3.2细胞器之间的分工合作 课件

(共57张PPT)
第2节 细胞器之间的分工合作
第三章 细胞的基本结构
1
2
3
细胞器之间的分工
细胞器之间的协调配合
细胞的生物膜系统
4
课堂总结
问题探讨
我们可以把细胞比喻成一个工厂，工厂的围栏就是 ，
具有 等功能。工厂里面的若干部门之间分工合作，共同维持工厂的共同运转，这些部门就是 ，存在于细胞质中。
细胞膜
将细胞与外界分隔开，控制物质进出细胞，进行细胞间的信息交流
细胞器
细胞质
细胞器
细胞质基质
核糖体、内质网、线粒体、高尔基体、溶酶体、中心体、叶绿体、液泡
呈溶胶状，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶组成。是进行新陈代谢的主要场所
细胞骨架:
蛋白质纤维组成的网架结构(P50)
维持着细胞形态、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有关
问题1：细胞核、细胞膜、细胞壁等是不是细胞器？
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。（全透性）
问题1：细胞核、细胞膜、细胞壁等是不是细胞器？
不是！，细胞器只是组成细胞质的成分之一
问题2：植物细胞壁的组成成分是？功能是？
问题3：如何把众多的细胞器分离开研究其功能？
差速离心法
分离细胞器的方法：差速离心法
高速离心
1h
中速离心
20min
低速离心
10min
细胞匀浆
超高速离心
3h
细胞核等
上
清
液
(1)
沉淀①
线粒体、溶酶体等
上
清
液
(2)
沉淀②
内质网、
高尔基体等
上
清
液
(3)
沉淀③
核糖体等
沉淀④
将不同细胞器分离后，能通过光学显微镜观察它们的结构吗？
区分光学显微镜和电子显微镜
显微结构
电子显微镜
光学显微镜
亚显微结构
叶绿体
液泡
染色体
线粒体
叶绿体
高尔基体
光学显微镜下能观察观察到：线粒体、叶绿体、液泡、细胞核、细胞壁、染色体的形态
和分布，看不清其具体组成。
电子显微镜能看到线 粒体内外膜、叶绿体内外膜及类囊体薄膜、核糖体、内质网、高尔基体、中心体、核膜等更微小的结构。
不能
动、植物细胞亚显微结构模式图
白细胞吞噬的过程，需要依赖于哪些生命活动
运动
产生能量
消化分解
合成相关物质
……
5.探讨八大细胞器的结构和功能
举例说出几种主要细胞器的功能
【任务1】
阅读教材48-50页，回答下列问题：
（1）细胞运动要借助谁？
（2）哪种细胞器为白细胞吞噬细菌的生命活动提供能量？
（3）哪种细胞器帮助白细胞分解细菌？
（4）溶酶体酶(蛋白质)是由白细胞自身产生，它的形成与哪些细胞器有关？
5
细胞运动要借助：细胞骨架
3.细胞骨架
细胞质中的细胞器并不是漂浮于细胞质中的，细胞质中有着支持它们的结构——细胞骨架（图3-7）。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，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、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
（1）结构组成：
由蛋白质纤维组成的网架结构
（2）功能：
维持细胞形态
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、能量转化、信息传递等生命活动相关
5.探讨八大细胞器的结构和功能
举例说出几种主要细胞器的功能
【任务1】
线粒体
供应能量
（2）哪种细胞器为白细胞吞噬细菌的生命活动提供能量？
外膜
内膜（内膜向内凹陷形成嵴，增大了膜面积）
线粒体基质（含少量DNA、RNA、核糖体）
功能：
结构:
二、细胞器之间的分工
2层膜
分布：
普遍存在于动植物细胞中。新陈代谢旺盛的细胞含量多（心肌细胞）。
形态：
短棒状、圆球形、线形、哑铃形（了解）
外膜
内膜
嵴
细胞的“动力车间“，细胞进行有氧呼吸的主要场所
(1)原核细胞中有线粒体(　　)
(2)动植物细胞都有线粒体(　　)
×
×
如蛔虫、哺乳动物成熟红细胞无线粒体
(3)没有线粒体就不能进行有氧呼吸(　　)
×
如蓝细菌等原核生物，无线粒体，也可以进行有氧呼吸
(4)真核细胞没有线粒体就不能进行有氧呼吸(　　)
√
(5)平滑肌细胞的线粒体比心肌细胞多(　　)
×
心肌细胞代谢更强，
其线粒体更多
(6)构成线粒体需要2层磷脂分子(　　)
×
线粒体有两层膜，需要2层磷脂双
分子，4层磷脂分子
举例说出几种主要细胞器的功能
【任务1】
5.探讨八大细胞器的结构和功能
（3）哪种细胞器帮助白细胞分解细菌？
线粒体
供应能量
分解细菌
溶酶体
举例说出几种主要细胞器的功能
【任务1】
5.探讨八大细胞器的结构和功能
（3）溶酶体分解细菌
①分布
②结构
③功能
主要分布在动物细胞
是一种单层膜的囊状小泡，起源于高尔基体。
含有多种水解酶（由核糖体合成）
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。
5.探讨八大细胞器的结构和功能
举例说出几种主要细胞器的功能
【任务1】
（4）溶酶体中的水解酶本质是蛋白质，它的形成与哪些细胞器有关？
线粒体
供应能量
分解细菌
溶酶体
水解酶
核糖体
内质网
高尔基体
举例说出几种主要细胞器的功能
【任务1】
（4）蛋白质合成和加工所需的细胞器
核糖体
①分布
②结构
③功能
无膜结构，由蛋白质和RNA组成。
游离核糖体
附着核糖体
“生产蛋白质的机器”是合成蛋白质的场所
(氨基酸脱水缩合形成合成肽链)
所有细胞，真核、原核都有，且原核仅这一种细胞器；
③类型
主要附着在内质网上，主要合成“胞内蛋白”
游离状态，主要合成“分泌蛋白”
举例说出几种主要细胞器的功能
【任务1】
内质网
①分布
②形态
③结构
④功能
绝大多数动植物细胞
由单层膜连接成的网状结构（膜面积最大的细胞器，内连核膜，外连细胞膜）
光面内质网
粗面内质网
蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
（3）蛋白质合成和加工所需的细胞器
含核糖体，蛋白质合成、加工和运输通道
不含核糖体，合成糖类和脂质
举例说出几种主要细胞器的功能
【任务1】
高尔基体
①分布
②形态
③功能
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”
单层膜连接而成的扁平囊泡结构，有大小囊泡
广泛分布于真核细胞中
（3）蛋白质合成和加工所需的细胞器
动物：
植物：
与蛋白质加工、分类、包装有关
与细胞壁形成有关
(1)溶酶体作为“消化车间”，可合成并储存大量的水解酶(　　)
(2)动植物体内功能不同的细胞器是高尔基体(　　)
×
√
(3)性激素主要是由内质网上的核糖体合成的(　　)
×
性激素是脂质
(4)分泌蛋白的合成加工分泌过程需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体参与(　　)
√
(5)核糖体中没有磷脂分子(　　)
胃腺细胞要合成消化酶，需要更多高尔基体对其进行加工
溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的，溶酶体只起储存作用。
√
(6)心肌细胞的高尔基体比胃腺细胞更发达(　　)
×
核糖体无膜结构
【任务1】
阅读教材48-50页，回答下列问题：
（1）动物细胞中还有什么细胞器？
（2）植物细胞中还有什么细胞器？
中心体
叶绿体、液泡
举例说出几种主要细胞器的功能
【任务1】
①分布
②形态
③功能
中心体
动物和某些低等植物（藻类植物）的细胞
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
绿藻、小球藻、水
绵、褐藻、硅藻
（1）动物细胞中还有什么细胞器？
举例说出几种主要细胞器的功能
【任务1】
5.探讨八大细胞器的结构和功能
①分布
②形态
③结构
④功能
叶绿体
外膜
内膜
基质
类囊体
基粒
绿色的植物细胞，主要分布在叶肉细胞中
球形或椭球形
双层膜：外膜和内膜
基粒：由类囊体堆叠形成的（增加膜面积），含光合色素
基质：含有少量的DNA和RNA
绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，植物细胞“养料制造车间和能量转换站”
(1)所有的植物细胞都有叶绿体(　　)
(2)没有叶绿体就不能进行光合作用(　　)
×
×
如植物根部细胞没有叶绿体，不能进行光合作用
(3)有中心体的细胞都是动物细胞(　　)
×
蓝细菌无叶绿体，也可以进行光合作用
(4)叶绿体和线粒体都能增大膜面积，其机制一样(　　)
×
(5)叶绿体和线粒体都是双层膜(　　)
√
叶绿体是通过类囊体堆积形成基粒，线粒体是内膜折叠形成嵴
(6)叶绿体是蓝细菌的养料制造车间(　　)
×
蓝细菌无叶绿体
举例说出几种主要细胞器的功能
【任务1】
5.探讨八大细胞器的结构和功能
液泡
①分布
②形态
③结构
④功能
主要存在于成熟植物细胞，是其最大的细胞器
单层膜的泡状结构
单层膜，液泡膜内液体叫细胞液，含有水、糖类、无机盐、色素、蛋白质等
多为水溶性，如花青素等
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。
(1)所有的植物细胞都有大液泡(　　)
(2)液泡中的色素也能参与光合作用(　　)
×
×
如植物花粉无液泡，根尖分生区细胞只有很多小液泡
(3)知否？知否？应是绿肥红瘦！”这里的“绿”和“红”分别形容叶和花，相对应的色素分别存在于细胞的叶绿体和液泡 （ ）
√
不能，没有这个功能
(5)没有叶绿体一定不是植物细胞 （ ）
×
分布 植物特有的细胞器
动物和低等植物特有的细胞器
结 构 具单层膜结构的细胞器
具双层膜结构的细胞器
不具膜结构的细胞器
成分 含DNA、RNA的细胞器
含色素的细胞器
叶绿体、液泡
中心体
高尔基体、内质网、液泡、溶酶体
线粒体、叶绿体
核糖体、中心体
线粒体、叶绿体
叶绿体、液泡
细胞器的归类
功 能
与能量转换有关的细胞器
具有一定遗传独立性的细胞器
能够自我复制的细胞器
能合成物质的细胞器
真核和原核细胞共有的细胞器
线粒体、叶绿体
线粒体、叶绿体
线粒体、叶绿体
叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体
核糖体
动物
细胞亚显微结构模式图
细胞膜
高尔基体
线粒体
光面内质网
粗面内质网
核糖体
中心体
细胞质基质
核膜
核仁
⑩
右图表示动物、植物细胞二合一显微结构模式
⑴若某细胞含有AB两图中各种细胞器，则为
　 　 细胞；
⑵提供细胞能量的“动力工厂”为
[ ] ；
⑶结构⑦为 ，在植物细胞有丝分裂时，与 形成有关；
⑷细胞内表面积最大的膜结构
是[ ] 。
⑸如果B图为大蒜根细胞，则应该没有
[ ] ；
⑹与动物细胞有丝分裂有关的结构是
[ ] ；
⑻区分动植物的根本依据是 主要化学组成为 。
低等植物
⑥ 线粒体
高尔基体
细胞壁
② 内质网
⑩ 叶绿体
① 中心体
细胞壁
纤维素和果胶
1.(2024·安庆高一质检)下列有关细胞器的说法，不正确的是（ ）
A.心肌细胞中线粒体含量较多
B.中心体是动物细胞特有的细胞器
C.溶酶体中含有多种水解酶
D.分泌旺盛的细胞中高尔基体的含量较多
E.含DNA细胞器有叶绿体、线粒体和细胞核
F.含RNA的细胞器只有叶绿体和线粒体
落实思维方法
B、E、F
制作临时装片，用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
【任务2】
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_______________。
(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
2.实验材料的选择：
常选用藓类叶片或者菠菜叶稍带些叶肉的下表皮做实验材料。
光是下表皮细胞没有叶绿体
一层细胞，可直接制片观察
制作临时装片，用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
【任务2】
1.高倍显微镜下观察黑藻叶肉细胞，能直接看到细胞质在流动吗？
不能，细胞质基质是无色的，而叶绿体有颜色，可以作为观察细胞质流动的标志。
2.叶绿体在绕谁移动？
3.叶绿体的流动受什么因素影响？
叶绿体绕液泡移动
受光照强度和温度的影响
叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源，强光下会减少受光面积，减少光强的伤害。
(1)在观察叶绿体时，临时装片应保持干燥(　　)
(2)应撕取菠菜叶的下表皮作为观察叶绿体的材料，因为下表皮中的叶绿体数量少，且体积大，便于观察(　　)
×
×
(3)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(　　)
×
(4)藓类和黑藻的小叶片仅由单层叶肉细胞构成，因此可直接用于制成临时装片(　　)
(5)适当升高温度，细胞质环流的速度会加快(　　)
√
√
3.(2025·长沙明德中学高一期末)下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体”实验的叙述，正确的是
A.制作临时装片时，实验材料不需要染色
B.在高倍镜下可观察到叶绿体的双层膜结构
C.制作临时装片时，应在载玻片中央滴加生理盐水
D.实验材料应选择藓类的小叶或菠菜叶的上表皮
E.若在显微镜下观察到叶绿体随细胞质顺时针方向流动，则实际的流动
方向为逆时针
落实思维方法
√
2
细胞器之间的协调配合
阐明分泌蛋白的合成及运输
【任务3】
1.分泌蛋白和胞内蛋白
项目 分泌蛋白 胞内蛋白
合成场所
作用场所
实例
核糖体
核糖体
细胞外
细胞内
消化酶、抗体、部分激素等
溶酶体内的水解酶，呼吸酶、血红蛋白等
性激素属于分泌蛋白还是胞内蛋白？
都不是，性激素不是蛋白质，是脂质
核糖体是蛋白质合成的场所
内质网是蛋白质等大分子物质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、分类和包装的“车间”及“发送站”
三种细胞器之间存在怎样的相互配合呢？
阐明分泌蛋白的合成及运输
【任务3】
探究分泌蛋白的合成和运输
科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时，做过这样一个实验。他们将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养，3 min后，带有放射性标记的物质出现在附着有核糖体上，再出现在
内质网中；17min后，出现在高尔基体中；117min后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中，以及释放到细胞外的分泌物中。
讨论
1．分泌蛋白是在哪里合成的？
2．尝试描述分泌蛋白合成和运输的过程。
核糖体
核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜外
3H具有放射性，此时亮氨酸被标记，也具有了放射性
细胞器之间的协调配合
2. 研究方法——同位素标记法：
概念：
同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子(16O与18O,12C与14C)
放射性同位素
稳定同位素
3H、14C、35S、32P
18O、15N
检测
密度或相对分子质量
放射性
检测
类型：
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.过程中，需要_____，能量主要来自______；
游离的核糖体
氨基酸
多肽链
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
消耗能量
线粒体
囊泡
囊泡
线粒体供能
肽链与核糖体转移到
核糖体
内质网
细胞膜
氨基酸形成肽链
脱水缩合
初步蛋白质
修饰加工
成熟的蛋白质
融合
分泌
分泌到细胞外
游离的
加工
折叠
高尔基体
思考 讨论
分泌蛋白的合成和运输
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
2.与分泌蛋白的合成与分泌相关的具膜细胞器
内质网、高尔基体、线粒体
4、分泌蛋白分泌过程中内质网、高尔基体、细胞膜的面积会发生什么样的变化？
3、分泌蛋白研究过程中放射性出现的位置依次是？
核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜外
内质网的膜面积_____
减少
综合比较：高尔基体的膜面积__________
细胞膜的膜面积_____
①
②
③
④
基本不变
增加
膜面积
时间
①
②
③
内质网
高尔基体
细胞膜
膜不仅在功能上协调配合，而且在组成成分和结构很相似
4、分泌蛋白分泌过程中内质网、高尔基体、细胞膜的面积会发生什么样的变化？
(1)分泌蛋白的合成与分泌过程中经过的细胞结构有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜(　　)
(2)与分泌蛋白的合成与分泌有关的膜结构：核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体(　　)
(3)与分泌蛋白的合成与分泌有关的细胞结构有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体和细胞膜（ ）
(4)与分泌蛋白的合成与分泌有关的细胞器有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体和细胞膜（ ）
(5)生物学研究中常用的放射性元素有15N、18O、14C(　　)
(6)大肠杆菌分泌的蛋白需要经过内质网加工(　　)
(7)在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，内质网起着重要的交通枢纽作用(　　)
×
×
√
×
×
×
×
1.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
B
对点训练
对点训练
典型例题
2.如图所示为真核细胞中分泌蛋白的合成和运输过程。下列相关叙述错误的是( )
A.囊泡1和囊泡2包裹的蛋白质
空间结构不同
B.若无其他细胞器的参与，
则图示过程一般不能正常进行
C.研究该过程使用的方法是同位素标记法，生物学研究中常用的同位素
均有放射性
D.完成图示过程，细胞器3的膜面积基本不变
C
对点训练
对点训练
对点训练
典型例题
3
细胞的生物膜系统
【任务4】
什么是生物膜系统
生物膜化学组成上的联系？
生物膜在结构上的联系？
概述生物膜系统的功能？
阅读教材P52“细胞的生物膜系统”结合图3-9，回答下列问题
简述细胞的生物膜系统的组成和功能
细胞器膜
核膜
细胞膜
生物膜系统
在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
1.生物膜系统的概念
【任务4】
简述细胞的生物膜系统的组成和功能
原核细胞_____生物膜,_____生物膜系统
真核细胞_____生物膜,_____生物膜系统
视网膜、肠系膜、口腔黏膜,_____生物膜系统
有
无
有
有
注 意
不属于
三、细胞的生物膜系统
囊泡膜与高尔基体膜、内质网膜，
细胞膜的组成相似吗？为什么？
2.各生物膜的联系
a、组成上的联系：
各生物膜的组成成分相似，都主要由脂质（主要为磷脂）、蛋白质构成、但每种成分所占的比例不同。
b、结构上的联系：
直接或间接相连
三、细胞的生物膜系统
各生物膜的联系
a、组成上的联系：
b、结构上的联系：
直接或间接相连
内质网膜
核膜
直接
高尔基体膜
间接
细胞膜
直接
间接
囊泡
囊泡
囊泡
3.功能
（1）细胞膜能保持细胞内部环境稳定，
与细胞外环境进行物质交换、能量转化和信息传递；
（2）广阔的膜面积为许多重要的化学反应所需的多种酶提供了大量的附着位点；
（3）分隔成小室，同时进行多种反应，使生命活动高效有序进行。
(1)原核细胞也有生物膜系统(　　)
(2)人体内的小肠黏膜、呼吸道黏膜均属于生物膜系统(　　)
×
×
(3)豚鼠胰腺腺泡细胞内的内质网、囊泡、高尔基体均属于生物膜系统
(　　)
(4)核糖体和中心体是生物膜系统的组成结构(　　)
(5)内质网膜与核膜之间可以以囊泡的形式相互转化(　　)
√
×
×
1.下列有关生物膜系统的说法，正确的是( )
A.细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜等都属于生物膜系统
B.合成蛋白质类激素的分泌细胞中的内质网一般比较发达
C.各种生物膜的组成成分和结构完全一致，在结构和功能上有一定的联系
D.枯草杆菌也具有生物膜系统，否则就不能进行正常的生命活动
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
对点训练
B
典型例题
（2021·海南·高考真题）分泌蛋白在细胞内合成与加工后，经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是（ ）
A．核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白
B．囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换
C．参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统
D．合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞
典型例题
2.生物膜在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。下列有关生物膜功能的叙述，错误的是( )
A.活的动物细胞的细胞膜能阻止台盼蓝染液进入细胞
B.相邻细胞之间只能通过细胞膜上的受体进行信息交流
C.线粒体内膜向内折叠形成嵴，为酶提供更多附着位点
D.溶酶体膜把内外分隔开，防止水解酶对外界物质的水解
B