生物人教版（2019）必修1 3.2细胞器之间的分工合作（共46张ppt）

(共46张PPT)
3.2细胞器之间的分工合作
新课导入
显微结构与亚显微结构
光学显微镜
显微结构模式图
（看形态、分布）
电子显微镜
亚显微结构模式图
（看具体结构）
显微结构
用光学显微镜观察到的细胞内部构造,称为细胞的显微结构。
其分辨率不超过0.2μm,有效放大倍数一般不超过1200倍。
细胞中的显微结构：
细胞壁、叶绿体、液泡、细胞核（染色体）、线粒体（染色后）
高倍显微镜下的线粒体 叶绿体 洋葱鳞片叶外表皮细胞 高等植物根尖分生区细胞有丝分裂
亚显微结构
在电子显微镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。
其分辨率：0.2nm ，可以放大几千倍、几万倍，甚至几十万倍。
如：核糖体、溶酶体、细胞膜、病毒等。
线粒体
叶绿体
内质网
高尔基体
溶酶体
植物细胞和动物细胞亚显微结构模式图（P48-49）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
细胞的结构
细胞质基质
细胞器
（又称细胞溶胶）
（细胞壁 P48）
细胞骨架
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；
——细胞的代谢中心
——细胞代谢的控制中心
——细胞器运动的轨道
细胞骨架
由蛋白质纤维（微丝、微管）组成的网架结构
作用：
（1）维持细胞形态、锚定并支撑细胞器；
（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
细胞器的提取
科学方法：差速离心法 P47
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
差速离心法
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。
细胞器
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
线粒体——细胞的“动力车间”
分布：
形态：
结构：
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，含有核糖体
（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
普遍存在于动植物细胞中；
供能
代谢旺盛的部位分布较多
内膜
外膜
DNA
核糖体
（附着酶）
嵴
基质
叶绿体——植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
外膜
内膜
基粒
基质
类囊体
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
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。
多个类囊体堆叠形成
存在少量DNA、核糖体，
（增大膜面积）
含有与光合作用有关的色素和酶
线粒体、叶绿体的起源——内共生学说
线粒体 叶绿体
不同点 形态
分布
增大膜面积的方式
色素
功能
相同点 绿色植物叶肉细胞、幼嫩的茎
动、植物细胞
内膜向内折叠形成嵴
类囊体堆叠形成基粒
无
有氧呼吸的主要场所
光合色素
绿色植物进行光合作用的场所
均具有双层膜结构，少量的DNA，分布有核糖体
短棒状、圆球状等
扁平的椭球形或球形
内质网
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
由单层膜围成的膜性管道系统。
粗面内质网
光面内质网
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、某些糖类的合成
高尔基体
高尔基体
形态：
功能：
单层膜围起的扁平囊状结构，有囊泡
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
动物细胞
植物细胞
与分泌物(分泌蛋白、油脂) 形成有关；与溶酶体形成有关
与植物细胞细胞壁的形成有关
在动、植物细胞中功能不同的细胞器
溶酶体——细胞的“消化车间”
溶酶体
形态：
功能：
分布：
由单层膜囊状小泡，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
起源：
高尔基体脱落的囊泡
膜
水解酶
与细胞自溶有关
液泡
液泡
结构：
功能：
分布：
由单层膜结构构成
主要存在于植物细胞中
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
液泡
否,叶绿体中的色素是进行光合作用的色素，而液泡中色素与维持植物的花、果实等的颜色有关 。
（1）是不是植物细胞都有中央大液泡？
（2）叶绿体和液泡内都含有色素，它们的功能是否相同？
不是，成熟植物细胞才有，如根尖分生区细胞就没有
注意：液泡存在于所有植物细胞中。只是在分生区细胞中，液泡很小很多，在成熟过程中，逐渐融合成一个大液泡。
大亚基
小亚基
蛋白质
mRNA
核糖体——“生产蛋白质的机器”
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
附着核糖体
游离核糖体
合成分泌蛋白、膜蛋白等
合成胞内蛋白
中心体
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
与细胞的有丝分裂有关
存在于动物与低等植物细胞中（如衣藻、绿藻、水绵、团藻等）
中心粒
中心粒
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
植物细胞亚显微结构
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
液泡
粗面内质网
附着核糖体
游离核糖体
叶绿体
高尔基体
滑面内质网
线粒体
动物细胞亚显微模式图
①
②
③
④
⑤
⑥
中心体
线粒体
粗面内质网
核糖体
高尔基体
滑面内质网
(1)动物细胞中都有线粒体(　　)
(2)没有叶绿体的细胞一定是动物细胞(　　)
(3)有中心体的细胞都是动物细胞(　　)
(4)没有大液泡的细胞一定是动物细胞(　　)
(5)溶酶体作为“消化车间”，可合成并储存大量的水解酶(　　)
×
×
×
×
×
(6)同一生物不同细胞的细胞器种类和数量一定相同(　　)
(7)同一细胞的不同发育时期细胞器种类和数量一定相同(　　)
(8)能进行光合作用的生物一定有叶绿体。(　　)
(9)具有双层膜的细胞器有线粒体和叶绿体 (　　)
×
×
×
√
(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)分布最广的细胞器是：_________，
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
(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：___________________，
(12) 肽键形成的场所：__________，雄性激素合成的场所：_________
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
核糖体
内质网
细胞器之间的协调配合
自主学习3：阅读课本P51-52中分泌蛋白的合成和运输，回答下列问题：
三. 分泌蛋白的合成和运输
分泌蛋白的概念是什么？
科学家用什么方法研究分泌蛋白的合成与运输？
分泌蛋白是在哪里合成的？
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 该过程需要能量吗？能量由哪里提供？
(1)分泌蛋白的概念：
(2)举例：
在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。
消化酶、抗体和一部分激素
(3)科学方法：
同位素标记法
三. 分泌蛋白的合成和运输
问题1.分泌蛋白的概念是什么？
问题2.科学家用什么方法研究分泌蛋白的合成与运输？
（1）概念：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，从而示踪物质的运行规律和变化规律。
（2）同位素：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，12C与14C。
（3）常用的同位素
放射性同位素
稳定同位素
3H、14C、35S、32P
18O、15N
检测
检测
密度或相对分子质量
放射性
6个质子 ＋ 8个中子
6个质子 ＋ 6个中子
12C
14C
同位素标记法:
三. 分泌蛋白的合成和运输
问题3.分泌蛋白是在哪里合成的？
囊泡
线粒体
高尔基体
核糖体
内质网
117 min
3 min
17 min
豚鼠胰腺腺泡细胞（实验材料）分泌蛋白形成过程图解
灰点代表未被标记的分泌蛋白，红点代表被标记的分泌蛋白
合成场所：粗面内质网上的核糖体中
问题4. 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 分泌蛋白合成分泌的过程中需要能量吗？能量由哪里提供？
囊泡
线粒体
高尔基体
核糖体
内质网
117 min
3 min
17 min
豚鼠胰腺腺泡细胞（实验材料）分泌蛋白形成过程图解
同位素标记的分泌蛋白依次出现在：
核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
提供能量：
线粒体
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
肽链
一定空间结构蛋白质
成熟蛋白质
分泌蛋白
氨基酸
合成
加工、
折叠、
修饰加工、
融合
分泌
囊泡
囊泡
线粒体
能量
能量
能量
能量
(1)与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器：
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体及细胞膜　　
(2)参与分泌蛋白合成运输结构：
1.在____________ _ 中，以_________为原料开始__ ______的合成；
2.合成一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到____________上继续其合成过程，并且边合成______ _______，再经过_ 、____，形成
。
3.内质网膜鼓出形成_____，包裹着蛋白质离开内质网到达__________，与高尔基体膜____，囊泡膜 _______________________；高尔基体还能对蛋白质做_________________，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的_____；
4.囊泡转运到__ __，与___________，将蛋白质____________；
5.在分泌蛋白的________、____、_____的过程中，需要__ ___，能量主要来自____ __；
游离的核糖体
粗面内质网
边转移到内质网腔内
加工
折叠
具有一定空间结构的蛋白质
囊泡
高尔基体
融合
成为高尔基体膜的一部分
进一步的修饰加工
囊泡
细胞膜
细胞膜融合
分泌到细胞外
合成
加工
运输
消耗能量
线粒体
氨基酸
多肽链
加深理解 p52
内质网的膜面积_____
综合比较：高尔基体的膜面积__________
细胞膜的膜面积_____
①
②
③
④
分泌蛋白合成过程中膜面积的变化？
减少
基本不变
增加
分泌蛋白加工和运输过程中膜面积变化
(增加/减少/基本不变）
_________
_________
_________
前
后
时间
0
膜面积
①_________
③_________
②_________
时间
0
②
③
①
①
②
③
内质网
高尔基体
细胞膜
内质网
高尔基体
细胞膜
分泌蛋白加工和运输过程中膜面积变化
分泌蛋白合成过程中放射性变化
时间
核糖体
内质网
高尔基体
放射性强度
0
通过学习，总结标记的氨基酸出现的先后顺序，将下列曲线所对应的细胞器标注出来。（考察类型：放射性强度变化坐标图、过程示意图）
3H标记亮氨酸
标记氨基酸出现的先后顺序：
_______→ _______ → _______ → ________ → ____→ ______ → 细胞外
内质网
核糖体
囊泡
高尔基体
囊泡
细胞膜
细胞的生物膜系统
（1）生物膜系统的组成：
核膜
内质网膜
细胞膜
四. 细胞的生物膜系统
细胞器膜和细胞膜、核膜
（2） 生物膜系统存在：
真核生物
*注意：原核生物无生物膜系统。
广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点
将各种细胞器分隔开，使细胞内部区域化，保证生命活动高效、有序地进行
保障细胞内部环境的相对稳定
物质运输、能量转换和信息传递
生物膜系统
核膜
细胞膜
细胞器膜
双层膜，
细胞核的边界
双层膜
单层膜
线粒体、叶绿体的膜
内质网、高尔基体、
溶酶体、液泡的膜
单层膜，
细胞的边界
（3）生物膜系统的功能：
成分与结构相似
①主要成分：脂质(磷脂)+蛋白质
②结构：流动镶嵌模型
（4）各种生物膜之间的联系：
结构和功能紧密联系
①结构联系
②功能联系：
（4）各种生物膜之间的联系：
功能上既有明确分工，又相互配合、协调工作，如分泌蛋白的合成、加工、运输的过程。
讨论
1.原核生物有生物膜吗？有生物膜系统吗？
因为原核细胞内只有细胞膜，没有核膜及具膜细胞器，所以原核生物有生物膜，但没有生物膜系统。
3.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、眼角膜、肠系膜等就不属于生物膜系统。
2.真核生物都有生物膜系统吗？请举例说明
哺乳动物成熟的红细胞内只有细胞膜，没有核膜及具膜细胞器，所以没有生物膜系统。