人教版必修1 细胞器——系统内的分工合作 课件（76张）.ppt

1 第2节细胞器 系统内的分工合作 本节聚焦 1 细胞器有什么功能 2 细胞器之间是怎样分工合作的 3 什么是生物膜系统 它具有什么功能 各个车间生产出零件组装手机成品 细胞内也存在类似工厂的各种车间吗 细胞器 我们怎么才能看到这些 车间 呢 通过光学显微镜和电子显微镜 细胞内的各种 车间 又有怎样的结构 光学显微镜下看到的结构称为细胞的显微结构 放大倍数为几百倍到一千多倍 电子显微镜下看到的结构 一般称为亚显微结构 放大倍数可达到几十万倍 说明 5 细胞的显微结构与亚显微结构 细胞的显微结构 光镜下 细胞的亚显微结构 电镜下 先来认识一下动植物细胞的亚显微结构 共有的结构 独有的结构 真核细胞 中心体 一 细胞质基质 1 内含物 2 功能 它是活细胞进行新陈代谢的主要场所 为新陈代谢的进行提供所需要的物质和一定的环境条件 例如提供能量 核苷酸 氨基酸等等 此外 细胞质中还存在有多种细胞器 细胞质基质是胶状透明物质 它里面主要含有水 无机盐 脂质 糖类 氨基酸和核苷酸 另外还有多种酶 二 细胞器之间的分工 细胞器是指悬浮在细胞质基质中的具有一定形态和功能的微小结构 每一种细胞器都有特定的形态结构 并且能够完成各自专有的功能 细胞器主要有线粒体和叶绿体 此外还有内质网 核糖体 高尔基体 溶酶体 中心体和液泡等等 10 探究一 怎样分离各种细胞器呢 差速离心法 将匀浆放入离心管 破坏细胞膜 形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆 将各种细胞器分离开 利用不同的离心速度所产生的不同离心力 用高速离心机在不同的转速下进行离心 11 f 细胞亚显微结构模式图 线粒体 动物细胞 植物细胞 1 线粒体 1 分布 普遍存在于植物和动物细胞中 在代谢旺盛的部位和细胞中分布较多 注 各种细胞所含的线粒体的数量有很大的差别 一般而言 动物细胞中的线粒体的数量 比植物细胞多一些 而同一种细胞在不同的生理状态下 线粒体的数量也不同 线粒体 动力车间 或 能量转换器 能半自主复制 有研究表明 马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体的数量比一般人多出一倍以上 为什么 外膜 内膜 嵴 双层膜 外膜 内膜 嵴 内膜的某些部位向内腔折叠形成嵴 基质 含有呼吸酶和少量dna rna 形状 功能 呈粒状 棒状和圆球形 结构 有氧呼吸的主要场所 思考 14 f 细胞亚显微结构模式图 叶绿体 2 叶绿体 1 分布 主要存在于植物的叶肉细胞和幼茎的皮层细胞里 2 形态 一般呈扁平的椭球形或球形 4 功能 是光合作用的场所 3 结构 双层膜 外膜 内外分开 内膜 与类囊体膜相连 基粒 由许多囊状的结构 类囊体堆叠而成 在囊状结构的薄膜 即类囊体膜 上 有进行光合作用的色素和与光反应有关的酶 基质 基粒与基粒之间充满着液态的基质 基质中含有与暗反应有关的酶 少量的dna和rna 养料制造车间 和 能量转换站 能半自主复制 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 含与暗反应有关的酶 含与有氧呼吸有关酶 类囊体堆叠成圆柱形 含色素和与光反应有关的酶 是一层光滑的膜 向内折叠形成嵴 光滑的 与周围的细胞质基质分开 扁平的椭球形或球形 粒状 棒状 圆球形 主要在植物叶肉细胞 幼茎皮层细胞 动植物细胞中 线粒体和叶绿体比较表 19 f 细胞亚显微结构模式图 内质网 动物细胞 植物细胞 内质网 内质网 由单层膜连接而成的网状结构 是细胞内蛋白质合成和加工 以及脂质 糖类合成的车间 3 合成车间 内质网 分布 类型与功能 粗面型内质网 扩大细胞内的膜面积 附着酶 使各种化学反应顺利进行 参与蛋白质的合成与加工 也是蛋白质等大分子的运输通道 滑面型内质网 参与糖类和脂质合成 形态结构 广泛分布于动植物等真核细胞中 细胞核附近较多 并与核膜和细胞膜有一定的联系 由单层膜结构连接而成的网状物 内质网 有机物合成的 车间 22 f 细胞亚显微结构模式图 高尔基体 动物细胞 植物细胞 高尔基体 主要是对来自内质网的蛋白质进行加工 分类和包装的 车间 及 发送站 与植物细胞壁形成和动物细胞的分泌物的形成有关 4 高尔基体 高尔基体 分布 存在于动植物细胞中 细胞核附近 形态结构 由单层膜组成的扁平囊状或泡状结构叠加而成 有大小囊泡 主要功能 动物细胞 与细胞分泌物的形成有关 对蛋白质进行加工和转运 物细胞 分裂时与细胞壁的形成有关 高尔基体 蛋白质加工 分类和包装的 车间 及 发送站 25 f 细胞亚显微结构模式图 核糖体 动物细胞 植物细胞 核糖体 有的附着在内质网上 有的游离分布在细胞质基质中 是 生产蛋白质的机器 5 核糖体 核糖体 蛋白质的 装配车间 或 生产机器 存在 形态结构 主要功能 存在于动植物细胞中 附着在内质网上或游离在细胞质基质中 椭球形的粒状小体 无膜结构 由rna和蛋白质组成 细胞内合成蛋白质的场所 脱水缩合的场所 核糖体 28 f 细胞亚显微结构模式图 溶酶体 动物细胞 植物细胞 29 溶酶体 溶酶体 分布 动植物细胞 形态结构 单层膜囊状结构 功能 是 消化车间 内部含有多种水解酶 能分解衰老 损伤的细胞器 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌 吞噬消化作用 6 消化车间 溶酶体 蝌蚪尾巴消失的生理原因是什么 是细胞内的溶酶体破裂 释放出水解酶 将细胞自溶掉 自溶作用 31 f 细胞亚显微结构模式图 液泡 液泡 主要存在于植物细胞中 内有细胞液 含糖类 无机盐 色素 蛋白质及有机酸 生物碱等物质 可以使植物细胞保持坚挺 7 液泡 7 液泡 贮存代谢产物 显示花 叶 果实等的颜色 分布 形态结构 主要功能 植物细胞 泡状结构 表面有单层液泡膜 内有细胞液 含糖类 无机盐 色素 蛋白质及有机酸 生物碱等物质 调节植物细胞内环境 酸碱度 调节细胞的渗透压 维持细胞形状 问 植物细胞都有液泡吗 分生区细胞没有液泡 中心体 每个中心体含有两个中心粒 这两个中心粒相互垂直排列 中心体与细胞的有丝分裂有关 8 中心体 中心体 由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成 无膜结构 功能 动物细胞内和低等的植物细胞中 与细胞有丝分裂有关 形成纺锤体 分布 结构 总结 细胞质的结构和功能 细胞质基质 成分 功能 是活细胞进行新陈代谢的主要场所 为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件 如提供atp 核苷酸 氨基酸等 细胞器 水 无机离子 脂类 糖类 氨基酸 核苷酸等 还有很多种酶 线粒体 内质网 核糖体 高尔基体 液泡 叶绿体 中心体 37 溶酶体 中心体 叶绿体 液泡 内质网 线粒体 高尔基体 核糖体 动物 植物细胞器比较 尝试比较 动物细胞 植物细胞 细胞器的比较 双层膜 双层膜 无膜结构 无膜结构 单层膜 单层膜 单层膜 单层膜 植物细胞 植物细胞 动植物细胞 动植物细胞 动植物细胞 动植物细胞 动植物细胞 动物和低等植物细胞 光合作用的场所 有氧呼吸主要场所 有机物合成的车间加工和运输的通道 蛋白质合成的场所 动物细胞分泌植物细胞的细胞壁形成有关 参与细胞有丝分裂 水和养料的仓库维持细胞形态 水解酶的仓库 基粒 基质 酶色素 dna 嵴 基质 酶 dna 色素 糖类无机盐等 细胞器的归类分析 1 分布 植物中特有的细胞器 叶绿体液泡 细胞壁 动物 低等植物 中特有的细胞器 中心体 原核生物和真核生物共有 核糖体 2 结构 双层膜的细胞器 线粒体叶绿体 核膜 单层膜的细胞器 内高液溶酶体 细胞膜 无膜的细胞器 核糖体中心体 染色体 3 成分 含有 的细胞器 叶绿体线粒体 染色体 含有rna的细胞器 叶绿体线粒体核糖体 尝试 含有色素的细胞器 叶绿体液泡 4 功能 与能量转换有关的细胞器 叶绿体线粒体 动植物细胞中都有 但功能不同的细胞器 高尔基体 与蛋白质合成有关的细胞器 核糖体内质网高尔基体线粒体 产生水的细胞器 核糖体内质网高尔基体线粒体叶绿体 参与细胞有丝分裂的细胞器 核糖体 间期合成蛋白质 中心体 形成纺锤体 高尔基体 参与植物细胞壁的形成 线粒体 供能 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 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 线粒体 叶绿体 内质网 核糖体 高尔基体 溶酶体 液泡 中心体 42 11 13 14 5 12 15 4 比比观察力 当堂巩固 叶绿体 高尔基体 线粒体 内质网 核糖体 液泡 10中心体 12线粒体 9核糖体 2高尔基体 8 11内质网 1细胞膜 3细胞质 44 细胞器之间的分工 1线粒体a储存物质 使植物细胞坚挺2叶绿体b细胞的 动力车间 3液泡c进行光合作用的场所4核糖体d合成蛋白质的场所5高尔基体e对蛋白质加工 分类 包装和发送6内质网f细胞的 消化车间 7中心体g是蛋白质的合成和加工以及脂质合成的场所8溶酶体h与动物细胞的有丝分裂有关 连连看 练习 下图中有8处错误你能全部找出吗 高尔基体 内质网 中心粒 动物细胞 植物细胞 叶绿体 线粒体 核仁 1 植物细胞内合成葡萄糖和蛋白质的细胞器分别是a 线粒体和叶绿体b 核糖体和叶绿体c 叶绿体和核糖体d 核糖体和中心体 2 下列各项中 不含有大量磷脂的是a 内质网b 线粒体c 核糖体d 高尔基体 3 下列细胞中 同时含叶绿体和中心体的是a 心肌细胞b 团藻体细胞c 叶肉细胞d 根毛细胞 4 右图是根据细胞器的相似或不同点进行分类的 下列选项中不是此图分类依据的是a 有无膜结构b 单层膜还是双层膜c 是否含有色素d 是否普遍存在于动植物细胞中 5 某位科学家用活细胞做了许多张连续切片 在电子显微镜下观察这些切片后他画出了一个综合图 如右图 有理由认为这一细胞不是a 进行呼吸作用的细胞b 进行光合作用的细胞c 真核细胞d 植物细胞 6 给鸡注射禽流感疫苗后 经过一段时间 发现鸡的血清中出现了抗禽流感的抗体 这种抗体的组成单位和细胞中产生这种抗体的细胞器分别是a 葡萄糖和叶绿体b 葡萄糖和线粒体c 氨基酸和核糖体d 氨基酸和高尔基体 7 紫色洋葱头外表皮细胞的色素存在于细胞的a 细胞膜b 细胞质基质c 液泡d 细胞核 实验 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 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 线粒体存在于植物和动物细胞中 线粒体有短棒状 圆球状 线形 哑铃形等 健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料 可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色 而细胞质接近无色 方法步骤 1 制作藓类叶片的临时装片2 观察叶绿体3 制作人的口腔上皮细胞临时装片4 观察线粒体 三 细胞器之间的协调配合 细胞里有哪些细胞器 他们之间是相互独立的吗 他们之间有没有关系呢 资料分析 分泌蛋白的合成和运输 科学家在豚鼠的胰腺泡细胞中注射3h标记的亮氨酸 通过这个标记追踪氨基酸在细胞中的行踪 1 各种生物膜在功能上是相互联系的 豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程图解 牛奶是怎样炼成的 奶牛的乳腺细胞 核糖体 合成牛奶中的蛋白质 半成品 内质网 把这些半成品运输到高尔基体 高尔基体 对即将分泌出来的牛奶蛋白质进行最后的浓缩和加工 线粒体为整个过程提供能源保障 1 分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些结构 核糖体 2 内质网和高尔基体在这个过程中有什么作用 内质网对新生肽链进行加工和运输 高尔基体将肽链进一步修饰加工并包装成为成熟的蛋白质 然后分泌到细胞外 讨论 内质网 高尔基体 细胞膜 小结 多肽链 较成熟蛋白质 成熟蛋白质 分泌蛋白 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 囊泡 囊泡 氨基酸脱水缩合 初步加工 折叠 组装 糖基化 进一步修饰加工 分泌 胞吐 分泌蛋白的形成过程 线粒体 供能 细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系 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 内质网与细胞膜相连 2 各种生物膜在结构上的联系 细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系 各种生物膜在结构上的联系 2 各种生物膜在结构上具有一定的联系 连续性 内质网膜 直接 核膜外膜 细胞膜 线粒体 间接 通过囊泡 高尔基体膜 间接相连 通过囊泡 1 细胞中各种生物膜不仅在结构上相互关联 它们的化学组成也大致相同 2 细胞膜是由什么组成的呢 蛋白质 脂类 少量的糖类 3 不同的生物膜中也主要由这三种物质构成 但是含量是有差别的 四 细胞的生物膜系统 细胞就像一台复杂而精妙的生命机器 1 生物膜 细胞膜 核膜 以及内质网 高尔基体 线粒体等细胞器的膜 它们化学组成相似 基本结构大致相同 统称为生物膜 哪些细胞器是单层膜构成的 哪些细胞器是双层膜构成的 细胞膜 核膜以及内质网 高尔基体 线粒体等由膜围绕而成的细胞器 在结构和功能上是紧密联系的统一整体 它们形成的结构体系 叫做细胞的生物膜系统 2 生物膜系统的概念 使细胞具有一个相对稳定的内环境 在细胞与环境之间进行物质运输 能量交换和信息传递的过程中起着决定性的作用 细胞中许多重要的反应都在生物膜上进行 广阔的膜面积为酶的附着提供了大量的位点 细胞膜把细胞分隔成小的区室 如各种细胞器 这样使细胞同时进行多种化学反应 而不相互干扰 保证细胞生命活动高效 有序地进行 2 生物膜系统的功能 3 研究生物膜的重要意义 理论上阐明了细胞生命活动规律在工农业生产和医学实践中有重要用途工业 人工模拟设计选择通过性膜 淡化海水或者处理污水农业 从膜结构的角度研究农作物抗寒 抗旱 耐盐的机理 改善农作物品质医学 人工膜材料代替人体病变器官行使正常的生理功能 血液透析膜 能代替肾脏把病人血液中的代谢废物透析掉 课堂反馈 1 细胞质基质 线粒体基质和叶绿体基质的 a功能及所含有机化合物都相同 b功能及所含有机化合物都不同 c功能相同 所含有机化合物不同 d功能不同 所含有机化合物相同 2 水稻根细胞中 含有少量dna 并与能量转换有密切关系的细胞器是 a叶绿体和线粒体b线粒体 c叶绿体d核糖体 2 德国科学家华乐柏在研究线粒体时 统计了某种动物部分细胞中线粒体数量如下表 分析回答下列问题 1 心肌细胞的线粒体数量最多 这是因为 2 冬眠状态下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为 3 从表中数据可以看出 线粒体的多少与什么有关 心肌运动量大 不停地