3.2细胞器之间的分工合作课件(共34张PPT2个视频) 高一上学期生物 人教版 必修1

(共34张PPT)
3.2 细胞器之间的分工合作
必修1 分子与细胞
第3章 细胞的基本结构
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
如果缺少其中的某个部门，C919飞机可能就无法成功制造。那么，细胞中是否也具有多种不同“部门”？这些“部门”也存在类似的分工与合作吗？
一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。
一、细胞器之间的分工
细胞质基质
细胞器
细胞壁
细胞膜
细胞核
植物细胞
呈溶胶状，含多种化合物。是活细胞进行新陈代谢的主要场所。
主要由纤维素和果胶构成，对细胞起支持与保护作用
核糖体、内质网、高尔基体
溶酶体、中心体、线粒体
液泡、叶绿体
细胞质
全透性
边界
1.显微结构: 光学显微镜
2.亚显微结构: 电子显微镜
一、细胞器之间的分工
动物细胞与植物细胞的亚显微结构模式图
内质网
线粒体
核糖体
高尔基体
细胞核
叶绿体
液泡
溶酶体
中心体
一、细胞器之间的分工
细胞器的分离
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
将匀浆放入离心管
一、细胞器之间的分工合作
一、细胞器之间的分工
液泡
功能：
结构：
分布:
花青素：花、果颜色
主要存在于成熟植物细胞
可以调节植物细胞内的环境；
充盈的液泡还可使植物细胞保持坚挺。
单层膜，内有细胞液，含水、糖类、无机盐、色素、蛋白质等
一、细胞器之间的分工
叶绿体
功能：
结构：
分布:
绿色植物能进行光合作用的细胞
光合作用的场所
是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
外膜
内膜
基质
（含DNA、RNA、酶）
（含光合色素）
基粒
双层膜、基粒（含光合色素）、基质（含DNA、RNA、酶）
一、细胞器之间的分工
线粒体
功能：
结构：
分布:
动植物细胞，代谢旺盛的细胞部位分布多
有氧呼吸的主要场所---“动力车间”，提供细胞生命活动所需约95%的能量
双层膜（内膜向内凸起形成嵴）、基质（含DNA、RNA、酶）
外膜
内膜
线粒体基质
嵴
（含DNA、RNA、酶）
增大膜面积
一、细胞器之间的分工
核糖体
功能：
结构：
分布:
透性
附于粗面内质网上：合成胞内蛋白（如呼吸酶、血红蛋白）
游离在细胞质基质：合成分泌蛋白（如消化酶、抗体、部分激素）
生产蛋白质的机器(氨基酸脱水缩合形成合成肽链)
无膜结构，由蛋白质和RNA组成。
一、细胞器之间的分工
内质网
功能：
结构：
分布:
粗面内质网
光面内质网
动植物细胞
粗面内质网：膜上附着核糖体，参与蛋白质的合成与加工。
光面内质网：与脂质合成运输有关
由单层膜连接而成的内腔相通的膜性管道系统
一、细胞器之间的分工
高尔基体
功能：
结构：
分布:
植物细胞(与细胞壁的形成有关)
动物细胞(与分泌蛋白的形成有关)
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
一、细胞器之间的分工
中心体
功能：
结构：
分布:
动物和低等植物细胞
与细胞的有丝分裂有关
无膜结构，两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成。
苔藓、蕨类、藻类（水绵、衣藻、绿藻）
中心体
一、细胞器之间的分工
溶酶体
功能：
结构：
分布:
溶酶体
主要分布在动物细胞。
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。
单层膜。含有多种水解酶。是细胞的“消化车间”。
识图说出下图各结构的名称
动物细胞
植物细胞
细胞膜
线粒体
高尔基体
光面内质网
中心体
核糖体
粗面
内质网
细胞壁
高尔基体
核糖体
线粒体
含有叶绿体、细胞壁和大液泡，
且不含有中心体
有中心体、且没有细胞壁、
叶绿体和液泡
总结
①双层膜的细胞器：_______、_______；
②单层膜的细胞器：_________、_______、_____、_______；
③无膜的细胞器：_______、_______。
①含有色素的细胞器：_______、_______；
②含有DNA的细胞器：_______、__ ___；
③含有RNA的细胞器：_______、_______、_______；
④含有核糖体的细胞器： _______、 _______、 _______；
⑤含有磷脂的细胞器：
线粒体
叶绿体
高尔基体
内质网
液泡
溶酶体
核糖体
中心体
叶绿体
线粒体
叶绿体
液泡
线粒体
叶绿体
核糖体
线粒体
叶绿体
粗面内质网
（1）从结构分析
（2）从成分分析
具膜细胞器
细胞结构之细胞骨架
(1)成分：蛋白质纤维
(3)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。
(2)结构：网架结构
细胞结构之细胞骨架
线粒体是“动力车间”
核糖体是“生成蛋白质的机器”
内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道。
高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”和“发送站”。
这些细胞器之间是不是存在某种协作呢？
问题探讨
二、细胞器之间的协调配合
思考讨论：分泌蛋白的合成与运输
1、分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。
如：消化酶、抗体、一部分激素等。
2、实验材料：豚鼠胰腺腺泡细胞
3、实验方法：同位素标记法
同位素标记法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。
同位素
放射性同位素：
稳定同位素：
14C、32P、3H、35S等
18O、15N等
检测
密度或相对分子质量
检测
放射性
二、细胞器之间的协调配合
思考讨论：分泌蛋白的合成与运输
1.分泌蛋白是在哪里合成的？
2.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。
3.分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗？能量由哪里提供？
核糖体
核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
线粒体
3H标记
的亮氨酸
二、细胞器之间的协调配合
氨基酸
多肽
有空间结构的蛋白质
成熟蛋白
分泌蛋白
脱水缩合
加工、折叠
修饰加工
分泌(胞吐)
内质网
高尔基体
细胞膜
核糖体
囊泡
囊泡
前
后
时间
0
膜面积
②
③
①
①内质网
②高尔基体
③细胞膜
内质网
高尔基体
细胞膜
线粒体供能
二、细胞器之间的协调配合
思考：分泌蛋白从合成到运输细胞膜外，穿过了几层生物膜？
0层
三、细胞的生物膜系统
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。
注意：生物膜系统 ≠ 生物膜
生物膜
细胞膜
核膜
细胞器膜
包括
生物膜
系统
缺一不可
共同组成
囊泡膜
*注意：原核生物有生物膜，但无生物膜系统。
判断：1.囊泡、类囊体膜属于生物膜系统（ ）
2.眼角膜属于生物膜（ ）
3.病毒和原核生物有生物膜，也有生物膜系统（ ）
×
×
√
三、细胞的生物膜系统
内质网
直接联系
囊泡
出芽
融合
间接联系
囊泡
细胞膜
核膜
高尔基体
1.生物膜在结构上的联系
由磷脂双分子层构成基本骨架，蛋白质分子分布其中，都具有一定的流动性。
三、细胞的生物膜系统
2.生物膜系统的功能
在 、 、 中起决定性作用。
使细胞具有一个 的内部环境。
细胞膜
其他膜
物质运输
能量转化
信息传递
相对稳定
多种酶
为 提供了 ——为生化反应的进行创造条件。
把各种细胞器分开——保证了细胞生命活动 的进行。
高效、有序
附着位点
三、细胞的生物膜系统
与社会的联系
血液透析膜
医学上采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能。其中起关键作用的血液透析膜就是一种人工合成的膜材料，能把病人血液中的代谢废物透析掉，让干净的血液返回病人体内。
尝试从不同角度对8种细胞器进行分类
线粒体、叶绿体
核糖体、中心体
线粒体 、叶绿体、核糖体
叶绿体、液泡
中心体
6、动植物细胞中都有，但功能不同的细胞器：
内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
线粒体、叶绿体　
高尔基体
叶绿体、液泡
1、单层膜的细胞器：
2、双层膜的细胞器：
3、无膜的细胞器：
9、与能量转换有关的细胞器：
7、含有核酸的细胞器：
4、植物中特有的细胞器：
8、含有色素的细胞器：
5、动物（低等植物）中有的细胞器：
如图是动植物细胞亚显微结构模式图，请回答下列问题
（3）若A是人的大腿肌细胞，其含核酸的细胞器是[ ] 、[ ] 。
（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
（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是蓝细菌，其细胞质中的细胞器只有[　　] 。
①
中心体
③
核糖体
③
核糖体
探究·实验：观察叶绿体和细胞质的流动
1.实验原理
（1）叶绿体一般呈绿色、扁平椭球或球形。可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。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
探究·实验：观察叶绿体和细胞质的流动
2.实验材料
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，仅有一两层叶肉细胞，可以取整个小叶直接制片。 表皮细胞没有叶绿体 ①近下表皮的叶肉细胞排列疏松，易撕取； ②含叶绿体数目少且个体大
黑藻幼嫩的小叶扁平，
只有一层细胞，存在叶绿体，易观察
实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。
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。
探究·实验：观察叶绿体和细胞质的流动
3.实验步骤
载玻片中央滴一滴清水
藓类的小叶(或菠菜叶稍带些叶肉的 下表皮)
↓放入水滴中
盖上盖玻片
对光
观察、找到叶绿体
换用高倍镜观察
仔细观察细胞内叶绿
体的形态和分布情况
(1)制作藓类叶片的临时装片，并观察叶绿体的形态和分布
制作临 时装片
观察
低倍镜 观察
高倍镜
观察
实验结论：
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。
探究·实验：观察叶绿体和细胞质的流动
3.实验步骤
载玻片中央滴一滴清水
黑藻幼嫩的小叶
↓放入水滴中
盖上盖玻片
低倍镜观察 高倍镜观察
(2)制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动
制作临
时装片
观察
实验结论：活细胞中的细胞质处于不断流动(环形流动)的状态。
探究·实验：观察叶绿体和细胞质的流动
4.思考·讨论
叶绿体是进行光合作用的细胞器。椭球形、球形的表面积最大，光线强时，叶绿体以侧面向着光源，以防灼伤；光线弱时，叶绿体以正面向着光源，吸收大量光能。靠近细胞壁(膜)分布，可以缩短叶绿体与光源的距离，减少能耗。这样的形态与分布都有利于光合作用的进行。
细胞质是细胞代谢的主要场所。细胞质中含有细胞代谢所需的原料、催化剂酶、细胞器等物质与结构。细胞质的流动，为细胞内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。
（2）植物细胞的细胞质处于不断流的状态，这对于活细胞完成生命活动有什么意义
（1）叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系