1、第三节细胞质是多项生命活动的场所课时1核糖体、内质网、高尔基体及线粒体的结构与功能1.说出核糖体、内质网、高尔基体及线粒体的结构与功能差异,综合分析上述细胞器在生理代谢中的作用。2.分析核糖体、内质网和高尔基体在分泌蛋白合成及加工中的作用,构建三者功能关系模型。3.说明线粒体结构与功能差异,明确其在细胞代谢中的重要作用。1.归纳比较核糖体、内质网、高尔基体及线粒体的结构与功能,形成科学的结构与功能观。2.建构分泌蛋白合成过程中各细胞器之间的关系模型,培养科学思维能力。一、核糖体、内质网及高尔基体的结构与功能1.内质网和核糖体(1)内质网。形态结构:由一系列片状的膜囊和管状的腔组成,向内连接细胞
2、核的核膜,向外连接细胞膜,并与高尔基体相互联系,构成了细胞内庞大的物质运输通道。类型:光面内质网和粗面内质网。功能:a.合成构成生物膜的磷脂和胆固醇。b.有解毒功能,例如肝细胞光面内质网;可以合成类固醇激素,例如部分光面内质网。c.可加工和运输蛋白质,例如粗面内质网。(2)核糖体。形态及组成:无膜细胞器,由RNA和蛋白质构成。类型:游离于细胞溶胶的核糖体和附着于粗面内质网等结构的核糖体。功能:合成蛋白质的场所。游离于细胞溶胶的核糖体合成的蛋白质,通常用于细胞自身或构成自身结构;附着于粗面内质网等结构的核糖体合成的蛋白质,被运输至胞外或细胞的其他部位。2.高尔基体(1)形态结构。由一系列扁平膜囊
3、和大小不一的囊泡构成。(2)功能。主要对由内质网运入的蛋白质进行加工、分类、包装和运输。可通过囊泡被分泌至胞外,如抗体、消化酶等;通过囊泡被运至细胞膜,如膜蛋白;一些水解酶被包裹在膜囊或囊泡中,与高尔基体脱离,形成溶酶体。在植物细胞中,高尔基体合成果胶物质,参与细胞壁的构建。唾液腺细胞能合成并分泌唾液淀粉酶,唾液腺细胞与小肠上皮细胞相比,前者细胞中含有较多的核糖体,试分析唾液腺细胞中核糖体数量较多的原因是什么?提示:唾液淀粉酶是蛋白质,而合成蛋白质的场所是核糖体。唾液腺细胞中核糖体数量较多,可保障唾液淀粉酶的合成。二、线粒体的结构与功能1.形态结构一般呈颗粒状或短杆状,由内、外两层膜构成,膜之
4、间充满液态的基质。2.特点(1)膜结构。线粒体外膜平整,内膜向内凹陷形成嵴(增加膜的表面积)。(2)构成成分。基质中富含多种酶,还具有DNA、RNA和核糖体,能合成一部分自身所需的蛋白质。3.功能细胞能量代谢中心,是需氧呼吸的主要场所。飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多。在体外培养细胞时,新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。这是为什么?提示:线粒体是细胞进行需氧呼吸的主要场所,能够提供细胞生命活动需要的能量。鸟类飞翔、运动员运动需要大量能量,所以飞翔鸟类的胸肌细胞中、运动员的肌细胞中线粒体多。同样道理,新生细胞的生命活动比衰老细胞、病变
5、细胞旺盛,所以线粒体多。自主学习检测教材基础熟记于心1.核糖体由蛋白质、DNA和RNA构成。()提示:核糖体中含有RNA和蛋白质,不含DNA。2.核糖体不具有膜结构,是细胞内合成蛋白质的唯一场所。()3.人肝脏细胞中的光面内质网有解毒功能。()4.含线粒体多的细胞可能需要更多的能量供应。()5.光学显微镜下可以看到线粒体的内、外两层膜。()提示:光学显微镜下看不到线粒体的内、外两层膜,在电子显微镜下才可以看到线粒体的内、外两层膜。6.线粒体内膜和外膜均发生凹陷、折叠,利于生化反应的进行。()提示:线粒体内膜发生凹陷、折叠,利于生化反应的进行。7.高尔基体的作用就是把集中在高尔基体中的蛋白质进行
6、加工、分类和包装,并发送到细胞外的目的地。()提示:高尔基体主要对由内质网运入的蛋白质进行加工、分类、包装和运输,这类蛋白质主要有三个去路,发送到细胞外的目的地只是去路之一。任务一探究核糖体、内质网、高尔基体的功能任务突破对比分析核糖体、内质网、高尔基体的结构与功能项目核糖体内质网高尔基体膜的层数011主要分布动、植物细胞,原核细胞动、植物细胞动、植物细胞主要功能合成蛋白质加工、运输蛋白质合成磷脂、解毒、合成类固醇激素加工、分类、包装和运输蛋白质合成多糖(形成植物细胞壁)细节关注核糖体有游离型和附着型,分泌蛋白如胰岛素、抗体等在附着型核糖体上合成有光面和粗面之分,光面内质网与脂质合成及解毒有关
7、;粗面内质网与蛋白质加工、运输有关动、植物细胞中高尔基体功能不同,在植物细胞中能合成多糖,动物细胞中多用于加工、分类、包装和运输蛋白质模型图示 迁移应用典例1 如图为细胞中四种细胞器的示意图,下列关于细胞中结构与功能的叙述,错误的是(D)A.可以合成磷脂和类固醇激素B.是分类和转运蛋白质的场所C.是合成蛋白质的场所D.上产生的蛋白质均运到高尔基体解析:分析图示,是光面内质网,能合成磷脂或类固醇激素;是高尔基体,是分类和转运蛋白质的场所;是核糖体,是合成蛋白质的场所;是粗面内质网,上的核糖体合成的蛋白质运送到高尔基体及细胞的其他部位。任务二探究线粒体的结构与功能任务突破辨析线粒体结构与功能的常见
8、认知易错(1)线粒体在光学显微镜下可见,但是需要进行染色才能观察到。需要指出的是线粒体的膜结构不能在光学显微镜下观察到。(2)线粒体是一种半自主性细胞器,自身可以合成一部分所需蛋白质,但是受到细胞核的控制。(3)线粒体内存在核糖体,能合成部分自身需要的蛋白质。(4)线粒体与能量代谢有关,因此代谢旺盛的细胞中,线粒体的含量也多。(5)线粒体是需氧呼吸的主要场所,不具有线粒体的真核细胞,不能进行需氧呼吸,如蛔虫细胞、人成熟红细胞无线粒体,不能进行需氧呼吸;但是原核细胞中,不具有线粒体,存在替代的呼吸膜,仍可能进行需氧呼吸,如蓝细菌。迁移应用典例2下列关于线粒体的叙述正确的是(D)A.线粒体内膜与外膜都通过凹陷的形式增加膜面积B.没有线粒体的生物都不能进行需氧呼吸C.通过光学显微镜可以观察到线粒体的双层膜结构D.某种药物损伤了线粒体会对细胞的能量代谢产生影响解析:线粒体的外膜平整,不凹陷;原核生物没有线粒体,但可能进行需氧呼吸,如蓝细菌;光学显微镜下线粒体一般呈颗粒状或短杆状,不能观察到线粒体的两层膜结构;线粒体是细胞能量代谢的中心,如果药物损伤了线粒体则会影响细胞的能量代谢。