高中生物《细胞器之间的分工合作》课堂讲稿

高中生物《细胞器之间的分工合作》课堂讲稿

（适用于高一生物必修一第3章第2节，两课时连排）

一、导入新课：从C919大飞机说起

同学们，大家看屏幕上这张图片。这是咱们国家自主研制的C919大型客机。2023年5月28日，C919完成了首次商业载客飞行，这是中国航空工业的一个历史性时刻。

但你们想过没有，一架C919飞机，是由多少家单位、多少个部门协作完成的？

看这张分工图——成飞造机头，西飞造机身和副翼，沈飞造后机身和吊挂，洪都集团造中后机身，航天306所造后机身段，还有FACC公司造复材装甲板，637所造雷达罩……几十家单位，各管一摊，各司其职。

如果缺少其中任何一个部门，这架飞机都造不出来。

那么问题来了——一个细胞，是不是也像一架飞机一样，需要各个“部门”分工合作呢？

答案是肯定的。细胞比飞机更精密、更复杂。细胞里面有各种各样的“部门”，我们叫它细胞器。每个细胞器有自己的分工，它们相互配合，共同完成生命活动。

今天我们就来参观细胞里的这些“部门”。

二、学习目标概览

在正式开始之前，我们先明确今天的学习目标：

第一，科学思维方面：通过对细胞器等细胞结构的学习，能够举例说出几种细胞器的结构和功能；举例说明细胞器结构与功能的相关性。

第二，科学探究方面：通过临时装片的制作，用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动，复习巩固显微镜的相关知识。

第三，生命观念方面：学会用系统观分析细胞中部分与整体、结构和功能的统一性，逐渐形成生物的结构功能观。

这节课的内容对应教材第47到52页。大家把课本翻到第47页。

三、显微结构与亚显微结构

在认识细胞器之前，我们必须先搞清楚一个基础概念：我们用什么工具看细胞？

大家看屏幕上的这张尺度图。从10米到0.1纳米，跨越了整整11个数量级。

肉眼能看到的最小物体大概是0.1毫米。再小，就需要借助显微镜了。

光学显微镜的分辨率大约是0.2微米，能看到细胞核、线粒体、叶绿体这些较大的结构。我们在光学显微镜下看到的结构，叫显微结构。大家还记得初中用显微镜观察过什么吗？洋葱表皮细胞、口腔上皮细胞。那时候看到的就是显微结构。

但是，光学显微镜看不到更精细的结构，比如线粒体的双层膜、内质网的腔、核糖体的颗粒。要看到这些，必须用电子显微镜。

电子显微镜的分辨率可以达到0.2纳米，比光学显微镜高一千倍。在电子显微镜下看到的结构，叫亚显微结构。

所以大家看课本上的细胞器插图，如果标注了“亚显微结构图”，那就是在电子显微镜下看到的。今天我们讲的所有细胞器的内部结构，都是亚显微结构。

有一个重要的易错点：高倍显微镜下是看不到叶绿体双层膜的，那是亚显微结构，只有电子显微镜才能看到。这个后面做实验时还会讲到。

四、细胞质的组成与差速离心法

好，现在正式进入细胞器的学习。

先搞清楚一个基本概念。细胞质包括两部分：细胞质基质和细胞器。

细胞质基质是什么？它是呈溶胶状的液体，由水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等组成，还含有很多种酶。它的功能是活细胞进行新陈代谢的主要场所。很多化学反应，比如细胞呼吸的第一阶段——糖酵解，就是在细胞质基质里进行的。

细胞器是悬浮在细胞质基质中的、具有特定形态结构和功能的亚单位。教材第47到50页介绍了八种主要细胞器：线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡、溶酶体。

但是这里有个问题——细胞器那么小，科学家怎么研究它们？怎么把它们分开来分别研究？

科学家用的方法是差速离心法。具体操作是这样的：先把细胞放在搅拌机里充分搅拌，破坏细胞膜，得到细胞匀浆。然后把匀浆放入离心管，逐渐提高离心转速。转速低的时候，大的颗粒先沉淀——细胞核先下来。转速提高，线粒体和溶酶体沉淀。再提高，内质网和高尔基体沉淀。最后，核糖体这种最小的颗粒才沉淀下来。

这个方法的关键原理是：不同的细胞器大小不同、质量不同，所以在不同的离心速度下会依次沉淀。这样就能把各种细胞器分离开来，分别研究它们的结构和功能。

这个知识点在教材第47页，是高考的重要考点。

好，现在我们来逐一认识这八种细胞器。

五、八种细胞器详解

先给大家一个记忆口诀：“线叶双，无膜核；一心液，加高尔基溶酶”。

什么意思？线粒体和叶绿体是双层膜，核糖体和中心体无膜，液泡、溶酶体、高尔基体和内质网是单层膜。我们一个一个来看。

（一）线粒体——细胞的“动力车间”

线粒体，英文叫mitochondrion。形状是短棒状、圆球状、线形、哑铃形。分布在动、植物细胞中，尤其是代谢旺盛、需能量较多的细胞里特别多。

大家想一想，人体哪种细胞线粒体最多？心肌细胞。心脏不停地跳动，需要大量能量，所以心肌细胞的线粒体数量显著多于腹肌细胞。这也是教材第42页练习中的一道题。

线粒体的结构是双层膜。外膜平滑，内膜向内折叠形成嵴。这个“嵴”非常重要，它大大增加了内膜的表面积。为什么？因为内膜上附着着很多与有氧呼吸有关的酶，表面积越大，酶越多，有氧呼吸的效率就越高。教材第92页讲细胞呼吸时会进一步展开。

线粒体里面还有什么？基质。基质里含有DNA、RNA、核糖体、酶等。注意，线粒体有自己的DNA，这叫半自主性细胞器。它自己能合成一部分蛋白质，但大部分蛋白质还是由细胞核基因编码的。

线粒体的功能是有氧呼吸的主要场所，提供细胞生命活动所需的95%的能量。

这里有一个重要易错点：线粒体是“有氧呼吸的主要场所”，不是“唯一场所”。有氧呼吸的第一阶段在细胞质基质中进行，第二、第三阶段在线粒体中进行。

同学们，进入大学之后，你们会在《细胞生物学》教材中看到“线粒体和叶绿体”独立成章，专门讲解线粒体的氧化磷酸化机制——也就是呼吸链是如何把电子一步步传递给氧，同时驱动ATP合成的。在《生物化学》中，王镜岩主编的教材会在“生物氧化”章节详细讲述电子传递链的组成。高中阶段你们只需要记住“线粒体是有氧呼吸的主要场所”，大学阶段就要深入到分子机制了。

（二）叶绿体——细胞的“养料制造车间”

叶绿体，英文chloroplast。形状呈绿色、扁平的椭球形或球形。分布在植物细胞中，主要在叶肉细胞和幼嫩茎的细胞里。

大家注意，是不是所有植物细胞都有叶绿体？不是。植物表皮细胞没有，根尖分生区细胞也没有。只有能进行光合作用的细胞才含有叶绿体。

叶绿体也是双层膜。外面是外膜和内膜，里面是基质。基质里含有少量DNA、RNA、核糖体和有关酶。基质中还有基粒，基粒是由多个囊状结构堆叠形成的。这些囊状结构叫类囊体。类囊体膜上有酶和光合色素，这是光反应进行的场所。

叶绿体的功能是光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。

易错点：叶绿体和线粒体都是双层膜细胞器，都含有DNA和核糖体，都是半自主性细胞器。但叶绿体只存在于植物细胞中，线粒体在动植物细胞中都有。

到了大学阶段，叶绿体在《细胞生物学》中同样独立成章，深入讲解光合作用的光反应中光系统II和光系统I的电子传递、ATP合成酶的工作机制。

（三）内质网——蛋白质和脂质的“合成加工车间”

内质网，英文endoplasmic reticulum，简称ER。它是由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构，连接成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。

内质网分两种：粗面内质网和光面内质网。粗面内质网上附着核糖体，与蛋白质的合成、加工、运输有关。光面内质网上没有核糖体，与脂质的合成运输有关。

内质网的功能是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。它是细胞内膜面积最大的细胞器，就像细胞里的“高速公路网”，连接着细胞核、细胞膜和其他细胞器。

易错点：内质网是单层膜细胞器，不是双层膜。

大学《细胞生物学》中，内质网归入“细胞质基质与内膜系统”一章。教材会深入讲解蛋白质的共翻译转运——也就是说，蛋白质在核糖体上一边合成一边就被转运进内质网腔。这个内容在高中阶段是不涉及的。

（四）高尔基体——蛋白质的“加工分类发送站”

高尔基体，英文Golgi apparatus，由单层膜形成的扁平囊和囊泡构成。

高尔基体的功能有三条。第一，对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。第二，与植物细胞壁的形成有关。第三，形成动物细胞中的溶酶体。

特别注意：高尔基体在动物细胞和植物细胞中功能不同。动物细胞中主要与分泌物的形成有关，植物细胞中主要与细胞壁形成有关。这是常考的对比点。

大学阶段，高尔基体同样在“内膜系统”一章中讲述。大学生需要理解高尔基体顺面和反面在蛋白质加工中的不同功能，以及膜泡运输的SNARE假说——囊泡是如何精确地找到目标膜的。

（五）液泡——植物细胞的“储藏室和调节器”

液泡主要分布于植物细胞中。成熟植物细胞含有中央大液泡，植物分生区细胞液泡很小，不明显。

大家想一想，植物根尖分生区细胞有没有大液泡？没有。只有成熟区细胞才有中央大液泡。所以“所有植物细胞都有大液泡”是错误的。

液泡是泡状结构，单层膜，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素（花青素）和蛋白质等物质。

液泡的功能有四条：调节植物细胞内的环境；使植物细胞保持坚挺；与渗透吸水、代谢产物贮存有关；与花、果等颜色有关。大家吃的紫色甘蓝、红色玫瑰花瓣的颜色，就来自液泡里的花青素。

（六）溶酶体——细胞的“消化车间”

溶酶体主要分布于动物细胞中。它是单层膜围成的小球体，含有多种水解酶。

溶酶体的功能有两条：分解衰老、损伤的细胞器（自噬作用）；吞噬并杀死入侵的病毒和病菌（吞噬作用）。

这里有两个与生活密切相关的联系。

第一个是硅肺。当肺部吸入硅尘后，硅尘被吞噬细胞吞噬。吞噬细胞的溶酶体缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺的功能受损。

第二个是新宰肉变嫩。新宰的畜、禽，如果马上把肉做熟了吃，肉老而口味不好；过一段时间再煮，肉反而鲜嫩。为什么？因为细胞内的溶酶体破裂，水解酶释放后，细胞结构被水解，蛋白质分解成小分子肽和氨基酸，肉就变嫩了。

还有一个拓展思考题，课本第38页提到：溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解？大家可以提出假设。可能的原因有：膜的成分被修饰，使得酶不能对其发挥作用；溶酶体膜所带电荷或某些特定基团使酶远离自身；膜周围的环境如pH不适合酶发挥作用；等等。

（七）核糖体——蛋白质的“合成机器”

核糖体，英文ribosome。真核细胞、原核细胞都有，线粒体、叶绿体也有。

核糖体是椭球形的颗粒状小体，无膜结构，由RNA和蛋白质构成。

核糖体的功能是合成蛋白质的场所。

附着核糖体：合成分泌蛋白，如抗体、蛋白质类激素等。          游离核糖体：合成胞内蛋白，如呼吸酶、血红蛋白等。

重要易错点：核糖体是唯一一种原核细胞和真核细胞都有的细胞器。原核细胞没有内质网和高尔基体，但依然可以形成具有一定功能的蛋白质。所以“所有蛋白质都需要内质网和高尔基体的加工”是错误的。

必修二第70页还提到一个相关知识：抗生素之所以能治疗细菌感染，是因为抗生素通过干扰细菌核糖体的形成来抑制细菌蛋白质合成。比如链霉素、四环素等，它们能特异性作用于细菌核糖体而不影响人体核糖体。

到了大学，《细胞生物学》有“核糖体”专章，讲解核糖体的精细结构、rRNA的催化功能、翻译的起始、延伸与终止等分子机制。

（八）中心体——与细胞分裂有关

中心体分布于动物细胞及低等植物细胞中。它由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，无膜结构，主要成分是蛋白质。

中心体的功能是与细胞有丝分裂有关。

易错点：中心体不是动物细胞特有的，低等植物细胞也有。高等植物细胞没有中心体，但依然可以进行有丝分裂。所以“有丝分裂必须有中心体”是错误的。

大学阶段，中心体归入“细胞骨架”一章，涉及微管的组装动力学、纺锤体组装等机制。

（九）细胞骨架

除了这八种细胞器，我还要提一下细胞骨架。教材第50页新增了这部分内容。

细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，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、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。

细胞骨架就像细胞的“骨骼”，让细胞有形状、有支撑、能运动。

这是新教材相比旧教材的一个重要变化——旧教材中细胞骨架只是小字阅读材料，新教材将其提升为正文内容。这体现了高中生物教学对细胞骨架重要性的认识提升，也为大学阶段深入学习细胞骨架做好了铺垫。大学《细胞生物学》中细胞骨架是一个完整的章节，涵盖微管、微丝和中间纤维三大体系。

六、实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动

好，理论讲完了，我们来做实验。这个实验对应教材第49到51页。

实验原理

叶绿体一般呈绿色、扁平椭球或球形，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。活细胞中的细胞质处于不断流动的状态，观察细胞质的流动，可以用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。

实验材料

常选用藓类叶片或者菠菜叶稍带些叶肉的下表皮做实验材料。

为什么选藓类叶片？藓类叶片很薄，由单层叶肉细胞构成，且叶绿体体积较大，可直接在显微镜下观察。

为什么菠菜叶要带叶肉？表皮细胞不含叶绿体，叶绿体主要分布在叶肉细胞中。菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、易获取，且所含叶绿体数目少、个体大，便于观察。

实验步骤

观察叶绿体的步骤是：取材——制作临时装片——观察。具体来说，用镊子取一片藓类的小叶或菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，放入盛有清水的培养皿中。往载玻片中央滴一滴清水，用镊子夹住所取的叶放入水滴中，盖上盖玻片。低倍镜下找到叶绿体，高倍镜下观察。

观察细胞质的流动：黑藻在光照、室温条件下培养。取载玻片、滴清水，将黑藻从水中取出，用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶放入水滴中，盖上盖玻片。低倍镜下找到黑藻叶肉细胞，高倍镜下可见叶绿体随细胞质绕液泡流动。

重点问题：载玻片中央滴清水的作用是什么？实验过程中细胞是活的，临时装片中的叶片不能放干了，要随时保持有水状态，以免影响细胞的活性。

如何加快黑藻细胞的流动速度？进行光照，温度在25℃左右，或提高放藻的水温至30℃。

实验讨论

问题一：叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？叶绿体的形态和分布有利于接受光照进行光合作用。叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变方向。在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源，在强光下，以侧面朝向光源。这就体现了结构与功能相适应的生命观念。

问题二：植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动有什么意义？细胞质是细胞代谢的主要场所。细胞质中含有细胞代谢所需要原料、酶、细胞器等物质和结构。细胞质的流动，为细胞内物质运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。

小试牛刀

某同学利用黑藻细胞观察叶绿体和细胞质环流。下列叙述错误的是（ ）

A. 临时装片中的叶片要保持有水的状态          B. 高倍显微镜下可看到叶绿体的双层膜          C. 可选择菠菜叶捎带叶肉的下表皮代替黑藻          D. 显微镜下观察到的细胞质环流方向与实际相同

答案：B。高倍显微镜下看不到叶绿体的双层膜，那是亚显微结构，需要电子显微镜才能看到。这是本节课最常考的易错点之一。

七、分泌蛋白的合成与运输

好，认识了各种细胞器，我们现在来看它们是怎么配合的。最好的例子就是分泌蛋白的合成与运输。这部分对应教材第51到52页。

什么是分泌蛋白？

分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。比如消化酶（唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰淀粉酶等）、抗体、部分激素（胰岛素、胰高血糖素、生长激素等）。

与之相对的是胞内蛋白，在细胞内合成后，在细胞内起作用的蛋白质。比如血红蛋白、与有氧呼吸有关的酶等。

科学方法：同位素标记法

怎么研究分泌蛋白的合成和运输过程？科学家用的是同位素标记法。这个方法在教材第51页有详细介绍。

在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。

生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如¹⁴C、³²P、³H、³⁵S等；有的不具有放射性，是稳定的同位素，如¹⁵N、¹⁸O等。

分泌蛋白的合成与运输过程

科学家用³H标记的亮氨酸培养胰腺腺泡细胞，然后在不同时间点观察放射性物质在细胞内的分布。

3分钟后，放射性物质出现在附着在内质网上的核糖体中。17分钟后，放射性物质出现在高尔基体中。117分钟后，放射性物质出现在细胞膜内侧的囊泡中，并最终分泌到细胞外。

这个过程可以总结为一条线路：

核糖体（合成肽链）→ 内质网（折叠、盘曲、加工）→ 囊泡 → 高尔基体（进一步加工、分类、包装）→ 囊泡 → 细胞膜 → 细胞外

在这个过程中，线粒体提供能量。所以与分泌蛋白合成分泌有关的细胞结构有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜。

有一个记忆口诀可以帮助大家：“核内高线膜”——核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜。

重点易错点

1.分泌蛋白是在核糖体上合成的，不是在内质网或高尔基体上合成的。

2.内质网和高尔基体负责加工，不负责合成。

3.线粒体提供能量，但不直接参与蛋白质的加工。

4.原核细胞没有内质网和高尔基体，但依然可以形成具有一定功能的蛋白质。真核细胞中也不是所有的蛋白质都需要内质网和高尔基体的加工。这是常考的判断陷阱。

膜面积变化

分泌蛋白合成过程中膜面积会发生变化，这是高考的高频考点。

内质网的膜面积减少——因为内质网形成囊泡，囊泡脱离内质网。高尔基体的膜面积基本不变——高尔基体接受来自内质网的囊泡，同时形成囊泡运输到细胞膜。          细胞膜的膜面积增加——因为囊泡与细胞膜融合，将分泌蛋白排出细胞外。

这个变化过程体现了生物膜在结构和功能上的紧密联系。

八、生物膜系统

最后我们来讲生物膜系统。这部分对应教材第52页。

什么是生物膜系统？

在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等。这些细胞器膜和细胞膜、核膜等，共同构成细胞的生物膜系统。

注意几个判断点：

囊泡属于生物膜系统，因为它起源于细胞器膜。类囊体薄膜属于生物膜系统，因为它是细胞器膜的一部分。但隔膜、黏膜、鼓膜不属于生物膜系统，因为它们属于由许多细胞构成的组织，不是细胞内的膜系统。

原核生物有生物膜系统吗？没有。原核生物只有细胞膜，没有核膜和细胞器膜，所以没有生物膜系统。

生物膜系统的作用

第一，细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换、信息传递过程中起着决定性作用。

第二，许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点。

第三，细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。

与生活的联系：人工肾

人工合成的膜材料已用于疾病的治疗。当肾功能发生障碍时，由于代谢废物不能排出，病人会出现水肿、尿毒症。目前常用的治疗方法是采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能，其中起关键作用的血液透析膜就是一种人工合成的膜材料。当病人的血液流经人工肾时，血液透析膜就能把血液中的代谢废物透析掉，让干净的血液返回病人体内。

这就是从基础研究到临床应用的转化，体现了科学知识的价值。

九、归纳总结与易错点梳理

好，我们这节课的内容就讲完了。现在我来给大家做一个系统的总结。

细胞器分类总结

按膜结构分类：

·双层膜：线粒体、叶绿体

·单层膜：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体

·无膜：核糖体、中心体

按分布分类：

·动物和低等植物特有：中心体

·动植物都有：核糖体、线粒体、高尔基体、内质网、溶酶体

·主要存在于植物中：叶绿体、液泡

·真核、原核生物都有：核糖体

按功能分类：

·与能量转换有关：线粒体、叶绿体

·与分泌蛋白合成有关：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体

·能产生水：线粒体、叶绿体

·含DNA：线粒体、叶绿体

·含RNA：线粒体、叶绿体、核糖体

十二个重点易错点

1.线粒体是“有氧呼吸的主要场所”，不是“唯一场所”。有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行。必修二第70页还将进一步说明：线粒体和叶绿体中的DNA能进行半自主自我复制，属于细胞质基因，其遗传方式为母系遗传。

2.叶绿体和线粒体都是双层膜，但叶绿体只存在于植物细胞中。

3.内质网是单层膜，不是双层膜，是细胞内膜面积最大的细胞器。

4.高尔基体在动物细胞和植物细胞中功能不同。动物细胞中与分泌物形成有关，植物细胞中与细胞壁形成有关。

5.不是所有植物细胞都有大液泡。分生区细胞没有大液泡。

6.溶酶体是单层膜，含有多种水解酶，但溶酶体膜不会被这些水解酶分解。

7.核糖体是无膜结构，原核细胞和真核细胞都有。必修二第78页还提到：抗生素通过干扰细菌核糖体的形成来抑制细菌蛋白质合成。

8.中心体不是动物细胞特有的，低等植物细胞也有。

9.分泌蛋白是在核糖体上合成的，不是在内质网或高尔基体上合成的。

10.原核生物没有生物膜系统，只有细胞膜。

11.高倍显微镜下看不到叶绿体的双层膜，那是亚显微结构。

12.显微镜下观察到的细胞质环流方向与实际相同，因为显微镜成的是倒像，但环流方向不变。

十、细胞器知识在高中五册教材中的分布与大学衔接

（一）高中五册教材中的分布

必修一《分子与细胞》是细胞器知识最为集中的模块。第3章第2节占据教材第47到52页，系统介绍八种主要细胞器。此外，第5章第3节“细胞呼吸的原理和应用”（第92到95页）以线粒体为依托，第5章第4节“光合作用与能量转化”（第102到104页）以叶绿体为依托，将细胞器知识落实到具体代谢过程中。第6章“细胞的生命历程”（第110页）涉及中心体在有丝分裂中的作用。

必修二《遗传与进化》从遗传学视角延伸了细胞器知识。第70页介绍了细胞质基因的概念：线粒体和叶绿体中的DNA都能进行半自主自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。第78页提到抗生素通过干扰细菌核糖体来抑制细菌蛋白质合成。

选择性必修1《稳态与调节》将细胞器知识融入具体生理过程。第46到47页介绍激素研究的实例，其中胰岛素和胰高血糖素的合成和分泌过程，正是核糖体、内质网、高尔基体和线粒体协调配合的典型体现。第72到73页的体液免疫示意图中，浆细胞合成和分泌抗体的过程同样是分泌蛋白合成运输的实例。

选择性必修2《生物与环境》中细胞器知识涉及较少，在生态系统能量流动部分涉及叶绿体的光合作用。

选择性必修3《生物技术与工程》以专题复习的形式出现，涉及分离细胞器的方法、细胞器之间的分工与合作、生物膜系统的概念和功能。

（二）与大学教材的关联

与《细胞生物学》（翟中和主编）的衔接：

高中阶段“合并讲述”的线粒体和叶绿体，在大学教材中独立成章。从高中阶段了解“线粒体是有氧呼吸的主要场所”，到大学阶段深入理解氧化磷酸化的分子机制、电子传递链的组成、ATP合成酶的旋转催化机制，知识的深度发生了质变。

内质网、高尔基体、溶酶体在大学归入“细胞质基质与内膜系统”一章。高中阶段只需知道“内质网是蛋白质合成加工场所”，大学阶段则要掌握蛋白质的共翻译转运、膜泡运输的SNARE假说等分子机制。

核糖体在大学有“核糖体”专章，从高中阶段的“蛋白质合成机器”深入到翻译的起始、延伸与终止等分子机制。中心体在大学归入“细胞骨架”一章，涉及微管的组装动力学。新教材将细胞骨架从阅读材料提升为正文，为大学阶段深入学习细胞骨架奠定了基础。

与《生物化学》（王镜岩主编）的衔接：

在大学《生物化学》第十二章“生物氧化”中，将系统讲解呼吸链的组成和功能——真核细胞的呼吸链位于线粒体内膜上，由四种酶复合体和两种可移动电子载体构成。高中阶段只需了解“[H]与氧结合生成水并释放大量能量”，大学阶段则需要掌握电子传递链的分子组成和氧化磷酸化的化学渗透机制。

知识递进的四个层次：

一是结构层次的递进——高中主要通过显微镜图片认识形态和分布，大学需要从分子水平理解结构的化学组成和组装机制。

二是功能层次的递进——高中掌握基本功能定位，大学理解功能的分子机理。

三是系统层次的递进——高中通过分泌蛋白理解细胞器之间的协调配合，大学深入理解蛋白质分选与膜泡运输的分子机制。

四是方法层次的递进——高中了解差速离心法和同位素标记法，大学需要掌握荧光漂白恢复技术、单分子技术等更多研究手段。

新旧教材变化的意义：

新教材增加了差速离心法的原理、内质网种类、同位素标记法、细胞骨架等内容，恰好是大学教材中重点展开的知识点。这说明高中新教材在知识体系上更加靠近大学教材的框架，为同学们的后续学习搭建了更好的桥梁。

十一、结语

同学们，今天这节课我们认识了细胞里的各种“部门”——细胞器。它们各有分工，又相互配合，共同完成细胞的生命活动。就像C919大飞机需要各个部门分工合作一样，细胞也需要各种细胞器协调配合。

线粒体提供能量，叶绿体制造养料，核糖体合成蛋白质，内质网和高尔基体加工运输蛋白质，溶酶体负责消化，液泡负责储存，中心体负责分裂，细胞骨架负责支撑。它们各司其职，又紧密合作，构成了一个精密、高效的生命系统。

这种“结构与功能相适应”“部分与整体相统一”的思想，就是生物学的核心素养——生命观念。

希望大家课后认真复习，把这些细胞器的结构和功能记牢。下节课我们还会继续深入学习细胞器之间的协调配合。

谢谢大家！