能行使和细胞稳定性两个角度，思考图中溶酶体膜的存在意义。提示：将溶酶体与细胞的其他结构隔开，只在里面进行“消化”活动，避免了细胞其他部分的干扰。另外，溶酶体膜将水解酶封闭在内部，
9、对细胞内正常的结构具有保护作用。对溶酶体进行观察分析并提出问题，体现了科学探究的核心素养。【例3】将下列细胞器和相关的功能连接起来细胞器名称细胞器的功能中心体分解衰老死亡的细胞，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌线粒体合成蛋白质核糖体与细胞的有丝分裂有关溶酶体进行光合作用叶绿体有氧呼吸的主要场所液泡参与细胞分泌物的形成高尔基体调节植物细胞内的环境，维持植物细胞内的形态12456 83线粒体叶绿体内质网高尔基体核糖体中心体液泡溶酶体如何对这八种细胞器进行分类？对8种细胞器进行观察对比分析并提出问题，体现了科学探究的核心素养。5.含有色素的细胞器：【细胞器归纳分类】1.单层膜结构的细胞器：2.双层膜结
10、构的细胞器：3.不具膜结构的细胞器：4.动物和低等植物细胞特有的细胞器：液泡、内质网、高尔基体、溶酶体叶绿体、线粒体 中心体、核糖体 中心体 液泡、叶绿体 对细胞器进行归纳与概括，体现了科学思维的核心素养。10.原核生物中具有的细胞器：6.能生成水的细胞器：7.与能量转换有关的细胞器：8.动植物细胞都有，但功能不同的细胞器：9.根尖分生区没有的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体 叶绿体、线粒体 高尔基体 叶绿体、大液泡 核糖体 对细胞器进行归纳与概括，体现了科学思维的核心素养。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 动、植物 植物细胞 动、植
11、物 动、植物 动、植物 动、植物 植物 动、低等植物 结构 椭球形，外膜光滑、内膜向内折叠成嵴 椭球形或球形，两层膜，基质、基粒、酶 粗面型和滑面型，囊状、泡状、管状结构 椭球形粒状小体 由单层膜形成的囊泡和扁平囊组成 由单层膜形成的小球体，内含多种水解酶 由单层膜形成囊泡，内含细胞液 有两个互相垂直的中心粒 功能 有氧呼吸的主要场所，能量供应的“动力工厂”光合作用的场所，“养料制造工厂”和“能量转换站”蛋白质合成与加工的车间，运输蛋白质的通道 合成蛋白质的场所，为蛋白质的“装配机器”蛋白质的加工、分类、包装和转运，与细胞分泌物和细胞壁的形成有关“消化车间”，分解衰老、损伤的细胞器，防御、营养
12、 调节内环境、维持渗透压、保持细胞坚挺 与动物细胞的有丝分裂有关 与细胞器有关的五个“不一定”(1)没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖细胞也不含叶绿体。(2)没有大液泡的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖分生区细胞没有大液泡。(3)有中心体的细胞不一定就是动物细胞，如某些低等植物细胞也含有中心体。(4)同一生物不同细胞的细胞器种类和数量不一定相同，如洋葱根尖细胞无叶绿体。(5)同一细胞的不同发育时期细胞器种类和数量不一定相同，如哺乳动物红细胞随着不断成熟，细胞器逐渐退化。【拓展延伸】三、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 1实验原理(1)叶绿体一般是绿色的、扁平的_，可以用高倍显微镜观
13、察它的形态和分布。(2)活细胞的细胞质处于不断流动的状态，其中叶绿体会随着细胞质的流动而运动。(3)_是专一性的染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体染成_，而细胞质仍为无色。椭球状健那绿染色液蓝绿色载玻片中央滴一滴清水小叶放入水滴中盖上盖玻片 2实验步骤(1)观察叶绿体 制作临时装片 黑藻观察：先用_观察，再用_观察叶绿体在细胞中的形态和分布情况。低倍镜高倍镜(2)观察线粒体 制作临时装片观察：有蓝绿色的呈弯曲的线条状或颗粒状的线粒体。采用人的制作临时玻片标本用染色液染色口腔上皮细胞健那绿3材料的选择(1)观察叶绿体 材料：黑藻的幼嫩叶片 理由：a叶片扁平，仅有一层叶肉细胞，透明度高，
14、便于观察。b叶绿体数量多，且细胞质流动较快。(2)观察线粒体 材料：人的口腔上皮细胞 理由：细胞无色，染色后便于观察线粒体。注意事项：(1)实验过程中的临时玻片标本要始终保持有水状态。(2)要漱净口腔，防止杂质对观察物像的干扰。(3)叶绿体在弱光下以椭球状的正面朝向光源，便于接受较多的光照；在强光下则以侧面朝向光源，以避免被灼伤。(4)盖盖玻片时，一定要缓慢且盖玻片一侧先接触液滴，防止产生气泡。(5)观察细胞质流动时，首先要找到叶肉细胞中的叶绿体，然后以叶绿体作为参照物，在观察时眼睛注视叶绿体，再来观察细胞质的流动。最后，再来仔细观察细胞质的流动速度和流动方向。【易错提醒】【例4】(多选)某同
15、学利用黑藻细胞观察叶绿体和细胞质环流。下列相关叙述正确的是()A临时装片中的叶片要随时保持有水状态 B可在高倍显微镜下观察到叶绿体有两层膜结构 C可观察到黑藻细胞中的叶绿体分布在大液泡周围 D显微镜下观察到的细胞质环流方向与实际相同 ACD高倍显微镜下不能观察到叶绿体的两层膜结构细胞质细胞质基质细胞器双层膜单层膜无膜线粒体叶绿体液泡溶酶体内质网高尔基体植物特有中心体核糖体“动力车间”养料制造车间和能量转换站生产蛋白质的机器消化车间蛋白质、脂质合成的车间蛋白质进行加工分类和包装的车间及发送站与细胞的有丝分裂有关 1.如图是某些细胞器的亚显微结构模式图，相关叙述错误的是()A是中心体，与洋葱根尖分
16、生区细胞有丝分裂有关B是线粒体，是真核细胞有氧呼吸的主要场所C是叶绿体，是绿色植物叶肉细胞进行光合作用的场所D是内质网，根据是否有核糖体附着，分粗面内质网和光面内质网A 中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，而洋葱根尖分生区细胞为高等植物细胞，不含中心体。2.下列说法中，不正确的是()A人们把叶绿体比喻成“养料制造工厂”B人们把内质网比喻成“酶仓库”和“消化车间”C人们把核糖体比喻成“生产蛋白质的机器”D人们把高尔基体比喻成蛋白质的“加工厂”B“酶仓库”和“消化车间”指的是溶酶体。3.下列有关实验的说法不正确的是()A因为藓类的叶片大，在高倍显微镜下容易找到，所以可以直接使用高倍镜观察 B
17、制作口腔上皮细胞临时装片时，在载玻片上滴一滴0.9%的生理盐水的目的是维持口腔上皮细胞的正常形态 C为了使高倍镜下的视野亮一些，可使用最大的光圈和凹面反光镜 D健那绿染色液是专一性的染线粒体的活细胞染料 A 藓类的叶片很小，必须在低倍镜下找到物像，把它调到视野的中央，然后再换用高倍镜，这样便于找到要观察的对象。4.下列模式图表示几种细胞器，据图完成下列问题(只填字母)。(1)在酶的参与下，为进行多种化学反应合成有机物创 造有利条件的细胞器是_。(2)与能量转换有关的细胞器是_。(3)高等植物没有的细胞器是_。(4)含有色素的细胞器是_。D C、E B E 凡事顺其自然，遇事处之泰然，得意之时淡然，失意之时坦然。