高中生物 第3章 细胞的基本结构 第2节 细胞器—系统内的分工合作课件 新人教版必修1.ppt

第2节细胞器 系统内的分工合作 自主学习 凝练素养 自主学习读教材 学基础 一 细胞器的分工请仔细阅读教材第44 46页 细胞器之间的分工 完成下面的问题 1 细胞器的分离方法 2 细胞器之间的分工 1 2 差速离心法 线粒体 有氧呼吸 叶绿体 光合作用 3 4 5 内质网 蛋白质 脂质 高尔基体 内质网 核糖体 蛋白质 内质网 细胞质 6 7 溶酶体 是 消化车间 内部含多种 能分解衰老 损伤的 吞噬并杀死侵入细胞的 8 液泡 分布 主要存在于细胞中 功能 调节植物细胞内的环境 充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺 中心体 中心粒 某些低等植物 细胞的有丝分裂 水解酶 细胞器 病毒或病菌 植物 判断 1 光学显微镜下看不到任何细胞器 2 原核细胞内只有核糖体一种细胞器 3 有中心体的一定是动物细胞 4 所有植物细胞都有细胞壁 但不一定含有大液泡和叶绿体 5 溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶 二 细胞质的组成请仔细阅读教材第47页第一自然段 完成下面的问题 1 组成 主要包括和 2 细胞质基质 细胞质基质 细胞器 胶质 水 氨基酸 多种酶 化学反应 三 细胞器之间的协调配合请仔细阅读教材第48 49页 细胞器之间的协调配合 完成下面的问题 1 分泌蛋白与胞内蛋白 游离核糖体 内质网上的核糖体 细胞内 细胞外 2 分泌蛋白的合成和分泌 1 提供能量的细胞器 2 合成场所 附着在内质网上的 3 运输途径 线粒体 核糖体 肽链 内质网 细胞膜 判断 1 细胞内合成的蛋白质 如呼吸酶等都需要经过内质网和高尔基体的加工 2 分泌蛋白的合成和分泌过程需要的能量都是由线粒体提供的 3 分泌蛋白的分泌过程中起 交通枢纽 作用的细胞器是内质网 四 生物膜系统请仔细阅读教材第49页 细胞的生物膜系统 完成下面的问题 1 组成 和细胞膜 等结构 2 特点 1 各种生物膜的和很相似 2 在和上紧密联系 进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合 3 功能 1 细胞膜不仅使细胞具有一个 同时在细胞与外部环境进行的过程中起着作用 2 广阔的膜面积为提供附着位点 有利于许多化学反应的进行 3 把分隔开 使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地进行 细胞器膜 核膜 组成成分 结构 结构 功能 相对稳定的内部环境 物质运输 能量转换和信息传递 决定性 多种酶 各种细胞器 高效 有序 思考 原核细胞具有生物膜系统吗 提示 原核细胞除细胞膜外无其他膜结构 因此没有生物膜系统 主题一 凝练素养解难题 提能力 各种细胞器归类总结 问题引领 1 按结构特点怎样对细胞器进行分类 2 动植物细胞含有的细胞器相同吗 3 同种细胞器在不同生物细胞中功能一定相同吗 教师参考 典例1 下图是某种真核生物的细胞亚显微结构示意图 请据图回答下列问题 1 此图是细胞的亚显微结构示意图 判断的理由是 2 若图为紫色洋葱表皮细胞 则细胞中的花青素存在于 解析 1 由于该细胞有细胞壁 大液泡和叶绿体而没有中心体 故判断是高等植物细胞 2 花青素存在于植物细胞的液泡中 答案 1 高等植物有细胞壁 叶绿体 大液泡 而没有中心体 2 2 解析 3 叶绿体是植物细胞进行光合作用将二氧化碳转变成有机物的结构 即图中的 4 4 细胞进行生命活动所需的能量主要是由图中的 3 线粒体提供的 线粒体是进行有氧呼吸的主要场所 有氧呼吸的酶是蛋白质 在核糖体上合成 5 高等植物细胞中无膜结构的细胞器只有核糖体 即6 含有少量dna的细胞器是线粒体和叶绿体 即3 4 3 图中能够利用光能将二氧化碳转变成有机物的结构是 4 细胞进行生命活动所需的能量主要是由 供给 该结构的主要功能是进行 完成此生理过程所需的酶 本质是蛋白质 是由 合成的 5 图中无膜结构的细胞器是 含有少量dna的细胞器是 填编号 答案 3 4叶绿体 4 3线粒体有氧呼吸6核糖体 5 63 4 方法透析动 植物细胞结构图像的辨别方法 备选例题 下面模式图表示几种细胞器 有关说法正确的是 a b e分别是动 植物细胞特有的细胞器b 植物细胞都含有a c d e fc a b c d e f中都含有蛋白质d b和d都是单层膜结构 解析 根据细胞器的形态可判断 a是高尔基体 b是中心体 c是线粒体 d是内质网 e是叶绿体 f是核糖体 动物和某些低等植物细胞中含有中心体 叶绿体是植物特有的细胞器 但并非所有的植物细胞都含有叶绿体 如根尖细胞中没有叶绿体 a和d是单层膜结构 c和e是双层膜结构 b和f无膜结构 但6种细胞器中都存在蛋白质 c 方法透析细胞器与生物种类的关系透析 1 没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞 如植物根细胞就不含叶绿体 2 没有大液泡的细胞也不一定就是动物细胞 如植物根尖分生区细胞就没有大液泡 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就含有中心体 4 叶绿体是光合作用的场所 但光合作用不一定都在叶绿体中进行 如蓝藻细胞没有叶绿体 也能进行光合作用 5 某些原核细胞虽无线粒体 但仍可进行有氧呼吸 题组演练 1 线粒体和叶绿体是具有能量转换功能的细胞器 对二者描述正确的是 a 活细胞中都有线粒体 但不一定都有叶绿体b 二者均有双层膜结构 均含有相关色素c 二者扩大生物膜面积的方式不同d 二者都存在于洋葱根尖细胞中 解析 活细胞中不都有线粒体 如厌氧型生物的细胞中不含线粒体 叶绿体是绿色植物特有的细胞器 线粒体和叶绿体均有双层膜结构 其中只有叶绿体含有与光合作用有关的色素 二者扩大生物膜面积的方式不同 线粒体通过内膜向内折叠形成嵴来扩大膜面积 而叶绿体通过类囊体堆叠来扩大膜面积 洋葱根尖细胞中含有线粒体但不含叶绿体 c 2 图中 表示某细胞的部分细胞结构 下列有关叙述不正确的是 a 是双层膜的细胞器b 可参与植物细胞壁的形成c 细胞代谢的多种酶是在 处合成的d 图中表示的四种结构中含有核酸的只有一种结构 解析 据图可知 为线粒体 双层膜结构 是细胞有氧呼吸的主要场所 为中心体 与细胞有丝分裂有关 为高尔基体 在动物细胞中与分泌物的形成有关 在植物细胞中与细胞壁的形成有关 为核糖体 是蛋白质的合成场所 这四种细胞器中核糖体和线粒体中都含有核酸 d 3 下列有关细胞结构和功能的叙述 不正确的是 a 若细胞同时有内质网和中心体 则该细胞一定是动物细胞b 若细胞同时有叶绿体和细胞壁 则该细胞一定是植物细胞c 核糖体在真核细胞与原核细胞中具有相同的功能d 在细胞核内和线粒体中都含有携带遗传信息的物质 解析 动物细胞和部分低等植物细胞具有中心体 a项错误 a 主题二细胞器之间的协调配合 典例2 在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸 经检查发现放射性同位素依次出现在如图中1 2 3 5 6部位 请据图回答下列问题 1 图中 7 是一种 在 2 中进行加工 1 的功能是 2 7 在 3 中形成成熟蛋白质 5 来自 3 用标号和箭头来表示 7 的运输过程 4 7 的合成 加工和运输过程所需的大量能量是由 供的 5 分泌蛋白从内质网运输到高尔基体再到细胞膜的过程中 共穿过了层膜结构 解析 此图为分泌蛋白的合成 加工及运输过程示意图 由图可知 1是核糖体 2是内质网 3是高尔基体 4是线粒体 5是囊泡 6是细胞膜 7是分泌蛋白 氨基酸是合成蛋白质的原料 该动物细胞吸收被标记的氨基酸 在核糖体上合成多肽链 然后再经内质网加工和运输 高尔基体进一步加工最后由细胞膜分泌到细胞外 分泌蛋白从内质网运输到高尔基体再到细胞膜 都是以囊泡的形式运输的 而囊泡与膜的融合不是穿膜的过程 因此这个过程中共穿过0层膜结构 答案 1 分泌蛋白内质网合成肽链 2 高尔基体3 3 1 2 5 3 5 6 4 4线粒体 5 0 题组演练 1 在胰岛素合成 分泌过程中没有参与的细胞结构是 a 线粒体b 核糖体c 中心体d 内质网 解析 分泌蛋白的合成和分泌过程 胰岛b细胞合成和分泌胰岛素 首先在核糖体上合成具有一定氨基酸排列顺序的多肽链 而多肽链再由内质网运输到高尔基体处加工 最后由细胞膜分泌出去 整个过程所需能量主要由线粒体来提供 c 2 科学家用3h标记的亮氨酸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 下列叙述正确的是 形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成 高尔基体膜向内与内质网膜直接相连 向外与细胞膜相连 高尔基体具有转运分泌蛋白的作用 靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成a b c d 解析 分泌蛋白形成过程中放射性依次出现的位置 核糖体 内质网 囊泡 高尔基体 囊泡 细胞膜 膜外 多肽最早在核糖体中合成 在内质网和高尔基体中加工 转运 内质网膜与核膜直接相连 有的细胞的内质网膜与细胞膜相连 高尔基体膜与内质网膜和其他生物膜均是通过囊泡进行联系的 是间接联系 b 主题三细胞的生物膜系统 问题引领 1 细胞内不同的生物膜在组成上完全相同吗 2 从结构上看 不同生物膜之间是如何相互联系的 3 原核细胞是否具有生物膜系统 教师参考 1 生物膜在化学组成上的联系 1 相似性 各种生物膜在组成成分的种类上基本相同 都主要由蛋白质和脂质组成 2 差异性 各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异 这与不同生物膜功能的复杂程度有关 功能越复杂的生物膜中 蛋白质的种类和数量越多 2 在结构上的联系 3 在功能上的联系在分泌蛋白合成 运输 加工 分泌等过程中 各细胞器之间协调配合 典例3 用含3h标记的氨基酸培养液来培养某哺乳动物乳腺细胞 图甲表示与合成 分泌乳蛋白有关的三种膜结构面积变化曲线 图乙表示与合成 分泌乳蛋白有关的三种细胞器中3h放射性强度变化曲线 下列有关叙述正确的是 a a和d是相同结构b a和e是相同结构c c和e是相同结构d b和f是相同结构 解析 分析图甲可知 a是内质网膜 b是细胞膜 c是高尔基体膜 图乙中d是核糖体 e是内质网 f是高尔基体 因此a与e是相同结构 c与f是相同结构 答案 b 方法透析膜面积变化曲线的分析方法一看标记氨基酸出现的先后顺序 核糖体 内质网 囊泡 高尔基体 囊泡 细胞膜 胞外 二看膜面积变化的结果 内质网膜面积缩小 细胞膜面积增大 高尔基体膜面积先增大后缩小 三看与分泌蛋白形成有关的细胞器 核糖体 蛋白质的装配机器 内质网 加工车间 高尔基体 包装 和线粒体 提供能量 备选例题 细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工 又有紧密的联系 结合下图关于溶酶体 一类含多种水解酶 具有单层膜的囊状细胞器 发生过程和 消化 功能的示意图 分析回答下列问题 1 b是刚形成的溶酶体 它起源于细胞器a e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡 而e的膜来源于细胞器c 由图示可判断 a是 c是 d是 2 细胞器a b c d膜结构的主要成分是 3 细胞器膜 和等结构 共同构成细胞的生物膜系统 解析 1 根据各种细胞器的形态结构特征可以看出 a为高尔基体 c为内质网 d为线粒体 2 所有生物膜的主要成分均为脂质和蛋白质 3 各种细胞器膜 细胞膜 核膜等共同构成细胞的生物膜系统 答案 1 高尔基体内质网线粒体 2 蛋白质和脂质 3 细胞膜核膜 题组演练 1 下列有关生物膜系统的叙述 不正确的是 a 生物膜系统为酶提供了大量的附着位点 许多代谢活动都可在生物膜上进行b 细胞膜 叶绿体的内膜与外膜 内质网膜与小肠黏膜都属于细胞内的生物膜系统c 真核细胞有生物膜系统 但原核细胞没有生物膜系统d 各种生物膜的结构具有一定相似性 但组成成分种类和含量有所不同 解析 一部分酶附着在生物膜上 由这些酶催化的代谢反应都在生物膜上进行 生物膜系统指细胞内的细胞膜 细胞器膜 核膜等 小肠黏膜不属于生物膜系统 原核细胞只有细胞膜 不能构成生物膜系统 生物膜基本结构相同 但不同生物膜各种成分的种类和含量不同 b 2 如图为某激素蛋白的合成与分泌过程示意图 其中物质x代表氨基酸 a b c d e表示细胞结构 下列说法中正确的是 a 图中a b c d依次表示内质网 高尔基体 囊泡 细胞膜b 图中a b c中分别进行的是脱水缩合 蛋白质加工和运输过程c 图示过程可体现生物膜系统在结构和功能上的相互联系d 该过程不在原核细胞中进行 因为原核细胞中无a b c d e等结构 c 解析 题中的激素蛋白为分泌蛋白 与分泌蛋白的合成和运输有关的细胞结构有线粒体 核糖体 内质网 高尔基体和细胞膜 根据题意及示意图可知 a b c d e分别是核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜和线粒体 内质网具有加工和运输功能 高尔基体具有加工 转运等功能 原核细胞具有细胞膜 核糖体 但无内质网 高尔基体 线粒体等细胞器 主题四用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 1 实验原理高等绿色植物的叶绿体存在于细胞质基质中 叶绿体一般是绿色的 扁平的椭球形或球形 可以用高倍显微镜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 可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志 2 实验流程 1 高倍镜观察叶绿体 绘图 2 高倍镜观察细胞质流动 材料的培养 光照 室温条件下培养黑藻 绘图 3 实验结论在高倍镜下 我们可以看到叶绿体呈扁平的椭球形或球形 颜色为绿色 叶片在饱含水分的状态时 细胞质在不停地流动 4 观察细胞质流动时的方法技巧 1 选择参照物 观察细胞质流动时 首先要找到细胞中的叶绿体 然后以叶绿体作为参照物 仔细观察细胞质的流动速度和流动方向 2 选择最佳观察部位 应寻找靠近叶脉部位的细胞进行观察 因为此处的细胞水分供应充足 容易观察到细胞质的流动 3 使用表皮或根毛观察细胞质流动时 应将视野调暗些 使用小光圈和平面反光镜 4 加快细胞质流动的措施 适当升高温度 20 25 事先在光下培养一段时间 5 选择最佳观察部位 应寻找靠近叶脉部位的细胞进行观察 因为此处的细胞水分供应充足 容易观察到细胞质流动 典例4 小麦根细胞质流动的观察 王卉同学想观察小麦根毛细胞质流动 于是做了如下实验 步骤 剪下一段长0 1 1cm的带有根毛的小麦根 纵剖成两半 让剖面向下 放在载玻片上 然后加一两滴预先制备的蔗糖溶液 盖上盖玻片 轻压盖玻片 观察时 先在低倍镜下找到根毛区 再选取一个根毛细胞换用高倍镜观察 1 根据根毛细胞的细胞质的特点 观察它的细胞质流动 为使观察效果显著 应采用反光镜 光圈 解析 1 根毛细胞不含叶绿体 无色透明 要想较好地观察细胞质的流动 应用平面反光镜 小光圈来使视野变暗 增加反差 改善观察效果 答案 1 平面小 2 实验中 她滴加蔗糖溶液的目的是 3 她选择根毛区细胞观察的原因是 4 实验时 老师要她将盖玻片四周用凡士林封好 原因是 5 最后 她向老师借了块秒表 说是想测细胞质的流动速度 你知道她准备怎样做吗 解析 2 适宜浓度的蔗糖溶液能维持根毛细胞的生活状态 3 根毛区细胞代谢旺盛 细胞质流动较快 4 离体的根毛区细胞容易蒸腾失水 降低细胞质的流动速度 实验时 可用凡士林密封 以降低根毛细胞的蒸腾失水 5 只要测出距离与时间 就能算出细胞质流动速度 本小问具有一定的开放性 答案 2 维持根毛细胞的生活状态 3 此处细胞生命活动旺盛 细胞质流动较快 4 避免水分蒸发导致蔗糖溶液浓度提高 影响实验效果 5 明确在一定放大倍数下的视野直径 或者用带有计量刻度的目镜观察 并用秒表测出所用的时间 就可以计算出细胞质的流动速度 图说教材 分泌蛋白的合成 运输 加工和分泌 下图为分泌蛋白的合成 运输 加工 分泌等过程 1 与分泌蛋白的合成过程直接有关的细胞器是核糖体 内质网 高尔基体 间接有关的细胞器是线粒体 2 该过程中核糖体是将氨基酸合成蛋白质的机器 内质网和高尔基体对蛋白质进行不同程度的加工 而线粒体为整个过程提供能量 3 分泌蛋白由内质网到高尔基体 由高尔基体到细胞膜是通过囊泡运输实现的 4 细胞内的内质网膜 高尔基体膜 细胞膜之间是可以转化的 体现出生物膜在结构上具有一定的连续性 5 细胞中各种细胞器的功能是各不相同的 某一项生命活动的完成 并不能只依靠一种细胞器 而是要依靠各种细胞器之间的密切合作 协调配