【课件】细胞器之间的分工合作（第一课时） 2023-2024学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

第三章

细胞的基本结构第2节细胞器之间的分工合作（第一课时）人教版必修1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，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“部门”？这些“部门”也存在类似的分工与合作吗？

研制大飞机是一个复杂的系统工程，需要不同部门的合作与配合，缺少任何一个部门都难以完成研制的工作。

细胞是一个更复杂的系统，细胞内分布着诸多的“部门”，它们既有分工又有合作，共同配合完成着生命活动。这说明细胞的生命活动也是需要多个“部门”和“车间”协调配合完成的。

那么细胞和细胞器的结构科学家们是怎么观察到它们的？光学显微镜电子显微镜分辨率0.2μm分辨率0.2nm植物亚显微结构模式图一、细胞器之间的分工真核细胞细胞膜细胞质细胞核细胞质基质细胞器线粒体叶绿体内质网高尔基体核糖体溶酶体液泡中心体

呈胶质状态，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶组成，活细胞进行新陈代谢的主要场所。如何分离各种细胞器？分离细胞器的方法——差速离心法①在分离细胞器之前，如何将细胞的细胞膜破坏掉？破坏细胞膜匀浆放入离心管离心器离心细胞器分离搅拌机充分搅拌破坏细胞膜。细胞膜匀浆液破坏细胞膜细胞低速离心中速离心高速离心超高速离心②用什么方法分离细胞器？这种方法的原理是什么？细胞匀浆大颗粒细胞核、细胞壁较大颗粒叶绿体等小颗粒线粒体等更小颗粒核糖体等分离细胞器的方法——差速离心法分离细胞的方法通常采用差速离心法，即采取逐渐提高离心转速的方式分离大小不同的颗粒。1、线粒体——动力车间一、细胞器之间的分工外膜内膜嵴基质DNARNA核糖体线粒体形状：分布：结构：功能：短棒状、圆球状、线形、哑铃形动、植物细胞中，尤其是代谢旺盛，需能量较多的细胞双层膜外膜：平滑内膜：向内折叠形成嵴基质：含DNA、RNA、核糖体、酶等有氧呼吸的主要场所，提供95%的能量，是细胞的“动力车间”亚显微结构图一、细胞器之间的分工2、叶绿体——养料制造车间/能量转换站外膜内膜基质类囊体基粒叶绿体形状：呈绿色、扁平的椭球形或球形分布：植物细胞(叶肉细胞、幼嫩茎)结构：外膜、内膜：双层膜，与细胞膜结构相似基质：含少量DNA、RNA、核糖体和有关酶基粒：多个囊状结构（类囊体）堆叠形成，类囊体膜上有酶、光合色素功能：光合作用的场所，植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”亚显微结构图一、细胞器之间的分工3、内质网光面内质网粗面内质网内质网形状：（单层膜）由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。分布：广泛分布于真核细胞（动物、植物、真菌细胞），细胞核附近较多结构：粗面内质网：附着核糖体，与蛋白质合成、加工、运输有关光面内质网：与脂质合成运输有关功能：蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道一、细胞器之间的分工4、高尔基体囊泡线粒体结构：由单层膜形成的扁平囊和囊泡构成分布：广泛分布于真核细胞（动物、植物、真菌细胞）功能：a.对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的车间和发送站；b.与植物细胞壁的形成有关；c.形成动物细胞中的溶酶体。一、细胞器之间的分工5、液泡液泡液泡结构：泡状结构；单层膜，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素（花青素）和蛋白质等物质分布：主要分布于植物细胞，成熟植物细胞含有中央大液泡，植物分生区细胞液泡很小，不明显功能：a.调节植物细胞内的环境c.与渗透吸水、代谢产物贮存有关b.使植物细胞保持坚挺d.与花、果等颜色有关（花青素）一、细胞器之间的分工6、溶酶体——消化车间水解酶溶酶体结构：单层膜围成的小球体，含有多种水解酶分布：主要分布于动物细胞功能：a.是细胞的“消化车间”b.分解衰老、损伤的细胞器（自噬作用）c.呑噬并杀死入侵的病毒和病菌（吞噬作用）7、核糖体一、细胞器之间的分工核糖体结构：椭球形的颗粒状小体，无膜结构，由RNA和蛋白质构成分布：真核细胞、原核细胞都有，线粒体、叶绿体也有。附着核糖体：合成分泌蛋白（如抗体、蛋白类激素等）游离核糖体：合成胞内蛋白（如呼吸酶、血红蛋白等）功能：a.合成蛋白质的场所b.生产蛋白质的“机器”一、细胞器之间的分工8、中心体中心体结构：由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，无膜结构，主要成分是蛋白质。分布：动物细胞及低等植物细胞功能：与细胞有丝分裂有关细胞壁细胞膜细胞核细胞核细胞质细胞质核膜核膜细胞膜核仁溶酶体叶绿体液泡高尔基体内质网核糖体线粒体线粒体高尔基体内质网核糖体中心体根据所学内容，回答下列名称一、细胞器之间的分工动物细胞结构和植物细胞又有哪里不同呢？动物细胞亚显微结构模式图植物细胞亚显微结构模式图动物细胞没有细胞壁、液泡和叶绿体，高等植物没有中心体一、细胞器之间的分工拓展：细胞骨架:由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。一、细胞器之间的分工小结：细胞器分布形态结构功能双膜无膜线粒体叶绿体真核细胞短棒状/圆球形/线形/哑铃形DNA、RNA、核糖体、内膜向内腔折叠-嵴（酶附着）、线粒体基质有呼吸氧化酶等有氧呼吸主要场所绿色的植物细胞扁平椭球/球形DNA、RNA、核糖体、基粒（类囊体堆叠，含酶、光合色素）其基质含光合作用合成酶光合作用场所核糖体中心体细胞粒状rRNA和核糖体蛋白质构成亚基蛋白质的合成场所（合成多肽）动物、低等植物十字形两个空间垂直的中心粒（9个三联体微管呈覆瓦状排列）及周围物质构成参与细胞有丝分裂一、细胞器之间的分工细胞器分布形态结构功能单膜内质网高尔基体液泡溶酶体真核细胞网状粗面内质网（加工修饰蛋白质）/光面内质网（脂质合成等）蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道真核细胞扁平囊状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；细胞分泌物（动物细胞）、细胞壁形成（植物细胞合成多糖）植物、低等动物(食物泡等泡状内含细胞液（花青素/糖类/无机盐/脂质/氨基酸/核苷酸/酶等）调节细胞渗透压（渗