生物人教版(2019)必修1 3.2 细胞器之间的分工合作（共40张ppt）

(共40张PPT)
3.2 细胞器之间的分工合作
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、机載系统研发（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？
问题探讨
C919飞机
研制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。
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系统，细胞质内分布着诸多的“部门”，它们既有分工又有合作，共同配合完成着生命活动。
讨论：
细胞在生命活动中时刻发
生着物质和能量的复杂变化。
在细胞质中有许多忙碌不停的
“部门”，这些“部门”都有
一定的结构，如线粒体、叶绿
体、内质网、高尔基体、溶酶
体、核糖体等，它们统称为细
胞器(organelle)。
细胞质中还有呈溶胶状的
细胞质基质，细胞器就分布在
细胞质基质中。
思考： 如何把众多的细胞器分离开？
1.细胞质
细胞质基质
细胞器
细
胞
质
细胞质基质还含有水、无机盐、蛋白质、
糖类、酶等，是细胞代谢的主要场所。
1、破坏细胞膜，制成细胞匀浆
一、分离各种细胞器的方法——差速离心法
2、匀浆放入离心管
3、离心器离心
4、细胞器分离
你记住分离细胞器的方法了吗？如果没有就跟我念三遍
分离细胞器的方法：
5
差速离心法
差速离心法
差速离心法
准备好了解不同的细胞器了吗！
细胞匀浆
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
核糖体
上
清
液
(1)
沉淀a
上
清
液
(2)
沉淀b
上
清
液
(3)
沉淀c
低速离心
中速离心
高速离心
更高速离心
利用不同的离心速度所产生的不同离心力，使细胞器分离开.
显微结构
亚显微结构
电子显微镜
（0.2μm）
（0.2nm）
光学显微镜
▲显微结构与亚显微结构
显微结构与亚显微结构
1) 显微结构是指光学显微镜下看到的结构
如：线粒体、叶绿体、液泡、染色体等。
2) 亚显微结构是指电子显微镜下看到的结构
如：核糖体、溶酶体、细胞膜、病毒等。
显微结构模式图
亚显微结构模式图
二、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
二、细胞器之间的分工
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1、具有双层膜结构的细胞器——①线粒体
分布：
结构：
功能：
外膜
内膜
嵴
基质
双层膜
基质
外膜
内膜
嵴
向内折叠
存在少量DNA、RNA
（内膜和基质）都有与有氧呼吸有关的酶
（增大膜面积）
细胞进行有氧呼吸的主要场所
细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体
“动力车间”
几乎所有真核细胞中；
供能
代谢旺盛的部位分布较多；
注：某些原核细胞虽无线粒体，但仍可进行有氧呼吸，如某些好氧细菌
▲简笔画
二、细胞器之间的分工
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2、具有双层膜结构的细胞器——②叶绿体
内膜
外膜
基质
基粒
分布：
形态：
结构：
功能：
扁平的椭球形或球形
双层膜
基粒
基质
外膜
内膜
存在少量DNA、RNA
与光合作用有关的酶
由多个类囊体堆叠形成
类囊体薄膜上含有光合色素，这些色素可以吸收、传递、转化光能。
类囊体
绿色植物进行光合作用的场所
（增大膜面积）
“养料制造车间”
“能量转换站”
绿色植物的叶肉细胞、幼嫩的茎；
能进行光合作用的细胞都含有叶绿体吗？
能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体，如蓝细菌。
基质
基粒
内膜
外膜
类囊体
（含有与光合作用有关的色素和酶）
3、内质网
对蛋白质进行合成、加工、运输；
内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场
所和运输通道。
几乎所有真核细胞中
二、细胞器之间的分工
脂质合成的重要场所；
粗面内质网和光面内质网
2.结构：
3.类型：
1.分布：
4.功能：
内质网由膜围成的管状、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。
粗面内质网：
光面内质网：
（核糖体附着）
4、高尔基体---
一、细胞器之间的分工
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”。
植物：与细胞壁的形成有关
几乎所有真核细胞中
1.分布：
2.结构：
3.功能：
补充：
“车间”和“发送站”
囊泡
扁平囊
单层膜围成的扁平囊状结构，有囊泡
5、溶酶体—
能分解衰老 、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
一、细胞器之间的分工
细胞的“消化车间”
2.结构：
3.功能：
1.分布：
4.起源：
膜
水解酶
思考：溶酶体的酶为何不能分解自己的膜？
高尔基体脱落的囊泡
主要分布在动物细胞中
单层膜构成的囊泡状结构，内部含有多种水解酶
溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过修饰等，因而不会被溶酶体内的水解酶水解
1.分布：
2.结构：
3.功能：
单层膜结构，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等
可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还
可以使植物细胞保持坚挺
主要存在于植物细胞中
6、液泡
二、细胞器之间的分工
花青素
例题：凤仙花的紫红色花瓣能挤出紫红色的汁液，这些汁液主要来自于（ ）
A.叶绿体 B.内质网 C.液泡 D.细胞质基质
C
二、细胞器之间的分工
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名称 内质网 高尔基体 溶酶体
液泡
分布
形态
功能
几乎所有真核细胞中
几乎所有真核细胞中
主要在动物细胞中
具有单层膜结构的细胞器对比
主要在植物细胞中
管状、泡状或扁平囊状
囊泡状
泡状
泡状
蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，以及脂质合成的场所
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”；与植物细胞壁的形成以及动物细胞中溶酶体的形成有关。
内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，被称为“消化车间”。
内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
1.分布：
3.功能：
2.结构：
4.分类：
有的附于粗面内质网上，有的游离在细胞质基质中
无膜结构，由RNA和蛋白质构成
细胞内合成蛋白质的场所
7、核糖体—
二、细胞器之间的分工
游离核糖体
附着核糖体
“生产蛋白质的机器”
（原核细胞唯一具有的细胞器！）
8、中心体
二、细胞器之间的分工
1.形状：
2.分布：
3.功能：
无膜结构，由两个互相垂直排列的中心粒
及周围物质组成
存在于动物细胞与低等植物细胞中（如衣
藻、绿藻、水绵、团藻等）
与细胞有丝分裂有关
线粒体
内质网
高尔基体
核糖体
溶酶体
中心体
液泡
叶绿体
动物细胞（左）和植物细胞（右）亚显微结构图
（动物和低等植物）
二、细胞器之间的分工
项目 植物细胞 动物细胞
不同点
相同点
有细胞壁、叶绿体，液泡；
低等植物细胞有中心体；
无细胞壁、叶绿体，有中心体、溶酶体；
有些低等动物有液泡；
都有细胞膜、细胞质、细胞核；细胞质中都有线粒体、内质网、核糖体、高尔基体等细胞器
二、细胞器之间的分工
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结构 双层膜结构
单层膜结构
无膜结构
成分 含DNA
含RNA
含色素
功能 动植物细胞都有，但功能不同的细胞器
能量转化
与蛋白质合成、分泌有关
线粒体、叶绿体
内质网、高尔基体、溶酶体、液泡
中心体、核糖体
线粒体、叶绿体
线粒体、叶绿体、核糖体
液泡、叶绿体
高尔基体
线粒体、叶绿体
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
1、有关细胞器知识的归纳总结
2、动植物细胞图像的判断
有无细胞壁
无
有
动物细胞
植物细胞
有无中心体
有
低等植物细胞
无
高等植物细胞
2、没有大液泡的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖分生区细胞
与细胞器有关的六个不一定
3、有中心体的细胞不一定就是动物细胞，如低等植物细胞也含有中心体
4、能进行光合作用的生物不一定有叶绿体，如蓝细菌
5、某些原核生物虽无线粒体，但仍可进行有氧呼吸，如某些好氧细菌
6、同一细胞的不同发育时期细胞器种类和数量不一定相同，如哺乳动物
红细胞随着不断成熟，细胞器逐渐消失
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
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。
细胞骨架
细胞骨架存在细胞质中，并支持着各种细胞器
1.成分：
2.功能：
由蛋白质纤维组成的网架结构
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当堂检测
1、下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是（　　）
A．有溶酶体的细胞一定不是原核细胞 B．没有叶绿体的细胞一定不能进行光合作用
C．没有线粒体的细胞一定不能进行呼吸作用 D．没有高尔基体的细胞一定不能合成蛋白质
A
2、胞内蛋白和分泌蛋白的合成部位（ ）
A.都是细胞质中游离的核糖体
B.都是内质网上的核糖体
C.分别是细胞质中游离的核糖体、内质网上的核糖体
D.分别是内质网上的核糖体、细胞质中游离的核糖体
C
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当堂检测
3、右图表示几种细胞器模式图，下列有关说法不正确的是（ ）
A、细胞器D是蛋白质加工及脂质合成的场所
B、细胞器B、F不含磷脂
C、植物的细胞都含有E
D、A与植物细胞壁的形成有关
C
三、探究·实践
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
3、实验材料：
藓类叶（或菠菜叶、番薯叶等）
1、实验目的：
使用高倍镜观察叶绿体的形态和分布。
4、实验步骤：
①用镊子取一片藓类的小叶（或者取菠菜叶稍带叶肉的下表皮）放入盛有清水的培养皿中。
②制作临时装片：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先用低倍镜找到需要观察的叶绿体，再用高倍显微镜观察叶绿体形态和分布。
2、实验原理：
叶绿体呈绿色，可以在高倍显微镜下直接观察它的形态和分布
5、实验结论：叶肉细胞中的叶绿体散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形。
三、探究·实践
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
2、实验原理：
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
3、实验材料：
新鲜的黑藻
1、实验目的：
观察细胞质的流动，理解细胞质的流动是一种生命现象
5、实验结论：叶绿体随细胞质不断流动（环形流动）
4、实验步骤：
①供观察用的黑藻事先放在光照、室温条件下培养。
②制作临时装片：取一片幼嫩的小叶放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片。
③先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞，再用高倍镜下观察叶绿体随细胞质流动的情况。
（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：1、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。
2、实验过程中的临时装片要始终保持有水状态，以免影响细胞的活性。
3、叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，同时受光照强度的影响，叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源，强光下则以侧面或顶面朝向光源。实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。
核糖体是蛋白质合成的场所
内质网是蛋白质等大分子物质加工场所和运输通道
高尔基体主要是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”
三种细胞器之间存在怎样的相互配合呢？
四、细胞器之间的协调配合
四、细胞器之间的协调配合
—分泌蛋白的合成与运输
在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质。
如消化酶、抗体和一部分激素等。
1.分泌蛋白：
2.研究方法：
同位素标记法
向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，检测放射性依次出现的部位。
胞内蛋白 分泌蛋白
作用场所 细胞内 细胞外
实例 血红蛋白、与有氧呼吸有关的酶 消化酶、抗体、胃蛋白酶、胰蛋白酶、胰岛素等
科学方法
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，
14C与12C。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。用位素标记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。
同位素标记法
四、细胞器之间的协调配合
—分泌蛋白的合成与运输
讨论：
1、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？
核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
2、分泌蛋白的合成共有哪些细胞器的参与？
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
核糖体
粗面内质网
高尔基体
细胞膜
肽链与核糖体转
移到粗面内质网
氨基酸形成肽链
囊泡
囊泡
细胞外
进一步加工、修饰为成熟的蛋白质
囊泡与细胞膜融合
四、细胞器之间的协调配合
线粒体供能
继续合成，边合成边转移到内质网腔，经加工、折叠为有一定空间结构的蛋白质
分泌
分泌蛋白分泌过程中膜的面积会发生什么样的变化？
直方图
曲线图
膜面积
时间
①
②
高尔基体膜
内质网膜
细胞膜
③
四、细胞器之间的协调配合
1、在细胞分泌过程当中，膜面积如何变化？
内质网膜面积减少，细胞膜面积增大，高尔基体不变
2、从内质网到细胞外，分泌蛋白共穿过几层生物膜
0层
特别提醒：在分泌蛋白合成至分泌出细胞的整个过程中跨膜层数为“0”层。
五、细胞的生物膜系统
细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜结构。
1、原核生物和病毒有生物膜系统吗？
没有，因为原核细胞内的生物膜分化不完善，只有细胞膜，没有核膜及具膜细胞器；
病毒无任何膜结构，所以原核生物和病毒无生物膜系统。
2、生物膜系统是细胞中各种膜结构的总称，还是生物体内各种膜结构的总称？
是细胞中各种膜结构的总称，比如视网膜、胃黏膜、肠系膜等就不属于生物膜系统。
生物膜系统的概念：
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
五、细胞的生物膜系统
2.生物膜在组成成分和结构上相似，结构和功能上紧密联系
内质网膜
核膜
细胞膜
高尔基体膜
（直接联系）
（直接联系）
（间接联系）
囊泡
囊泡
（间接联系）
在结构上的联系
广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点
使细胞内部区域化，保证生命活动高效、有序地进行
功能②
生物膜系统
核膜
细胞器膜
双层膜
单层膜
线粒体膜、叶绿体膜
内质网膜、高尔基体膜、
溶酶体膜、液泡膜等
细胞膜
双层膜，
细胞核的边界
单层膜、
细胞的边界
功能①
保障细胞内部环境的相对稳定
物质运输、能量转换、信息传递
3.生物膜系统的组成和功能
功能③
在功能上的联系：
各种生物膜在功能上既有明确分工，又相互配合、协调工作。
课堂小结：
和细胞质的流动
当堂检测
B
C
1，若给予放射性同位素标记的氨基酸研究胰腺细胞合成和分泌消化酶（属于蛋白质）的过程，放射性标记先后出现在（ ）
A，高尔基体、内质网、核糖体 B，核糖体、内质网、高尔基体
C，内质网、高尔基体、核糖体 D，核糖体、高尔基体、内质网
2，沟通细胞膜、高尔基体膜和核膜，使三者相互联系，构成有机整体的结构是（ ）
A，中心体 B，线粒体
C，内质网 D，叶绿体
C
3，下列有关生物膜的叙述，不正确的是（ ）
A，膜的组成成分可以从内质网膜转移到高尔基体膜，再转移到细胞膜；
B，各种生物膜的化学组成和结构相似；
C，生物膜是对生物体内所有膜结构的统称；
D，生物膜即各司其职，又相互协作，共同完成细胞的生理结构。
同学们再见