2021-2022学年高一上学期生物人教版必修一3.2细胞器之间的分工合作课件（44张）

(共44张PPT)
提问：
1.核酸初步水解成？彻底水解成？
2.细胞生物有几种核酸？几种五碳糖？几种含氮碱基？几种核苷酸？病毒呢？
3.细胞膜的成分？主要成分？在组成细胞膜的脂质中，什么最丰富？
4.细胞膜的功能复杂程度与什么有关？
5.细胞膜的结构特点？功能特性？
第3章
细胞的基本结构
第2节
细胞器之间的分工合作
真核细胞的细胞质(细胞膜以内、细胞核以外的部分)
水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶
活细胞进行新陈代谢的主要场所
在细胞质中具有一定
形态、结构和功能的微细结构。
细胞质基质
细胞器：
成分：
功能：
差速离心法
若想知道细胞中各细胞器的组成成分和功能，最好将细胞器取出来，单独进行研究，但细胞器实在是太小了，你知道可用什么方法把他们从细胞中取出来的吗?
差速离心法
将匀浆放入离心管
破坏细胞膜，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆
将各种细胞器分离开
用高速离心机在不同的转速下进行离心
高等植物细胞（左）和动物细胞（右）亚显微结构模式图
一、细胞器之间的分工
1.线粒体
外膜
内膜：某些部位向内腔折叠形成嵴
基质：含少量DNA和RNA。也有核糖体.
功能：
结构:
有氧呼吸的主要场所。“动力车间”和“能量转换站”
分布:
动植物细胞。?
外膜
内膜
基质
嵴
椭球形
形态:
酶
（1）心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为?
(2)从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关？
心肌运动量大，不停地收缩，需能量多。
与新陈代谢旺盛程度有关（代谢旺盛的细胞中线粒体多）。
1．德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了各种动物部分细胞中线粒体的数量（见下表）。分析回答：
肝细胞
肾皮质细胞
平滑肌细胞
心肌细胞
动物冬眠状态下
的肝细胞
950个
400个
260个
12500个
1350个
问题探讨
2.叶绿体
结构
功能：
外膜
内膜
基粒：由类囊体堆叠成，类囊体薄膜上有光合色素。
基质：含少量DNA和RNA。也有核糖体。
光合作用的场所。“养料制造工厂”和“能量转换站”
分布:
外膜
内膜
基粒
基质
扁平椭球形或球形
主要存在于植物的叶肉细胞以
及幼茎的皮层细胞。
形态：
植物细胞一定含叶绿体吗？
能进行光合作用的生物一定含叶绿体吗？
不一定。某些原核生物（如蓝细菌）也能进行光合作用但不含叶绿体。
思考
不一定。植物不见光部位的细胞中（如根细胞）不含叶绿体。
总结：
原核生物没有叶绿体也能进行光合作用，如蓝细菌。
真核生物必须有叶绿体才能进行光合作用。
原核生物没有线粒体也能进行有氧呼吸，如蓝细菌、硝化细菌。
真核生物必须有线粒体才能进行有氧呼吸。
思考：1.线粒体和叶绿体有哪些相同点？
（1）形态比较相似
（2）都有双层膜
（3）都有酶和少量的DNA、RNA，都有核糖体。
（4）都与能量转换有关
2.
这两种细胞器都有很大的膜面积，各靠什么结构来增大膜面积？
线粒体……嵴；
叶绿体……基粒
3.核糖体
形态结构：
主要功能：
椭球形的粒状小体，无膜结构。有的附于粗面内质网上，有的游离在细胞质基质中。
合成蛋白质的场所。
分布：
原核细胞和真核细胞。
mRNA
4.内质网
分布：
功能:
是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。
脂质的合成车间。
形态结构：
动植物等的细胞。
由单层膜围成的管状、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。外连细胞膜，内连外层核膜。
4.高尔基体
分布：
动植物等的细胞。
形态结构：
单层膜形成的多层扁平囊状结构。
功能：
主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装及发送。
动物细胞
与细胞分泌物的形成有关
植物细胞
与细胞壁的形成有关
7.中心体
由两个垂直排列的中心粒及周围物质组成。无膜结构。
功能：
动物和低等植物细胞中。
与细胞的有丝分裂有关。
分布：
结构：
8.液泡
充盈的液泡使植物细胞保持坚挺。
分布：
形态结构：
主要功能
主要存在于植物的细胞中。
表面有液泡膜，内有细胞液，
含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质。
调节植物细胞内的环境。
与花、果实颜色有关。
液泡膜
细胞液
内有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
“消化车间”
溶酶体
6.溶酶体
分布：
主要分布于动物细胞中。
主要功能：
形态结构：
形成：
由高尔基体形成。
球状。
细胞质
内质网
核膜
细胞核
核仁
线粒体
高尔基体
内质网
核糖体
细胞膜
液泡
叶绿体
细胞壁
中心体
溶酶体
高等植物细胞（左）和动物细胞（右）亚显微结构模式图
分
布
膜
功
能
线
粒
体
叶
绿
体
内
质
网
核
糖
体
高尔基体
中
心
体
液
泡
溶酶体
动
植
物
植
物
动
植
物
各种细胞
生物
动
植
物
动
物、
低等植物
植
物
两
层
膜
两
层
膜
单层膜
无膜
单层膜
无膜
单层膜
有氧呼吸的主要场所
光合作用场所
是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
蛋白质合成场所
主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装及发送
与有丝分裂有关
调节细胞内的环境，……
各种细胞器比较
动
物
单层膜
有多种水解酶，……
思考
细胞器的种类和数量多少都与细胞的功能有关，体现了细胞的结构是与功能相适应的。
心肌细胞和唾液腺细胞中含量多或发达的细胞器分别是什么？
线粒体、高尔基体。
细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的，细胞质中有着支持它们的结构——细胞骨架。细胞骨架是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。
二、细胞器之间的协调配合
研究方法：同位素标记法。
分泌蛋白的合成和运输
分泌蛋白包括消化酶、抗体和一部分激素（如胰岛素）等。
分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
（合成肽链）
（运输）
（加工）
线粒体（供能）
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
细胞外
囊泡
囊泡
（分泌）
在细胞中，许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”，高尔基体在其中起重要的交通枢纽作用。
细胞内的各种生物膜不仅在结构上有一定的联系，在功能上也既有分工，又有紧密的联系。
三、细胞的生物膜系统
1.概念：
2.作用：
（1）细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性作用。
（2）广阔的膜面积为酶提供了附着位点。
（3）生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
多种细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
人工合成的膜材料已用于疾病的治疗。例如，当肾功能发生障碍时，由于代谢废物不能排出，病人会出现水肿、尿毒症。目前常用的治疗方法，是采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能，其中起关键作用的血液透析膜就是一种人工合成的膜材料。当病人的血液流经人工肾时，血液透析膜就能把病人血液中的代谢废物透析掉，让干净的血液返回病人体内。
实验二
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动
实验原理：
高等绿色植物的叶绿体存在于细胞质基质中。叶绿体一般是绿色的、扁平的椭球形或球形，可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。
活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
实验材料和用具
藓类的叶（或菠菜叶）
新鲜的黑藻
显微镜，载玻片，盖玻片，滴管，镊子，刀片，培养皿，台灯，铅笔
一、观察叶绿体
1、取材
取一片藓类的小叶或者取菠菜叶的下表皮，稍带叶
肉，放入盛有清水的培养皿中
2、制片
放载玻片－－滴清水－－取叶片－－加盖玻片
3、观察
低倍镜：找到叶片细胞
高倍镜：观察叶绿体的形态分布
（叶绿体：扁平的椭球形，并散乱地分布在细胞质基质中）
二、观察细胞质的流动
1、黑藻的培养：放在光照、室温条件下培养
2、制片：取载玻片—滴清水—放叶—加盖玻片
3、观察：
低倍镜：找到黑藻叶片细胞
高倍镜：细胞内的叶绿体随细胞质绕液泡定向流动
观察——寻找三“最佳”
1.寻找最佳参照物
叶绿体
视其叶绿体的运动情况证明细胞质的流动情况。
2.寻找最佳部位
靠近叶脉处
靠近叶脉的细胞水分充足，容易观察到细胞质流动。
3.寻找最佳视野
相对较暗
高倍显微镜下的观察一般要调出较暗的视野，这样有利于辨别物象的动态变化。
图像中判断细胞种类
理由
原核细胞
无核膜
动物细胞
有中心体，无细胞壁
高等植物细胞
无中心体，有细胞壁（叶绿体、液泡）
低等植物细胞
有中心体，有细胞壁
光学显微镜下能看到的显微结构
细胞壁、细胞膜、液泡、线粒体、叶绿体、细胞核、染色体
识
图
拓展应用
溶酶体内含有多种水解酶,为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解?尝试提出一种假说,解释这种现象。如有可能,通过查阅资料验证你的假说。
1.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的（
）
A.功能及所含有机化合物都相同
B.功能及所含有机化合物都不同
C.功能相同，所含有机化合物不同
D.功能不同，所含有机化合物相同
B
课堂检测
2.下列细胞中，同时含叶绿体和中心体的是（
）
A.心肌细胞
B.团藻细胞
C.叶肉细胞
D.根毛细胞
B
3.用14C标记的葡萄糖溶液培养去掉细胞壁的植物细胞，3小时后用放射自显影技术观察，该植物细胞内含有14C最多的结构是
A.核糖体
B.高尔基体
C.内质网
D.细胞核
B
课堂检测
4.一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质中，共穿越过的生物膜层数是（
）
A.4
B.5
C.7
D.6
D
5.从某腺体的细胞中，提取出附着有核糖体的内质网，放入含有放射性标记的氨基酸的培养液中。培养液中含有核糖体和内质网完成其功能所需的物质和条件。很快连续取样，并分离核糖体和内质网。测定标记的氨基酸出现在核糖体和内质网中的情况，结果如图所示。　请回答：
（1）放射性氨基酸首先在核糖体上大量累积,
最可能的解释是
。
（2）放射性氨基酸继在核糖体上积累
之后,在内质网中也出现，且数量不断增多，
最可能的解释是
。
（3）实验中，培养液相当于细胞中的_______________。
核糖体是蛋白质合成的场所
蛋白质进入内质网
细胞质基质
课堂检测