人教版高一生物必修一(课件)：3.2细胞器——系统内的分工合作 (共51张PPT)

1、为了提高生产效率，为了提高生产效率，19131913年，福特发明了流水线年，福特发明了流水线 细胞内也有许多细胞内也有许多“生产线生产线”，这些，这些“生产线生产线”是由什么是由什么组成的？组成的？第第2 2节节 细胞器细胞器系统内的分工合作系统内的分工合作一、细胞器之间的分工一、细胞器之间的分工 二、细胞器之间的协调配合二、细胞器之间的协调配合 三、细胞的生物膜系统三、细胞的生物膜系统 细胞内存在类细胞内存在类似工厂的部门和车似工厂的部门和车间吗？举例说明。间吗？举例说明。 有。细胞核是有。细胞核是遗传信息库，蛋白遗传信息库，蛋白质是在遗传信息的质是在遗传信息的指导下合成的，核指导下合成的，

2、核糖体是合成蛋白质糖体是合成蛋白质的场所。的场所。 细胞器细胞器:细胞质中具有一定结构和功能的细胞质中具有一定结构和功能的微结构。如线粒体、叶绿体、内质网、高尔微结构。如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等。基体、核糖体、溶酶体等。 分离各种细胞器的方法分离各种细胞器的方法 一般采用一般采用差速离心法差速离心法：将细胞膜破坏后，：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆浆; ;将将匀浆匀浆投放入离心管中，用高速离心机在投放入离心管中，用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度不同的转速下进行离心，利用不同的离心

3、速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分开。所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分开。一、细胞器之间的分工一、细胞器之间的分工 各种细胞器的形态、结构不同，在功能各种细胞器的形态、结构不同，在功能上也分工不同。上也分工不同。1. 细胞的动力车间细胞的动力车间线粒体线粒体 结构结构：外膜、内膜、嵴、基质（含少量：外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNA和相关酶）。和相关酶）。功能功能：有氧呼吸的主要场所。：有氧呼吸的主要场所。 研究表明，飞翔鸟类胸肌细胞研究表明，飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体数量比不飞翔鸟类多。马中线粒体数量比不飞翔鸟类多。马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体数

4、量比普通人多。为什么？数量比普通人多。为什么？ 运动需要消耗大量能量，这些能量大部运动需要消耗大量能量，这些能量大部分来源于线粒体的有氧呼吸，所以运动多的分来源于线粒体的有氧呼吸，所以运动多的肌肉中含线粒体多。肌肉中含线粒体多。2. 养料的制造车间和能量的转换站养料的制造车间和能量的转换站叶绿体叶绿体 结构结构：外膜、内膜、基粒、基质（含少量：外膜、内膜、基粒、基质（含少量DNA和有关酶）。和有关酶）。功能功能：光合作用的场所。：光合作用的场所。 3. 蛋白质合成加工、脂质的合成车间蛋白质合成加工、脂质的合成车间内质网内质网类型：类型：粗面型内质网：附着着核糖体。扩大粗面型内质网：附着着核糖体

5、。扩大膜面积，蛋白质合成加工通道膜面积，蛋白质合成加工通道滑面型内质网：糖类和脂类合成滑面型内质网：糖类和脂类合成结构结构：由单层膜结构连接而成的网状物由单层膜结构连接而成的网状物粗面型内质网粗面型内质网滑面型内质网滑面型内质网分布分布：真核细胞（如：动物、植物）：真核细胞（如：动物、植物） 4. 对来自内质网的蛋白质进行加工分类和对来自内质网的蛋白质进行加工分类和包装的车间包装的车间高尔基体高尔基体 最早发现于最早发现于1855年。年。1889年，年，Golgi用银染用银染法，在猫头鹰神经细胞内观察到清晰的结构，法，在猫头鹰神经细胞内观察到清晰的结构，因此定名为高尔基体。因此定名为高尔基体。

6、20世纪世纪50年代以后才正年代以后才正确认识它的结构。确认识它的结构。电镜下的高尔基体照片电镜下的高尔基体照片分布分布: : 真核细胞（如：动真核细胞（如：动 物、物、 植物）植物）扁平小囊扁平小囊小泡小泡结构结构： （单层膜）（单层膜） 功能功能：植物细胞植物细胞：与细胞壁形成有关：与细胞壁形成有关动物细胞动物细胞：与细胞分泌物形成有关，对蛋白质有：与细胞分泌物形成有关，对蛋白质有 加工和转运的功能（如一些腺细胞中加工和转运的功能（如一些腺细胞中 较多）。较多）。动、植物细胞的高尔基体功能不同动、植物细胞的高尔基体功能不同5. 核糖体核糖体蛋白质的合成车间蛋白质的合成车间核糖体核糖体小亚基

7、小亚基大亚基大亚基分布分布：存在所有活细胞中：存在所有活细胞中成分成分：RNA和蛋白质和蛋白质 存在部位存在部位：附着在粗面内质网上（附着核糖体）附着在粗面内质网上（附着核糖体）游离在细胞质基质中（游离核糖体）游离在细胞质基质中（游离核糖体）功能功能：合成蛋白质的场所：合成蛋白质的场所 6. 细胞液中含有糖类、无机盐、色素和细胞液中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质蛋白质液泡液泡结构结构：液泡膜。：液泡膜。细胞液细胞液：含糖类、：含糖类、无机盐、色素、无机盐、色素、蛋白质等。蛋白质等。功能功能：调节植物：调节植物细胞内的环境，细胞内的环境，使植物细胞保持使植物细胞保持坚挺。坚挺。7. 细胞的消化车

8、间细胞的消化车间溶酶体溶酶体溶酶体电镜照片溶酶体电镜照片结构结构：单层膜包被、含多种水解酶。：单层膜包被、含多种水解酶。功能功能：分解衰老、损伤的细胞器。：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。吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。功能举例功能举例：两栖类发育过程中蝌蚪尾巴的：两栖类发育过程中蝌蚪尾巴的 退化。退化。 8. 两个互相垂直的中心粒及周围物质两个互相垂直的中心粒及周围物质组成组成 中心体中心体分布分布：动物细胞、低等：动物细胞、低等 植物细胞。高等植物细胞。高等 植物细胞没有。植物细胞没有。结构结构：由两个互相垂直：由两个互相垂直 排列的中心粒构排列的中心粒构 成。成

9、。功能功能：与动物细胞的有：与动物细胞的有 丝分裂有关。丝分裂有关。植物细胞的亚显微结构模式图植物细胞的亚显微结构模式图叶绿体叶绿体细胞细胞壁壁细胞膜细胞膜线粒体线粒体核核核仁核仁染色质染色质粗面内质网粗面内质网液泡液泡动物细胞亚显微结构模式图动物细胞亚显微结构模式图核核染色质染色质高尔高尔基体基体线粒体线粒体核糖体核糖体内质网内质网中心粒中心粒细胞膜细胞膜仁仁细胞骨架细胞骨架 细胞质中，除细胞质中，除了细胞器外，还有了细胞器外，还有呈胶质状态的细胞呈胶质状态的细胞质基质，由水、无质基质，由水、无机盐、脂质、糖类机盐、脂质、糖类酶等组成。细胞质酶等组成。细胞质基质中也进行着许基质中也进行着许多

10、化学反应。多化学反应。实验：用高倍显微镜观察实验：用高倍显微镜观察 叶绿体和线粒体叶绿体和线粒体 选取蕨类植物选取蕨类植物小叶制成临时装片小叶制成临时装片（蕨类植物叶绿体（蕨类植物叶绿体较大）较大） 临时装片临时装片要保持水分。要保持水分。 用消毒牙用消毒牙签在自己漱净签在自己漱净的口腔内侧壁的口腔内侧壁上轻轻刮几下，上轻轻刮几下，取出口腔上皮取出口腔上皮细胞制成装片，细胞制成装片，观察。经过健观察。经过健那绿染液染色，那绿染液染色，线粒体呈蓝绿线粒体呈蓝绿色。色。二、细胞器之间的配合二、细胞器之间的配合 如果将细胞器比喻成车间，那么不同的车如果将细胞器比喻成车间，那么不同的车间就组成了生产线

11、。细胞内有很多生产线，分间就组成了生产线。细胞内有很多生产线，分泌蛋白的合成和运输就是一个例子。泌蛋白的合成和运输就是一个例子。 分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用。如消化酶、抗体等。外起作用。如消化酶、抗体等。 科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时,曾经曾经做过这样一个实验：他们在豚鼠的胰脏腺泡细胞做过这样一个实验：他们在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射中注射3H标记的亮氨酸，标记的亮氨酸，3min后，被标记的氨基后，被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中，酸出现在附着有核糖体的内质网中，17min后，出后，出现在高尔

12、基体中，现在高尔基体中，117min后，出现在靠近细胞膜后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的小泡中以及释放到细胞外的内侧的运输蛋白质的小泡中以及释放到细胞外的分泌物中。分泌物中。1. 分泌蛋白是在哪里合成的分泌蛋白是在哪里合成的?2. 整个过程经过了哪些细胞器或细胞结构整个过程经过了哪些细胞器或细胞结构?3. 该过程中需要能量吗该过程中需要能量吗?由哪里提供由哪里提供?分泌蛋白的合成与运输分泌蛋白的合成与运输线粒体线粒体提供能量提供能量合成肽链合成肽链 糖基化糖基化 运输运输 折叠折叠 组装组装运输运输浓缩浓缩加工加工外排作用外排作用核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜膜外膜

13、外 同位素标记法：同位素标记法： 同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫示踪元素。用示踪元素标记的化合物，化学性质示踪元素。用示踪元素标记的化合物，化学性质不变。人们可以根据这种化合物的放射性，对有不变。人们可以根据这种化合物的放射性，对有关的一系列化学反应进行追踪。这种科学研究方关的一系列化学反应进行追踪。这种科学研究方法叫做同位素标记法。法叫做同位素标记法。 科学家运用了什么方法来探究该过程科学家运用了什么方法来探究该过程? ?三、细胞的生物膜系统三、细胞的生物膜系统生物膜系统：各种细胞器膜和细胞膜、核膜生物膜系统：各种细胞器膜和细胞膜、核膜 等结构，

14、共同构成细胞的生物等结构，共同构成细胞的生物 膜系统。膜系统。核膜核膜内质网膜内质网膜细胞膜细胞膜高尔基体膜的厚度和化学成分介于内高尔基体膜的厚度和化学成分介于内质网膜与细胞膜之间。在活细胞中，这三质网膜与细胞膜之间。在活细胞中，这三种膜可以互相转变。种膜可以互相转变。内质网内质网核膜核膜线粒体线粒体细胞膜细胞膜直接联系直接联系间接联系间接联系高尔基体高尔基体间接联系间接联系（借助小泡）（借助小泡）（借助小泡）（借助小泡）细胞膜细胞膜高尔基体高尔基体核糖体核糖体内质网内质网细胞内的细胞内的生物膜在结构生物膜在结构上具有一定的上具有一定的连续性。连续性。 细胞的生物膜系统主要有三方面的功能：细胞

15、的生物膜系统主要有三方面的功能： 1.使细胞具有一个相对稳定的内部环境。在使细胞具有一个相对稳定的内部环境。在物质的运输与交换及信息传递中起决定性作用。物质的运输与交换及信息传递中起决定性作用。 2.增大膜的面积，供酶、核糖体等附着在上增大膜的面积，供酶、核糖体等附着在上面。使各种化学反应有序进行。面。使各种化学反应有序进行。 3.将细胞分隔成许多小区室，使各种化学反将细胞分隔成许多小区室，使各种化学反应能同时进行而不互相干扰。应能同时进行而不互相干扰。细胞质细胞质基基 质质成分成分:功能功能:1. 活细胞进行新陈代谢的主要活细胞进行新陈代谢的主要场所场所2. 为新陈代谢提供所需的物质和为新陈

16、代谢提供所需的物质和一定的环境条件一定的环境条件,如提供如提供ATP、核、核苷酸、氨基酸等。苷酸、氨基酸等。细胞器细胞器水、无机离子、脂类、糖类、氨水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶等。基酸、核苷酸、多种酶等。线粒体、叶绿体、内质网、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、中心体、液泡、高尔基体、中心体、液泡、溶酶体溶酶体双层膜双层膜双层膜双层膜无膜结构无膜结构无膜结构无膜结构单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜参与细胞有丝分裂参与细胞有丝分裂光合作用的场所光合作用的场所有氧呼吸主要场所有氧呼吸主要场所有机物合成的车间有机物合成的车间加工和运输的通道加工和运输的通道蛋白质合

17、成的场所蛋白质合成的场所参与细胞分泌参与细胞分泌水和养料的仓库水和养料的仓库维持细胞形态维持细胞形态水解酶的仓库水解酶的仓库 1、合成分泌蛋白路径、合成分泌蛋白路径 核糖体（将氨基酸合成核糖体（将氨基酸合成肽链肽链）内质内质网网 （折叠、组装、糖基化）（折叠、组装、糖基化）囊泡（囊泡（蛋白蛋白质质）高尔基体高尔基体 （浓缩、加工）（浓缩、加工）囊泡囊泡（蛋白质蛋白质）细胞膜（融合、分泌到外）细胞膜（融合、分泌到外） 2、细胞的生物膜系统、细胞的生物膜系统 生物膜系统生物膜系统内质网、高尔基体、线内质网、高尔基体、线粒体、等细胞器膜（中心体、核糖体除外）粒体、等细胞器膜（中心体、核糖体除外）和细

18、胞膜、核膜等都由膜构成，这些膜的化和细胞膜、核膜等都由膜构成，这些膜的化学组成相似，基本结构大致相同，共同构成学组成相似，基本结构大致相同，共同构成细胞的生物膜系统。细胞的生物膜系统。 （2007 江苏）细胞内的各种生物膜在结构江苏）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。结合下上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体（一类含多种水解酶、具有单层面关于溶酶体（一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器）发生过程和膜的囊状细胞器）发生过程和“消化消化”功能的功能的示意图，分析回答下列问题。示意图，分析回答下列问题。 （1）b是刚形成的溶酶体，它起源于细胞器是刚形成的溶

19、酶体，它起源于细胞器a；e是由膜包裹着衰老细胞器是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡，而的小泡，而e的膜来源的膜来源于细胞器于细胞器c。由图示可判断：。由图示可判断：a是是_，c是是_ ，d是是_ 。 （2）f表示表示b与与e正在融合，这种融合过程反映正在融合，这种融合过程反映了生物膜在结构上具有了生物膜在结构上具有_特点。特点。 （3）细胞器）细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是膜结构的主要成分是_等。等。 （4）细胞器膜和）细胞器膜和_等结构，共等结构，共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛的应用价值，如可以模拟生物膜的的应用价值，如可以模拟

20、生物膜的_功能对海水进行淡化处理。功能对海水进行淡化处理。高尔基体高尔基体内质网内质网线粒体线粒体流动性流动性蛋白质和磷脂蛋白质和磷脂细胞膜、核膜细胞膜、核膜选择透过选择透过 解析：考察了生物膜系统的知识。明确细胞器的形态特解析：考察了生物膜系统的知识。明确细胞器的形态特点是做好（点是做好（1）的关键，从形态上来判断是）的关键，从形态上来判断是a高尔基体，高尔基体，c是是内质网，内质网，d是线粒体，它们都是由膜构成的细胞器，膜的主是线粒体，它们都是由膜构成的细胞器，膜的主要成分都是蛋白质和磷脂，在结构上具有一致性。要成分都是蛋白质和磷脂，在结构上具有一致性。b和和e之间之间相互融合的依据是膜的

21、流动性。细胞膜，核膜以及内质网，相互融合的依据是膜的流动性。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，在结构和功能上都是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫细胞上都是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫细胞的生物膜系统。生物膜具有选择透过性。的生物膜系统。生物膜具有选择透过性。 （2009 海南）下列有关线粒体叶绿体的叙述，海南）下列有关线粒体叶绿体的叙述，错误的是（错误的是（ ） A. 线粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表线粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表达出来达出来 B. 线粒体和叶绿体为双层膜结构，其内膜

22、线粒体和叶绿体为双层膜结构，其内膜中酶的种类相同中酶的种类相同 C. 线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体类线粒体内膜向内折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆叠形成基粒囊体堆叠形成基粒 D. 蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用 B 解析：叶绿体和线粒体都含有少量的解析：叶绿体和线粒体都含有少量的DNA，并能进，并能进行自我复制和表达；叶绿体内膜所含的酶与光合作用有行自我复制和表达；叶绿体内膜所含的酶与光合作用有关，而线粒体内的酶与有氧呼吸有关；叶绿体内膜形成关，而线粒体内的酶与有氧呼吸有关；叶绿体内膜形成基粒，线粒体内膜形成嵴；蓝藻是原核生物，只有核糖基粒，线粒体内膜形成嵴；蓝藻是

23、原核生物，只有核糖体，但含有与光合作用有关的酶，能进行光合作用。体，但含有与光合作用有关的酶，能进行光合作用。 （2009 上海）为精子运动提供能上海）为精子运动提供能量的细胞器是（量的细胞器是（ ） A. 中心粒中心粒 B. 线粒体线粒体 C. 高尔基体高尔基体 D. 溶酶体溶酶体B 解析：在所有细胞器中只有线粒体解析：在所有细胞器中只有线粒体是为生物体的各项生命活动提供能量的。是为生物体的各项生命活动提供能量的。 1. 在真核细胞的细胞器中，无膜结构的是（在真核细胞的细胞器中，无膜结构的是（ ） A. 线粒体和中心体线粒体和中心体 B. 核糖体和中心体核糖体和中心体 C. 中心体和高尔基体

24、中心体和高尔基体 D. 高尔基体和核糖体高尔基体和核糖体 2. 在成人的心肌细胞中比腹肌细胞数量显著多的在成人的心肌细胞中比腹肌细胞数量显著多的细胞器是（细胞器是（ ） A. 核糖体核糖体 B. 线粒体线粒体 C. 内质网内质网 D. 高尔基体高尔基体BB4. 最能体现不同细胞功能差异的是（最能体现不同细胞功能差异的是（ ）A. 细胞核的大小和数量细胞核的大小和数量 B. 细胞膜上载体种类和数量细胞膜上载体种类和数量C. 细胞器的种类和数量细胞器的种类和数量 D. 细胞的形态和大小细胞的形态和大小3. 根据细胞的功能推测，下列叙述中错误的是根据细胞的功能推测，下列叙述中错误的是 （ ）A. 汗

25、腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体 B. 心肌细胞比唾液腺细胞具有更多的线粒体心肌细胞比唾液腺细胞具有更多的线粒体C. 胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体D. 生命活动旺盛的细胞比衰老细胞具有更多的生命活动旺盛的细胞比衰老细胞具有更多的 线粒体线粒体AC 5. 正常人的心肌细胞中线粒体数目比腹肌正常人的心肌细胞中线粒体数目比腹肌细胞多；一个典型肝细胞中约有细胞多；一个典型肝细胞中约有5001000个线个线粒体，而甲亢病人肝细胞中线位体数目会显著粒体，而甲亢病人肝细胞中线位体数目会显著增多。（增多。（1）各种细胞中所含线粒体数

26、目不同，）各种细胞中所含线粒体数目不同，主要是因为什么主要是因为什么?（2）甲亢病人肝细胞中线粒）甲亢病人肝细胞中线粒体数目增多的原因是什么体数目增多的原因是什么? （1）不同细胞代谢活动耗能不同。在能量）不同细胞代谢活动耗能不同。在能量代谢水平高的细胞中，线粒体分布多。代谢水平高的细胞中，线粒体分布多。 （2）甲亢病人能量代谢水平高于正常人，）甲亢病人能量代谢水平高于正常人，细胞内物质氧化分解速度快。细胞内物质氧化分解速度快。 6. 吃梅子时，酸味物质是出自梅子细胞的（吃梅子时，酸味物质是出自梅子细胞的（ ） A. 细胞壁细胞壁 B. 液泡液泡 C. 细胞膜细胞膜 D. 质体质体 7. 能增大细胞内膜面积的结构是（能增大细胞内膜面积的结构是（ ） A. 内质网内质网 B. 叶绿体叶绿体 C. 线粒体线粒体 D. 细胞膜细胞膜 8. 在叶绿体的结构中，含有与光合作用有关的酶在叶绿体的结构中，含有与光合作用有关的酶的结构是（的结构是（ ）