3.2 细胞器之间的分工合作（第1课时）(课件共24张PPT)

(共24张PPT)
第3章 细胞的基本结构
我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。
——引自翟中和院士等主编的《细胞生物学》
第2节
细胞器之间的分工合作（第1课时）
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？
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：
新课导入：问题探讨
细胞的结构
细胞质基质
细胞器
又称细胞溶胶
（细胞壁）
细胞骨架
水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸，以及多种酶等。
成分：
功能：
为新陈代谢提供所需物质和一定的环境条件，是活细胞进行代谢的主要场所。
分布于
真核细胞
细胞膜
细胞质
细胞核
位于植物细胞膜的外层；
植物细胞壁主要由纤维素和果胶构成；
对细胞起支持和保护的作用；
细胞内有许多具有一定形态、结构和功能的小体,统称细胞器。
细胞的代谢中心
细胞代谢的控制中心
细胞器运动的轨道
细胞器
单层膜结构
细胞器
无膜结构
细胞器
高尔基体
双层膜结构
细胞器
线粒体
叶绿体
内质网
液泡
核糖体
中心体
溶酶体
2.细胞器
基础知识
（识记：六体一网一线）
思考： 如何把众多的细胞器分离开？
采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器
1.破坏细胞膜，制成细胞匀浆
2.把匀浆放入离心管
3.离心器离心
4.细胞器分离
基础知识
3.分离细胞器的方法---差速离心法（教材P47科学方法）
原理：重量不同，需要的离心速率不同。重量越轻，所需的离心速率越大。
核糖体主要存在于上清液（1）、上清液（2）、上清液（3）、沉淀（4）
基础知识
3.分离细胞器的方法---差速离心法（教材P47科学方法）
大亚基
小亚基
蛋白质
mRNA
结构：
功能：
分布：
无膜结构；呈颗粒状；由rRNA和蛋白质构成
原核细胞和真核细胞中均有，分布最广；线粒体和叶绿体中也有
分类：
氨基酸脱水缩合形成多肽的场所，是“生产蛋白质的机器”
附着核糖体
游离核糖体
附于粗面内质网上、外层核膜上
合成分泌蛋白和膜蛋白等
游离在细胞质基质中
合成胞内蛋白
1.核糖体
细胞器之间的分工-动植物共有（4个）
膜面积最大的细胞器
粗面内质网
（有核糖体附着）
光面内质网
（无核糖体附着）
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
（核糖体附着）
几乎所有真核细胞中
蛋白质等生物大分子物质的合成、加工场所和运输通道
参与脂质（性激素）、某些糖类等的合成
2.内质网
细胞器之间的分工-动植物共有（4个）
形态：
结构（半自主细胞器）
功能：
短棒状、圆球状等
双层膜
基质
外膜
内膜
嵴
向内折叠
存在少量DNA、RNA，核糖体，
含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
供能
内膜
外膜
DNA
核糖体
（附着酶）
【线粒体的起源】真核细胞的祖先吞噬了好氧细菌后，在长期的互利共生关系中，逐渐演化成了现在的线粒体。
嵴
基质
细胞器之间的分工-动植物共有（4个）
3.线粒体——细胞的“动力车间”
（2）原核生物没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？
（3）哺乳动物成熟红细胞没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？
很多原核细胞可以进行有氧呼吸，其场所在细胞质基质和细胞膜上。(细胞基质和细胞膜上有与有氧呼吸有关的酶)
因为哺乳动物成熟红细胞内没有线粒体，而且细胞内也没有与有氧呼吸有关的酶。因此，只能进行无氧呼吸。
（4）能进行有氧呼吸的细胞一定都含有线粒体？
不一定，如蓝细菌、硝化细菌等原核生物。
（1）为什么说“几乎所有真核细胞”有线粒体？哪些真核细胞无线粒体？
哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫体细胞等没有线粒体
细胞器之间的分工
细胞器之间的分工-动植物共有（4个）
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；
内腔不相通
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”
几乎所有真核细胞中
动物细胞
植物细胞
与动物细胞分泌物(分泌蛋白、油脂)的形成有关；与溶酶体的形成有关
与植物细胞细胞壁的形成有关
唯一一种在动、植物细胞中功能可以不同的细胞器
4.高尔基体
细胞器之间的分工-动植物共有（4个）
结构：
功能：
分布：
由单层膜结构构成
主要存在于植物成熟的细胞中
成分：
内含细胞液，主要有糖类、无机盐、色素、蛋白质、有机酸、生物碱等；
调节植物细胞内的环境(渗透压）
充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺
细胞液贮存水分和营养物质
低等动物中的食物泡、收缩泡也属于液泡。
高中阶段 液泡 特指 中央大液泡
5.液泡
细胞器之间的分工-植物特有1
思考
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
A
外膜
内膜
基粒
基质
类囊体
分布：
形态：
功能：
扁平的椭球形或球形
双层膜
基粒
基质
外膜
内膜
绿色植物进行光合作用的场所
绿色植物能进行光合作用的细胞中，
如叶肉细胞和幼嫩茎的皮层细胞中。
由多个类囊体堆叠形成
存在少量DNA、RNA，核糖体，
含有与光合作用有关的酶
（增大膜面积）
含有与光合作用有关的色素和酶
【叶绿体的起源】真核细胞的祖先吞噬了蓝细菌后，在长期的互利共生关系中，逐渐演化成了现在的叶绿体。
细胞器之间的分工-植物特有2
6.叶绿体“养料制造车间”、“能量转换站”
结构
（半自主细胞器）
不一定，蓝细菌的光合场所位于细胞质中的光合片层,即类囊体，其中含有光合色素叶绿素和藻蓝素，也能进行光合作用。
（1）植物细胞都含有叶绿体吗？
植物表皮细胞、根尖细胞等没有叶绿体
（2）能进行光合作用的细胞都含有叶绿体吗？
表皮细胞
保卫细胞
　　细胞中的叶绿体可以运动．在不同的光照条件下，叶绿体的运动可以改变椭球体的方向．在强光下，叶绿体会以椭球体的侧面朝向光源，避免叶片被强光灼伤；在弱光下，叶绿体以椭球体的正面朝向光源，可以接受较多的光照．因此叶绿体的运动是与叶绿体的功能是相适应的．
细胞器之间的分工
具膜细胞器的演化
细胞膜
内膜系统
内质网
高尔基体
溶酶体
核膜
细菌侵入
共生
线粒体
蓝细菌侵入
共生
叶绿体
内折
细胞器之间的分工
知识拓展：叶绿体和线粒体的起源----内共生起源学说
结构：
功能：
分布：
无膜结构，由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成
蛋白质纤维→中心粒→中心体
（化学成分：蛋白质）
与细胞的有丝分裂有关
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）
中心粒
中心粒
动物特有细胞器1
7.中心体
形态：
功能：
分布：
由单层膜围成的囊状小泡，内含多种水解酶
主要分布在动物细胞中
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
消化、分解胞吞吞入的营养物质；与细胞的自溶有关
自噬作用
吞噬作用
起源：
高尔基体脱落的囊泡
注意：水解后的产物可再利用
细胞的凋亡、细胞的自噬等都与溶酶体有关。
动物特有细胞器2
8.溶酶体——细胞的“消化车间”
膜
水解酶
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。
溶酶体作用的事例
基础知识
5.细胞骨架（教材P50）
细胞骨架：维持形态，保持内部结构有序
组成：蛋白质纤维（微丝、微管）组成的网架结构
功能：
（1）维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器；
（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。
细胞器运动的轨道
(1)植物细胞特有的细胞器：______________，
高等植物细胞肯定不具有的细胞器：____________，
(2)高等植物根尖分生区细胞不具有的细胞器：___________________。
(3)原核生物细胞中唯一的细胞器：_________
(4)腺细胞中数量较多的细胞器：_____________。
(5)心肌细胞中数量较多的细胞器：____________。
(6)具有单层膜的细胞器：___________________________
(7)具有双层膜的细胞器：_____________________
(8)无膜结构（不含磷脂分子）的细胞器：___________________
叶绿体、液泡
中心体
核糖体
核糖体
高尔基体
线粒体
内质网、高尔基体、溶酶体、液泡
线粒体、叶绿体
核糖体、中心体
中心体、叶绿体、液泡
细胞器相关知识归纳
(9)光学显微镜下可见的细胞器______________________。
(10)具有核酸的细胞器有：______________________ ，
既含有DNA又含有RNA的细胞器有：_______________，
只含有RNA的细胞器有：_________
(11)含有色素的细胞器有：___________________，
都有基质的细胞器有：________________
(12)蝌蚪尾部逐渐消失与____________这一细胞器有关。
(13)与分泌蛋白质（如：抗体、胰岛素等）合成与分泌有关的细胞器有：
________________________
(14)肽键形成的场所：__________，雄性激素合成的场所：_________
(15)与有丝分裂有关的细胞器：______________________________
线粒体、叶绿体、液泡
线粒体、叶绿体、核糖体
线粒体、叶绿体
核糖体
叶绿体、液泡
线粒体、叶绿体
溶酶体
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
核糖体
内质网
线粒体、核糖体、中心体、高尔基体
细胞器相关知识归纳
1.线粒体和叶绿体为半自主性细胞器，内共生学说认为它们分别起源于原始真核细胞内共生的需氧型细菌和光能自养型细菌。以下事实最不可能作为内共生学说证据的是( )
A.线粒体和叶绿体中都有核糖体 B.线粒体和叶绿体都含有酶
C.线粒体和叶绿体都能进行分裂 D.线粒体和叶绿体都含有环状DNA
B
2.内共生学说认为，线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的进行有氧呼吸的细菌和进行光能自养的蓝细菌。下列各项中不能作为该学说证据的是（ ）
A.共生是生物界的普遍现象 B.线体和叶绿体的基因组与细菌相似
C.线粒体和叶绿体中的核糖体与细菌中的核糖体相似
D.线粒体和叶绿体内的某些蛋白质由核基因指导合成
D
习题检测
课堂小结
细胞器的种类