细胞器——系统内的分工合作(优质课)

1、高中生物课标教材（人教版）必修高中生物课标教材（人教版）必修1 1 第第3 3章章 第第2 2节节 细胞器细胞器系统内的分工合系统内的分工合作作第一课时目标：第一课时目标：1.细胞器的结构和功能细胞器的结构和功能2.实验实验:用高倍镜观察叶绿体和线粒体用高倍镜观察叶绿体和线粒体第二课时目标：第二课时目标：1.细胞器的合作细胞器的合作-分泌蛋白的合成分泌蛋白的合成2.生物膜系统（概念、结构联系生物膜系统（概念、结构联系)问题探讨问题探讨J一件优质产品，比如一盒优质一件优质产品，比如一盒优质酸奶是如何通过各车间和部门之酸奶是如何通过各车间和部门之间的配合生产出来的？间的配合生产出来的？J细胞内也存

2、在类似的部门或车细胞内也存在类似的部门或车间吗？你能举出例子吗？间吗？你能举出例子吗？工厂工厂系统系统边界边界分工分工合作合作细细胞胞细细胞胞膜膜细细胞胞器器围墙围墙车间车间细胞质细胞质基基 质质成分成分: :功能功能: :是活细胞进行新陈代谢的主要场所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为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件境条件, ,如提供如提供ATPATP、核苷酸、氨基酸等、核苷酸、氨基酸等细胞器细胞器水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等核苷酸等, ,还有很多种酶还有很多种酶线粒体线粒体内质网内质网核糖体核糖体高尔基体

3、高尔基体液泡液泡叶绿体叶绿体中心体中心体溶酶体溶酶体细胞结构细胞结构高等植物细胞高等植物细胞动物细胞动物细胞分离细胞器的方法分离细胞器的方法差速离心法差速离心法P44 阅读思考阅读思考一、细胞器之间的分工一、细胞器之间的分工1.1.为什么要分离各种细胞器？为什么要分离各种细胞器？2.2.通常采用什么方法分离细胞器？通常采用什么方法分离细胞器？3.3.差速离心是如何进行的？差速离心是如何进行的？ 研究各种细胞器研究各种细胞器的组成成分和功能的组成成分和功能线粒体线粒体“动力工厂动力工厂”（有氧呼吸的主要场所）（有氧呼吸的主要场所）思考：思考： 为什么马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体的数为什么马拉

4、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？量比一般人多出一倍以上？外膜外膜内膜内膜嵴嵴外膜、内膜、嵴、基质（含少量外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNADNA和有关酶）和有关酶）形状形状: :结构：结构：功能：功能：椭球形椭球形 有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所叶绿体叶绿体“养料制造工厂养料制造工厂”和和“能量转换站能量转换站” 思考：思考： 叶绿体存在于哪些细胞中？叶绿体存在于哪些细胞中？形状形状: :结构：结构：功能：功能：扁平的椭球形扁平的椭球形 或球形或球形外膜、内膜、基粒、基质（含少量外膜、内膜、基粒、基质（含少量DNADNA和有关酶）和有关酶）光合作用的场所光合作用的

5、场所线粒体线粒体叶绿体叶绿体分布分布形态形态结结构构双双层层膜膜外膜外膜内膜内膜基粒基粒基质基质功能功能光合作用的场所光合作用的场所有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所都含有少量的都含有少量的DNADNA和和RNARNA含与光合作用有关的酶含与光合作用有关的酶含与有氧呼吸有关酶含与有氧呼吸有关酶囊状结构薄膜堆叠成圆柱形，囊状结构薄膜堆叠成圆柱形，含色素和与光合作用有关的含色素和与光合作用有关的酶。酶。是一层光滑的膜是一层光滑的膜向内折叠形成嵴向内折叠形成嵴与周围的细胞质基质分开与周围的细胞质基质分开扁平的椭球形或球形扁平的椭球形或球形椭球形椭球形主要存在于植物的叶肉细胞主要存在于植物的叶肉细胞

6、动植物细胞中动植物细胞中线粒体和叶绿体比较表线粒体和叶绿体比较表内质网内质网分分 布：布：形态结构：形态结构：有机物合成的有机物合成的“车间车间”绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多，并与核膜有一定的联系。较多，并与核膜有一定的联系。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高尔基体高尔基体主要功能：主要功能：与细胞与细胞分泌物分泌物的形成有关的形成有关对对蛋白质蛋白质有加工和转运功能有加工和转运功能植物细胞分裂时与植物细胞分裂时与细胞壁细胞壁的形成有关的形成有关核糖体核糖体存在位置：存在位置：形态结构：形态结构：附着在内质网上附着

7、在内质网上游离在细胞质基质中游离在细胞质基质中椭球形的粒状小体椭球形的粒状小体无膜结构无膜结构 “生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器”中心体中心体中心体（由两个垂直排列的中心粒组成）中心体（由两个垂直排列的中心粒组成）动物细胞内和低等的植物细胞中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。与细胞有丝分裂有关，形成纺锤体。分布：分布：结构：结构：功能：功能：液泡液泡 与与渗透吸渗透吸水水有关，与有关，与代谢产物贮代谢产物贮存有关，与存有关，与花、果等颜花、果等颜色有关。色有关。主要功能主要功能 调节调节细胞的细胞的内环境内环境植物细胞都有液泡吗？植物细胞都有液泡吗？思考思考膜结构膜

8、结构分分 布布其其 它它主要功能主要功能叶绿体叶绿体线粒体线粒体内质网内质网核糖体核糖体高尔基体高尔基体中心体中心体液泡液泡溶酶体溶酶体细胞器的比较细胞器的比较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植物细胞植物细胞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植物细胞动植物细胞动植物细胞动物和低等动物和低等植物细胞植物细胞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成的场所蛋白质合成的场所参与细胞分泌参与细胞分泌参与细胞

9、有丝分裂参与细胞有丝分裂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基粒、基质、基粒、基质、酶、色素、酶、色素、DNA嵴、基质、嵴、基质、酶、酶、DAN实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体目的要求：使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒目的要求：使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒 体的形态和分布体的形态和分布 材料用具材料用具：方法步骤：方法步骤：1.1.描述叶绿体和线粒体的形态和分布。描述叶绿体和线粒体的形态和分布。2.2.根据实验效果，评价操作的优缺点。根据实验效果，评价操作的优缺点。讨论交流讨论交流P.47P.47第一课时小结：第一

10、课时小结： 1、细胞器的结构及功能、细胞器的结构及功能2、实验：线粒体、实验：线粒体.叶绿体的观察叶绿体的观察膜的层数膜的层数细胞器的分布细胞器的分布各大细胞器的功能各大细胞器的功能线粒体线粒体.叶绿体的比较叶绿体的比较实验原理实验原理选材选材实验步骤实验步骤练练幻灯片幻灯片 29习习细胞器细胞器-细胞内的分工合作细胞内的分工合作 第二课时目标：第二课时目标： 1.分泌蛋白的合成分泌蛋白的合成 2.生物膜系统生物膜系统时时 间间位位 置置3 3分钟后分钟后有核糖体的内质网有核糖体的内质网1717分钟后分钟后高尔基体高尔基体117117分钟后分钟后细胞膜内侧的小泡和释放到细胞外细胞膜内侧的小泡和

11、释放到细胞外的分泌物中的分泌物中 科学家在豚鼠的胰腺泡细胞中注射科学家在豚鼠的胰腺泡细胞中注射3 3H H标记的标记的亮氨酸，通过标记追踪氨基酸在细胞中的行踪。亮氨酸，通过标记追踪氨基酸在细胞中的行踪。二、细胞器之间的协调配合二、细胞器之间的协调配合 根据以上同位素示踪实验的结果，你能归根据以上同位素示踪实验的结果，你能归纳蛋白质合成和分泌的过程吗？纳蛋白质合成和分泌的过程吗？豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程图解豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程图解1.1.分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些结构？分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些结构？核糖体核糖体2.2.内质网和高尔基体在这个过程中有什么作用？内质网和

12、高尔基体在这个过程中有什么作用？内内 质质 网：对新生肽链进行加工。网：对新生肽链进行加工。高尔基体：将肽链进一步修饰加工，然后分高尔基体：将肽链进一步修饰加工，然后分 泌到细胞外。泌到细胞外。 讨论思考讨论思考 内质网内质网 高尔基体高尔基体 细胞膜细胞膜 囊泡囊泡多肽链多肽链较成熟蛋白质较成熟蛋白质成熟蛋白成熟蛋白质质分泌蛋白分泌蛋白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囊泡囊泡囊泡囊泡氨基酸氨基酸脱水缩合脱水缩合修饰修饰加工加工进一步进一步修饰加工修饰加工分泌到分泌到细胞外细胞外分泌蛋白的合成和分泌过程分泌蛋白的合成和分泌过程在蛋白质合成、加工及运输过程中均由线粒体供能在蛋

13、白质合成、加工及运输过程中均由线粒体供能总结归纳总结归纳三、细胞的生物膜系统三、细胞的生物膜系统 细胞：一台复杂而精妙的生命机器细胞：一台复杂而精妙的生命机器 内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等溶酶体等细胞器膜细胞器膜和和细胞膜细胞膜、 核膜核膜等结构等结构，共同构成细胞的，共同构成细胞的生物膜系统生物膜系统。这些生物膜。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在的组成成分和结构很相似，在结构和功能结构和功能上上紧密联系，进一步体现了细胞各种结构之间紧密联系，进一步体现了细胞各种结构之间的协调配合。的协调配合。细胞的生物膜在结构上的联系细胞的生物膜在结构上的

14、联系内质网与核内质网与核膜外层相连膜外层相连内质网腔与两层核内质网腔与两层核膜之间的腔相通膜之间的腔相通核膜核膜内质网膜内质网膜细胞膜细胞膜内质网与细内质网与细胞膜相连胞膜相连细胞内的各种膜在结构上存在着细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接直接或间接的联系的联系。 细胞膜细胞膜内质网膜内质网膜外核膜外核膜高尔基体膜高尔基体膜线粒体膜线粒体膜直接联系直接联系直接联系直接联系直接直接联系联系囊泡囊泡囊泡囊泡生物膜之间既有直接联系，又有间接联系（囊泡）生物膜之间既有直接联系，又有间接联系（囊泡）细胞的生物膜在功能上的联系细胞的生物膜在功能上的联系想一想：想一想： 分泌蛋白的合成、运输和分泌过程对你

15、理分泌蛋白的合成、运输和分泌过程对你理解细胞的生物膜在功能上的联系有什么启示？解细胞的生物膜在功能上的联系有什么启示？1.多种细胞器分工合作完成细胞内一项功能多种细胞器分工合作完成细胞内一项功能2.囊泡的形成说明膜组成成分和结构的相似性囊泡的形成说明膜组成成分和结构的相似性总结归纳：总结归纳： 使细胞具有一个使细胞具有一个相对稳定的内环境相对稳定的内环境，在细胞与环境，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。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，广阔的细胞中许多重要的反应都在生物膜上进行，广阔的膜

16、面积为膜面积为酶的附着酶的附着提供了大量的位点。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样使细胞同时进行多种化学反应，不相互干扰多种化学反应，不相互干扰，保，保证细胞生命活动高效、有序地进行。证细胞生命活动高效、有序地进行。生物膜系统在细胞生命活动中的作用生物膜系统在细胞生命活动中的作用1.1.找出图中的错误找出图中的错误高尔基体高尔基体内质网内质网中心粒中心粒动物细胞动物细胞高等植物高等植物细胞细胞叶绿体叶绿体线粒体线粒体核仁核仁课堂练习课堂练习叶绿体叶绿体线粒体线粒体与动物细胞的有丝分裂有关与动物细胞的有丝

17、分裂有关溶酶体溶酶体进行光合作用的场所进行光合作用的场所细胞壁细胞壁控制物质进出细胞控制物质进出细胞核糖体核糖体合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所细胞膜细胞膜为细胞生命活动提供能量为细胞生命活动提供能量中心体中心体分解衰老、损伤的细胞器分解衰老、损伤的细胞器内质网内质网蛋白质的合成和加工以及蛋白质的合成和加工以及脂质合成的场所脂质合成的场所叶绿体叶绿体支持和保护细胞支持和保护细胞课堂练习课堂练习2.2.请将各细胞器与其功能一一对应请将各细胞器与其功能一一对应3.3.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的A. A. 功能及所含有机化合物都相同功能及所含有机化合物都

18、相同B. B. 功能及所含有机化合物都不同功能及所含有机化合物都不同C. C. 功能相同，所含有机化合物不同功能相同，所含有机化合物不同D. D. 功能不同，所含有机化合物相同功能不同，所含有机化合物相同4.4.水稻根细胞中，含有少量水稻根细胞中，含有少量DNADNA，并与能量转，并与能量转换有密切关系的细胞器是换有密切关系的细胞器是A. A. 叶绿体和线粒体叶绿体和线粒体 B. B. 线粒体线粒体C. C. 叶绿体叶绿体 D. D. 核糖体核糖体课堂练习课堂练习5.5.德国科学家华乐柏在研究线粒体时，统计了某种动物部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：分细胞中线粒体数量如下表，分析回答下列问题：常态常态肝细胞肝细胞肾皮质肾皮质细胞细胞平滑平滑肌细胞肌细胞心肌心肌细胞细胞动物冬眠状态动物冬眠状态肝细胞肝细胞950950400400260