3.2 细胞器之间的分工合作（第2课时）-【易备课】2024-2025学年高一生物同步备课实用课件（人教版2019必修1）

第2节 细胞器之间的分工合作 贺老师 第3章 细胞的基本结构 1 细胞质基质 成分： 水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸等。 功能： 活细胞进行新陈代谢的主要场所 细胞器 单层膜结构 细胞器 无膜结构 细胞器 高尔基体 双层膜结构 细胞器 线粒体 叶绿体 内质网 液泡 核糖体 中心体 溶酶体 细胞质 细胞膜以内 细胞核以外 2 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合成、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、包装的“车间”和“发送站” 三种细胞器之间是不是存在某种协作呢？ 科学家说如何研究细胞器之间的分工与合作呢？ 3 1 胞内蛋白与分泌蛋白 （1）分泌蛋白 a.概念：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 b.举例：消化酶、抗体和一部分激素。 a.概念：在细胞内合成后，在细胞内起作用的蛋白质。 （在附着在内质网上的核糖体上合成的） （在细胞质中游离的核糖体上合成的） (2)胞内蛋白 b.举例：血红蛋白，呼吸酶等。 分泌蛋白的合成和运输 4 分泌蛋白的合成和运输 2 研究方法 ：同位素标记法 追踪 蛋白质的合成和运输过程 (1)概念：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，14C与12C。 （2）性质：组成的化合物化学性质相同，但物理性质可能有差异。 （3）方法：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。 （4）应用：用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。 （5）分类：有的同位素具有放射性，如14C、32P、3H、35S等，追踪放射性; 有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等，追踪质量变化。 用3H标记亮氨酸 5 分泌蛋白的合成和运输 2 研究方法：同位素标记法 1.仅在粗面内质网上检测到了放射性，而未在光面内质网上检测到，说明什么问题? 2.分析实验结果，你能否据此推测出分泌蛋白转移的途径? 粗面内质网 高尔基体 分泌颗粒 核糖体 在豚鼠胰腺腺泡细胞中注射３Ｈ标记的亮氨酸，检测放射性出现的时间和地点。 6 标记氨基酸出现的先后顺序： _______→ ________ → ________ → ______→细胞外 粗面内质网 核糖体 高尔基体 细胞膜 （灰色代表未被标记的分泌蛋白，红点代表被标记的分泌蛋白） 分泌蛋白的合成和运输 2 研究方法：同位素标记法 7 分泌蛋白的合成和运输 3 分泌蛋白的合成过程 8 分泌蛋白的合成和运输 3 分泌蛋白的合成过程 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 短肽 继续合成肽链并形成一定空间结构 成熟蛋白质 分泌蛋白 氨基酸 合成 合成、 加工、 折叠、 修饰加工、 融合 分泌 囊泡 囊泡 线粒体 能量 能量 能量 能量 (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 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜　　 (2)参与分泌蛋白合成运输结构： 体现了细胞器之间的分工与合作 9 内质网的膜面积_____ 减少 高尔基体膜先_____，后_____，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 1.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？ 分泌蛋白的合成和运输 4 分泌蛋白合成过程中膜面积的变化 增加 减少 10 在分泌蛋白加工、运输过程中，内质网膜面积减少，高尔基体膜面积先增加后减少，细胞膜膜面积增加。 _________ _________ _________ 前 后 时间 0 膜面积 ①_________ ③_________ ②_________ 时间 0 ② ③ ① ① ② ③ 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜 内质网膜 细胞膜 高尔基体膜（先增后减） 分泌蛋白的合成和运输 4 分泌蛋白合成过程中膜面积的变化 11 生物膜系统 内质网膜、高尔基体膜和细胞膜之间可以相互转化，说明什么问题？ 内质网膜、高尔基体膜和细胞膜的成分和结构相似 核 膜 细 胞 器 膜 细胞膜 生物膜系统 成分相似： 结构相似： 磷脂、蛋白质、糖类 流动镶嵌模型 生物膜系统 12 内质网 直接联系 囊泡 出芽 融合 间接联系 囊泡 细胞膜 核膜 高尔基体 生物膜系统 1 生物膜系统的结构上的联系 内质网外连细胞膜，内连核膜； 内质网腔还与内外两层核膜之间的腔连通 交通枢纽 13 双层膜 单层膜 功能 使细胞内部区域化，保证生命活动高效、有序地进行 广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点 保障细胞内部环境的相对稳定 物质运输、能量转换、信息传递 生物膜系统 核膜 细胞膜 细胞器膜 （1）原核生物有生物膜系统么？ 原核生物只有细胞膜，无核膜细胞器膜等结构，故原核生物只有生物膜而无生物膜系统 （2）真核核生物都有有生物膜系统么？ × 哺乳动物成熟红细胞 （3）口腔黏膜、胃粘膜是生物膜系统么？ × × 2 生物膜系统的功能 生物膜系统 生物膜系统研究的对象是细胞 细胞内各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动。 细胞膜、细胞器膜以及核膜在成分与结构上相似，在结构与功能上紧密联系，共同构成了生物膜系统，使细胞成为一个有机的整体。 14 与社会的联系 人工合成的膜材料已用于疾病的治疗。例如，当肾功能发生障碍时，由于代谢废物不能排出，病人会出现水肿、尿毒症。目前常用的治疗方法，是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。当病人的血液流经人工肾时，血液透析膜就能把病人血液中的代谢废物透析掉，让干净的血液返回病人体内。 血液透析膜 生物膜的应用 功能特点： 选择透过性 15 判断正误 1.没有叶绿体的细胞一定不能进行光合作用（ ） 2.没有线粒体的细胞一定不能进行有氧呼吸（ ） 3.所有的植物细胞都有叶绿体（ ） 4.所有的真核细胞都有线粒体（ ） 5.没有大液泡的细胞一定是动物细胞（ ） 6.具有细胞壁的细胞一定是植物细胞（ ） 7.具有中心体的细胞一定是动物细胞（ ） X X X X 蓝细菌 蓝细菌 X 根细胞 哺乳动物成熟红细胞和蛔虫 根尖分生区细胞 X 蓝细菌 低等植物细胞 X 16 一、概念检测 1. 基于对细胞器的理解，判断下列相关表述是否正确。 (1) 细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成。 （ ） (2) 生物膜系统由具膜结构的细胞器构成。 （ ） 2. 基于对动植物细胞结构的比较，可以判断水稻叶肉细胞和人口腔上皮细胞都有的细胞器是 （ ） A. 高尔基体 B. 叶绿体 C. 液泡 D. 中心体 A 4. 在成人体内，心肌细胞中的数量显著多于腹肌细胞中数量的细胞器是（ ） A. 核糖体 B. 线粒体 C. 内质网 D. 高尔基体 B 3. 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. 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 D. 内质网、核糖体、高尔基体、中心体 C 17 5. 找出下图中的错误，并在图中改正。 内质网 中心体 染色质 高尔基体 线粒体 细胞膜 高尔基体 去掉 内质网 核仁 液泡 核膜 核糖体 叶绿体 细胞壁 核仁 去掉 线粒体 中心体 18 二、拓展应用 溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解？尝试提出一种假说，解释这种现象。如有可能，通过查阅资料验证你的假说。 溶酶体含有多种水解酶，但溶酶体膜却不会被水解。根据这一事实，可以作出多种合理假说。 例如，膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用； 溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身； 可能因膜转运物质使得膜周围的环境（如pH）不适合酶发挥作用；等等。 19 任务二：认识高等动植物细胞的亚显微结构 请辨析各标号代表的细胞结构： ①_______ ②___________ ③_______ ④_________ ⑤_______ ⑥_______ ⑨_______ 细胞膜 细胞质基质 线粒体 高尔基体 中心体 核糖体 内质网 (1)动物细胞亚显微结构模式图 20 (2)植物细胞亚显微结构模式图 ①_______ ②_________ ⑦_______ ⑧_______ ⑨_______ ⑩_______ ⑪_____ ⑫_______ ⑬_______ 细胞壁 高尔基体 细胞核 线粒体 叶绿体 内质网 液泡 核糖体 细胞膜 21 1、按分布 植物特有 动物和低等植物特有 真原核细胞共有 2、按结构 光学显微镜下能观察到的细胞器： 双层膜： 单层膜： 无膜： 叶绿体、液泡 中心体 核糖体 叶绿体、线粒体（细胞核也是双层膜但不是细胞器） 内质网、高尔基体、溶酶体、液泡 叶绿体、线粒体、液泡 核糖体、中心体 线粒体、核糖体、内质网、高尔基体 细胞器分类归纳 植物和动物共有 3、按成分 含DNA： 含RNA： 同时含DNA和RNA： 不含磷脂： 含蛋白质： 含色素： 核糖体、中心体（无膜细胞器） 叶绿体、线粒体 叶绿体、线粒体、核糖体 叶绿体、线粒体 叶绿体、液泡 所有细胞器 细胞器分类归纳 4、按功能 与能量转换有关： 与蛋白质合成、加工相关的： 动植物细胞都有但功能不同： 与细胞壁的形成有关的： 叶绿体、线粒体 核糖体、内质网、高尔基体 高尔基体 高尔基体 24 内质网 线粒体 1.哪些细胞器看起来比较发达（多）？ 胰腺腺泡细胞 细胞核 分泌颗粒（内含蛋白质） 任务1：观察电镜图片，回答下列问题 2.请从结构与功能相适应的角度，分析为什么会有这样的变化？ 功能：胰腺细胞可以分泌胰液，内含消化酶，流入小肠协助消化； 结构：消化酶的本质是蛋白质，故胰腺腺泡细胞中与蛋白质的合成和加工的细胞器较发达。 分泌蛋白的合成和运输 细胞器的功能各不相同，分工明确，他们之间有合作吗 25 Lavf58.20.100 Lavf58.45.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.4.17 $$