高中生物人教版（2019）必修1 3.2细胞器之间的分工合作（共32张ppt）

(共32张PPT)
第三章 细胞的基本结构
第2节 细胞器之间的分工合作
01
光学显微镜
电子显微镜
分辨率>0.2μm
分辨率<0.2nm
一、细胞结构
显微结构模式图
亚显微结构模式图
一、细胞结构
3
内质网
核糖体
细胞壁
细胞膜
细胞核
线粒体
高尔基体
叶绿体
液泡
中心体
溶酶体
细胞质
一、细胞结构
细胞膜
细胞质
细胞核
细胞壁
位于植物细胞膜的外层；
主要由纤维素和果胶构成；
对细胞起支持和保护的作用；
细胞质基质
细胞器
呈溶胶状，是活细胞进行新陈代谢的主要场所
具有特定功能的各种亚细胞结构的总称
细胞
如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体等，它们都统称为细胞器，
细胞器分布在细胞质基质中。
①所有细胞壁的成分都是纤维素和果胶吗？
不是，细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖；
真菌细胞壁的主要成分是几丁质；
②细胞壁具有选择透过性吗
不是，细胞壁具有全透性；
细胞器是如何存在于细胞质当中的？
二、细胞骨架
5
细胞骨架是由蛋白质纤维（微丝、微管）组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多的细胞器，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。
三、分离细胞器的方法
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差速离心法
采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
破坏细胞膜，形成匀浆
把匀浆放入离心管
用高速离心机在不同的转速下进行离心
分离不同大小的细胞器
你记住分离细胞器的方法了吗？如果没有就跟我念三遍
三、分离细胞器的方法
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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！
四、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：
形态：
结构：
功能：
短棒状、圆球状等
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，核糖体
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”
动植物细胞；
供能
代谢旺盛的部位分布较多；
能进行呼吸作用的细胞都含有线粒体吗？
能进行呼吸作用的细胞不一定都含有线粒体，如硝化细菌。
四、细胞器之间的分工
9
1、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，核糖体
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。
四、细胞器之间的分工
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1、具有双层膜结构的细胞器对比
线粒体
叶绿体
不同点 分布
增大膜面积的方式
酶
色素
功能
相同点
绿色植物的叶肉细胞、幼嫩的茎
普遍存在于动植物细胞内
内膜向内折叠形成嵴
类囊体堆叠形成基粒
与细胞呼吸有关，分布在基质和内膜上
与光合作用有关，分布在基粒和基质中
无
有氧呼吸的主要场所
类囊体薄膜上含有光合色素（叶绿素、胡萝卜素）
绿色植物进行光合作用的场所
①均具有双层膜结构；
②均能进行能量转换；
③都含有磷脂、蛋白质和少量的DNA、RNA、核糖体，能形成自身的部分蛋白质，能自主复制，是半自主性细胞器
大多数蛋白质是由细胞核控制合成的，因此称为半自主性细胞器。
四、细胞器之间的分工
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2、具有单层膜结构的细胞器——①内质网
形态：
功能：
分布：
由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成的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
光面内质网
粗面内质网
（核糖体附着）
是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
脂质、糖类等的合成
动植物细胞
四、细胞器之间的分工
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2、具有单层膜结构的细胞器——②高尔基体
形态：
功能：
分布：
单层膜围起的扁平囊状结构，有囊泡
动植物细胞
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
动物：与溶酶体的形成有关
植物：与细胞壁的形成有关
“车间”及“发送站”
线粒体
高尔基体
叶绿体
内质网
四、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
动植物细胞
动植物细胞
主要在动物细胞中
2、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病菌，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。
四、细胞器之间的分工
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3、无膜结构的细胞器——①核糖体
形态：
功能：
分布：
椭球形，由RNA和蛋白质组成
“生产蛋白质的机器”
附着核糖体 分泌蛋白
真核细胞、原核细胞
游离核糖体 胞内蛋白
合成蛋白质的场所
线粒体和叶绿体中；
核膜外表面；
粗面内质网上；
游离在细胞质基质中；
四、细胞器之间的分工
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3、无膜结构的细胞器——②中心体
形态：
功能：
分布：
由两个互相垂直排列的中心粒及周围的物质组成
动物和低等植物细胞
与细胞的有丝分裂有关
名称 核糖体 中心体
形态
功能
分布
3、无膜结构的细胞器对比
椭球形，由RNA和蛋白质组成
由两个互相垂直排列的中心粒
及周围的物质组成
合成蛋白质的场所
与细胞的有丝分裂有关
真核细胞、原核细胞
动物和低等植物细胞
四、细胞器之间的分工
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项目 植物细胞 动物细胞
不同点
相同点
无细胞壁、叶绿体，有中心体、溶酶体；
有些低等动物有液泡；
有细胞壁、叶绿体，液泡；
低等植物细胞有中心体；
都有细胞膜、细胞质、细胞质；细胞质中都有线粒体、内质网、核糖体、高尔基体等细胞器
动物细胞和植物细胞异同点
四、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
结构 含DNA
含RNA
含色素
功能 能产生水
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
线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体、内质网
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、细胞类型的判断
有无以核膜为界限的细胞核
无
原核细胞
有
真核细胞
有无细胞壁
无
动物细胞
植物细胞
有
有无中心体
有
低等植物细胞
无
高等植物细胞
一、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：
藓类的叶片（菠菜叶、番薯叶）
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高倍显微镜下观察叶绿体形态。
2、实验原理：
叶绿体呈绿色，散布于细胞质中。
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。
一、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：活细胞中的细胞质处于不断流动（环形流动）的状态，且流动方向是不定的。
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高倍显微镜下观察叶绿体随细胞质流动的情况。
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一、探究·实践
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
讨论
1、为什么在两个实验中临时装片过程中要始终保持有水状态？
2、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？
细胞质是细胞代谢的主要场所，提供代谢所需的原料、酶、细胞器等物质与结构；细胞质流动促进了细胞与环境间的物质交换，保证了各种代谢活动的高效有序地进行，也保证了细胞器间的物质运输、能量交换和信息传递。
防止细胞内的叶绿体失水。如果叶绿体失水，叶绿体就会缩成一团，无法观察叶绿体的形态和分布。
避免细胞活性受影响。
二、细胞器之间的协调配合
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胞内蛋白：
在游离的核糖体合成，不经过内质网、高尔基体的加工以及细胞膜的胞吐，只在细胞内起作用的 一类蛋白质。如血红蛋白、呼吸酶等等。
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，如消化酶、抗体和一部分激素等。
分泌蛋白 胞内蛋白
合成场所
作用场所
实例
游离核糖体
附着在内质网上的核糖体
细胞外
细胞内
消化酶、抗体、胰岛素
血红蛋白、与有氧呼吸有关的酶
1、分泌蛋白
下列不属于分泌蛋白的是（ ）
A、消化酶 B、抗体 C、有氧呼吸酶 D、唾液淀粉酶
C
性激素的化学本质是脂质
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合成、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、包装
二、细胞器之间的协调配合
想一想：
三种细胞器之间会不会存在某种协作呢？
二、细胞器之间的协调配合
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分泌蛋白的合成和运输
2、分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌过程
红点代表被标记的分泌蛋白
附有核糖体的内质网
高尔基体
囊泡、释放到细胞外的分泌物中
用3H标记亮氨酸
蛋白质的合成和运输过程
追踪
二、细胞器之间的协调配合
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分泌蛋白的合成和运输
2、分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌过程
研究方法：同位素标记法
在同一元素中，质子数相同，中子数不同的原子称为同位素。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标记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。
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过程
二、细胞器之间的协调配合
分泌蛋白的合成和运输
游离核糖体
氨基酸通过脱水缩合形成多肽链
核糖体与多肽链
粗面内质网
肽链继续合成并转移进入内质网腔进行加工、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质
囊泡
囊泡
高尔基体
细胞膜
对蛋白质进行进一步的修饰加工
以胞吐方式将蛋白质分泌到细胞外
线粒体
在分泌蛋白质的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量来自？
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二、细胞器之间的协调配合
胞内蛋白：
在游离的核糖体合成，不经过内质网、高尔基体的加工以及细胞膜的胞吐，只在细胞内起作用的 一类蛋白质。如血红蛋白、呼吸酶等等。
分泌蛋白：
在游离的核糖体上合成一部分肽链后，核糖体随多肽链转移到内质网，经过内质网、高尔基体的加工以及细胞膜的胞吐分泌到细胞外起作用的一类蛋白质。
1、分泌蛋白的合成共经过了哪些细胞结构？
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
二、细胞器之间的协调配合
分泌蛋白的合成和运输
3、标记氨基酸出现的先后顺序：
_______→ _______ → _______ → ________ → ____→ ______→细胞外
核糖体
内质网
囊泡
高尔基体
囊泡
细胞膜
1、在细胞分泌过程当中，膜面积如何变化？
2、从内质网到细胞外，分泌蛋白共穿过几层生物膜
膜面积
时间
①
②
高尔基体膜
内质网膜
细胞膜
③
二、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？
分泌蛋白的合成和运输
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
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三、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，比如胃黏膜、肠系膜就不属于生物膜系统。
生物膜系统的概念
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三、细胞的生物膜系统
1、在组成成分上的联系
细胞的不同膜组成成分及含量比较表
各种生物膜的组成成分的种类基本相同
各种生物膜的组成成分的含量有差异
统一性
差异性
直接联系
内质网外连细胞膜，内连核膜。
间接联系
内质网膜、高尔基体膜、细胞膜
可以相互转化。
生物膜系统的联系
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。
2、在结构上的联系
(1)细胞膜给细胞提供了相对稳定的 ，在细胞与外部环境进行_________、__________和
的过程中起决定性作用。
(2)广阔的膜面积为多种 提供了大量的___________。
(3)细胞内的生物膜将各种 分隔开，保证了细胞生命活动_____________地进行。
内部环境
信息传递
酶
细胞器
附着位点
物质运输
能量转换
高效、有序
三、细胞的生物膜系统
生物膜系统的功能
人工肾是一种替代肾脏功能的装置，主要用于治疗肾功能衰竭和尿毒症。它将血液引出体外利用透析、过滤、吸附、膜分离等原理排除体内过剩的含氮化合物，新陈代谢产物或逾量药物等，调节电解质平衡然后再将净化的血液引回体内。亦有利用人体的生物膜（如腹膜）进行血液净化。
与社会的联系
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