3.2.1　细胞器之间的分工 课件(共39张PPT) 2023-2024学年高一生物人教版（2019）必修第一册

(共39张PPT)
第3章　细胞的基本结构
第2节　细胞器之间的分工合作
第1课时　细胞器之间的分工
课 程 标 准
1.通过对典型细胞器结构和功能关系的理解,培养结构与功能观、系统观。
2.通过对比不同细胞器的结构与功能,培养学生的归纳与概括能力及批判性思维。
3.通过使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动,培养学生的科学探究能力。
基础落实 必备知识全过关
重难探究 能力素养全提升
目录索引
素养升级 情境命题强突破
基础落实 必备知识全过关
知识点一 细胞器之间的分工
2.细胞质
纤维素
保护
蛋白质纤维
细胞形态
能量转化
3.细胞器的结构和功能
利用差速离心法分离
图示 名称 功能
__________ 细胞进行__________的主要场所,被称为细胞的“动力车间”
__________ 绿色植物细胞进行__________的场所,被称为细胞的“养料制造车间”和“__________”
__________ 细胞内__________等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
仅部分细胞含有,如叶肉细胞
蓝细菌无叶绿体,但能进行光合作用
线粒体
有氧呼吸
叶绿体
光合作用
能量转换站
内质网
蛋白质
图示 名称 功能
__________ 对来自内质网的蛋白质进行_______________的“车间”及“发送站”
__________ 是“消化车间”,内部含__________,能分解衰老、损伤的__________,吞噬并杀死侵入细胞的细菌、病毒
__________ 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__________的细胞中
__________ 结构:由两个互相垂直排列的__________及周围物质组成
分布:动物细胞和低等植物细胞中
功能:与细胞的__________有关
胞外蛋白、膜蛋白和溶酶体内的水解酶等
高尔基体
加工、分类、包装
溶酶体
多种水解酶
细胞器
液泡
植物
中心体
藻类,如衣藻等
中心粒
有丝分裂
知识点二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1.实验原理
(1)叶绿体散布于细胞质中,呈绿色、扁平的__________或球形,可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态,叶绿体会随着细胞质的流动而运动。
椭球
2.实验步骤
(1)观察叶绿体
镊子
清水
盖玻片
叶绿体
形态和分布
(2)观察细胞质的流动
清水
盖玻片
叶肉细胞
旁栏边角 想一想
(1)[教材P50探究·实践]叶绿体的形态和分布,与叶绿体的功能有什么关系
(2)[教材P53拓展应用]溶酶体内含有多种水解酶,但溶酶体膜却不会被水解。根据这一事实,请提出合理假说。
提示 叶绿体的形态和分布有利于其接受光照,进行光合作用。例如,叶绿体大多呈椭球形,在不同光照条件下会改变方向。在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源,在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源。这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照,在强光下能避免被灼伤。
提示 溶酶体膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用;溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身;可能因溶酶体膜的转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用,等等。
(3)[教材P50正文]细胞骨架是由什么组成的
提示 蛋白质纤维。
结论语句辨一辨
(1)动物细胞中都有线粒体。(　　)
(2)有中心体的细胞都是动物细胞。(　　)
(3)没有大液泡的细胞一定是动物细胞。(　　)
(4)溶酶体作为“消化车间”,可合成并储存大量的水解酶。(　　)
(5)在观察叶绿体时,临时装片应保持干燥。(　　)
(6)可撕取菠菜叶的任意下表皮作为观察叶绿体的材料。(　　)
(7)因为藓类叶片大,在高倍镜下容易找到,所以可以直接使用高倍物镜观察。(　　)
×
×
×
×
×
×
×
重难探究 能力素养全提升
主题一　细胞器之间的分工
情境探究
细胞内部就像一个繁忙的工厂,在细胞质中有许多忙碌不停的“部门”。这些“部门”就是各种各样的细胞器。
请结合下列A、B两细胞的亚显微结构图,回答下列问题。
A
B
(1)根据B图分析,该细胞是哪种细胞 说明判断的理由。
(2)结合下表多角度比较各种细胞器(用图中序号回答)。
分 布 植物特有的细胞器
动物和低等植物特有的细胞器
动、植物细胞共有的细胞器
原核细胞仅有的细胞器
结 构 不具膜结构的细胞器
具单层膜结构的细胞器
具双层膜结构的细胞器
功 能 能合成有机物的细胞器
能进行能量转换的细胞器
成 分 含DNA的细胞器
含RNA的细胞器
含色素的细胞器
提示 高等植物细胞。该细胞有细胞壁、叶绿体和大液泡,没有中心体。
⑦
⑧
②③④⑤
④
④⑧
③⑤⑥⑨
②⑦
③④⑤⑦
②⑦
②⑦
②④⑦
⑥⑦
(3)从线粒体功能的角度分析,为什么飞翔鸟类的胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多,运动员肌细胞中的线粒体数量比缺乏锻炼的人多
(4)叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,所有的植物细胞都有叶绿体吗 没有叶绿体的细胞是否一定不能进行光合作用
提示 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,能够提供细胞生命活动需要的能量。鸟类飞翔、运动员运动需要大量能量,所以飞翔鸟类的胸肌细胞和运动员的肌细胞中线粒体数量较多。
提示 不是,叶绿体主要分布在植物的叶肉细胞、保卫细胞和幼嫩的茎中。不一定,如蓝细菌。
方法突破
细胞结构图解的识别与判断
(1)显微结构与亚显微结构模式图的判断
(2)真核、原核细胞及动、植物细胞的判断
①植物细胞的判断依据:有细胞壁;成熟植物细胞有大液泡,有的有叶绿体;无中心体的是高等植物细胞,有中心体的是低等植物细胞。
②动物细胞的判断依据:无细胞壁、大液泡、叶绿体,有中心体。
③原核细胞的判断依据:无核膜包被的细胞核,只含有核糖体一种细胞器。
(3)能进行光合作用的生物不一定有叶绿体,但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。
视角应用
视角1 各种细胞器的结构与功能
1.下列关于各种细胞器的描述,不正确的是(　　)
A.内质网是一种网状结构,是细胞内蛋白质的合成、加工场所和运输通道
B.高尔基体由扁平囊和小泡构成,主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
C.液泡是一种具有单层膜的细胞器,其内含叶绿素、花青素等色素
D.中心体是一种无膜结构的细胞器,存在于动物和低等植物的细胞中
C
解析　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,A项正确;高尔基体对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,B项正确;叶绿素存在于叶绿体中,花青素存在于液泡中,C项错误;中心体是一种无膜结构的细胞器,存在于动物和低等植物的细胞中,D项正确。
视角2 动植物细胞亚显微结构的识别与比较
2.下图是真核细胞的亚显微结构的模式图,相关叙述正确的是(　　)
甲
乙
A.图甲为高等植物细胞,判定依据是含有①⑦⑩且不含图乙中的②
B.能够进行光合作用的细胞一定含有图甲中的⑦
C.图乙中具有双层膜结构的是⑤⑦;其中⑤是进行有氧呼吸的唯一场所
D.图乙中④⑤⑥⑧在化学组成和结构上均相同
A
解析　图甲含有①细胞壁、⑦叶绿体和⑩液泡,但不含图乙中的②中心体(低等植物细胞含有中心体),属于高等植物细胞,A项正确;图甲中的⑦为叶绿体,蓝细菌是原核生物,不含叶绿体,但能进行光合作用,B项错误;图乙中具有双层膜结构的是⑤线粒体和⑦细胞核,其中⑤是进行有氧呼吸的主要场所,C项错误;图乙中的④细胞膜、⑤线粒体、⑥高尔基体、⑧内质网在结构和功能上有联系,但化学组成和结构并不相同,D项错误。
【题后归纳】 “二看法”判断动植物细胞图像

主题二　观察叶绿体和细胞质的流动
情境探究
叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球或球形;活细胞中的细胞质处于不断的流动中,可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志,观察细胞质流动。
(1)观察叶绿体时为什么选用藓类的叶片或菠菜叶稍带些叶肉的下表皮
提示 观察叶绿体时,常选用藓类叶片,这是因为藓类叶片很薄,仅有一两层叶肉细胞,叶绿体大,便于观察。若选用菠菜叶作材料,要撕取带有少许叶肉的下表皮,因为接近下表皮的叶肉细胞排列疏松,细胞分散,易撕取,细胞内叶绿体大、数目少,便于观察。
(3)通过观察叶绿体和细胞质的流动,你能得到哪些实验结论
(4)有人认为,在相同的外界条件下,被折断后的黑藻植株的叶片细胞的细胞质流动现象更明显。如何设计实验验证这种说法的正确性 (请简要写出实验思路)
(2)在观察细胞质流动时,如何加快细胞质流动以便于观察
提示 ①适当升高温度;②提前在光下培养一段时间。
提示 ①叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形,随细胞质流动,自身也可运动;②每个细胞中细胞质流动的方向一致,其流动方式为环流式。
提示 将一些黑藻叶片分为两组,一组黑藻叶片不做任何处理,另一组黑藻叶片在2~3 d前进行创伤处理;将两组黑藻叶片放在盛水容器中,在阳光充足的地方继续培养;然后将两组叶片分别制成装片,观察两组叶片细胞质流动的速度。
方法突破
观察细胞质流动时的方法
(1)选择参照物
观察细胞质流动时,首先要找到细胞中的叶绿体,然后以叶绿体作为参照物,仔细观察细胞质的流动速度和流动方向。
(2)选择最佳观察部位
应寻找靠近叶脉部位的细胞进行观察,因为此处的细胞水分供应充足,容易观察到细胞
质的流动。
视角应用
1.某研究小组用黑藻作为实验材料观察细胞质的流动,在显微镜下观察到的叶绿体的位置及运动方向如右图所示。下列有关叙述正确的是(　　)
A.可以直接取一片黑藻幼嫩的小叶制成临时装片进行观察
B.在普通光学显微镜的高倍镜下观察,可以看到叶绿体有内外两层膜
C.细胞质的实际流动方向是顺时针
D.若用电子显微镜观察,可以在黑藻的细胞内看到中心体
A
解析　黑藻的叶片较薄,可以直接制成装片进行观察,A项正确;在电子显微镜下能观察到叶绿体有内外两层膜,在普通光学显微镜下观察不到,B项错误;显微镜下观察到的细胞质流动方向就是实际的细胞质流动方向,因此细胞质的实际流动方向是逆时针,C项错误;黑藻属于高等植物,细胞内无中心体,D项错误。
2.[多选][2023山东菏泽高一月考]某同学用黑藻、菠菜、番薯等植物叶片为实验材料,借助高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动情况,从而得出绿色植物的活细胞中都有叶绿体且细胞质都能流动这一结论。以下是关于该实验的说法,你认为正确的有(　　)
A.若用黑藻作为实验材料,用撕取稍带叶肉的下表皮观察效果更好
B.可用叶绿体的运动作为细胞质流动的标志
C.在高倍镜下可以观察到叶绿体由两层膜包被
D.该同学结论的得出采用了不完全归纳法
BD
解析　黑藻叶片由单层细胞构成,可直接放在显微镜下观察,A项错误;在高倍镜下可以观察到叶绿体的形态和颜色,但不能看到其由两层膜包被,在电子显微镜下可看到叶绿体的双层膜,C项错误。
素养升级 情境命题强突破
溶酶体
命题情境
溶酶体主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,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。溶酶体起源于高尔基体,由高尔基体膜出芽产生。溶酶体不一定只消化外来的病毒、细菌,也消化自身衰老、损伤的细胞器和多余的生物大分子。
高考例证
[2021浙江1月选考]某企业宣称研发出一种新型解酒药,该企业的营销人员以非常“专业”的说辞推介其产品。下列关于解酒机理的说辞,合理的是
(　　)
A.提高肝细胞中内质网上酶的活性,加快酒精的分解
B.提高胃细胞中线粒体的活性,促进胃蛋白酶对酒精的消化
C.提高肠道细胞中溶酶体的活性,增加消化酶的分泌以快速消化酒精
D.提高血细胞中高尔基体的活性,加快酒精转运使血液中酒精含量快速下降
A
解析　肝具有解酒精的功能,人肝细胞中的光面内质网上有氧化酒精的酶,因此提高肝细胞中内质网上酶的活性,可以加快酒精的分解;胃蛋白酶只能催化蛋白质水解,不能催化酒精分解;溶酶体存在于细胞中,溶酶体中的消化酶分泌出来会破坏细胞结构,且溶酶体中的消化酶一般也只能在溶酶体内起作用(需要适宜的pH等条件);高尔基体属于真核细胞中的物质转运系统,能够对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和转运,但不能转运酒精。
新题速递
[2023河北衡水调考]细胞自噬通过溶酶体途径对细胞内受损的蛋白质、细胞器或入侵的病原体进行降解并回收利用,其过程如图所示。下列说法正确的是(　　)
①溶酶体发挥作用主要依赖其内的多种水解酶
②溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的　
③细胞自噬过程需要依赖膜的流动性　④溶酶体执行功能时其膜成分会发生更新　
⑤溶酶体和高尔基体是具有单层膜的细胞器　
⑥自噬体内降解前后的物质或结构都是废物　
⑦自噬体的形成可能与内质网等细胞器有关
A.①②③④⑤⑦ B.①②③⑤ C.①②③④⑤ D.①②③④⑤⑥
A
解析　溶酶体发挥作用主要依赖其内的多种水解酶的水解作用,①正确;溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的,之后运输到溶酶体中,②正确;细胞自噬过程会经过膜的融合,需要依赖膜的流动性,③正确;溶酶体执行功能时有膜的融合,故其膜成分会发生更新,④正确;溶酶体和高尔基体是具有单层膜的细胞器,⑤正确;自噬体内降解后的物质部分可以作为原料被重新利用,⑥错误;由题图可知,自噬体的形成与内质网等细胞器有关,⑦正确。
【网络构建】
【经典图示】
动物细胞(左)和植物细胞(右)结构模式图
本 课 结 束