3.2 细胞器之间的分工合作（第1课时）-2024-2025学年高一生物上学期任务型教学课件（2019人教版必修1）

3.2 细胞器之间的分工合作 第三章 细胞的基本结构 第1课时 1 【 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、机載系统研发（包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等）、总装制造等部门。 1.如果缺少其中的某个部门，C919飞机还能制造成功吗？ 研制飞机是一个复杂的系统工程，需要不同部门的合作与配合，缺少任何一个部门都难以完成研制的工作。 2.细胞中是否也具有多种不同的“部门”？这些“部门”也存在类似的分工与合作吗？ 细胞是一个更复杂的系统，细胞质内分布着诸多的“部门”，它们既有分工又有合作，共同配合完成着生命活动。 任务一 阅读教材47页第一段，构建细胞质、细胞质基质、细胞器之间概念图 一 细胞器之间的分工 细胞质 细胞质基质: 细胞器: 呈溶胶状，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶组成，细胞器就分布在细胞质基质中。 在细胞质中有许多忙碌不停的“部门”，这些“部门”都有一定的结构，如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体等 细胞核、细胞膜、细胞壁等是不是细胞器？ 不是！ 一 细胞器之间的分工 （一）分离细胞器的方法： 任务二 阅读教材47页科学方法，明确以下问题 1 原理：采取逐渐提高 分离不同大小颗粒的方法。 2 规律：离心速率较 时，可让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集 ，改用较 的离心速率离心上清液，将较小的颗粒沉降，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。 差速离心法 低 离心速率 高 沉淀 一 细胞器之间的分工 3 如何分离得到各种细胞结构？ 细胞匀浆 低速离心 大颗粒 中速离心 较大颗粒 高速离心 小颗粒 更高速离心 更小颗粒 细胞核等 线粒体、溶酶体等 内质网、高尔基体等 核糖体等 将细胞膜破坏 将匀浆放入离心管 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 一 细胞器之间的分工 植物细胞显微结构 （光学显微镜） 植物细胞亚显微结构 （电子显微镜） 拓展：显微结构与亚显微结构 一 细胞器之间的分工 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 1 细胞的“动力车间”------ 线粒体： ① 形态： 短棒状、圆球状等 ② 结构： 双层膜 外膜 内膜 嵴 向内 折叠 （增大膜面积） 基质： 存在少量DNA、RNA，核糖体与有氧呼吸有关的酶 ③ 功能： 细胞进行有氧呼吸的主要场所 一 细胞器之间的分工 细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。 任务三 阅读教材48—49页 “植物细胞和动物细胞亚显微结构模式图”，了解各种细胞器的分布、形态、功能和结构,完成相应问题。 外膜 内膜 线粒体基质 DNA/RNA 核糖体 嵴 增大膜面积 ，分布有氧呼吸的酶 展示酶的分布图 一 细胞器之间的分工 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 950个 400个 260个 12500个 1350个 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？ 心肌运动量大、不停地收缩，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，耗能多 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： ④ 分布： 动植物细胞； 代谢旺盛的部位分布较多。 结合所学知识小组合作完成以下问题。 细胞新陈代谢的旺盛程度。代谢旺盛部位较多，新生细胞比衰老细胞多 一 细胞器之间的分工 大亚基 小亚基 蛋白质 mRNA 结构： 功能： 分布： 无膜结构；呈颗粒状；由rRNA和蛋白质构成 原核细胞和真核细胞中均有，分布最广；线粒体和叶绿体中也有 分类： 氨基酸脱水缩合形成多肽的场所， 附着核糖体 游离核糖体 附于粗面内质网上, 合成分泌蛋白和膜蛋白等 游离在细胞质基质中 合成胞内蛋白 √ “生产蛋白质的机器” 2 “生产蛋白质的机器”-----核糖体： 二 对细胞膜成分的探索 3.膜面积最大的细胞器----内质网 动、植物细胞中 由单层膜连接而成的内腔相通的膜性管道系统。（膜面积最大的细胞器） 蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道；以及脂质的合成车间。 光面内质网 粗面内质网 粗面内质网 光面内质网 没有核糖体附着，合成脂质。 有核糖体附着，参与蛋白质的加工。 分布： 结构： 分类： 功能： 二 对细胞膜成分的探索 动、植物细胞中 4. ：“车间”及“发送站” -----高尔基体 分布： 结构： 单层膜形成的扁平囊状结构、泡状结构；内腔不相通； 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装； 在动物细胞中，与分泌物的形成有关； 在植物细胞中，与细胞壁形成有关。 功能： 一 细胞器之间的分工 外膜 内膜 基粒 基质 类囊体 ④分布： ①形态： ②结构： ③功能： 扁平的椭球形或球形 双层膜 基粒 基质 外膜 内膜 绿色植物进行光合作用的场所 绿色植物能进行光合作用的细胞中，如叶肉细胞和幼嫩茎的皮层细胞中。 由多个类囊体堆叠形成 （增大膜面积） 含有与光合作用有关的色素和酶 5 植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”-----叶绿体： 线粒体 叶绿体 不同点 分布 增大膜面积 酶 色素 功能 相同点 ①均具有 层膜结构； ②均能进行 ； ③都有少量的 、 和 ， 能形成自身的部分蛋白质，能自主复制，是 细胞器 绿色植物进行光合作用的细胞中 普遍存在于动植物细胞内 内膜向内折叠形成嵴 类囊体堆叠形成基粒 与有氧呼吸有关 与光合作用有关 无 有氧呼吸的主要场所 类囊体薄膜上含有光合色素 绿色植物进行光合作用的场所 双 能量转换 DNA RNA 核糖体 半自主性 小组合作比较线粒体与叶绿体并完成表格内容 一 细胞器之间的分工 14 6.液泡 形态： 结构： 分布： 功能： 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） 泡状的结构 主要存在于植物细胞中 1.可以调节细胞内的环境 2.充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺 3.与花、果实等颜色有关 一 细胞器之间的分工 柠檬、西瓜、苦瓜和辣椒中分别含有酸味、甜味、苦味和辣味的物质，这些物质存在于细胞的什么结构中？ 液泡 一 细胞器之间的分工 7.细胞的“消化车间”------溶酶体 形态： 结构： 分布： 功能： 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。 囊状小泡 单层膜含有多种水解酶（蛋白质） 主要分布在动物细胞中 来源于高尔基体 一 细胞器之间的分工 17 一 细胞器之间的分工 思考？溶酶体酶是由白细胞自身产生，它的形成与哪些细胞器有关？ 核糖体 内质网 高尔基体 溶酶体酶（蛋白质） 线粒体 供应能量 分解细菌 溶酶体 问题1、溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不被分解？尝试提出一种假说，解释这种现象？ 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 问题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。 一 细胞器之间的分工 结合所学知识小组合作完成以下问题。 无膜结构，由两个垂直排列的中心粒及周围物质组成 与动物细胞有丝分裂（形成纺锤体）有关。 8.中心体（无膜结构） 中心粒 分布： 结构： 功能： 动物细胞和低等植物细胞 （藻类、地衣） 一 细胞器之间的分工 20 一 细胞器之间的分工 种类 分布 形态结构 组分 功能 双 层 膜 单 层 膜 无 膜 线粒体 叶绿体 内质网 高尔基体 液 泡 溶酶体 核糖体 中心体 植 动、植 动、植 有氧呼吸主要场所 （动力车间） 嵴、基质 光合作用的场所 （养料制造车间、能量转换站） 基粒(含类囊体)、基质、 （粗面）蛋白质加工、合成和 （光面）脂质合成的场所 蛋白质加工、分类、包装； 细胞壁的合成 扁平囊和小泡 细胞液 分解衰老死亡细胞器，杀死病毒病菌（消化车间） 多种水解酶 蛋白质(肽链)合成的场所 附着：胞外或膜蛋白；游离：胞内蛋白 附着在内质网 游离在细胞质基质 参与细胞有丝分裂 两个相互垂直的中心粒 酶、DNA、RNA、核糖体 酶、色素、DNA、RNA、核糖体 酶 酶 色素（花青素） 蛋白质组成 成熟植物细胞（特例） 调节植物细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺 真核 粗面、光面 动物、 低等植物 细胞生物 动 RNA+蛋白质 21 课堂小结 练一练 1、图为细胞的各种结构示意图。下列说法不正确的是(　　) A. C是植物细胞特有的细胞器 B. d在细胞内参与蛋白质合成和加工 C. e与细胞的有丝分裂有关 D. 所有的植物细胞中都含a和c D 练一练 3.李清照《如梦令》词“试问卷帘人，却道海棠依旧。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（ ） A.叶绿体和液泡 B.线粒体和液泡 C.液泡和细胞质基质 D.叶绿体和细胞质基质 2.可以与动物细胞的吞噬泡融合，并消化掉吞噬泡内物质的细胞器是（ ） A.核糖体 B.溶酶体 C.内质网 D.高尔基体 B C 练一练 4.如图是动植物细胞亚显微结构模式图，请回答： (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是衣藻细胞，其细胞质中的细胞器除图中所示外，还应有[　]_______；若B是蓝细菌，其细胞质中的细胞器只有[　]______。 ① 中心体 ① 中心体 ③ 核糖体 $$