生物人教版（2019）必修1 3.2细胞器之间的分工合作（共59张ppt）

(共59张PPT)
第2节：细胞器之间的分工合作
第三章：
1
细胞器之间的分工
目 录
细胞器之间的分工合作
2
细胞器之间的协调配合
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
生物膜系统
3
4
细胞器之间的分工
一
特 点：
细胞质
细胞基质
(溶胶状态)
细胞器
组成成分:
双层膜： 。
单层膜: 。
无 膜: 。
线粒体
叶绿体
内质网
高尔基体
液 泡
溶酶体
核糖体
中心体
1
细胞质的组成
水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等。
细胞质中呈溶胶状的液体基质，内含各种营养物质，是活细胞进行新陈代谢的主要场所。
细胞器、细胞质和细胞质基质的关系
任务2：
以上表格中哪些细胞器参与了白细胞吞噬细菌的生命活动，承担什么功能呢
阅读教材48-49页，回答下列问题:
种类 膜的层数 分布 结构 功能
线粒体 双层膜
叶绿体
内质网 单层膜
高尔基体
溶酶体
液泡
核糖体 无膜
中心体
阅读教材中的差速离心法，回答下列问题:
如果要分离细胞内部的结构，首先要做的准备工作是什么
如何分离得到各种细胞结构
任务1：
离心
上清液
沉淀
离心后
差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器。
1
差速离心法
细胞
①如果要分离细胞内部结构，首先要做的准备工作是什么？
细胞膜
匀浆液
破坏细胞膜
差速离心主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器。
1
差速离心法
②如何分离得到各种细胞结构？
细胞匀浆
低速离心
中速离心
高速离心
大颗粒
较大颗粒
小颗粒
细胞核
线粒体、溶酶体
内质网、高尔基体
更高速离心
更小颗粒
核糖体
是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的动力车间。细胞生命活动所需的能量，大约95％来自线粒体。
①分布：
②结构：
③功能：
真核细胞。
双层膜、内膜向内折叠成嵴、线粒体基质
（内含核糖体、DNA和RNA）
线粒体
外膜
内膜
线粒体基质
DNA/RNA
核糖体
嵴
增大膜面积
分布有氧呼吸的酶
1
线粒体供应能量
展示酶的分布图
思考：原核生物没有线粒体可以进行呼吸作用吗？
是细胞的消化车间，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细菌。
主要分布于动物细胞中。
单层膜围绕成的囊泡状结构。
①分布：
②结构：
③功能：
溶酶体
水解酶
2
溶酶体分解细菌
合成蛋白质的场所——氨基酸脱水缩合。
①分布：
附着在内质网上；
游离在细胞质基质中；
附着在核膜的外膜上；
分布在线粒体和叶绿体中。
无膜结构，由蛋白质和rRNA组成。
原核细胞
真核细胞
核糖体
蛋白质
RNA
②结构：
③功能：
3
溶酶体酶合成所需的细胞器
是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输的通道。
真核细胞。
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内腔相通的管道系统。
其上有核糖体附着，主要合成分泌蛋白。
无核糖体附着，主要合成脂质。
粗面内质网
光面内质网
①分布：
②结构：
③功能：
内质网
3
溶酶体酶合成所需的细胞器
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 。
真核细胞。
由单层膜构成的扁平囊状结构，内腔不相通。
植物细胞中的高尔基体还与细胞壁的形成有关。
①分布：
②结构：
③功能：
高尔基体
3
溶酶体酶合成所需的细胞器
与细胞的有丝分裂有关。
①分布：
②结构：
③功能：
存在于动物细胞和低等植物细胞中。
无膜、由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成
中心粒
中心体
4
相关细胞增殖需要借助:中心体
中有维持 、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由 纤维组成的网架结构，与细胞 、分裂、分化以及物质运输、能量转换、 等生命活动密切相关。
细胞质
细胞形态
蛋白质
运动
信息传递
细胞骨架
5
白细胞运动要借助：细胞骨架
微管蛋白
肌动蛋白
纤维蛋白家族
微丝
中间纤维
微管
马达蛋白（通过耗能改变蛋白质构象运动的目的)
囊泡等
溶酶体
线粒体
细胞
骨架
核糖体
内质网
高尔基体
溶酶体酶（蛋白质）
小结︰各种细胞结构既分工又合作，共同完成生命活动
供应能量
运动
分解细菌
合成
课堂检测
1.（2021·高一课时练习）细胞质主要包括细胞质基质和细胞器，下列有关细胞质基质叙述错误的是（ ）
A．呈透明的胶质状态
B．由水、无机盐、氨基酸等多种物质组成
C．在活细胞内呈静止状态
D．是生命活动的重要场所
C
课堂检测
2.（2023秋·高一课时练习）下列有关细胞骨架的叙述，错误的是（ ）
A．细胞骨架是由纤维素组成的网状结构
B．细胞骨架与细胞运动、分裂、分化有关
C．细胞骨架与物质运输、能量转化、信息传递有关
D．细胞骨架维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器
A
课堂检测
3.（2023秋·高一课时练习）下列关于核糖体的叙述，错误的是（ ）
A．核糖体是原核细胞和真核细胞共有的细胞器
B．核糖体是遗传物质的载体
C．核糖体是蛋白质的合成场所
D．核仁与核糖体的形成有关
B
4.如图是人体中某细胞器的图像，该细胞器( )
A.可参与蛋白质的加工和分泌
B.是胆固醇的合成车间
C.是有氧呼吸的主要场所
D.能分解衰老、损伤的细胞器
A
课堂检测
5.(2021·辽宁高一期中)根据细胞器的功能推测，下列叙述错误的是( )
A.心肌细胞比腹肌具有更多的线粒体
B.汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体
C.胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体
D.生命活动旺盛的细胞比衰老细胞具有更多的线粒体
B
课堂检测
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
二
是植物细胞的养料制造车间和能量转换站。
绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器
双层膜结构，基粒类囊体，基质类囊体、叶绿体基质
（内含核糖体、DNA、RNA）
基粒类囊体
类囊体：膜上分布酶和光和色素
（增大膜面积）
外膜
内膜
核糖体
DNA/RNA
叶绿体基质
①分布：
②结构：
③功能：
1
叶绿体
光能→化学能
思考：原核生物没有叶绿体可以进行光合作用吗？
基质类囊体
光合作用制造有机物
内有细胞液，含糖类、无机盐、色素（花青素）和蛋白质等，
成熟的植物细胞。
单层膜结构，囊泡状。
①分布：
②结构：
④功能：
2
液 泡
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。
③成分：
与花、果实的颜色有关
(1)叶绿体一般呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的___________。
(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的_______的运动作为标志。
形态和分布
叶绿体
实验原理
2.1
实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动
选材 藓类叶 菠菜叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻
原因 叶片很薄，仅有_______叶肉细胞，可以取整个小叶_______ 制片 ①细胞排列疏松，易撕取； ②含叶绿体数目 ， 且个体___ 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察
一两层
少
直接
大
注意：①撕取菠菜叶下表皮细胞时要带少量的叶肉细胞，因为表皮细胞没有叶绿体，
栅栏组织（近上表皮）叶绿体多，而海绵组织（近下表皮）细胞中叶绿体少。
②实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。
③用高倍镜观察黑藻细胞叶绿体时，可以观察到细胞质的流动。
实验材料分析
2.2
(1)制作藓类叶片的临时装片，并观察叶绿体的___________。
形态和分布
叶肉
盖玻片
高倍镜
实验步骤
2.3
(2)制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动
清水
幼嫩
实验步骤
2.3
滴
取
放
盖
看
清水
叶绿体
制作的藓类叶片的临时装片应一直保持有水状态，以免影响细胞活性
注
原理
材料
流程
教材分析
任务4：
阅读教材，比较动植物细胞细胞器的特点
动物细胞 植物细胞
中心体（动物和低等的植物）
叶绿体、液泡
线粒体、内质网、核糖体、高尔基体
溶酶体（主要在动物）
1.在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒结构。
2.唾液腺细胞中的高尔基体数量一般比肌肉细胞中的多。
3.叶绿体通过外膜增大膜面积，有利于提高光合作用的速率。
4.所有真核细胞都含线粒体。（蛔虫细胞，哺乳动物成熟的红细胞）
5.绿色植物的所有细胞都有叶绿体。（植物根尖分生区细胞）
6.含DNA的细胞结构有线粒体、叶绿体、细胞核。
课堂检测
课堂检测
4.（2023秋·高一课时练习）叶绿体和线粒体有自己的基因组，蛋白质合成系统和膜系统，说明这两种细胞器具有自我繁殖所必需的基本物质，这就保证了它们在真核细胞中有一定程度的自主性。然而，参与组成线粒体和叶绿体的蛋白质各有上千种之多，其中绝大多数蛋白质仍然是由核基因编码，在细胞质核糖体上合成后转移到线粒体与叶绿体当中的。下列选项错误的是（ ）
A．叶绿体和线粒体两种细胞器中都有核糖体的存在
B．线粒体是细胞的“动力车间”
C．叶绿体和线粒体的自主程度是有限的，他们对核遗传系统具有极强的依赖性
D．叶绿体中核酸彻底水解产物是6种，线粒体是8种
D
5.如图是动植物细胞亚显微结构模式图，请回答：
(1)比较动植物细胞亚显微结构，高等植物细胞内不含有[ 　]______
(细胞器)。
(2)若B是衣藻细胞，其细胞质中的细胞器除图中所示外，还应有[　]_______；若B是蓝细菌，其细胞质中的细胞器只有[　]______。
①
中心体
①
中心体
③
核糖体
课堂检测
(3)若A是人的大腿肌细胞，其含DNA的细胞器是[　]_______。
(4)油菜花瓣细胞中除①外，一定不存在的细胞器是[　]______；其细胞中存在色素的细胞器是[　]
_____。
(5)A、B细胞都有的、具有单层膜的细胞器是_____(填序号)。
⑥
线粒体
⑩
叶绿体
⑨
液泡
②⑦
课堂检测
教材课后习题·拓展应用
溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解 尝试提出一种假说，解释这种现象。如有可能，通过查阅资料验证你的假说。
【提示】溶酶体中含有多种水解酶，但溶酶体膜却不会被水解。根据这一事实，可以作出多种合理假说。
例如，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白身;
可能因膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用;
细胞器之间的协调配合
三
观察电镜图片，回答下列问题
你能观察到哪些细胞器？
哪些细胞器看起来比较发达？
为什么会有这样的变化？
任务1：
胰腺腺泡细胞
有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的，这类蛋白质叫做分泌蛋白。
如：消化酶、抗体、一部分激素等
1
分泌蛋白
酶
抗体
激素
选材
步骤
结果
结论
2
分泌蛋白的合成和运输
豚鼠胰腺腺泡细胞
产生大量的分泌蛋白
取材容易
易于观察
方法
静态描述
动态变化
同位素标记法和放射自显影技术
阅读教材及任务单，梳理同位素标记法和放射自显影技术的原理。
任务2：
若组织切片中含有放射性物质，可通过曝光的银颗粒显示
原理
特点
物理性质有差异（如放射性、原子量），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
特点
同位素：原子序数相同，质子数相同、中子数不同的原子
应用
放射性同位素放出的电离射线可以使感光乳剂曝光，形成银颗粒
应用
追踪放射性物质的分布及数量
研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向
选材
方法
步骤
结果
结论
2
分泌蛋白的合成和运输
选择同位素3H标记的亮氨酸
注射含有3H-亮氨酸
不同的时间、多次取样，制备组织切片，利用放射性自显影技术，追踪被标记亮氨酸的转移路径。
小鼠的胰蛋白酶是一种分泌蛋白，由小鼠的胰腺组织分泌。请利用下列材料，设计实验探究小鼠的胰蛋白酶的合成和分泌过程，说出大概思路
具备生理活性的小鼠胰腺组织、含有3H标记亮氨酸的培养液、感光乳剂、电子显微镜、组织切片工具
亮氨酸是必需氨基酸，必须从环境中获取，而不能自身合成。
选材
方法
步骤
结果
结论
2
分泌蛋白的合成和运输
3min
17min
117min
放射性自显影后的胰腺腺泡细胞组织切片
放射性标记的蛋白质
内质网
高尔基体
分泌颗粒（黑色银颗粒）
放射性标记的蛋白质
放射性标记的蛋白质
粗面内质网
高尔基体
分泌颗粒
细胞外
囊泡
囊泡
分泌
线粒体供能
选材
方法
步骤
结果
结论
2
分泌蛋白的合成和运输
肽链与核糖体转移到
阅读p52第一二段梳理分泌蛋白的合成流程？
加工、分类、包装、发送
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
游离的核糖体将氨基酸形成肽链
加工折叠形成一定空间结构的蛋白质
进一步修饰加工
囊泡与细胞膜融合
核糖体中合成的。
分泌蛋白质是在哪个细胞器里合成的？
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？尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程。
思考·讨论
(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：
分泌蛋白合成过程中膜面积的变化？请以柱状图的形式描述
思考·讨论
_________
_________
_________
前
后
时间
0
膜面积
①_________
③_________
②_________
时间
0
②
③
①
①
②
③
内质网膜
高尔基体膜
细胞膜
内质网膜
高尔基体膜
细胞膜
左图表示的是前后两个时间点的变化，右图表示的是一定时间段内的变化。
膜面积
1.（2023秋·高一课时练习）组成生物体的蛋白质大多数是在细胞质中的核糖体上合成的，各种蛋白质合成之后要分别运送到细胞中的不同部位，以保证细胞生命活动的正常进行。如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，①②③表示细胞器，a、b、c表示某些过程。下列叙述中错误的是（ ）
A.胃蛋白酶、血红素都属于分
泌蛋白
B.a表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程
C.①②③分别是内质网、高尔基体和线粒体
D.该过程可以体现细胞器之间既有分工又密切合作
课堂检测
A
2.（2023秋·高一课时练习）下图中的野生型酵母菌能正常合成和分泌蛋白质，甲、乙两种突变体的某些细胞器异常。据图分析，下列有关叙述不合理的是（ ）
A.野生型酵母菌中分泌蛋白质是
通过囊泡进行运输的
B.甲型突变体的内质网中的蛋白
质积累，不能运输至高尔基体进行再加工
C.乙型突变体中的高尔基体异常，不能将其中的蛋白质运向细胞膜
D.分泌蛋白在合成和分泌过程中经过核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
课堂检测
D
3.（2023秋·高一课时练习）胰岛素分子含有两条肽链。胰岛B细胞合成胰岛素的过程如下：①在游离的核糖体上合成前胰岛素原的起始肽段→②前胰岛素原中的起始肽段连同核糖体一起转移到粗面内质网→③在其上继续合成肽链并切掉起始肽段、形成具有一定空间结构的胰岛素原并转移到高尔基体→④在高尔基体中切除中间一段肽链，形成由2条肽链组成的胰岛素并分泌到细胞外。下列有关叙述不正确的是（ ）
A．上述过程所需能量主要来自线粒体
B．内质网、高尔基体、细胞膜之间通过囊泡联系
C．高尔基体对肽链的加工消耗了水分子
D．胰岛素分子含有前胰岛素原中的起始肽段
课堂检测
D
4.下图是某动物细胞中分泌蛋白合成、运输和分泌的示意图，下列叙述错误的是( )
A.分泌蛋白在结构①上合成的过程中有水产生
B.结构②能对来自结构③的蛋白质进行加工、分类和包装
C.结构④与细胞膜融合后，分泌蛋白被分泌到细胞外
D.线粒体能为分泌蛋白的合成、运输和分泌提供能量
课堂检测
B
生物膜系统
四
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。
生物膜的组成成分和结构相似，在结构和功能上紧密联系，体现各种结构的协调配合。
1
生物膜系统的概念
各种生物膜在功能上明确分工，又相互配合、协调工作，如分泌蛋白的合成和运输过程。
生物膜系统在功能上怎么联系？
生物膜的组成成分和结构有哪些相哪些异同？
相似性：
主要由脂质和蛋白质组成，
差异性：
成分含量不同（功能越复杂的生物膜蛋白质种类和数目越多）
生物膜系统在结构上怎么联系？
高尔基体膜
内质网膜
核膜
细胞膜
囊泡
间接联系
间接联系
囊泡
直接联系
直接联系
① 使细胞具有相对稳定的内部环境；
在物质运输、能量转换和信 息传递过程中起决定性作用；
②广阔的膜面积为多种酶提供附着位点，利于化学反应；
③ 将细胞分为许多小室，使化学反应互不干扰，高效、有序地进行。
2
生物膜系统的作用
阅读教材P52最后一段，总结生物膜系统具有哪些作用？
1.（2023秋·高一课时练习）内质网膜是生物膜系统的重要组成，下列与之相关的描述，不正确的是（ ）
A．内质网是单层膜的细胞器
B．内质网形成的囊泡可与高尔基体融合
C．脂质主要在光面内质网上合成
D．内质网参与了细胞内呼吸酶的加工过程
课堂检测
D
2.（2023秋·高一课时练习）下图为真核细胞中生物膜系统部分结构的概念图，其中字母表示结构，数字①②表示分泌蛋白在细胞中的运输过程，下列相关叙述正确的是（ ）
A．生物膜系统是对生物体内
所有膜结构的统称
B．C和G的化学组成和结构相
似，两者的蛋白质分子基本相同
C．细胞质同时进行多种反应，经常发生相互干扰
D．J、K、B之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新
课堂检测
D
构建网络
细胞质
细胞质基质
细胞器
无膜
单层膜
双层膜
线粒体
叶绿体
内质网
高尔基体
液 泡
溶酶体
核糖体
中心体
核膜
细胞膜
生物膜系统
囊泡
囊泡
线粒体供能
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
分泌蛋白的合成和运输
1.基于对细胞器的理解，判断下列相关表述是否正确。
(1)细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成。( )
(2)生物膜系统由具膜结构的细胞器构成。( )
2.基于对动植物细胞结构的比较，可以判断水稻椰肉细胞和人口腔上皮细胞都有的细胞器是( )
A.高尔基体 B.叶绿体
C.液泡 D.中心体
教材课后习题·概念检测
×
√
A
3.在唾液腺细胞中，参与合成并分泌唾液淀粉酶的细胞器有( )
A.线粒体、中心体、高尔基体、内质网
B.内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体
C.核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
D.内质网、核糖体、高尔基体、中心体
4.在成人体内，心肌细胞中的数量显著多于腹肌细胞中数量的细胞器是（ ）
A.核糖体 B.线粒体
C.内质网 D.高尔基体
教材课后习题·概念检测
C
B
教材课后习题·概念检测
5.找出下图中的错误，并在图中改正。
【提示】上图是动物细胞的亚显微结构图。细胞右下方的叶绿体应该去掉;图中的内质网与高尔基体标反了，应该对调;图中标注的染色质应改为核仁。下图为成熟植物细胞的亚显微结构图。图中标注的核糖体是中心粒，高等植物细胞中不含有中心粒，应该去掉;图中标注的核仁应改为叶绿体;标注的叶绿体应该改为线粒体。