3.2 细胞器之间的分工合作（第1课时）-2024-2025学年高一上学期生物人教版必修一

3.2 细胞器之间的分工合作 目录 content 1 2 3 细胞器之间的分工 细胞器之间的协调配合 细胞的生物膜系统 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、机械系统研发(包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等)、总装制造部门。 讨论： 1.如果缺少其中的某个部门，C919飞机还能制造成功吗？ 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？ 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。 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？ （工厂） 系统 边界 分工合作 细胞 细胞膜 细胞器 （围墙） （车间或部门） 细胞内部就像一个繁忙的工厂 细胞“工厂” 细胞器之间的分工 细胞亚显微结构模式图 细胞器这么小，科学家是如何将它们分离并进行研究的呢？ P47科学方法 细胞器之间的分工 用差速离心法获得各种细胞器 采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器。 将细胞膜破坏后，形成细胞匀浆； 将匀浆放入离心管中，用高速离心机进行离心。 起始的离心速度较低，让较大的颗粒沉降，小的颗粒仍然悬浮在上清液中。 收集沉淀，改用较高的离心速度离心悬浮液，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。 细胞器之间的分工 细胞结构 细胞 细胞膜 细胞质 细胞器 细胞质基质 细胞骨架 显微 结构 A 亚显微 结构 B （细胞代谢的主要场所） 细胞核 细胞器之间的分工 细胞质 细胞质基质: 细胞器: 许多化学反应在此进行 线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、中心体、液泡等 呈溶胶状，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶组成 （细胞代谢的主要场所） （细胞质中忙碌不停的，有一定结构的“部门”） 细胞器之间的分工 PART ONE 01 显微结构与亚显微结构 光学显微镜 分辨率>0.2μm 显微结构模式图 （看形态、分布） 电子显微镜 分辨率<0.2nm 亚显微结构模式图 （看结构） 细胞质基质 1、范围: 细胞核膜以外、细胞膜以内的，除去细胞器的胶状物部分。占细胞总体积的50%以上。又称为细胞溶胶。 2、成分: 3、功能: 水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有多种酶等组成。 (1)是活细胞进行新陈代谢的主要场所 (2)为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件,如提供能量、核苷酸、氨基酸等. 细胞器的功能 外膜 嵴 内膜 基质 分布： 普遍存在于动植物细胞中。新陈代谢旺盛的细胞含量多。 形态： 大多数呈椭球形。 结构： 两层膜(外、内膜)、嵴、基质。 成分： 含有与有氧呼吸有关的酶，少量DNA、RNA和核糖体等。 功能： 有氧呼吸的主要场所，提供能量约占细胞需能的95%。 无线粒体：哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫体细胞等 a.线粒体—细胞的“动力车间” 细胞器的功能 思考•讨论 （1）原核生物没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？ （2）哺乳动物成熟红细胞没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？ 很多原核细胞都可以进行有氧呼吸，其场所在细胞质基质和细胞膜上。(细胞基质和细胞膜上有有氧呼吸的酶。) 因为哺乳动物成熟红细胞内没有线粒体，而且细胞内也没有有氧呼吸的酶，因此，只能进行无氧呼吸。 细胞器的功能 分布： 主要分布在叶肉细胞和幼嫩的皮层细胞中。 形态： 大多数呈椭球形。 结构： 两层膜(外、内膜)、基粒—类囊体堆叠而成 ，基质含多种酶。 成分： 与光合作用有关的酶、色素及少量DNA、RNA和核糖体等。 功能： 光合作用的场所 无叶绿体：植物表皮细胞、根尖分生区细胞等；色素多为脂溶性 b.叶绿体—细胞“养料制作车间”和“能量转换站” 叶绿体 外膜 内膜 类囊体 基粒 基质 细胞器的功能 原核生物没有叶绿体，能进行光合作用吗？ 有些原核生物含有光合色素和光合作用的酶，也可以进行光合作用。 如：蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素及相关酶。 思考•讨论 细胞器的功能 结构： 由单层膜结构连接而成的连续的内腔相通的膜性管道系统； 类型： 功能： 蛋白质合成、加工场所及运输通道；脂质合成的“车间” 膜面积最大的细胞器 c.内质网 内质网 ：膜上附着有核糖体； 粗面内质网 光面内质网 ：膜上未附着核糖体； 蛋白质的合成与加工 脂质等物质的合成 细胞器的功能 分布： 动植物细胞中 结构： 功能： 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”（与细胞分泌物的形成有关）； 与植物细胞细胞壁形成有关； 与溶酶体的形成有关 d.高尔基体 高尔基体 由单层膜构成的扁平囊叠加在一起所组成 细胞器的功能 分布： 结构： 功能： e.核糖体—“生产蛋白质的机器” 原核细胞和真核细胞中均有, 线粒体和叶绿体中也有； 无膜结构； 由某种RNA和蛋白质构成; 游离核糖体 附着核糖体 分类： 氨基酸脱水缩合形成多肽的场所，是“生产蛋白质的机器” 分布： 主要分布在动物细胞； 功能： 细胞内的“消化车间” 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 结构： 单层膜构成的囊状结构，含有多种水解酶类。 细胞器的功能 f.溶酶体—细胞的“消化车间” 动脑想一想 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？ 例如： 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（PH=4.6）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 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。 细胞器的功能 分布： 存在于动物细胞和低等植物细胞中。 功能： 与细胞有丝分裂有关。 结构： 无膜，由两个相互垂直的中心粒及其周围物质组成。 g.中心体 细胞器的功能 h.液泡 -- 分布： 成熟的植物细胞； 功能： 调节植物细胞内的渗透压，使细胞保持坚挺 结构： 由单层膜结构构成，内含细胞液，主要有糖类、无机盐、色素、蛋白质、有机酸、生物碱等； 液泡 无大液泡：植物根尖分生区细胞等 色素多为水溶性，如花青素等 1.线粒体 A .与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 练习：连线 深入探究 分布 植物特有的细胞器 叶绿体、液泡 动物和某些低等植物特有的细胞器 中心体 动、植物细胞共有的细胞器 线粒体、内质网、高尔基体、核糖体 原核细胞仅有的细胞器 核糖体 光学显微镜下直接可见的细胞器 叶绿体、液泡 成分 含DNA的细胞器 线粒体，叶绿体 含RNA的细胞器 线粒体，叶绿体，核糖体 含色素的细胞器 叶绿体，液泡 功能 与能量转换有关的细胞器 线粒体和叶绿体 深入探究 (1)没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖细胞也不含有叶绿体。 (2)没有大液泡的细胞也不一定就是动物细胞，如植物根尖分生区细胞没有大液泡。 (3)有中心体的细胞不一定就是动物细胞，如某些低等植物细胞也含有中心体。 总结1：与细胞器有关的三个“不一定” 深入探究 2.通过所学细胞结构，如何辨别动物细胞和植物细胞？ 首先看有无细胞壁，植物细胞有细胞壁，动物细胞无；其次动物有中心体，而高等植物细胞无中心体，低等植物有中心体，植物细胞可能还有叶绿体、液泡。 细胞骨架：维持形态，保持内部结构有序 “显微机动腿”：驱动蛋白 组成：蛋白质纤维组成的网架结构； 作用： a.维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器； b.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。 感谢您的聆听！ $$