3.2 细胞器之间的分工合作课件-2024-2025学年高一上学期生物人教版（2019）必修1

问题探讨 （工厂） 系统 分工 合作 边界 细胞 细胞膜 细胞器 （围墙） （车间） 细胞核 （指挥部） 控制 糖精的甜度为蔗糖的300倍到500倍，并不是糖，而是一种人工合成的甜味剂，又叫糖精钠，它更不是糖的精华，而是从煤焦油里提炼出来的甲苯，经过一系列化学反应后制成的，它不被人体代谢吸收，对人体无任何营养价值，短时间内大量使用影响人体的健康。 1 2 第2节 细胞器 之间的分工合作 2 第三章 细胞的基本结构 细胞是最基本的生命系统，细胞膜是系统的边界，控制物质进出细胞。细胞质是（主要）代谢的场所。细胞质包括细胞质基质和细胞器，不同的细胞器内的化学反应不同，功能也不同，它们之间分工合作。 【学习任务单】 1.细胞器（种类、形态、分布、结构和功能） 2.分泌蛋白的合成和运输（分泌蛋白的定义、常见的分泌蛋白、过程） 3.生物膜系统（定义、功能） 4.高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 【情景导入】 阅读教材P47页相关内容完成下面的填空！ 1. 细胞在生命活动中时刻发生着 和 的复杂变化。细胞内部就像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多碌不停的“部门”，这些“部门”都有一定的结构，如 、 、 、 、 、 等，它们统称为 。 2. 细胞质中还有呈溶胶状的 ， 就分布在细胞基质中。 物质 能量 线粒体 叶绿体 内质网 高尔基体 溶酶体 核糖体 细胞器 细胞质基质 细胞器 3. 细胞质中的细胞器并不是漂浮于细胞质中的，细胞质中有着支持它们的结构— 。细胞骨架是由 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 、 、 等生命活动密切相关。 细胞骨架 蛋白质 物质运输 能量转化 信息传递 液泡、中心体 4. 是要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆，将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速率较低，让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀，改用较高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。 阅读教材P50页相关内容完成上面的填空！ 差速离心法 细胞的显微结构 （光学显微镜下） 细胞的亚显微结构 （电子显微镜下） 线粒体 高尔基体 内质网 溶酶体 核糖体 中心体 细胞器存在于哪里？ 细胞质基质 细胞器： 状态： 功能： 水、无机盐、各种有机物 成分： 溶胶状 细胞质基质中的各种重要结构 细胞质 新陈代谢的主要场所 细胞骨架： 蛋白质纤维组成的网状结构 线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、 核糖体、中心体、溶酶体、液泡 维持细胞形态，锚定并支撑细胞器，与细胞运动、分裂、分化、运输、能量转化、信息传递等密切相关。 细胞质的组成 01 差速离心法主要是采用逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。 细胞匀浆 低速 中速 高速 大颗粒 较大颗粒 小颗粒 细胞核 线粒体、溶酶体 内质网、高尔基体 超高速 更小颗粒 核糖体 分离细胞器—差速离心法 1.线粒体是细胞进行 的 ，是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量，大约95％来自线粒体。 阅读教材P48、49页相关内容完成下面的填空！ 外膜 内膜 （含核糖体、DNA和RNA、与有氧呼吸酶等） （有氧呼吸酶） 嵴 线粒体基质 有氧呼吸 主要场所 细胞器 02 外膜 嵴 内膜 线粒体 —“动力车间” 真核细胞中 两层膜，内膜向内折叠形成“嵴”增大膜面积 分布： 结构： 功能： 有氧呼吸的主要场所 1、双层膜 线粒体基质 （含核糖体、DNA和RNA、与有氧呼吸酶等） （有氧呼吸酶） 阅读教材P48、49页相关内容完成下面的填空！ 2. 叶绿体是绿色植物能进行 的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。 光合作用 叶绿体基质 外膜 内膜 类囊体 基粒 （含有DNA和RNA、核糖体、光合作用酶等）。 （含光合色素和光合作用酶等） 问题·探讨 S z L w h 叶绿体 —“能量转换站”（“养料制造厂”） 叶肉细胞、嫩茎细胞和保卫细胞 两层膜; 由类囊体堆叠形成基粒 进而增大膜面积 分布： 结构： 功能： 光合作用的场所 叶绿体基质 外膜 内膜 类囊体 1、双层膜 （含有DNA和RNA、核糖体、光合作用酶等） （含光合色素（脂溶性）和光合作用酶等） 叶绿体 线粒体 相同点 结构 功能 不同点 功能 比较线粒体与叶绿体 ①都具有双层膜 ②都含有少量的DNA和RNA，核糖体 ③都与能量转换有关 类囊体堆叠形成基粒，增大膜面积 内膜向内折叠形成嵴，扩大了膜面积 含有与光合作用有关的酶和色素 含有与呼吸作用有关的酶 光合作用场所 有氧呼吸的主要场所 增大膜面积的方式 成分 ④都是半自主性细胞器。 线粒体和叶绿体的起源：内共生学说 拓展： 阅读教材P48页相关内容完成下面的填空！ 1.内质网是 等大分子物质的 ， 场所和 通道。它由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。有些内质网上有 附着，叫 ；有些内质网上不含有核糖体，叫 。 蛋白质 合成 加工 运输 核糖体 粗面内质网 光面内质网 问题·探讨 S z L w h 内质网 单层膜，网状结构，膜面积最大的细胞器 结构： 类型： 功能： 参与脂质、糖类合成。有机物合成”车间“ 分布： 真核细胞 粗面型内质网 光面型内质网 （附着核糖体） 2、单层膜 （分泌）蛋白质合成、加工场所和运输通道； 阅读教材P48页相关内容完成下面的填空！ 2.高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行 、 和 的“车间”及“发送站”。 加工 分类 包装 问题·探讨 S z L w h 高尔基体 真核细胞 由单层膜形成的扁平囊状结构组成 （周围有囊泡） 分布： 结构： 功能： ①动物细胞：与动物细胞的分泌物形成有关 ②植物细胞：与细胞壁的形成有关; 2、单层膜 主要对来自 内质网 的蛋白质进行加工、 分类 和 包装 的“车间”及“发送站” 阅读教材P49页相关内容完成下面的填空！ 3.溶酶体 分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种 ，能分解衰老、损伤的 ，吞噬并杀死侵入细胞的 或 。 主要 水解酶 细胞器 病毒 细菌 溶酶体—“消化车间” 单层膜构成的囊泡状结构， 内含有多种水解酶类。 结构： 功能： 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。 分布： 主要分布在动物细胞中 (与内质网和高尔基的关系) 蝌蚪尾部逐渐消失与溶酶体这一细胞器有关。 问题·探讨 S z L w h 4. 液泡主要存在于 的细胞中，内有 ，含糖类、 、 和蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。 阅读教材P48相关内容完成下面的填空！ 植物 细胞液 无机盐 色素 液 泡 主要存在于植物细胞；成熟的植物含有大液泡 由单层膜结构构成，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素（水溶性）、蛋白质等； 分布： 结构： 功能： 调节植物细胞内的环境，使细胞保持一定的渗透压，与细胞吸水有关。 充盈的液泡可以使细胞保持坚挺。 问题·探讨 S z L w h 1.核糖体有的附于 上，有的 在 中，是“生产蛋白质的机器”。 阅读教材P49相关内容完成下面的填空！ 内质网 游离 细胞质基质 核糖体—“生产蛋白质的机器” 无膜，由RNA和蛋白质构成 结构： 功能： 合成蛋白质的场所 分布： 真核细胞和原核细胞中 分类： 游离型核糖体 附着型核糖体 问题·探讨 S z L w h 游离核糖体 1.合成一小段肽链 粗面内质网 3.合成完整肽链 2.移动 4.初步加工 5.形成囊泡 高尔基体 6.再加工 7.形成囊泡 溶酶体 细胞膜上 细胞外 合成完整肽链 细胞质基质 细胞核 线粒体 叶绿体 细胞内各种蛋白质的合成和转运途径 （加工、分类、包装） （分泌小泡） （运输小泡） （合成、加工、运输） （枢纽） 拓展： 2.中心体分布在 与 植物细胞中，由两个互相垂直排列的 及 组成，与细胞的 有关。 阅读教材P49相关内容完成下面的填空！ 动物 低等 中心粒 周围物质 有丝分裂 中心体 动物细胞和低等植物细胞中 无膜，由两个相互垂直的中心粒及其周围物质组成 分布： 结构： 功能： 与细胞的有丝分裂有关 问题·探讨 S z L w h 含色素的细胞器： 真核细胞和原核细胞共有的细胞器： 动、植物共有但功能不同的细胞器： 与细胞壁形成有关的细胞器： 动物和低等植物特有的细胞器： 与能量转换有关细胞器： 含有核酸的细胞器： 叶绿体、液泡 核糖体 高尔基体 高尔基体 叶绿体、线粒体 叶绿体、线粒体、核糖体 中心体 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 【连连看】细胞器之间的分工 1 5 2 4 3 8 7 9 10 6 11 【识图】 动物细胞 高等植物细胞 阅读教材P51相关内容完成下面的填空！ 1.有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的，这类蛋白质叫作 ，如 、 和一部分 等。 2.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，但组成的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 。…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。 分泌蛋白 消化酶 抗体 激素 同位素标记法 03 细胞器之间的协调配合 实例：分泌蛋白的合成与运输 a.分泌蛋白(概念)： 有些蛋白质是在细胞内合成之后分泌到细胞外起作用的，如消化酶、抗体及部分激素（生长激素、胰岛素和胰高血糖素等）等 b.研究方法： 同位素标记法 1.分泌蛋白的合成和运输(３Ｈ) 2.光合作用氧气的来源（鲁宾和卡门）(18O) 3.光合作用过程中暗反应C元素变化过程（卡尔文）(14C) 4.噬菌体侵染大肠杆菌（赫尔希和蔡斯）(35S和32P) 5.DNA的半保留复制(15N) 03 细胞器之间的协调配合 阅读教材P51相关内容完成下面的填空！ 3.科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时，做过这样一个实验。他们将豚鼠的胰腺泡细胞放入含有 的 的培养液中培养，3min后，带有放射性标记的物质出现在附着有 的 中；17min后，出现在 中；117min后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的 中，以及释放到细胞外的分泌物中。 3H标记 亮氨酸 核糖体 内质网 高尔基体 囊泡 豚鼠胰腺腺细胞分泌物形成过程 03 细胞器之间的协调配合 阅读教材P52相关内容完成下面的填空！ 4. 分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在 的 中以 为原料开始 的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到 上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网内，再经过 、 ，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网鼓出形成 ，包裹着蛋白质离开内质网，到达 ，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰 ，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的 。囊泡转运到 ，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 。 5.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 在其中起着重要的交通枢纽作用。 核糖体 氨基酸 多肽链 游离 粗面内质网 加工 折叠 囊泡 高尔基体 加工 囊泡 细胞膜 线粒体 高尔基体 03 细胞器之间的协调配合 核糖体 氨基酸形成肽链 内质网 加工成较成熟蛋白质 高尔基体 进一步加工修饰成成熟蛋白 细胞膜 囊泡与细胞膜融合 细胞外 囊泡 囊泡 分泌 线粒体 供能 1.用箭头和文字的形式写出分泌蛋白合成与运输的基本过程： 2.与分泌蛋白有关的细胞器（文字游戏） 3.回扣内质网和高尔基体 4.甲图，分泌蛋白合成过程中，三种细胞器放射性强度随时间的变化曲线，abc代表的细胞器是？乙图表示代表膜膜面积的变化情况曲线，def代表细胞结构是？ 5.此过程通过一系列的膜融合实现，体现了生物膜在结构上的什么特点？ 一定的流动性 内质网膜面积减少，细胞膜面积增大，高尔基体不变 游离核糖体 1.合成一小段肽链 粗面内质网 3.合成完整肽链 2.移动 4.初步加工 5.形成囊泡 高尔基体 6.再加工 7.形成囊泡 溶酶体 细胞膜上 细胞外 合成完整肽链 细胞质基质 细胞核 线粒体 叶绿体 细胞内各种蛋白质的合成和转运途径 （加工、分类、包装） （分泌小泡） （运输小泡） （合成、加工、运输） （枢纽） 拓展： 1.在细胞中，许多细胞器官都有膜，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些 和 、 等结构，共同构成细胞的 。这些生物膜的组成 和 很相似，在 和 上紧密联系，进一步…。 阅读教材P52相关内容完成下面的填空！ 2.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 、 和 的过程中起着决定的作用。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 。第三，细胞内的生物膜把各种细胞器 开，如同一个个小的 ，这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相 ，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 细胞器膜 细胞膜 核膜 生物膜系统 成分 结构 结构 功能 物质运输 能量转化 信息传递 附着位点 分隔 区室 干扰 04 生物膜系统 核膜 细胞膜 细胞器膜 生物膜系统 1.生物膜系统的概念 细胞器膜、细胞膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统 04 生物膜系统 生物膜系统≠生物膜 原核细胞 真核细胞 生物膜 有 没有 有 有 缺一不可共同组成 细胞膜 核膜 细胞器膜 生物膜系统 原核细胞有没有生物膜系统？ 没有 04 生物膜系统 （1）相对稳定的内部环境，在物质运输、能量转化和信息传递过程中起决定性作用。 2、生物膜有哪些功能？ （2）广阔的膜面积为多种酶提供附着位点。 （3）把各种细胞器分隔开，互不干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 04 生物膜系统 实验原理 材料用具 叶绿体一般是绿色的、呈扁平的椭球形或球形，可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。活细胞的细胞质处于不断流动的状态。可用叶绿体作为标志 新鲜的藓类的叶(或菠菜叶、黑藻叶等) 1.藓类叶片很薄，可直接制片； 2.菠菜叶捎带些叶肉的下表皮 05 实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 1、叶绿体的形态和分布,与叶绿体的功能有什么关系? 叶绿体的形态和分布有利于接受光照，进行光合作用。例如，叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变方向。在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源，在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源。 细胞质是细胞代谢的主要场所。细胞质中含有细胞代谢所需要原料、代谢所需的催化剂酶、细胞器等物质和结构。细胞质的流动，为细胞内物质运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。 2、植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动有什么意义? 思考与讨论 学以致用 天天向上 $$