生物人教版（2019）必修1 3.2细胞器之间的分工合作（共60张ppt）

(共59张PPT)
第2节
细胞器之间的分工合作
动物细胞模式图
植物细胞模式图
动物细胞
细胞膜
细胞质
细胞核
植物细胞
细胞壁
细胞膜
细胞质
细胞核
细胞壁
细胞壁
（植物）细胞壁
主要成分：
作用：
特性：
纤维素和果胶
对细胞起支持和保护作用
全透性
细胞质中的细胞器
并非悬浮于细胞之
中，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。
细胞质
细胞骨架
细胞膜以内，细胞核以外的部分
1、维持细胞形态，锚定并支撑许多细胞器。
2、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密切相关。
细胞质
细胞骨架
细胞膜以内，细胞核以外的部分
细胞器---六体一网一泡
细胞壁
细胞膜
细胞质
细胞核
核膜
核仁
核糖体
内质网
线粒体
高尔基体
液泡
叶绿体
中心体
溶酶体
细胞质
核仁
核膜
细胞核
细胞膜
种类 膜的层数 分布 结构 功能
线粒体 双层膜
叶绿体
内质网 单层膜
高尔基体
溶酶体
液泡
核糖体 无膜
中心体
高倍镜观察叶绿体和细胞质
1
2
如何分离细胞器
3
细胞器之间的分工
1
如何分离细胞器
如何分离得到各种细胞结构？
离心
上清液
沉淀
离心后
差速离心法
1
如何分离细胞器
细胞
2.如果要分离细胞内部结构，首先要做的准备工作是什么？
细胞膜
匀浆液
破坏细胞膜
差速离心法
1
如何分离细胞器
3. 如何分离得到各种细胞结构？
细胞匀浆
低速离心
中速离心
高速离心
大颗粒
较大颗粒
小颗粒
细胞核
线粒体、溶酶体
内质网、高尔基体
更高速离心
更小颗粒
核糖体
差速离心法
1
如何分离细胞器
显微结构
亚显微结构
电子显微镜
0.2μm
0.2nm
怎样看得到细胞器呢？
光学显微镜
1
如何分离细胞器
2
细胞器之间的分工
2
细胞器之间的分工
1.线粒体（“动力车间”）
(3)功能：
有氧呼吸的主要场所，提供能量约占细胞需能的95%。
(2)结构：
双层膜
基质（含有与有氧呼吸有关的酶，少量DNA、RNA）
外膜
内膜（折叠成嵴，增大膜表面积）
无线粒体：哺乳动物
成熟的红细胞、蛔虫
体细胞等
外膜
内膜
线粒体基质
(1)分布：
几乎所有真核细胞（动、植物、真菌）
嵴
2
细胞器之间的分工
2.叶绿体(“养料制造车间”、“能量转换站”）
(1)分布：
绿色植物的叶肉细胞、幼嫩的茎
（不是所有的植物细胞都有叶绿体，如根尖细胞）
(2)结构：
膜
内膜
基粒
构成：
由囊状结构的类囊体堆叠而成（增大膜面积）
成分：
含与光合作用有关的色素和酶
基质：
酶，含少量 DNA、RNA
(3)功能：
光合作用的场所
外膜
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
植物的叶肉细胞、嫩茎细胞
有氧呼吸的真核生物
扁平的椭球形或球形
短棒状、圆球状、线形或哑铃形
与周围的细胞质基质分开
是一层光滑的膜
向内折叠形成嵴
多个类囊体堆叠组成，含光合色素和酶
含与光合作用有关的酶
含与有氧呼吸有关酶
都含有少量的DNA和RNA（都能半自主复制）
光合作用的场所
有氧呼吸的主要场所
比较线粒体和叶绿体
2
细胞器之间的分工
2
细胞器之间的分工
3.内质网（有机物合成“车间”）
(1)分布：
动植物细胞
(2)结构：
单层膜构成的膜性管道系统
粗面内质网：
蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
光面内质网：
参与脂质的合成
(3)功能
1. 胰岛B细胞能分泌胰岛素，汗腺细胞能分泌汗液；它们的内质网和高尔基体的分布有何异同？说明内质网和高尔基体有什么作用？
2. 油菜种子、花生种子细胞内含滑面内质网特别多，这说明了什么？
两种细胞的高尔基体都多，胰岛B细胞内的内质网多。内质网与蛋白质的合成与加工有关，高尔基体与动物细胞的分泌有关。
滑面内质网与脂质的合成有关。
思　考
2
细胞器之间的分工
4.高尔基体(蛋白质加工、分类和包装的“车间”及“发送站”）
(1)分布：
动植物细胞
(2)结构：
单层膜构成的囊状、泡状结构
(3)功能：①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”；
②参与植物细胞壁的合成
（在具有分泌功能的细胞中高尔基体发达）
2
细胞器之间的分工
5.液泡
(1)分布：
主要存在于植物细胞（成熟的植物细胞有明显的大液泡）
(2)结构：
单层膜，内含细胞液
细胞质
细胞液：
含有花青素等色素、糖类、
无机盐、蛋白质等
液泡膜（单层）
(3)功能：
调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
李清照《如梦令》词“试问卷帘人，却道海棠依旧。知否？知否？应是绿肥红瘦！”这里的“绿”和“红”分别形容叶和花，相对应的色素分别存在于细胞的（ ）
A.叶绿体和液泡
B.线粒体和液泡
C.液泡和细胞质基质
D.叶绿体和细胞质基质
“叶”中的色素存在于叶绿体中，“花”中的色素存在于液泡中
A
2
细胞器之间的分工
6.溶酶体（“消化车间”）
②吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
(2)结构：
单层膜，含大量的水解酶。
(3)功能：
①分解衰老、损伤的细胞器
主要在动物细胞中
(1)分布：
联系生活
新宰的畜、禽，如果马上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，过一段时间再煮，肉反而鲜嫩。请你说说有可能和哪一种细胞器有关
思考：蝌蚪尾巴消失的生理原因是什么？
细胞内的溶酶体破裂，释放出水解酶，将细胞自溶掉。
2
细胞器之间的分工
7.核糖体 （“生产蛋白质的机器”）
(1)分布：
真核、原核细胞
(2)结构：
无膜，
由蛋白质和 RNA 组成；
分为游离核糖体和附着核糖体。
(3)功能：
合成蛋白质（氨基酸脱水缩合产生多肽）
核糖体是一种由蛋白质和RNA构成的无膜结构的颗粒，是最小的细胞器，在光学显微镜下观察不到。在真核细胞中很多核糖体附着在内质网上，有些则游离在细胞质基质中，附着核糖体和游离核糖体的结构和组成相同，但合成的蛋白质种类不同。核糖体几乎在所有细胞（真核细胞、原核细胞）中均有，它是进行蛋白质合成的重要细胞器，在快速增殖、分泌功能旺盛的细胞中尤其多。
2
细胞器之间的分工
8.中心体
(1)分布：
动物细胞和低等植物细胞。
两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成
(2)结构：
无膜
(3)功能：
与细胞的有丝分裂有关
中心粒
1.葡萄、西瓜、苦瓜和辣椒中有酸味、甜味、苦味和辣味的物质存在于细胞的什么结构中？
2.植物的“萎蔫”现象，是由于细胞中什么结构内的水分丢失的结果？
液泡
液泡
思　考
1.葡萄、西瓜、苦瓜和辣椒中有酸味、甜味、苦味和辣味的物质存在于细胞
的什么结构中？
2.衣藻和团藻细胞内有中心体吗？
3.内质网是“蛋白质合成和加工的车间”,核糖体是“生产蛋白质的机器”。
两者有什么区别？
4.蝌蚪发育成青蛙的过程中，尾巴会脱掉，它的消失与谁有关？病菌进入人
体后，一种白细胞会将它吞噬掉，吞噬在细胞内的病菌去哪里了？
液泡,“液泡真是尝尽了植物界的酸甜苦辣”
由于衣藻和团藻都是低等植物，因此都有中心体
核糖体是将氨基酸脱水缩合连接成多肽链，
内质网是将肽链进行加工形成蛋白质的空间结构。
细胞内的溶酶体破裂，释放水解酶，将细胞自溶掉。
思考 讨论
1.线粒体 A .与细胞的有丝分裂有关
2.溶酶体 B .进行光合作用的场所
3.液泡 C .蛋白质的加工和发送
4.核糖体 D .合成蛋白质的场所
5.高尔基体 E .为细胞生命活动提供能量
6.中心体 F .分解衰老、损伤的细胞器
7.内质网 G .蛋白质的合成和加工以及 脂质合成的场所
8.叶绿体 H .储存物质，使植物细胞坚挺
练习
①
②
③
④
⑤
⑥
中心体
线粒体
内质网
核糖体
高尔基体
内质网
动物细胞亚显微结构模式图
请辨析各标号代表的细胞结构
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
液泡
内质网
（附着）核糖体
（游离）核糖体
叶绿体
高尔基体
内质网
线粒体
高等植物细胞亚显微结构模式图
请辨析各标号代表的细胞结构
高倍镜观察叶绿体和细胞质
3
1．实验原理
（1）叶绿体一般呈绿色,可以在高倍显微镜下直接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。
2.目的要求
（1）使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
（2）观察细胞质的流动，理解细胞质的流动
是一种生命现象。
3.材料用具
藓类叶（或菠菜叶、番薯叶等），新鲜的黑藻,菠菜叶下表皮带少许叶肉
显微镜，载玻片，盖玻片，滴管，镊子，刀片，培养皿，台灯，铅笔等
黑藻
高倍镜观察叶绿体和细胞质
3
四、实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
4.方法步骤：
滴
取
放
盖
看
实验材料
用镊子取一片小叶
在洁净的载玻片中央滴一滴清水
放入载玻片上的清水中
盖上盖玻片
临时装片应一直保持有水状态，以免影响细胞活性
温度也会影响细胞质的流动
藓类
黑藻
菠菜
叶稍带些叶肉的下表皮
清水
制作临时装片
载玻片
清水
盖玻片
低倍镜
叶绿体
(1)观察叶绿体（藓类叶）
4.实验步骤
苔藓叶绿体
若在显微镜视野中观察到叶绿体的流动方向如图所示，那么叶绿体的实际流动方向是什么？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？
顺时针方向
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、代谢所需的酶和细胞器等。细胞质的流动，为细胞内物质运输和结构移动创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。
讨论
(2)观察细胞质的流动（黑藻叶）
光照、室温
叶绿体随细胞
质绕液泡流动
黑藻叶绿体
（3）实验材料分析
实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动
选材 藓类叶 菠菜叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻
原因 叶片很薄，仅有_____叶肉细胞，可以取整个小叶_____制片 ①细胞排列疏松，易撕取； ②含叶绿体数目 ， 且个体___ 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察
一两层
少
直接
大
注意：撕取菠菜叶下表皮细胞时要带少量的叶肉细胞，因为表皮细胞没有叶绿体，
栅栏组织（近上表皮）叶绿体多，而海绵组织（近下表皮）细胞中叶绿体少。
实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。叶绿体在弱光下以椭球形的正
面朝向光源，使得叶片的叶绿体能够接受更多的光照进行光合作用；在强光
下则以侧面朝向光源以避免被灼伤。
用高倍镜观察黑藻细胞叶绿体时，可以观察到细胞质的流动。
高倍镜观察叶绿体和细胞质
3
【实验结果】
(1)观察叶绿体。
低光下扁平面向光排列
高强光下窄面向光，做避光性排列
实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。保持有水状态以保证叶绿体的正常形态，并能悬浮在细胞质基质中，否则，细胞失水收缩，将影响对叶绿体形态的观察。
高倍镜观察叶绿体和细胞质
3
【实验结果】
(2)观察细胞质的流动。
叶绿体随细胞质定向环形流动。显微镜下观察的细胞质流动方向就是实际流动方向。
提高细胞质流动的措施
增大光照强度
提高培养黑藻的水温
划伤一部分叶片
细胞质
细胞器
双层膜
线粒体：有氧呼吸的主要场所
叶绿体：植物细胞光合作用额场所
单层膜
内质网：蛋白质的加工、运输
高尔基体：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
溶酶体：分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
液泡：调节植物细胞内的环境，充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺
无膜
核糖体：合成蛋白质
中心体：与细胞的有丝分裂有关
细胞质基质
溶胶状的细胞质，是细胞代谢的主要场所
课堂小结
下列关于几种细胞器示意图的说法，正确的是(　　)
A．A、D与胰岛素的合成、分泌有关
B．细菌中的B、F都没有膜结构
C．C是大肠杆菌有氧呼吸的主要场所
D．E是蓝细菌光合作用的场所
答案：A
类 型 实 例
细 胞 器 不具膜的细胞器
单层膜的细胞器
双层膜的细胞器
核糖体、中心体
内、高、溶、液
叶绿体、线粒体
（细胞结构：细胞核）
小结
1
2
分泌蛋白的合成和运输
细胞的生物膜系统
1
分泌蛋白的合成和运输
1
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一类蛋白质。
分泌蛋白
如：唾液淀粉酶、胃蛋白酶、消化酶、抗体及部分激素。
腺细胞分泌消化酶
注意：呼吸酶就不属于分泌蛋白。
1
分泌蛋白的合成和运输
实验：分泌蛋白的形成过程
【选材】
【方法】
豚鼠胰腺腺泡细胞
①能分泌大量的消化酶
同位素标记法
同位素：在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子，如16O与18O，12C与14C。
特点：化学性质相同，物理性质有差异（如放射性、原子量）
应用：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向
具有反射性的同位素：14C、32P、3H、35S等。
②取材容易、容易观察
1
分泌蛋白的合成和运输
【实验步骤】
实验：分泌蛋白的形成过程
①用同位素3H标记亮氨酸；
②将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H-亮氨酸的培养液中短时培养；
③随后将细胞转入不含3H-亮氨酸的培养液中继续培养；
④不同的时间、多次取样，制备组织切片，利用放射性自显影技术，追踪被标记亮氨酸的转移路径。
亮氨酸是必需氨基酸，必须从环境中获取，而不能自身合成。
1
分泌蛋白的合成和运输
【实验结果】
实验：分泌蛋白的形成过程
3min
17min
117min
1
分泌蛋白的合成和运输
【讨论】
1.分泌蛋白是从哪里合成的？需要能量吗？由哪里提供？
2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白合成和运输的过程。
核糖体
线粒体
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
1
分泌蛋白的合成和运输
内质网的核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
囊 泡
囊 泡
氨基酸形成肽链
加工肽链形成蛋白质
进一步修饰加工成成熟的蛋白质
囊泡与细胞膜融合
细胞外
分 泌
线粒体供能
1
分泌蛋白的合成和运输
此过程中相关膜面积的变化：
内质网：
减小
先增加后减少，基本不变
增大
高尔基体：
细胞膜：
2
细胞的生物膜系统
2
细胞的生物膜系统
细胞器膜
核膜
细胞膜
生物膜系统
真核细胞
只有真核生物才有生物膜系统；
只有同时具有三者才能称为生物膜系统，其中之一只能称为生物膜。
（1）生物膜系统
2
细胞的生物膜系统
①各种膜在化学组成上的联系
化学组成上：在 上基本相同；
在 上有显著差异。
②各种膜在结构上的联系
结构上： ，都由 构成基本支架，
分布其中，都具有两大特点。
组成成分
蛋白质种类和数量
大致相同
磷脂双分子层
蛋白质分子
（2）生物膜之间的联系
2
细胞的生物膜系统
(3) 生物膜在结构上具有一定的连续性
内质网膜
核膜
细胞膜
高尔基体膜
内质网膜
核膜
细胞膜
高尔基体膜
囊泡（间接联系）
直接联系
直接联系
囊泡（间接联系）
2
细胞的生物膜系统
(3) 生物膜的功能
①相对稳定的内部环境,在物质运输、能量转化和信息传递过程中起决定性作用。
②广阔的膜面积为多种酶提供附着位点。
③把各种细胞器分隔开，保证细胞生命活动高效、有序进行。
小结
细胞膜
核膜
能量转换
信息传递
酶
化学反应
谢谢聆听！