3.2细胞器之间的分工合作（(共57张PPT)）物人教版（2019）必修一

(共57张PPT)
生物学（新人教版）
第三章第2节
细胞器之间的分工合作
教学目标 核心素养
1.举例说出几种细胞器的结构和功能；通过分泌蛋白的合成和分泌理解各种细胞器之间的分工和合作。 2.简述生物膜系统的结构和功能 3.制作临时装片，使用高倍镜观察线粒体和叶绿体。 生命观念：举例说明几种细胞器的结构和功能。
科学思维：了解分离细胞器的科学方法，了解动植物细胞的区别。
科学探索：利用插图模型，形象的理解细胞器的结构。
社会责任：细胞是一个基本的生命系统，其生命活动是通过各组成成分的协调配合完成的。
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
细胞器与细胞质基质
细胞在生命活动中时刻发生着物质和能量的复杂变化
在细胞质中有许多忙碌不停的“部门”，这些“部门”都有一定的结构，如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体等，它们统称为细胞器(organelle)。
细胞质中还有呈溶胶状的细胞质基质，细胞器就分布在细胞质基质中。
细胞中各种细胞器的形态、结构不同，在功能上也各有分工。
细胞器之间的分工
（思考探究案3）
细胞器与细胞质基质
细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成。细胞质基质含有水、无机盐、糖类、氨基酸，多种酶等，是活细胞新陈代谢的主要场所
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（思考并完成探究案4）
将细胞膜破坏
将匀浆放入离心管
分离细胞器的方法
细胞器的研究方法——差速离心法
制备匀浆
细胞核
叶绿体
线粒体
核糖体
内膜颗粒
01
细胞器之间的分工
细胞器之间的分工
细胞壁
细胞膜
细胞质
细胞核
细胞器之间的分工
核膜
核仁
细胞器之间的分工
细胞壁（思考探究案1）
细胞壁位于植物细胞细胞膜的外面，主要由纤维素和果胶构成，对细胞起支持与保护作用。
细胞壁是全透性，动物细胞无细胞壁；细菌和真菌有细胞壁 。
细胞器之间的分工
线粒体
双层膜结构
外 膜
内 膜
嵴
DNA
基质
核糖体
有氧呼吸的主要场所
两层生物膜
半自主性细胞器
数量与能量需求一致
细胞器之间的分工
1.分布：动植物细胞
2.结构：双层膜结构 内膜凹陷成嵴 增大膜的表面积
3.内含物：DNA RNA 与有氧呼吸相关的酶
4.功能：有氧呼吸的主要场所（动力车间）
思考？
1.分布：
2.结构：
3.内含物：
4.功能：
细胞器之间的分工
线粒体（思考探究案5、6）
线粒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。
双层膜结构
细胞器之间的分工
叶绿体
双层膜结构
内 膜
外 膜
类囊体
DNA
基质
核糖体
基粒
绿色植物的光合作用场所
两层生物膜
半自主性细胞器
细胞器之间的分工
1.分布：植物细胞
2.结构：双层膜结构 基粒增 大膜的表面积
3.内含物：DNA RNA 色素
4.功能：光合作用
思考？
1.分布：
2.结构：
3.内含物：
4.功能：
细胞器之间的分工
叶绿体（思考探究案7、8）
叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
双层膜结构
线粒体基质和叶绿体基质都含有DNA，RNA和核糖体等成分。
细胞器之间的分工
液泡
单层膜结构
细胞器之间的分工
液泡
1.分布：主要存在于植物细胞
2.结构：单层膜结构
3.内含物：细胞液 （含糖类、 无机盐、 色素、 蛋白质等）
4.功能：调节细胞的内环境
使植物细胞保持坚挺
思考？
1.分布：
2.结构：
3.内含物：
4.功能：
细胞器之间的分工
液泡（思考探究案14）
液泡主要存在于植物的细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，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。
单层膜结构
根尖分生区细胞一般没液泡或很小。液泡不只存在于植物细胞。
细胞器之间的分工
内质网
单层膜结构
细胞器之间的分工
1.分布：动植物细胞
2.结构：单层膜结构
3.类型：粗面内质网、光面内质网
4.功能：
粗面：对蛋白质进行合成、加工、运输
光面：糖类和脂质合成
内质网
思考？
1.分布：
2.结构：
3.类型：
4.功能：
细胞器之间的分工
内质网（思考探究案11）
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。它由膜围成的管状、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。有些内质网上有核糖体附着，叫粗面内质网;有些内质网上不含有核糖体，叫光面内质网。
单层膜结构
细胞器之间的分工
高尔基体
单层膜结构
细胞器之间的分工
1.分布：动植物细胞
2.结构：单层膜结构
3.功能： 对来自内质网的蛋白质进行再加工
动物：与溶酶体的形成有关
植物：与细胞壁的形成有关
高尔基体
思考？
1.分布：
2.结构：
3.功能：
细胞器之间的分工
高尔基体
（思考探究案12）
高尔基体主要是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”。
单层膜结构
细胞器之间的分工
溶酶体
单层膜结构
细胞器之间的分工
溶酶体
1.分布：动物细胞
2.结构：单层膜结构
3.内含物：水解酶
4.功能：分解衰老损伤的细胞器
吞噬并杀死侵入的病毒、细菌
思考？
1.分布：
2.结构：
3.内含物：
4.功能：
细胞器之间的分工
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，吞噬并杀死修侵入细胞的病毒或细菌。
溶酶体（思考探究案12）
单层膜结构
细胞器之间的分工
核糖体
无膜结构
细胞器之间的分工
1.分布：动植物细胞
2.结构：无膜膜结构
3.功能： 合成蛋白质的场所
核糖体
思考？
1.分布：
2.结构：
3. 功能：
细胞器之间的分工
核糖体（思考探究案10）
核糖体有和附于粗面内质网上，有的游离在细胞质基质中，是“生产蛋白质的机器”。
无膜结构
细胞器之间的分工
中心体
无膜结构
细胞器之间的分工
1.分布：动物细胞、低等植物细胞
2.结构：无膜结构
3.功能： 与细胞的有丝分裂有关
中心体（由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成）
思考？
1.分布：
2.结构：
3. 功能：
细胞器之间的分工
中心体（思考探究案9）
中心体分布在动物与低等植物细胞中，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。
无膜结构
细胞器之间的分工-归纳
高等植物细胞
动物细胞
核糖体　线粒体　　内质网　　高尔基体　
叶绿体大液泡
中心体
溶酶体
细胞器之间的分工-归纳
双层膜 单层膜 无膜
线粒体 液泡 核糖体
叶绿体 内质网 中心体
高尔基体
溶酶体
细胞器之间的分工
(1)组成：蛋白质纤维。（网状结构）
(2)功能：维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，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。
细胞器漂浮于细胞质中吗？
细胞骨架（思考探究案2）
细胞器之间的分工-小结
双层膜：线粒体、叶绿体
单层膜：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
无膜：核糖体、中心体
真核生物的细胞器：
细胞器之间的分工-小结
原核生物：只有核糖体，无其他细胞器！
与能量转换有关的细胞器：线粒体、叶绿体
含色素的细胞器：叶绿体，液泡
细胞器之间的分工-小结
与细胞器有关的三个“不一定”
①没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖细胞也不含有叶绿体。
②没有大液泡的细胞也不一定就是动物细胞，如植物根尖分生区细胞没有大液泡。
③有中心体的细胞不一定就是动物细胞，如某些低等植物细胞也含有中心体。
课堂检测案答案
（1）Ⅰ、动物细胞。Ⅱ、植物细胞。Ⅲ、蓝细菌。Ⅵ、低等植物细胞。共有的细胞器是核糖体。
（2）判断真原核细胞的依据有无成形的细胞核。判断动植物细胞的依据有无细胞壁。高低等植物细胞的依据有无中心体。
（3）与Ⅰ相比较，Ⅱ特有的结构有细胞壁、叶绿体、大液泡等。
（4）图中能够进行光合作用的细胞是Ⅱ、植物细胞，Ⅲ、蓝细菌，Ⅵ、低等植物细胞。
其中以叶绿体为光合作用场所的细胞是Ⅱ、植物细胞，Ⅵ、低等植物细胞。
探究-实践
1.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。
用高倍显微镜观察 叶绿体和细胞质的流动
探究-实践
实验情境
1.当外界温度低或者光线暗时，细胞质流动的慢，而温度高时，细胞质流动的较快。
2.在相同的条件下，细胞质靠近叶脉的细胞，细胞质流动的较快，其他细胞质流动的较慢。
探究-实践
2.实验材料：藓类的叶片（菠菜叶下表皮）
新鲜的黑藻
藓类为阴生植物，菠菜下表面也是背阳面，这样的细胞叶绿体大且数目少，便于观察。
黑藻叶子薄且小，叶绿体清楚，可直接取整个小叶子直接直接制片。
探究-实践
3.实验结论
(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，随细胞质流动，自身也可转动。
(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。
细胞器之间的协调配合
分泌蛋白的合成和运输
1.分泌蛋白
(1)概念：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。
(2)举例：消化酶、抗体和一部分激素。
细胞器之间的协调配合
细胞器之间的协调配合
在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素，如16O与18O，14C与12C。同化学位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。
用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。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。
科学方法——同位素标记法
游离的核糖体：
继续完成多肽链的合成，边合成边转移到肉质网腔内，再经过加工，折叠，形成有一定空间结构的蛋白质
高尔基体：
为整个过程提供能源保障
细胞膜：
将来自内质网的蛋白质进一步修饰加工
粗面内质网：
囊泡
囊泡
核糖体与多肽链
将氨基酸连成多肽链（脱水缩合）
将成熟的蛋白质分泌到细胞外面
线粒体
细胞器之间的协调配合
膜面积
时间
①
②
③高尔基体膜
①内质网膜
②细胞膜
③
细胞器之间的协调配合
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
氨基酸
核糖体（合成肽链）
线粒体供能
分泌蛋白（抗体、消化酶、部分激素）
细胞膜（分泌到细胞外）
高尔基体（修饰、加工）
形成囊泡
加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质
内质网
形成囊泡
细胞的生物膜系统
生物膜系统
细胞膜
核膜
细胞器膜
物质运输
能量转换
信息传递
线粒体膜、叶绿体膜、内质网膜、高尔基体膜、溶酶体膜、液泡膜
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
细胞的生物膜系统
细胞膜
核膜
内质网膜
直接联系
间接联系
囊泡
高尔基体膜
囊泡
间接联系
随堂练习
4、将下列细胞器和相关的功能连接起来
细胞器名称 细胞器的功能
中心体 分解衰老死亡的细胞，吞噬并杀死
侵入细胞的病毒或病菌
线粒体 合成蛋白质
核糖体 与细胞的有丝分裂有关
溶酶体 进行光合作用
叶绿体 有氧呼吸的主要场所
液 泡 参与细胞分泌物的形成
高尔基体 调节植物细胞内的环境，维持
植物细胞内的形态