人教版生物高中必修一3.2-细胞器——系统内的分工合作(58张PPT)

(共58张PPT)
1.你还记得原核细胞的结构吗？
真核
知识回顾
2.细胞膜的获得（选材、原理）
3.成分
4.功能（特点）
本节聚焦：
1.细胞器有什么功能？
2.细胞器之间是怎样分工合作的？
3.什么是生物膜系统？它具有什么功能？
第2节
细胞器——细胞内的分工合作
显微结构与亚显微结构
显微结构
亚显微结构
扫描电子显微镜
0.2μm
0.2nm
光学显微镜
细胞器
细
胞
质
动物细胞亚显微结构模式图
细胞膜
细胞核
动物细胞结构
植物细胞结构
细胞质
内质网
核
膜
核
仁
线粒体
高尔基体
核糖体
细胞膜
溶酶体
叶绿体
液泡
细胞壁
中心体
细胞核
动植物细胞亚显微结构模式图
细胞器？分布？
细胞质
细胞质基质：
细胞器：
活细胞进行新陈代谢的主要场所
呈胶质状，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶组成
思考：怎样分离各种细胞器？
（阅读课本P44相关内容）
参与细胞活动，各有分工
有特定形态结构和各自专有功能的结构
差速离心法
差速离心法
将匀浆放入离心管
破坏细胞膜（形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆）
将各种细胞器分离开（利用不同的离心速度所产生的不同离心力）
用高速离心机在不同的转速下进行离心
一.分离各种细胞器的方法
差速离心法
（1）分布：
（2）形态：
（3）结构：
（4）功能：
1．线粒体
二.细胞器之间的分工
动、植物细胞
椭球形、短棒状
平滑
向内腔折叠形成嵴
内膜内液态部分
有氧呼吸的主要场所
含少量DNA和有关酶
——“动力车间”
外膜
内膜
基质
嵴
线粒体
形状:
短棒状、圆柱形、?线形、哑铃形
线粒体——“动力车间”（有氧呼吸的主要场所）
外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNA和有关酶）
功能：
结构:
有氧呼吸的主要场所
1.飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。
2.运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻练的人多，有研
究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体的数量
比一般人多出一倍以上。
3.在体外培养细胞时，新生细胞比衰老或病变细胞的线
粒体多。
通过刚才的学习说说这些又是为什么？
思
考
线粒体(双层膜)是细胞进行有氧呼吸的主要场所。细胞生命活动所需能量的95%来自线粒体。
同样道理，新生细胞的生命活动比衰老细胞、病变细胞旺盛，所以线粒体多。
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中、运动员的肌细胞中线粒体多。
德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了各种动物部分细胞中线粒体的数量（见下表）。分析回答：
（1）心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为什么？
（2）动物冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态下多，
这是为什么？
（3）从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关？
心肌细胞运动量大，因不停的收缩舒张，需能量多。
冬眠时动物维持生命活动的能量主要靠肝脏，肝脏代谢加强，需能量多。
细胞新陈代谢的强弱
肝细胞
肾皮质
细胞
平滑肌
细胞
心肌
细胞
动物冬眠状态下的肝细胞
960个
400个
260个
12500个
1350个
叶绿体
（在光学显微镜下可以观察到）
（1）分布：
（2）形态：
（3）结构：
（4）功能：
2.叶绿体
——“养料制造车间”和“能量转换站”
基质（含有酶和少量DNA）
外膜、内膜（双层膜）
基粒（含有酶和色素）
光合作用的场所
植物的绿色部分，主要分布在绿色植物的叶肉细胞
扁平的椭球形或球形
是不是只有叶绿体的生物才能就行光合作用？
线粒体和叶绿体比较表
光合作用的场所
有氧呼吸的主要场所
都含有少量的DNA和RNA（都能半自主复制）
含与暗反应有关的酶
含与有氧呼吸有关酶
类囊体膜堆叠成圆柱形，含色素和与光反应有关的酶。
是一层光滑的膜
向内折叠形成嵴
与周围的细胞质基质分开
扁平的椭球形或球形
短棒状、圆柱形?
主要存在于植物的叶肉细胞
动植物细胞
线粒体
叶绿体
分布
形态
结
　　　　构
双
层
膜
外膜
内膜
基　粒
基　质
功能
1.关于叶绿体和线粒体结构与成分的叙述中错误的(
)
A.两者都与能量转换有关　　
B.两者都具有双层膜结构　　
C.两者的基质成分与功能不同
D.两者所含有的酶作用相同　　
D
练习:
2.一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入一相邻细胞的叶绿体基质内，共穿越过的膜的层数?
6
（1）分布：
（2）形态结构：
（3）类型：
（4）功能：
粗面型内质网
滑面型内质网
绝大多数动、植物细胞
单层膜，网状结构
3.内质网
——有机物合成的“车间”
蛋白质合成、加工，以及脂质合成车间
扩大了细胞内膜的面积！
（1）分布：
（2）形态结构：
（3）功能：
4.高尔基体
单层膜、扁平囊状结构，有大小囊泡
与动物细胞分泌物的形成有关
对蛋白质有加工和转运功能
植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关
动、植物细胞
蛋白质的加工、分类和包装“车间”及“发送站”
与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有关，与花、果等颜色有关。
植物细胞
调节细胞内环境
问：植物细胞都有液泡吗？
5.液泡
（1）分布：
（2）形态：
（3）结构：
（4）功能：
泡状
6.溶酶体
单层膜围成的泡状结构（内含多种水解酶）
（1）分布：
（2）形态：
（3）结构：
（4）功能：
动、植物细胞
圆球形
——“消化车间”
（1）分布：
（2）形态：
（3）结构：
（4）功能：
椭球形的粒状小体
细胞内合成蛋白质的场所
7.核糖体
——蛋白质的“装配车间”
动、植物细胞；原核生物（仅有的一种细胞器）
无膜结构，由RNA和蛋白质组成
（1）分布：
（2）结构：
（3）功能：
8.中心体
动物细胞和某些低等的植物细胞
与动物细胞有丝分裂有关
无膜、由两个垂直排列的中心粒组成
1.结构：细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构。
2.功能：
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。
细胞骨架
细胞为什么可以维持一定的形态？
植物具有
动物具有
单层膜
双层膜
不具膜
请将细胞器的名称，填入下图合适的位置。
内质网
高尔基体
溶酶体
液泡
线粒体
核糖体
中心体
叶绿体
如果将一个细胞比作一间工厂，那么，你认为各种细胞器相当于工厂的哪些部门或车间呢？
线粒体
叶绿体
核糖体
内质网
高尔基体
溶酶体
动力车间
养料制造车间、能量转换站
蛋白质的装配车间
有机物的合成车间（蛋白质
、脂质）
蛋白质加工车间和发送站
消化车间
各种细胞器的比较表
动、植物
细胞
两层膜
有氧呼吸的主要场所
动力车间
植物细胞
动、植物
细胞
动、植物
细胞
动、植物
细胞
动、植物
细胞
动物、低等植物
植物细胞
两层膜
单层膜
单层膜
单层膜
单层膜
无膜
无膜
光合作用的场所
蛋白质的合成、加工，脂质的合成“车间”
合成蛋白质的场所
动物细胞蛋白质的加工、转运、分泌
与有丝分裂有关
调节内环境，使植物细胞保持坚挺
吞噬、分解
无用结构和异物
养料制造车间
能量转换站
生产蛋白质的机器
消化车间
蛋白质的加工车间和发送站
细胞器
分布
形态结构
功能
角色比喻
线粒体
叶绿体
高尔基体
内质网
核糖体
溶酶体
中心体
液泡
1.与细胞能量转换有关的细胞器：
2.无膜结构的细胞器：
3.含有DNA的细胞器：
含有RNA的细胞器：
4.植物特有的细胞器：
5.单层膜围成的细胞器：
6.动物特有的细胞器：
7.含有色素的细胞器：
8.双层膜的细胞器：
9.光学显微镜下能观察到的细胞器：
中心体（除低等植物）
叶绿体、液泡
核糖体、中心体
叶绿体、液泡
线粒体、叶绿体
线粒体、叶绿体
线粒体、叶绿体、核糖体
分类
内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
线粒体、叶绿体
线粒体、叶绿体、液泡
细胞壁
细胞核
染色体
特别提示：
①以上各种细胞器并不是在每个细胞中同时存在，如高等植物叶肉细胞中含叶绿体，而根细胞中则没有；但有叶绿体或液泡的细胞一定是植物细胞。
②动、植物细胞最主要区别是有无细胞壁。但有细胞壁的生物也可能是原核生物。
③低等植物细胞既有细胞壁、叶绿体、液泡，也有中心体，集动植物细胞于一体。可见动植物起源于共同的原始祖先。
④一般来说，在各种正常生活的细胞中，都含有核糖体，包括原核细胞。
动物细胞
植物细胞
动植物细胞结构比较
动物细胞
植物细胞
不同点
细胞壁
无
有
叶绿体
无
有（绿色部分）
液泡
无
有
中心体
有
无（某些低等植物有）
相同点
都有细胞膜、细胞质和细胞核，
都有细胞器：线粒体、内质网、高尔基体核糖体等
小结--识图说出下图各结构的
名称和主要功能
动物细胞
植物细胞
试试看,你能识别哪些细胞器?
各种细胞器的比较表
动、植物
细胞
两层膜
有氧呼吸的主要场所
动力车间
植物细胞
动、植物
细胞
动、植物
细胞
动、植物
细胞
动、植物
细胞
动物、低等植物
植物细胞
两层膜
单层膜
单层膜
单层膜
单层膜
无膜
无膜
光合作用的场所
蛋白质的合成、加工，脂质的合成“车间”
合成蛋白质的场所
动物细胞蛋白质的加工、转运、分泌
与有丝分裂有关
调节内环境，使植物细胞保持坚挺
吞噬、分解
无用结构和异物
养料制造车间
能量转换站
生产蛋白质的机器
消化车间
蛋白质的加工车间和发送站
细胞器
分布
形态结构
功能
角色比喻
线粒体
叶绿体
高尔基体
内质网
核糖体
溶酶体
中心体
液泡
请阅读教材P48资料分析，讨论下列问题。
1.什么是分泌蛋白？它在哪里合成的?
2.整个过程经过了哪些细胞器(结构)?
3.该过程中需要能量吗?由哪里提供?
4.科学家运用了什么方法来探究该过程?
三.细胞器之间的协调配合
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、抗体和一部分激素。
核糖体
胞内蛋白
核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
需要,主要由线粒体提供
同位素标记法
细胞器之间的协调配合（分泌蛋白的合成和运输）
合成的分泌蛋白
运输到细胞外
合成的分泌蛋白
运输到细胞外
分泌蛋白的合成、运输和分泌过程
氨基酸
多肽
较成熟蛋白质
成熟蛋白质
分泌蛋白
囊泡是由什么构成的？
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？
细胞中哪些细胞器或细胞结构具有膜？它们之间有什么联系？
细胞中各种生物膜不仅在结构上相互关联，它们的化学组成也大致相同。
细胞膜是由什么组成的呢？
脂质、蛋白质、少量的糖类。
不同的生物膜中也主要由这三种物质构成，但是含量是有差别的
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
图3-9
内质网、细胞膜和核膜之间的关系
内质网
核　膜
细胞膜
直接联系
间接联系
高尔基体
间接联系
（借助小泡）
（借助小泡）
四.细胞的生物膜系统
1.概念：细胞器膜、细胞膜、核膜等结构，共同构成了细胞的生物膜系统
特别提示：细胞的内膜系统为真核细胞所特有，原核细胞仅有细胞膜，细胞的内膜系统是真核细胞所必需的，许多与细胞活动密切相关的生化反应都是在膜内部或膜表面进行的，如光合作用、有氧呼吸等。
2.生物膜系统的功能
①不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。
②许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。
③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
3.研究生物膜的重要意义
海水净化装置：模拟生物膜选择性透过原理，对海水、
污水进行净化获得纯净淡水。
农业上农作物的抗寒、抗旱、耐盐等。
医学上根据生物膜的结构、功能原理，可以研制出许多种代用的人体组织与器官。
透析型人工肾——血液透析膜
课堂练习
1.下列物质中，不在核糖体上合成的是????（?
?）
A.麦芽糖酶????B.核糖核酸????C.胰岛素??????D.载体蛋白
2.下列结构中不属于细胞器的是?（?
?）
A．液泡????????????B．核糖体???????C．核仁
??D．内质网
3.下列结构中,不含磷脂的细胞器是?（?
?）
A．线粒体和中心体????????????????????B．核糖体和染色体
C．高尔基体和内质网????????????????D．核糖体和中心体
B
C
D
6.细胞器的膜之间可以直接相连的是（
）
A.核膜和内质网
B.内质网和液泡
C.高尔基体和细胞膜
D.内质网和高尔基体
4.成人的心肌细胞中的数量显著多于腹肌细胞中数量的细胞器（
）
A.核糖体
B.线粒体
C.内质网
D.高尔基体
5.下列那种物质的形成与内质网及上面的核糖体、高尔基体和线粒体都有关
(
)
A.血红蛋白
B.呼吸氧化酶
C.胃蛋白酶
D.性激素
C
A
B
7.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.内质网、核糖体
、高尔基体、线粒体
D.内质网、核糖体
、高尔基体、中心体
8.一种细胞器的部分生物膜是怎样转移到另一种细胞器的？（
）
A．随着细胞质的流动到达特定部位
B．从高尔基体到内质网
C．从内质网直接到达细胞膜
D．通过形成具有膜的小泡而转移
D
C
9.下列有关生物膜的叙述，不正确的是（
）
A．不同细胞器或细胞结构的生物膜之间是可相互转变的
B．生物膜的研究已经进入到分子水平
C．细胞内的生物膜既各司其职，又相互协作共同完成细胞的生理功能
D.各种生物膜的化学组成和结构完全相同
D
10.在细胞生物膜中具有直接联系的是(　　)
　A．细胞膜、内质网膜和核膜
　B．线粒体膜、叶绿体膜和高尔基体膜
　C．内质网膜、高尔基体膜和液泡膜
　D．细胞膜、液泡膜和核膜
A
11.细胞中具有由磷脂和蛋白质组成的膜结构的有(　　)
①细胞膜　②线粒体　③内质网　④核糖体　⑤中心体　⑥染色体　⑦核膜　⑧高尔基体
A．①②③④⑤　　　　　
B．②③④⑤⑥
C．③④⑤⑥⑦⑧
D．①②③⑦⑧
答案：D
12.（09广东）用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞，.下表是对4种不同生物的细胞进行研究的结果(“√”表示有，“×”表示无)，可能是水稻根尖细胞的是（
）
C
细胞
核仁
叶绿体
线粒体
中心体
核糖体
A
×
×
×
×
√
B
√
×
×
√
√
C
√
×
√
×
√
D
√
√
√
√
√
五.用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1．叶绿体的观察
(1)选材——藓类叶片(或菠菜叶、黑藻叶等)
原因是藓类①叶片小，制片方便
②叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞。叶绿体体积大、数目少，便于观察。
若选用菠菜叶作材料，要撕取带少许叶肉的下表皮，因为接近下表皮的叶肉细胞是海绵组织，细胞排列疏松，细胞分散，易撕取，便于观察。
（2）过程设计
低倍镜：找到叶片细胞，移到视野中央
注意：叶片随时保持有水状态
2．线粒体的观察
特别提示：
①临时装片中要保持有水状态，以保证叶绿体的正常形态并能悬浮在细胞质基质中，便于观察。
②高倍镜下看到叶绿体呈扁平的椭球形或球形，颜色是绿色。由于细胞质不断运动，叶绿体也是不断运动的。光照强时椭球形的侧面对着光，光照弱时，扁平的面对着光。说明叶绿体形态与功能相适应。
③健那绿是专一性线粒体活体染色剂，可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色而细胞质接近无色，且线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时。
④一般不选用植物细胞观察线粒体，原因是植物细胞的叶绿体的颜色与健那绿染液将线粒体染成的蓝绿色相近，影响线粒体的观察，另外，一般植物细胞内线粒体相对较少。
1线粒体
A与动物细胞的有丝分裂有关
2溶酶体
B进行光合作用的场所
3液泡
C蛋白质的加工和发送
4核糖体
D合成蛋白质的场所
5高尔基体
E为细胞生命活动提供能量
6中心体
F分解衰老、损伤的细胞器
7内质网
G蛋白质的合成和加工以及
脂质合成的场所
8叶绿体
H储存物质，使植物细胞坚挺
细胞器之间的分工
小结