3.2 细胞器之间的分工合作课件-2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

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、总装制造等部门。 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、总装制造等部门。 细胞是个更复杂的系统，细胞内分布诸多“部门”，既有分工又合作,说明细胞生命活动也需多个“部门”和“车间”协调配合完成。 2.细胞中是否有多种不同“部门”？这些“部门”也存在类似分工与合作吗？ 1.如缺少某个部门，C919飞机还能制造成功么? 研制飞机是一个复杂系统工程，需不同部门合作配合，缺少任何一个部门都难以完成研制工作。 如何参观细胞“部门”呢？ 问题探讨 显微结构 亚显微结构 电子显微镜 光学显微镜 细胞内部就像一个繁忙的工厂，细胞质中有许多繁忙不停的车间——具有一定的结构与功能，这些车间统称为——细胞器 细胞——工厂 细胞膜——围墙 细胞核——控制中心 细胞器——车间 3.2.1 细胞器之间的分工与合作 通过对细胞器等细胞结构的学习，能举例说出几种细胞器的结构和功能 巩固显微镜的相关知识，及与他人合作的探究精神。 会用系统观分析细胞中部分与整体、结构和功能的统一性。逐渐形成生物的结构功能观 3. 生命观念 2. 科学探究 1. 科学思维 核心素养目标 4.社会责任 了解细胞器研究对生活的影响，形成积极运用生物学知识和方法造福人类的态度和价值观。 探究：阅读P48-49，回答下列图中细胞器分别是什么？结构大致什么样？ ② ① ⑤ ⑦ ⑥ ⑧ ③ ④ 线粒体 叶绿体（植） 溶酶体（动） 液泡（植） 内质网 核糖体 中心体（动+低等植物） 高尔基体 如何分离八大细胞器？ 探究：阅读P48-49，回答下列图中细胞器分别是什么？结构大致什么样？ 分离细胞器的方法： 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 分离细胞器的方法： 搅拌机充分搅拌破坏细胞膜 差速离心法 分离细胞器的方法： 差速离心法 匀浆放入离心管 离心器离心 2. 如何分离得到各种细胞结构？ 上清液 沉淀 逐渐提高离心速率，不同大小颗粒沉降 匀浆 低速离心 中速离心 高速离心 细胞核 线粒体、叶绿体 内质网、高尔基体 核糖体 更高速离心 1、线粒体 1、线粒体 膜间腔 外膜 内膜 核糖体 DNA、RNA 嵴 基质 酶 1、线粒体 几乎所有真核细胞（动、植物、真菌） 分布： 形状： 短棒状、圆球状、线形、哑铃形 尤其代谢旺盛，需能量较多的细胞 有氧呼吸的主要场所，提供95%的能量，是细胞的“动力车间” 功能： 外膜：平 滑 内膜：向内折叠形成嵴 基质：含DNA、RNA、核糖体、酶等 结构： 双层膜 增大膜面积，为酶提供附着位点 思考：动物细胞都有线粒体吗？ 能进行有氧呼吸的细胞一定含有线粒体吗？ 2、叶绿体 外膜 内膜 基质（DNA、RNA、核糖体、酶） 基粒 类囊体 18 2、叶绿体 形状： 呈扁平的椭球形或球形 水绵：螺旋带状 分布： 植物细胞(叶肉细胞、幼嫩茎等呈现绿色的部位) 外膜、内膜：双层膜，与细胞膜结构相似 基质：含少量DNA、RNA、核糖体和有关酶 基粒：多个囊状结构（类囊体）堆叠形成， 类囊体膜上有酶、 光合色素 结构： 功能：光合作用的场所，植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” 思考：可以进行光合作用就一定有叶绿体吗？所有植物细胞都有叶绿体吗？ ①都有双层膜结构 ②都含有少量的DNA、RNA和核糖体 ③都有增大膜面积的结构 ④都与能量转换有关 ⑤都是半自主性细胞器 线粒体与叶绿体有哪些共同点和不同点？ 不同点：所含有的酶的种类不同，分布场所不同 线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆叠成基粒 相同点： 练习与应用 一、概念检测 （高尔基体） （内质网） （去掉） （核仁） 1.（1）细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成 （ ） √ 5.找出下图中的错误，并在图中改正。 练习与应用 一、概念检测 1.（1）细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成 （ ） √ 5.找出下图中的错误，并在图中改正。 中心粒(去掉) (叶绿体) (线粒体) 合作精神！ 课后作业 1.利用身边的材料，橡皮泥，纸箱或其他塑料制品尝试构建动植物细胞的物理模型 2.自主学习课本，了解其他细胞器有什么样的形态和功能？ 名称 形态 功能 内质网 核糖体 高尔基体 液泡 中心体 溶酶体 细胞壁 细胞膜 细胞核 细胞核 细胞质 细胞质 核膜 核膜 细胞膜 核仁 溶酶体 叶绿体 液泡 高尔基体 内质网 核糖体 线粒体 线粒体 高尔基体 内质网 核糖体 中心体 第二课时 粗面内质网 光面内质网 3、内质网 （附有核糖体） 形状：（单层膜）囊腔和细管。 分布：真核细胞，细胞核附近较多 粗面内质网： 蛋白质的合成、加工、运输 光面内质网： 糖类、脂质的合成 蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 膜面积最大的细胞器 结构： 功能： 粗面内质网 扁平囊状 光面内质网 分支管状 粗面内质网 光面内质网 连接装置 一个连续的整体 合成分泌蛋白 合成脂质 27 胆固醇、磷脂在光面内质网表面形成后以囊泡的形式脱落下来 28 4、高尔基体 结构：单层膜 由囊腔和囊泡构成 分布：真核细胞 （动物、植物、真菌细胞） a.对来自内质网的蛋白质进行加工、 分类和包装的车间和发送站； b.植物：与细胞壁的形成有关； c.动物：与溶酶体的形成有关。 功能： 5、液泡 结构：单层膜，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素（花青素）和蛋白质等物质 分布：主要分布于成熟植物细胞 功能： ②使植物细胞保持坚挺 ①调节植物细胞内的环境 ④与花、果等颜色有关（花青素） ③与渗透吸水、代谢产物贮存有关 思考：所有植物细胞都有液泡吗？ （分生区）细胞呈方形，排列紧密。细胞分裂能力强，因此细胞核较大，拥有大量线粒体、内质网、高尔基体和核糖体，没有液泡。 （根冠）细胞不能分裂，死亡后由分生区补充，没有液泡。 （伸长区）细胞呈长条形，能够吸水，少数细胞能分裂。有较小的液泡。 （根毛区/成熟区）不能分裂，死亡后由伸长区补充，主要吸收水分和无机盐，有较大的液泡。 思考：所有的植物细胞都有液泡吗？ 植物根尖细胞？ ①花朵鲜艳的颜色主要由什么结构决定？ 提示：液泡 ②叶绿体和液泡内都含有色素，功能是否相同？ 提示：不同,叶绿体中的色素主要是进行光合作用的色素，而液泡中色素的功能是决定着植物的花、果实和叶等的颜色及味道。 【思考】 结构：单层膜围成的小球体， 含有多种水解酶 6、溶酶体 分布：主要分布于动物细胞，低等植物细胞中也有 细胞的“消化车间” a.分解衰老、损伤的细胞器 （自噬作用）； b.呑噬并杀死入侵的病毒和病菌（异噬作用）； 功能： 思考：溶酶体的酶为何不会分解自己的膜？ ①溶酶体膜与其他细胞器膜相比，经过了特殊的修饰，使其 不能被水解酶水解； ②溶酶体内的酶只有在酸性条件下才能发挥作用，而溶酶体 膜介于酸性和中性环境之间且不断地运动着，分解它们的 酶难以起作用 尝试提出假说 思考 34 溶酶体的作用事例 思考：蝌蚪尾巴消失的生理原因是什么？ 同学们可能观察蝌蚪在成长为青蛙的过程中，尾巴逐渐消失的过程，是什么让其尾巴消失呢？请同学们阅读教材，依据细胞器的功能，推测是哪种细胞器在发挥着功能呢？ 35 情境分析 36 (1)蝌蚪尾巴消失的生理原因是什么？ (2)病原体入侵时，细胞能识别病原体主要依赖于细胞膜上什么结构？该过程体现细胞膜具有什么功能？ 受体；体现了细胞膜的信息交流功能。 细胞内溶酶体破裂，释放出水解酶，将细胞自溶掉。 36 硅肺（矽肺） 当肺部吸入硅尘（SiO2），被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞溶酶体缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶体膜，使水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺的功能受损。 2.新宰的畜、禽，如果马上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，过一段时间再煮，肉反而鲜嫩。为什么呢？ 细胞内的溶酶体破裂，水解酶释放后，细胞结构被水解。 结构：椭球形的颗粒状小体， 无膜结构， 由RNA和蛋白质构成 分布：真核细胞、原核细胞都有，线粒体、叶绿体也有。附着在内质网上或游离在细胞质基质 合成蛋白质的场所 生产蛋白质的“机器” 功能： 7、核糖体 结构：由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，无膜结构，主要成分是蛋白质。 分布：动物细胞及低等植物细胞(如藻类植物) 8、中心体 与细胞有丝分裂有关 功能： （纺锤体的形成） 细胞壁 细胞膜 细胞核 细胞核 细胞质 细胞质 核膜 核膜 细胞膜 核仁 溶酶体 叶绿体 液泡 高尔基体 内质网 核糖体 线粒体 线粒体 高尔基体 内质网 核糖体 中心体 第三课时 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。 一、细胞骨架 在卡文迪许... text has been truncated due to evaluation version limitation. 41 二、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 (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。观察细胞质流动，可用细胞质基质中的____________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。 (1)藓类叶片很薄，由单层叶肉细胞构成，可直接观察，且叶绿体较大。 (2)菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、易取，且所含叶绿体数目少，个体大，便于观察。 1.实验原理 滴 取 放 盖 看 清水 藓类的小叶 使细胞保持有水的状态，否则细胞失水过多就死亡了，会观察不到细胞质流动。 3、流程 注意： (1)叶绿体流动，受光照强度的影响。弱光下以最大面积朝向光源，强光下则以侧面或顶面朝向光源。实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。 （2）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。 44 菠菜 叶稍带些叶肉的下表皮 清水 制作临时装片 载玻片 清水 盖玻片 低倍镜 叶绿体 (1)观察叶绿体 藓类叶片很薄，由单层叶肉细胞构成，且叶绿体体积较大，可直接在显微镜下观察。 菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、易获取，且所含叶绿体数目少，个体大，便于观察。 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 (2)观察细胞质的流动 光照、室温 叶绿体随细胞 质绕液泡流动 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 观察临时装片的实验过程中为什么要始终保持有水状态? 防止细胞失水 为保证细胞质流动实验成功，我们采取什么方法加快黑藻细胞的流动速度？ 进行光照，温度在25℃左右，或提高放黑藻的水温，调至30-37℃。 细胞质流动对生命活动的意义是？ 细胞质中含有细胞代谢所需要原料、代谢所需的酶和细胞器等。细胞质的流动，为细胞内物质运输和结构移动创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。 三、细胞器之间的协调配合 ——分泌蛋白的合成与运输 1、分泌蛋白： 2、研究方法： 在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 胞内蛋白： 在细胞内合成后，在细胞内起作用的蛋白质。 思考：为什么选择亮氨酸作为同位素3H的标记物？ 亮氨酸是必需氨基酸，必须从环境中获取，而不能自身合成。 豚鼠 材料：豚鼠的胰腺腺泡细胞 研究方法：同位素标记法 操作：注射3H标记的亮氨酸 分泌蛋白的合成和运输 【分泌蛋白】细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 （例如：消化酶、抗体、一部分激素等） ● 分泌蛋白是在哪里合成？ 【实验研究】 核糖体 微信公众号：中学生物科学，欢迎关注！ 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, 12C与14C。同位素的物理性质可能有差异，但组成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。 同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。 微信公众号：中学生物科学，欢迎关注！ 氨基酸 多肽 未成熟蛋白 成熟蛋白 分泌蛋白 脱水缩合 折叠、盘曲 折叠、盘曲 分泌(胞吐) 教材P51 思考•讨论 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？尝试描述分泌蛋白合成和运输的过程。 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？ 4.交通枢纽？ 细胞外 内质网 囊泡 高尔基体 囊泡 细胞膜 核糖体 游离的核糖体中。 经过了的细胞结构：核糖体、内质网、 高尔基体、细胞膜、囊泡 线粒体 高尔基体 思考：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？ 内质网的膜面积_____ 综合比较：高尔基体的膜面积__________ 基本不变 细胞膜的膜面积_____ 增加 ① ② ③ ④ 减少 膜不仅在功能上协调配合，而且在组成成分和结构很相似 核糖体 内质网 高尔基体 时间 游离的核糖体 粗面内质网 高尔基体 一些蛋白质通过囊泡被分泌至胞外，如消化酶； 一些蛋白质通过囊泡被运至细胞膜，形成膜蛋白； 还有些水解酶被包裹在囊泡中，断裂形成溶酶体。 游离的核糖体 线粒体 叶绿体 细胞核 细胞质基质 细胞壁 细胞膜 细胞核 细胞核 细胞质 细胞质 核膜 核膜 细胞膜 核仁 溶酶体 叶绿体 液泡 高尔基体 内质网 核糖体 线粒体 线粒体 高尔基体 内质网 核糖体 中心体 第三课时 四、细胞的生物膜系统 1.生物膜系统的概念 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，共同构成细胞的生物膜系统。 （1）囊泡、类囊体薄膜、隔膜、黏膜、鼓膜都属于生物膜系统的一部分吗？ 囊泡、类囊体薄膜属于！ （2）原核生物有生物膜系统吗？ 没有生物膜系统，因为只有细胞膜，无核膜和具膜细胞器，构不成生物膜系统。 思考： 内质网膜 高 尔 基 体 膜 细胞膜 囊泡 囊泡 2.生物膜之间的联系 核膜 内连 在结构，功能上紧密联系，体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。 外连 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。 3.生物膜系统的功能 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。 与社会的联系 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 小试牛刀：动植物细胞亚显微结构模式图 细胞壁 高尔基体 细胞核 线粒体 内质网 液泡 核糖体 细胞膜 1 线粒体 A 与动物细胞的有丝分裂有关 2 B 进行光合作用的场所 3 C 蛋白质的加工和发送 4 D 合成蛋白质的场所 5 E 为细胞生命活动提供能量 6 F 分解衰老、损伤的细胞器 7 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 小试牛刀：连线各细胞器功能 Lavf57.73.100 Lavf58.45.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$