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第4课时 细胞各部分结构分工合作
原核细胞和真核细胞的主要区别
同学们，我们先来了解一下现代化的快递分拣流程，看看快递是怎样分拣的呢？
其实我们每个细胞里都有更精密的“物流系统”！细胞器们的协作效率比现代物流高1000倍，它们没有GPS却能精准运输，这个神奇系统是如何运作的？本节课将为你揭晓答案。
1.举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动。
2.描述原核细胞和真核细胞的最大区别是原核细胞没有由核膜包被的细胞核。
1.运用结构与功能观，分析生物膜的结构与功能。（生命观念）
2.通过分析与综合，说明在分泌蛋白合成和运输时不同细胞器的作用。
（科学思维）
3.基于具体实例，运用归纳与概括，对比原核细胞与真核细胞的异同。
（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
一、细胞各部分结构分工合作
1．生物膜
在真核细胞中，________、________和____等膜结构，在________和____上基本相似，它们都称为生物膜。
细胞质膜
细胞器膜
核膜
组成成分
结构
2．分泌蛋白的合成与分泌
豚鼠
材料：豚鼠的胰腺腺泡细胞
方法：同位素标记法
操作：注射3H标记的亮氨酸
3min
17min
117min
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（黑点代表未被标记的分泌蛋白，红点代表被标记的分泌蛋白）
能量
能量
能量
核糖体上合成肽链
内质网内加工肽链
囊泡的形成
高尔基体加工蛋白质
分泌到细胞外
全过程
能量
能量
能量
分步讲解
全过程
结 束
在核糖体上合成的分泌蛋白，首先进入内质网腔内进行加工，然后内质网以“出芽”的方式形成具膜的小泡，将它运输到高尔基体进行进一步的加工形成成熟的蛋白质，再形成分泌小泡，通过细胞质膜排出细胞外。
核糖体
内质网
高尔基体
细胞质膜
细胞外
肽链
囊泡
囊泡
胞吐
线粒体
（1）蛋白质的合成、加工、运输各需要哪些细胞器？
（2）写出分泌蛋白的合成、运输、分泌路线图。
针对特定的生物学现象，进行观察、提问。体现了科学探究的核心素养。
（3）分泌蛋白分泌前后，内质网膜的面积会减小，高尔基体膜的面积保持稳定，细胞质膜的面积会增大。那么分泌细胞中这三种膜的面积如何保持平衡？
提示：细胞质膜与内质网膜之间可以直接转化，内质网膜和高尔基体膜之间可以通过囊泡膜间接转化。
（4）在分泌蛋白的合成过程中，内质网和高尔基体都可以对蛋白质进行加工，那么它们是否可以相互替代？为什么？
提示：不可以。内质网将肽链盘曲、折叠，将某些多肽加上糖侧链，而高尔基体将多条肽链加工成蛋白质。
核糖体
内质网
高尔基体
细胞质
基质
细胞质膜
氨基酸被合成肽链
肽链被折叠成 蛋白质
加工
转运
移动
胞吐
细胞外
蛋白质前体
成熟的蛋白质
囊
泡
囊
泡
线粒体
线粒体为整个过程提供能量
【归纳总结】
基于生物学事实和证据运用归纳与概括。体现了科学思维的核心素养。
核膜
内质网膜
细胞质膜
内质网与核膜外层相连
内质网腔与两层核膜之间的腔相通
内质网与细胞质膜相连
细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。
细胞内分布最广的生物膜是内质网。
3．细胞中各种生物膜结构间联系示例
通过对上幅生物膜模式图的观察，试说出生物膜之间的联系与转化：
基于生物学事实和证据运用归纳与概括、模型与建模等方法。体现了科学思维的核心素养。
4．各种细胞器膜的功能
(1)各种细胞器所具有的广阔膜面积为______提供了附着位点。
(2)不同的细胞器使____________被限制在一定空间内而互不干扰，从而保证了细胞内的____________能同时、高效、有序地进行。
多种酶
多种化学反应
多种化学反应
1.分泌蛋白合成加工运输需要细胞器：核糖体、内质网、高尔基体与线粒体参与。
2.溶酶体内的水解酶和细胞质膜上的蛋白质的合成和加工过程与分泌蛋白相同。
3.分泌蛋白合成、加工、运输过程中各种膜面积变化。
【拓展延伸】
图甲和图乙分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工、运输过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞质膜面积相对增大。
【例1】下列有关分泌蛋白的叙述,错误的是 ( )
A.分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与
B.线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量
C.分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外
D.分泌蛋白从细胞内排出时,囊泡的膜可与细胞质膜融合
C
分泌蛋白合成与分泌过程为：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→细胞质膜，整个过程还需要线粒体提供能量。由此可见，与分泌蛋白合成与分泌过程有密切关系的细胞器是线粒体、核糖体、内质网和高尔基体。
【例2】对细胞内各种生物膜的结构和组成的叙述错误的是( )
A．主要由蛋白质、脂质和少量糖类组成
B．磷脂分子是各种生物膜的基本成分
C．不同生物膜的蛋白质的种类和数量不同
D．内质网膜能生成高尔基体膜，说明两者的化学组成完全相同
D
解答本题需注意三点：①细胞内的各种生物膜的化学组成相似，基本结构大致相同；②与细胞质膜类似，其他生物膜也主要由蛋白质、脂质和少量的糖类组成；③各种膜所含的蛋白质和脂质的比例不同，内质网膜生成高尔基体膜，说明二者化学成分相似，但不会完全相同，因为它们的功能有所不同。
叶的保卫细胞
大肠杆菌
思考：大肠杆菌与叶的保卫细胞有什么主要区别？
提示：大肠杆菌无核膜，只有拟核，而叶的保卫细胞有以核膜为界限的细胞核。
对大肠杆菌和叶保卫细胞比较并提出问题，体现了科学探究的核心素养。
二、原核细胞和真核细胞的主要区别
细胞内有无由核膜包被的细胞核
有
无
真核细胞
原核细胞
真核生物，如植物、动物、真菌等
原核生物，如细菌、蓝藻等
细菌
放线菌
立克次氏体
支原体
衣原体
原核生物的代表
细（细菌）线（放线菌）立刻（立克次氏体）
织（支原体）衣（衣原体）
常见的几种蓝细菌
原核细胞——蓝细菌
色球蓝细菌 颤蓝细菌 念珠蓝细菌
水华
赤潮
水华
淡水水域污染后的富营养化，导致蓝细菌和水藻大量繁殖，会形成让人讨厌的水华，影响水质和水生生物的生活。在海水中形成赤潮。
细菌与蓝细菌
细菌
多数是营腐生或寄生生活的异养生物，细菌都有细胞壁、细胞质膜、细胞质，都没有核膜包被的细胞核、染色体，但有环状的DNA分子，位于细胞特定的区域，叫做拟核
蓝细菌
含有藻蓝素和叶绿素，是能进行光合作用的自养生物
原核细胞和真核细胞有哪些区别呢？
比较真核生物与原核生物并提出问题，体现了科学探究的核心素养。
原核细胞与真核细胞的比较
原核细胞 真核细胞
细胞大小
细胞核
染色体
细胞质
有真正的细胞核，有核膜和核仁
拟核，无核膜和核仁
较小
较大
有核糖体和其他细胞器
有核糖体，无其他细胞器
有染色体，染色体主要
由DNA和蛋白质结合构成
无染色体，环状DNA不与蛋白质结合
真核细胞 原核细胞
核膜
生物类型
有
无
植物，动物，真菌等
衣藻、团藻、酵母菌、霉菌
“一团酵母发霉了”
(草履虫、变形虫和疟原虫等原生生物均属于真核生物）
衣原体、支原体、细菌、放线菌、蓝细菌等
“一支细线找蓝细菌”
1. 相似的细胞质膜和细胞质。
2. 都有遗传物质DNA。
1.形态上：
2.结构上：
细胞的多样性
细胞的统一性
通过前面的学习，你如何理解细胞的多样性和统一性？
多种多样。
真核细胞具有以核膜包被的细胞核，
原核细胞没有以核膜包被的细胞核。
针对细胞的多样性和统一性提出问题，体现了科学探究的核心素养。
从“结构与功能观”分析真、原核细胞
1.不属于真核生物的不一定就是原核生物，病毒没有细胞结构，既非原核生物也非真核生物。
2.原核细胞不一定都有细胞壁，如支原体。
3.能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体，如蓝细菌。
4.能进行有氧呼吸的细胞不一定都含有线粒体，如蓝细菌和硝化细菌。
【拓展延伸】
对真核生物与原核生物知识点进行拓展延伸，体现了科学探究的核心素养。
【例3】发菜细胞群体呈黑蓝色，状如发丝；生菜是一种绿色植物。两者分别因与“发财”和“生财”谐音而备受百姓青睐。下列属于发菜和生菜的相同点的是( )
A．是真核生物 B．含有叶绿体
C．是自养生物 D．有核膜
C
发菜属于原核生物，没有核膜，不含叶绿体。生菜是真核生物，含有叶绿体等细胞器。发菜和生菜都能进行光合作用，都属于自养生物。
细胞各部分结构分工与合作
细胞质膜
核膜
细胞器膜
组成
化学成分和结构相似
结构和功能紧密联系
意义
各种细胞器广阔的膜面积为酶提供附着位点
多种细胞器使多种化学反应互不干扰
使多种化学反应同时、高效、有序地进行
有核膜：真核生物
无核膜：原核生物
1.分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后，
其运输方向是（ ）
Ａ．内质网→细胞质膜→高尔基体
Ｂ．高尔基体→内质网→细胞质膜
Ｃ．内质网→高尔基体→细胞质膜
Ｄ．细胞质膜→内质网→高尔基体
C
2.以下不能完全归入生物膜系统的一组细胞结构是（ ）
A．内质网、细胞质膜、叶绿体、溶酶体
B．高尔基体、内质网、中心体、线粒体
C．细胞质膜、叶绿体、线粒体、溶酶体
D．液泡、内质网、高尔基体、叶绿体
B
内质网、细胞质膜、溶酶体都具有单层膜，叶绿体具有双层膜，都属于生物膜系统组成，A错误；中心体是无膜结构，不属于生物膜系统，B正确；细胞质膜、溶酶体都具有单层膜，线粒体和叶绿体都具有双层膜，都属于生物膜系统组成，C错误；液泡、内质网、高尔基体都具有单层膜，叶绿体具有双层膜，都属于生物膜系统组成，D错误。
3.（2024·海南高考）液泡和溶酶体均含有水解酶，二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是（ ）
A. 液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器
B. 内质网上附着的核糖体，其组成蛋白在细胞核内合成
C. 液泡和溶酶体形成过程中，内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体
D. 核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体
B
液泡和溶酶体都由单层膜包裹，因此液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器，A正确；内质网上附着的核糖体的组成蛋白由细胞质中游离的核糖体合成，B错误；内质网的膜可以以囊泡的形式转移到高尔基体，这是细胞内物质运输和膜转化的常见方式，C正确；液泡有类似溶酶体的功能，故二者中均有水解酶，核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入溶酶体或液泡，D正确。
4.（2025·南京高一检测）研究人员发现了一种罕见细菌,这种细菌内有许多集光绿色体,每个集光绿色体含有大量的叶绿素。正是这些叶绿素使得细菌能够在菌苔上同其他生物争夺阳光,维持生存。这种细菌是人们迄今发现的第一种含有集光绿色体的喜氧微生物。下列有关该菌的叙述,正确的是( )
A.该菌有以核膜为界限的细胞核
B.该菌是好氧细菌,其生命活动所需能量主要由线粒体提供
C.该菌合成蛋白质需要核糖体及内质网等细胞器
D.该菌是能进行光合作用的自养型菌
D
该菌属于原核生物,其细胞内无以核膜为界限的细胞核, 无线粒体,不可能由线粒体提供能量, 细胞中只有核糖体一种细胞器,无内质网,A、B、C错误;据题意可知,该菌可以通过叶绿素吸收、利用光能来合成有机物,所以属于光能自养型生物,D正确。
5.科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞，下表为在腺
泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述中正确的是( )
A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成
B．高尔基体膜向内与内质网膜相连，向外与细胞质膜相连
C．高尔基体具有转运分泌蛋白的作用
D．靠近细胞质膜的囊泡可由高尔基体和内质网形成
C
细胞结构 附有核糖体
的内质网 高尔基体 靠近细胞
膜的囊泡
时间(min) 3 17 117
从表中看，放射性最早出现在核糖体，接着是高尔基体，然后是囊泡，说明蛋白质的合成、加工和转运过程是先在核糖体中，然后出现在高尔基体中，再出现在囊泡中的；蛋白质不是在内质网上合成的，而是在核糖体上合成的；高尔基体不与内质网和细胞质膜直接相连，而是通过囊泡间接连接。
6．(多选)如图为两种细胞亚显微结构示意图，下列有关叙述正确的是( )
A．蓝细菌细胞能进行光合作用
B．发菜、颤蓝细菌、念珠蓝细菌、
小球藻等都属于蓝细菌
C．蓝细菌细胞没有核糖体，水稻叶肉细胞有核糖体
D．以上两种细胞都有细胞壁、细胞质膜、细胞质和核糖体等结构，体现细胞的统一性
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发菜、颤蓝细菌、念珠蓝细菌等都属于蓝细菌，而小球藻属于绿藻；真核细胞和原核细胞共有的细胞器只有核糖体一种。
你热爱生命吗？那么别浪费时间，因为时间是组成生命的材料。
——富兰克林
