【区公开课】3.2细胞器之间的分工合作课件-高一上学期生物人教版（2019）必修1

1、第三章 细胞的基本结构3.2 3.2 细胞器之间的分工合作细胞器之间的分工合作主要内容主要内容 C919于2008年11月立项，是国产中程干线客机，计划于2016年取得适航证并交付用户。C919的成功首飞在技术、经济、军事等方面具有很大积极意义。讨论：讨论：1 1、如果缺少其中的某个部门，、如果缺少其中的某个部门，C919C919飞机还能制造成功吗？飞机还能制造成功吗？2 2、细胞中是否也具有多种不同的、细胞中是否也具有多种不同的“部门部门”？这些？这些“部门部门”也存在类似的分也存在类似的分工与合作吗？工与合作吗？问题探讨一、细胞质成分及分离方式请结合教材P47第一段用所给的概念在草稿纸写出

2、概念图细胞、细胞膜、细胞器、细胞质、细胞质基质、细胞核细胞器细胞器细胞质基质细胞质基质细胞细胞细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核 成分：功能：细胞代谢的主要场所细胞代谢的主要场所细胞质中具有一定结构和特定功能的小单位水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等,呈胶质状态。2.分离细胞器的方法差速离心法 差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。低速时，颗粒大的先沉降低速时，颗粒大的先沉降；改用较高的离心速率，较小颗粒沉降，以此类推。如果要分离细胞内部结构，首先要做的准备工作是什么？如果要分离细胞内部结构，首先要做的准备工作是什么？单单层膜双双层膜无无膜结构细胞中的八八种

3、细胞器（有无膜结构）溶溶酶体、液液泡、内内质网、高高尔基体中心心体、核糖糖体线线粒体、叶叶绿体2.分离细胞器的方法差速离心法 用光学显微镜观察到的细胞构造用光学显微镜观察到的细胞构造, ,称为称为细胞的显微结构细胞的显微结构。如细胞壁、细胞。如细胞壁、细胞核、叶绿体、核、叶绿体、线粒体、线粒体、液泡等。液泡等。 在电子显微镜下可以观察到细胞的更微小的结构，称为在电子显微镜下可以观察到细胞的更微小的结构，称为细胞亚显微结构细胞亚显微结构。显微结构显微结构亚显微结构亚显微结构亚显微结构亚显微结构内膜内膜外膜外膜嵴嵴基质基质内膜向内凹内膜向内凹陷折叠成嵴陷折叠成嵴叶绿体叶绿体（在光学显微镜下可以观察

4、到）（在光学显微镜下可以观察到）二、细胞器的结构和功能二、细胞器的结构和功能内膜外膜1. 1. 线粒体线粒体 （动力车间）（动力车间）形状：形状：短棒状、圆球状、线形、哑铃形等短棒状、圆球状、线形、哑铃形等结构结构：两层膜结构，内膜向内折叠（形成嵴）扩大了膜面积，为酶提供更多的附着场所基质中含有少量DNA、RNA、核糖体等，可以进行某些蛋白质的生物合成.有许多与有氧呼吸有关的酶功能功能： 有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供能量。称为细胞的“动力车间”。分布分布： 存在于动物、植物等真核细胞（哺乳动哺乳动物的红细胞和蛔虫无线粒体）物的红细胞和蛔虫无线粒体）特性特性： 可用健那绿染液将活细胞中线粒

5、体可用健那绿染液将活细胞中线粒体染成蓝绿色。染成蓝绿色。数量数量： 代谢越旺盛，线粒体越多、动物细代谢越旺盛，线粒体越多、动物细胞比植物细胞线粒体多，心肌细胞、胞比植物细胞线粒体多，心肌细胞、肝细胞、肾小管等细胞多肝细胞、肾小管等细胞多。思考1.原核生物没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？2.哺乳动物成熟红细胞没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？能量由什么方式提供？ 很多原核细胞的细胞基质和细胞膜上有与有氧呼吸有关的酶，可以进行有氧呼吸。 因为哺乳动物成熟红细胞内没有线粒体，而且细胞内也没有有氧呼吸的酶，因此，只能进行无氧呼吸提供能量。3.蛔虫寄生在人的消化道（缺氧环境）中蛔虫有线粒体吗？蛔虫是真核细胞吗

6、？没有线粒体，只能进行无氧呼吸2. 2. 叶绿体叶绿体（养料制造车间和能量转换站）（养料制造车间和能量转换站）形状：扁平的椭球形或球形形状：扁平的椭球形或球形结构结构： 内外两层膜均光滑，类囊体堆叠形成基粒扩大了膜面积，为光合色素（吸收、传递、转化光能）和酶提供了更多的附着场所。外膜外膜内膜内膜基质基质类囊体类囊体基粒基粒 基质中含有少量DNA、RNA、核糖体等，可以进行某些蛋白质的生物合成.有多种与光合作用有关的酶功能功能： 绿色植物光合作用的场所。植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站。分布分布：主要分布在植物的叶肉细胞中。线粒体叶绿体分布形态结构双层膜外膜 内膜基粒基质功能光合作用的场

7、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）含与光合作用有关的酶含与有氧呼吸有关酶多个类囊体堆叠组成，含光合色素和酶是一层光滑的膜向内折叠形成嵴与周围的细胞质基质分开扁平的椭球形或球形粒状、棒状植物绿色部分有氧呼吸的真核生物线粒体和叶绿体的比较知识拓展知识拓展 内共生起源学说认为线粒体和叶绿体分别起源于的好氧细菌和蓝细菌，它们被真核生物吞噬后,在长期的共生过程中，通过演变，形成了线粒体和叶绿体。为什么线粒体、叶绿体中含有核酸？3. 内质网内质网结构：单层膜构成的网状结构依据有无核糖体附着，可以分为“粗面内质网”和“滑面内质网”.功能：粗面型与分泌蛋白质的合成加工和运输有关；

8、滑面型与脂质和糖类的合成有关。分布：存在于动物、植物等真核细胞4.高尔基体高尔基体结构结构： 单层膜围成的扁平囊结构和小泡组成；功能功能：（动物）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”；与动物细胞分泌物的形成有关；（植物）参与形成植物细胞的细胞壁；分布分布： 存在于动物细胞和植物细胞中。高尔基体衰老或损伤的细胞器溶酶体降解的细胞器消化食物泡吞噬作用5. 溶酶体溶酶体（消化车间）（消化车间）结构结构： 单层膜构成的泡状结构，来源于高尔基体功能功能： 含多种水解酶水解酶，分解衰老、损伤的细胞分解衰老、损伤的细胞器器（自噬作用），吞噬并杀死入侵的病毒和吞噬并杀死入侵的病毒和病

9、菌病菌（吞噬作用）；被称为细胞的“消化车间”分布分布：主要分布在动物细胞中 硅肺是尘肺中最为常见的一种类型，是由于长期吸入大量游离二氧化硅粉尘所引起，以肺部广泛的结节性纤维化为主的疾病。根据溶酶体的知识解释造成硅肺的原因。 肺部吸入硅尘(SiO2)后，硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中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。6 6. . 液泡液泡结构结构： 单层膜构成的较大的泡状结构， 内有细胞液，含水分、无机盐、糖类、蛋白质、色素（花青素）等；功能功能： 调节细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物保持坚挺分布分布：

10、主要主要存在于成熟的植物细胞根尖分生区？根尖分生区？根尖成熟区？根尖成熟区？7 7. . 核糖体核糖体（生产蛋白质的机器）（生产蛋白质的机器）结构结构：无膜结构，由RNA和蛋白质构成，最小的细胞器；（电子显微镜下才能看到）依据是否附着在其他膜结构上，分为“附着型核糖体”和“游离型核糖体”；功能功能： 合成蛋白质的场所分布分布：在真/原核细胞中广泛分布；原核细胞中原核细胞中唯一的细胞器。唯一的细胞器。8. 8. 中心体中心体结构结构：无膜结构无膜结构，由两个两个互相垂直的互相垂直的中心粒中心粒及及周围的物质构成周围的物质构成。化学成分为蛋白质化学成分为蛋白质总是位于细胞核附近的细胞质中，接近于细

11、胞的中心，因此叫中心体 功能功能： 与细胞有丝分裂有丝分裂有关，可以在细胞分裂时进行复制分布：分布：存在于动物细胞和低等植物细胞动物细胞和低等植物细胞（藻类、苔类、蕨类等）。微管三联体中心粒细胞骨架细胞骨架 维持细胞形态、维持细胞形态、锚定锚定并支撑支撑着许多细胞器蛋白质纤维蛋白质纤维组成的网架结构功能： 与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动有关形态结构：细胞壁细胞壁（非细胞器）（非细胞器）纤维素和果胶纤维素和果胶支持和保护支持和保护位于植物细胞细胞膜的外面成分：成分：功能：功能：分布：分布：有双层膜的细胞器：有双层膜的细胞器： 有单层膜的细胞器：有单层膜的细胞器：

12、 无膜结构的细胞器：无膜结构的细胞器：植物细胞特有的细胞器：植物细胞特有的细胞器： 动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器：动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器：有色素分布的细胞器：有色素分布的细胞器： 与能量转换有关的细胞器：与能量转换有关的细胞器：线粒体、叶绿体内质网、高尔基体、液泡、溶酶体核糖体、中心体液泡、叶绿体中心体液泡、叶绿体线粒体、叶绿体小结注意(1)没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖细胞也不含有叶绿体。(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也含有中心体。与细胞器有关的三个“不一

13、定”三、探究实践用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质运动1.实验原理(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，不需染色，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察时可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。2.实验材料及器具（1）藓类叶、新鲜的黑藻： 叶片薄，仅有一层细胞，可直接制片观察（2）菠菜叶（稍带些叶肉的下表皮）： 细胞排列疏松，易撕取；含叶绿体数目少，且个体大（1）制作临时装片用镊子取一片藓类的小叶(或者取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3.实验过程（2）观察叶绿体低倍镜找到

14、需要观察的叶绿体，再换用高倍镜观察（3）观察细胞质的流动叶绿体呈 ，随细胞质流动，自身也可转动。每个细胞中细胞质流动的方向 ，其流动方式为 。绿色、扁平的椭球或球形一致环流式 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。思考：a.为什么取菠菜叶下表皮要带叶肉？藓类需要吗？b.载玻片中央滴清水的作用是什么？c.叶绿体的形态和分布,与叶绿体的功能有什么关系?d.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?表皮细胞不含叶绿体,叶绿体主要分布在叶肉细胞中。 叶绿体的形态和分布有利于接受光照，进行光合作用。 细胞质是细胞代谢的主要

15、场所。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、代谢所需的催化剂酶、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。四、细胞器之间的协调配合四、细胞器之间的协调配合分泌蛋白的合成和运输 在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。例如：消化酶、抗体、一部分激素等。2.实验实验材料：实验方法：豚鼠胰腺腺泡细胞同位素标记法(同位素示踪法)1.分泌蛋白： 同位素的物理性质可能有差异，但化学性质不存在差异。因此生物学上常用带放射性的同位素标记带放射性的同位素标记某些化合物，同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。实验设计：向豚鼠的胰腺

16、腺泡细胞中注射_；观察_。实验现象：3 3H H标记的亮氨酸标记的亮氨酸放射性在细胞中出现的先后顺序放射性在细胞中出现的先后顺序.分泌蛋白的合成和分泌过程：高尔基体.与分泌蛋白的合成有关的细胞器：核糖体内质网核糖体、内质网、高尔基体、线粒体细胞膜.与分泌蛋白的合成有关的细胞结构：核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、线粒体、细胞膜囊泡囊泡氨基酸氨基酸多肽多肽未成熟蛋白未成熟蛋白成熟蛋白成熟蛋白分泌蛋白分泌蛋白脱水缩合脱水缩合折叠、盘曲折叠、盘曲修饰、加工修饰、加工分泌分泌( (胞吐胞吐) )1、分泌蛋白是消耗能量的过程，这些能量主要来自于_ 2、交通枢纽：_。线粒体高尔基体细胞外内质网高尔基体细胞膜

17、核糖体3、所有蛋白质形成过程都需要内质网和高尔基体的加工吗？否；原核细胞没有内质网和高尔基体，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需要内质网和高尔基体的加工。 科学家研究分泌蛋白合成运输过程，测得与分泌蛋白相关的细胞器上的放射性强度变化如图甲；有关膜面积变化如图乙，请分析下列各字母所代表的结构核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体高尔基体高尔基体内质网内质网细胞膜细胞膜四、生物膜系统1、概念：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，这些这些细胞器膜细胞器膜和和细胞膜细胞膜、核膜核膜等等，共同构成细胞的生物膜系统。.囊泡、类囊体薄膜、

18、隔膜、黏膜、鼓膜都属于生物膜系统的一部分吗？ 囊泡、类囊体薄膜属于！囊泡、类囊体薄膜属于！因为它们起源于细胞器膜或者是细胞器膜的一部分；其余属于许多细胞构成的组织，不是膜系统. .原核生物有生物膜系统吗？原核生物有生物膜系统吗？只有细胞膜，没有生物膜系统只有细胞膜，没有生物膜系统思考：2.生物膜的成分与结构相似生物膜的主要成分是：脂质(磷脂)+蛋白质生物膜的基本结构：流动镶嵌模型a.磷脂双分子层基本骨架b.蛋白质分子分布在磷脂双分子层中3.3.生物膜系统在生物膜系统在结构结构和和功能功能上密切联系上密切联系结构上密切联系结构上密切联系核膜核膜内质网膜内质网膜细胞膜细胞膜在结构上具有一定的连续性在结构上具有一定的连续性功能上密切联系功能上密切联系 分泌蛋白的合成与运输分泌蛋白的合成与运输 吞噬外来病毒和病菌吞噬外来病毒和病菌 自噬自噬生物膜系统的功能生物膜系