生物人教版（2019）必修1 3.2细胞器之间的分工合作（共41张ppt）

(共41张PPT)
课前小测
1.细胞膜的功能特点 ，细胞膜的结构特点 ，原因是 ，细胞膜的结构探索过程用到的科学方法是 。
2.辛格和尼克尔森提出了 模型，认为细胞膜主要由 和 组成，细胞膜的基本骨架是 ，蛋白质在细胞膜上的三种排布方式 ，糖被位于细胞膜的 侧，作用是 。
3.2 细胞器之间的分工合作
1.几种主要细胞器的结构和功能
2.生物膜系统的结构和功能
3.细胞器之前的协调配合
问题探讨
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、机载系统研发(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
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
细胞器之间的分工
01
细胞质
细胞膜以内，细胞核以外的部分。
细胞质基质和细胞器
不同功能的细胞，细胞器的种类与数量有区别
细胞质基质【呈胶质状态】
成分:
功能:
进行多种化学反应
水、无机离子、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、酶等
细胞器：
是指细胞质内的具有一定的形态、结构和功能的小器官。
细胞质
范围：
组成：
动植物细胞亚显微结构模式图
内质网
核糖体
液泡
叶绿体
线粒体
高尔基体
细胞壁
细胞膜
细胞核
试试看,你能识别哪些细胞器
溶酶体
采取逐渐提高离心速率分离大小不同的细胞器
获得不同大小颗粒的细胞器
差速离心法
将细胞膜破坏
（动物细胞如何操作？）
将匀浆放入离心管
探究：要研究各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来，用什么方法呢？
一.细胞器之间的分工
问题: 1、植物细胞有哪些细胞器？它们的功能分别是什么？
2、动物细胞有哪些细胞器？它们的功能分别是什么？
动物细胞（左）和植物细胞（右）亚显微结构图
请同学们阅读书本48-49页图与文字：
请同学们阅读书本48-49页图与文字，完成以下表格：
细胞器 名称 线粒体 叶绿体 液泡 核糖体 内质网 高尔基体 溶酶体 中心体
植物细胞中是否有
动物细胞中是否有
几层膜
功能
其他
棒状、短杆状或者哑铃状
双层膜；外膜、内膜、基质（内膜和基质中含有与呼吸作用有关酶；基质还含有少量DNA、RNA）
功能
有氧呼吸的主要场所——“动力车间”
形状
结构
外 膜
内 膜
嵴
DNA
基质
核糖体
线粒体
细胞中线粒体数量是与细胞的新陈代谢的旺盛程度成正比的。
分布
动植物细胞
外膜
内膜
基质
基粒
类囊体（单层膜围成的扁平小囊）
球形或椭球形；
功能
光合作用的场所——“养料制造工厂”和“能量转换器”
双层膜；外膜、内膜、基质、基粒
与光合作用有关的酶分布于类囊体膜上和基质之中；
叶绿素和类胡萝卜素分布于类囊体膜上
（基质中含有与光合作用有关酶及少量DNA、RNA）
形状
结构
类囊体膜
叶绿体
分布
植物细胞
功能
合成蛋白质的场所——“生产蛋白质的机器”
分布
动植物细胞以及原核生物中
结构
游离细胞质中
核糖体
无膜结构，粒状小体、由蛋白质和RNA组成
固着在内质网上
核糖体
正在合成的多肽链
一.细胞器之间的分工
粗面内质网
光面内质网
核糖体
内质网
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
是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道
粗面内质网：
光面内质网：
有核糖体附着，参与分泌蛋白的合成、加工
无核糖体附着，脂质、糖类合成车间。
形状
分布
动植物细胞
功能
种类
高尔基体
形状
分布
功能
单层膜结构
动植物
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装——“车间”和“发送站”
参与植物细胞细胞壁的形成
分布 结构 功能
中心体
液泡
溶酶体
中心体，液泡和溶酶体
动物与低等植物
植物
动物
无膜结构，由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成
动物细胞的有丝分裂
调节细胞的内环境，
使植物细胞保持坚挺
单层膜结构
单层膜结构
分解衰老损伤的细胞器
吞噬并杀死侵入的病毒、细菌
细胞的“消化车间
一.细胞器之间的分工
细胞器的归类分析
01.
从分布上分析
02.
从结构上分析
03.
从成分上分析
04.
从功能上分析
一.细胞器之间的分工
分布 动物和低等植物细胞特有的
植物特有的
原核细胞和真核细胞共有的
结构 不具膜结构的
具双层膜结构的
具单层膜结构的
成分 含DNA的细胞器
含RNA的细胞器
含色素的细胞器
中心体
叶绿体、液泡
核糖体
核糖体、中心体
叶绿体、线粒体
内质网、高尔基体、溶酶体、液泡
叶绿体、线粒体、核糖体
叶绿体、线粒体
叶绿体、液泡
细胞器的分类
一.细胞器之间的分工
功能 能产生水的细胞器
与能量转换有关的细胞器
具有一定遗传独立性的细胞器
能自我复制的细胞器
能合成物质的细胞器
与物质分解有关的细胞器
叶绿体、线粒体
叶绿体、核糖体、高尔基体、内质网
叶绿体、线粒体
叶绿体、线粒体、中心体
叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体、内质网
线粒体、溶酶体
细胞器的分类
各种细胞器的比较表
细胞器 分布 结构【膜】 功能 角色比喻
线粒体
叶绿体
高尔基体
内质网
液泡
溶酶体
中心体
核糖体
动、植物细胞
两层膜
有氧呼吸的主要场所
动力车间
蛋白质的合成、加工；脂质的合成“车间”
动、植物细胞
动、植物细胞
动、植物细胞
动、植物细胞
动、低等植物
植物细胞
两层膜
单层膜
单层膜
单层膜
单层膜
无膜
无膜
光合作用的场所
蛋白质的合成、加工；脂质的合成“车间”及运输通道
合成蛋白质的场所
动物细胞分泌；
植物细胞壁形成
与有丝分裂有关
调节内环境，
使植物细胞保持坚挺
吞噬、分解无用结构和异物
养料制造车间
能量转换站
生产蛋白质的机器
消化车间
蛋白质的加工分类包装车间和发送站
植物细胞
是细胞质中 细胞器的结构。由 组成的网架结构，维持细胞的 ，锚定并支撑着细胞器，与细胞运动、 、 、及 、能量转化、 等生命活动密切相关。
信息传递
支持
蛋白质纤维
形态
分裂
分化
物质运输
细胞骨架
课堂练习
1.下列关于细胞器的叙述正确的是（ )
A.线粒体是细胞有氧呼吸的场所，进行有氧呼吸的细胞都含有线粒体
B.叶绿体是进行光合作用的场所，进行光合作用的细胞都含有叶绿体
C.溶酶体能合成多种水解酶，是细胞的消化车间
D.内质网和高尔基体都只有一层膜，都能对蛋白质进行加工
2.下列结构中，其成分含有磷脂分子的一组细胞器是（ ）
①线粒体 ②细胞核 ③细胞膜 ④中心体 ⑤高尔基体 ⑥叶绿体
A.①②④ B.②③⑤ C.①④⑤⑥ D. ①⑤⑥
3.李清照《如梦令》词：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
D
D
A
课堂练习
4.（不定项选择）下列关于细胞结构与功能相适应的说法正确的是（ )
A.叶肉细胞的细胞壁和大液泡有利于其维持一定的形态
B.醋酸杆菌是需氧型微生物，主要通过线粒体产生能量
C.鸟的胸肌细胞富含线粒体，可为飞翔提供足够的能量
D.母牛的乳腺细胞含有丰富的内质网和高尔基体
5.下列关于细胞的说法正确的一组是（ ）
①含细胞壁结构的细胞必定是植物细胞
②含中心体的细胞必为动物细胞
③同一动物体不同组织细胞中线粒体含量可能不同
④植物细胞必定含有叶绿体
⑤能进行光合作用的生物不一定是绿色植物
A.①③ B.①④ C.③⑤ D. ②⑤
ACD
C
二.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
实验原理
(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，不需染色，制片后直接观察。
(2)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。
二.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
实验材料的选择与处理
观察对象：叶绿体
叶绿体位于光合作用的细胞中，如植物叶片的叶肉细胞中
怎样使植物叶片透光？
普通叶片中的叶绿体不能直接肉眼观察
植物叶片能直接观察到
叶绿体吗？
植物叶片直接置于显微镜
下能观察达到叶绿体吗？
普通叶片因为不透光无法直接显微观察
观察用植物叶片需要足够薄
叶绿体在何处？
怎样使材料足够薄？
厚材料撕薄层，如菠菜叶
选择薄的材料，如黑藻叶
为什么撕取下表皮
捎带些许叶肉？
表皮细胞一般无叶绿体；下表皮附近叶肉细胞中的叶绿体较少且大，容易观察
细胞代谢越旺盛，细胞质流动越显著。如何做才更容易观察到细胞质流动？
适当升高温度；适度照光或提前照光；切伤一小部分叶片
二.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
实验过程中始终需要保持有水状态，为什么？
叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？
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？
1.防止细胞失水，以观察叶绿体的正常形态和分布
2.形态为扁平的椭球或球形；分布在细胞的四周
关系：有利于植物细胞接受光照，进行光合作用。光线强时，叶绿体以较小面积朝向光源，以防灼伤；光线弱时，叶绿体以较大面积朝向光源，以便吸收光能。
3.细胞质含有细胞代谢需要的原料、酶、细胞器等物质与结构。细胞质的流动，为细胞的物质运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。
二.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
3.2 细胞器之间的分工合作
生物学必修1·《分子与细胞》
请同学们阅读书本51-52页图与文字，思考讨论问题：
1、分泌蛋白是什么？分泌蛋白在哪里合成？
2、科学家研究分泌蛋白的合成和运输采用了什么方法？
3、分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经历了哪些细胞结构？尝试描述分泌蛋白的合成和运输的过程。
4、分泌蛋白的合成和分泌过程需要能量吗？能量由哪里提供？
三.细胞器之间的协调配合
细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成与运输
分泌蛋白——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、抗体及部分激素。（3H标记的亮氨酸）
阅读课本p48资料分析，思考： 1、实验中运用了哪种研究方法？
同位素标记法——3H
2、分泌蛋白是在哪里合成的？
核糖体
1.将豚鼠胰腺泡细胞培养在含有3H标记的亮氨酸培养液中3min。
2.分成若干组，继续培养在无放射性标记的培养液中。
3.每隔一段时间，进行切片观察。
用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向。同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。
细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成与运输
内质网
高尔基体
细胞膜
核糖体
----合成多肽链
---合成、加工蛋白质
---加工、分类、包装蛋白质
囊泡
囊泡
---分泌到细胞外（胞吐）
分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经历了哪些细胞结构？尝试描述分泌蛋白的合成和运输的过程。
三.细胞器之间的协调配合
2、分泌蛋白合成及运输经过哪些细胞器或者细胞结构？
1、分泌蛋白的合成和分泌的过程中需要能量吗？能量由哪里提供？
内质网的核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、细胞膜外
需要、由线粒体
细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成与运输
膜面积
时间
①
②
③高尔基体膜
①内质网膜
②细胞膜
③
内质网膜面积减少，细胞膜面积增大，高尔基体不变
细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成与运输
膜面积
时间
前 后
A
B
C
A
B
C
A内质网膜
B高尔基体膜
C细胞膜
分泌蛋白分泌过程中穿过了多少层膜？
0层
细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成与运输
课堂练习
作为一个生命系统，细胞内部的各种结构及其功能既相对独立又彼此联系。实验中用被3H标记的氨基酸来培养某哺乳动物的乳腺细胞，测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线(如图甲所示)，以及在此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网的膜面积的变化曲线(如图乙所示)。请结合图示回答下列问题：
(1)图甲中的a、b、c曲线所代表的细胞器依次是________________________。高尔基体在此过程中所起的作用是_______________________________________________________________________。
(2)图乙中的d、e、f曲线所代表的生物膜依次是_______________________________________。
(3)导致f曲线先增加后减少的原因是：
______________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
核糖体、内质网、高尔基体
对来自内质网的蛋白质做进一步的修饰加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡
内质网膜、细胞膜、高尔基体膜
内质网以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，囊泡与高尔基体膜融合，导致高尔基体膜面积增加；被高尔基体进一步修饰加工的蛋白质，再以囊泡的形式从高尔基体运送到细胞膜，导致高尔基体膜面积减少
四.生物膜系统
1.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。
内质网与核膜外层相连
内质网腔与两层核膜之间的腔相通
内质网与细胞膜相连
2、生物膜系统的联系：
各种生物膜之间具有直接或间接的联系，保持一定的连续性。
①相似性：各种生物膜都主要由脂质和蛋白质组成。
②差异性：每种成分所占的比例不同，功能越复杂的生物膜，其蛋白质的种类和数量就越多。
（1）在成分上的联系：
（2）在结构上的联系：
（3）在功能上的联系：
各种生物膜之间分工协作，共同完成细胞的各项生命活动。
四.生物膜系统
高尔基体
内质网
囊泡
（间接连接）
（直接连接）
囊泡（间接连接）
细胞膜
核 膜
1.生物膜主要由磷脂和蛋白质构成？原核生物有生物膜吗？有生物膜系统吗？
2.生物体内的所有膜结构是否都属于生物膜系统呢？
3.生物膜的作用？
想一想
存在生物膜，但是不存在生物膜系统
否，如：小肠粘膜、胃粘膜、鼻粘膜不属于
四.生物膜系统
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、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用 。
生物膜系统的广阔的膜面积为许多重要的化学反应所需的多种酶提供了大量的附着位点。
将细胞分成一个个小区室，使得细胞内能同时进行多种化学反应，而互不干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
2.作用：
课堂练习
1.牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物质，在奶牛的乳腺细胞中，与上述物质的合成和分泌有密切关系的细胞结构是(　　)
A．核糖体、线粒体、中心体、染色体
B．线粒体、内质网、高尔基体、核膜
C．核糖体、线粒体、细胞膜、高尔基体
D．核糖体、线粒体、内质网、高尔基体
[答案]　D
[解析]　乳球蛋白和酪蛋白合成的场所是核糖体，蛋白质合成后，再经内质网这一大分子物质的运输通道，送至高尔基体加工形成分泌物储存到囊泡中，在一系列合成、运输、加工过程中，需要线粒体供给能量(ATP)。