新教材2023年秋高中生物3.2细胞器之间的分工合作课件新人教版必修1

第2节细胞器之间的分工与合作第三章细胞的基本结构问题探讨C919飞机是我国研制的新一代大型客机。研制C919飞机需要若干部门分工合作，如整体研发设计、特种材料及工艺技术、机载系统研发(包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等)、总装制造等部门。1.如果缺少其中的某个部门，C919飞机还能制造成功吗?2.细胞中是否也具有多种不同的“部门”?这些“部门”也存在类似的分工与合作吗?细胞是一个更复杂的制造工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“部门”，这些“部门”是一条分工合作的生产流水线。

这些“部门”就是各种细胞器。问题探讨“ABusyFactory”核糖体线粒体细胞质细胞质基质细胞器提供：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等细胞质细胞质中具有一定结构和特定功能的小单位呈胶质状的物质，是进行新陈代谢的主要场所（线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、中心体、液泡、溶酶体）光学显微镜的分辨率不超过200nm,放大倍数一般不超过1200倍。用光学显微镜观察到的细胞构造,称为细胞的显微结构。如细胞壁、细胞核、叶绿体、线粒体、液泡等。电子显微镜的分辨率可达0.2nm，可以放大几万倍至几千万倍。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。问题探讨分离细胞器的方法——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；改用较高的离心速率，较小颗粒沉降，以此类推。制备匀浆细胞核叶绿体线粒体核糖体内膜颗粒一、细胞器之间的分工内膜外膜1.线粒体（动力车间）形状：棒状或粒状结构：①两层膜结构，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②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功能：有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供能量。喻为细胞的“动力车间”分布：存在于动物、植物等真核细胞2.叶绿体（养料制造车间和能量转换站）形状：扁平的椭球形或球形结构：①内外两层膜均光滑，类囊体堆叠形成基粒扩大了膜面积，为光合色素和酶提供了更多的附着场所。②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功能：是绿色植物光合作用的场所。喻为植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站。分布：主要分布在植物的叶肉细胞中。细胞中的叶绿体可以运动．在不同的光照条件下，叶绿体的运动可以改变椭球体的方向．在强光下，叶绿体会以椭球体的侧面朝向光源，避免叶片被强光灼伤；在弱光下，叶绿体以椭球体的正面朝向光源，可以接受较多的光照．因此叶绿体的运动是与叶绿体的功能是相适应的．材料阅读知识拓展

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？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、棒状植物的叶肉细胞、嫩茎细胞有氧呼吸的真核生物线粒体和叶绿体的比较小结归纳3.内质网结构：单层膜构成的膜性管道系统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：蛋白质等大分子物质合成、加工的场所和运输通道。分布：存在于动物、植物等真核细胞4.高尔基体结构：由单层膜围成的扁平囊和小泡组成；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：存在于动物细胞和植物细胞中。5.溶酶体（消化车间）结构：单层膜构成的泡状结构，来源于高尔基体。功能：内含多种水解酶，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒和病菌；分布：主要分布在动物细胞中6.液泡结构：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：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：主要存在于植物细胞中7.核糖体（生产蛋白质的机器）结构：无膜结构，由RNA和蛋白质构成，最小的细胞器；依据是否附着在其他膜结构上，可以分为“附着型核糖体”和“游离型核糖体”；功能：是合成蛋白质的场所分布：在真/原核细胞中广泛分布；

是原核细胞中唯一的细胞器。8.中心体结构：无膜结构，由两个互相垂直的中心粒及周围的物质构成，化学成分为蛋白质，位于细胞核附近；功能：与细胞有丝分裂有关，可以在细胞分裂时进行复制分布：存在于动物细胞和低等植物细胞（藻类、蕨类、苔类等）。细胞器分类归纳分布植物特有的细胞器动物和低等植物特有的细胞器动植物都有的细胞器原核和真核生物共有的细胞器结构无膜结构具单层膜结构具双层膜结构成分含DNA含RNA含色素叶绿体、液泡中心体线粒体、核糖体、内质网、高尔基体核糖体中心体、核糖体高尔基体、内质网、液泡、溶酶体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体、核糖体叶绿体、液泡小结归纳是细胞质中支持细胞器的结构。由蛋白纤维组成的网架结构，维持细胞的形态，锚定并支撑着细胞器，与细胞运动、分裂、分化、及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。微管线粒体质膜内质网核糖体微丝细胞骨架动物细胞亚显微结构模式图细胞膜高尔基体线粒体光面内质网粗面内质网核糖体中心体细胞质基质核膜核仁⑩识图作答1巩固练习植物细胞亚显微结构模式图细胞壁高尔基体细胞核线粒体叶绿体细胞膜核糖体液泡内质网识图作答2巩固练习二、细胞器之间的协调配合

★分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。

（如：消化酶、抗体和某些激素。）细胞内有许多条“生产线”。每一条“生产线”都需要若干细胞器（车间）的相互配合。典例：分泌蛋白的合成和运输

科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，3min后，被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中，17min后，出现在高尔基体中，117min后，出现在细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡及细胞外的分泌物中。1.分泌蛋白

同位素标记法在同一元素中质子数相同、中子数不同的原子为同位素，如16O与18O，12C与14C。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。

同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定的同位素，如15N、18O等。科学方法内质网高尔基体细胞膜核糖体----合成多肽链---合成、加工蛋白质---加工、分类、包装蛋白质囊泡囊泡---分泌到细胞外（胞吐）2、分泌蛋白的合成与运输过程脱水缩合盘曲折叠氨基酸肽链较成熟蛋白质成熟的蛋白质线粒体（提供能量）核糖体内质网高尔基体细胞膜细胞外囊泡囊泡（蛋白质前体）合成分类包装分泌初加工再加工胞吐糖基化2、分泌蛋白的合成与运输过程2.分泌蛋白的合成和运输在分泌蛋白的合成与分泌过程中：依次经过的细胞结构：核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜依次经过的细胞器：

核糖体、内质网、高尔基体依次经过的具膜细胞器：

内质网、高尔基体依次经过的可以产生囊泡的细胞器：

内质网、高尔基体曲线解读三、细胞的生物膜系统1.组成：各种细胞器膜和细胞膜、核膜等。2.结构特性：成分基本相同，主要由蛋白质和脂质组成，还有少量糖类（P43页）；在结构和功能上密切联系。原核生物有生物膜系统吗？生物膜系统3.结构上具有一定的连续性。

（生物膜之间是可以转化的）细胞膜的结构特点:一定的流动性生物膜系统的功能（P52页）细胞膜：1.使细胞具有一个相对稳定的内环境；2.决定着细胞与外界进行物质运输、能量转换和信息传递。其它膜：1.酶附着的支架———

为生化反应的进行创造条件；2.使细胞内部区域化———

保证化学反应高效、有序地进行。阅读材料:肾透析(人工肾)与社会的联系随堂练习1、在真核细胞的细胞器中，无膜结构的是（）A、线粒体、中心体B、核糖体、中心体C、中心体、高尔基体D、高尔基体、核糖体2、玉米叶肉细胞中，具有色素的一组细胞器是（）A、线粒体、高尔基体B、叶绿体、液泡C、中心体、核糖体D、内质网、液泡3、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质内，共穿过的膜层数是（）A、5B、6C、7D、8BBB随堂练习4、将下列细胞器和相关的功能连接起来细胞器名称细胞器的功能中心体分解衰老死亡的细胞，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌线粒