3.2 细胞器之间的分工合作说课课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修1

第三章 细胞的基本结构 生物 必修一 膜结构 分 布 主要功能 叶绿体 线粒体 内质网 核糖体 高尔基体 中心体 液泡 溶酶体 双层 双层 无 无 单层 单层 单层 单层 植物细胞 成熟植物细胞 动植物细胞 动植物细胞 动植物细胞 动植物细胞 动植物细胞 动物和低等植物细胞 光合作用的场所 有氧呼吸主要场所 蛋白质合成和加工，脂质合成 蛋白质合成的场所 与细胞有丝分裂有关 调节植物内环境，使植物细胞坚挺形态 分解衰老损伤细胞器，杀死病毒和病菌。 对来自内质网的蛋白质加工、分类、包装，与植物细胞壁的形成有关。 各 种 细 胞 器 的 结 构 和 功 能 一.细胞器之间的分工 2 复习：细胞器的分类 (1)按分布划分 动物和低等植物特有： 原核细胞、真核细胞均有： 核糖体 中心体 (2)按膜结构划分 具单层膜结构： 具双层膜结构： 不具膜结构： 内质网、液泡、溶酶体、高尔基体 线粒体、叶绿体 核糖体、中心体 (3)按特有成分划分 含DNA的细胞器： 含RNA的细胞器： 含色素的细胞器： 线粒体、叶绿体 线粒体、叶绿体、核糖体 叶绿体、 液泡 叶绿素 类胡萝卜素 花青素 RNA+蛋白质 蛋白质 维持细胞形态，保持细胞内部结构有序性 细胞骨架：真核细胞 蛋白质纤维组成的网状结构 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 一.细胞器之间的分工合作 细胞质中的细胞器并非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。 HP (H) - 二.探究·实践 三.细胞器之间的协调合作 细胞中有许多条“生产线”。每一条“生产线”都需要若干细胞器的相互配合。分泌蛋白的合成和运输就是个例子。 核糖体 核糖体 内质网 高尔基体 囊泡 细胞外 需要，线粒体，有氧呼吸释放大量能量 分泌蛋白的合成过程大致是: 1.首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。 2.当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。 3.内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。 4.高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。 5.囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外(图3-8)。 在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。在细胞内，许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”，而高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用。 四.细胞的生物膜系统 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(biomembrane system)。这些生物膜的组成成分和结构很相似，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。 生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。第一，细胞膜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、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。第二，许多重要的化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。第三，细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样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(图3-9)。 ！注意：生物膜系统，只是指细胞内的膜，不包括细胞外的。例如：鼻黏膜，口腔粘膜不是生物膜。 四.细胞的生物膜系统 √ × A C B 新人教版生物学教材第53页判断题第1小题，学生在做题时会认为这是错误的，因为还有细胞骨架。根据答案，细胞骨架要么属于细胞质基质、要么属于细胞器，但根据正文对细胞骨架的描述，并不能推出它属于哪一种，请问，细胞骨架是属于细胞质基质还是属于细胞器呢？ 关于这个问题，有很多种解释。 第一类：细胞骨架应该归为细胞质基质 如翟中和《细胞生物学》中是这样表述的： 细胞质基质另一方面的功能是与细胞骨架相关的。细胞质骨架作为细胞质基质的主要结构成分，不仅与维持细胞的形态、细胞的运动、细胞内的物质运输及能量传递有关，而且也是细胞质基质结构体系的组织者，为细胞质基质中其他成分和细胞器提供锚定位点。 赵宗江《细胞生物学》中是这样表述的： 除细胞器外，细胞质的其余部分称为细胞质基质或细胞溶胶，其体积约占细胞质的一半。细胞质基质并不是均一的溶胶结构，其中还含有由微管、微丝和中间纤维组成的细胞骨架结构。 第二类：细胞骨架应该归为细胞器 真核细胞可以在亚显微结构水平上划分为三大基本结构体系： 以脂质及蛋白质成分为基础的生物膜结构系统；以核酸与蛋白质为主要成分的遗传信息表达系统；由特异蛋白分子装配构成的细胞骨架系统。这些由生物大分子构成的基本结构体系，均是在5-20nm较为稳定的范围之内。这三种基本结构体系构成了细胞内部结构精密、分工明确、职能专一的各种细胞器，并以此为基础而保证了细胞生命活动具有高度程序化和高度自控性。在这种描述中，细胞骨架被归为了细胞器。 而且和中心体一致，细胞骨架也是由微管构成的结构，除微管外还包含微丝和中间纤维，与维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性、细胞运动、物质运输、能量转换等生命活动密切相关，行使其特定的功能，这些都支撑着细胞骨架可归为细胞器这一命题。 其实，细胞骨架的定义比较宽泛，细胞骨架是指真核生物中的蛋白纤维网架体系。狭义的细胞骨架指细胞质骨架，包括微丝、微管、中间纤维；广义的细胞骨架包括细胞核骨架、细胞质骨架、细胞膜骨架和细胞外基质。 按照咱们高中课本的描述，明确表述的是细胞质骨架，它有一定的组成和结构，行使一定的功能，按照细胞器的定义来分， 细胞骨架就是一种细胞器，如同中心体一样，中心体也是由微管组成。 其实，讨论细胞骨架是不是细胞器意义不大，不是中学阶段学习的重要内容，也不需要知道它是否是细胞器， 高考等考试也不会这样考试，其重点的学习就是理解细胞骨架的重要作用，过分追究或者分类它，不是学习生物学的好的行为和想法。 本节回顾 细胞内有哪些主要的细胞器？ 细胞器是如何分工合作，共同完成细胞的生命活动的？ 什么是生物膜系统？它具有什么功能？ 1.答 ：线粒体，叶绿体，核糖体，中心体，高尔基体，内质网， 液泡，溶酶体。 2.答：协调合作。 3.答：由细胞膜，细胞器膜，核膜等结构共同构成的叫做生物膜系统；作用——①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、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用；②为化学反应所需要的酶提供附着点；③分隔细胞器，使多种化学反应同时进行互不打扰，提高反应效率。 $$