3.2 细胞器之间的分工合作（第1课时）-【省心备课】2024-2025学年高一生物同步教学精品课件（人教版2019必修1）

第2节 细胞器之间的分工合作(第1课时） 第3章 细胞的基本结构 细胞器之间的分工 1 一、细胞器的分离方法 P47 1.什么是差速离心法？ 2.如果要分离细胞内部的结构，首先要做的准备工作是什么？ 主要采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。 差速离心法 为了便于研究每个细胞器的功能，应该要先对细胞器进行 ，以获得单一的细胞结构，常采用 。 分离 差速离心法 细胞 细胞膜 匀浆液 破坏细胞膜 细胞匀浆 低速离心 中速离心 高速离心 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 更高速离心 更小颗粒 核糖体 一、细胞器的分离方法 原理：采取逐渐提高离心速率分离大小不同的细胞器。 破坏细胞膜，制备匀浆液 离心 转速 上清液 (小颗粒) 沉淀 (大颗粒) 结果 双层膜 单层膜 无膜 线粒体 液泡 核糖体 叶绿体 内质网 中心体 高尔基体 溶酶体 二、细胞器之间的分工 二、细胞器之间的分工 1、叶绿体 能自主复制（半自主性细胞器） 与能量转换有关—“能量转换站” —“养料制造车间” 外膜 内膜 基粒 基质 叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形 叶绿体(双层膜)： 没有叶绿体的生物不能进行光合作用。 能进行光合作用的生物一定含叶绿体。 × 1、形状: 3、功能： 椭球形或圆形  2、结构 进行光合作用制造有机物 两层膜 基质 4、分布: 植物绿色部分的细胞  基粒 酶、 、核糖体 色素 DNA、RNA × 二、细胞器之间的分工 囊 外膜 内膜 基粒 基质 核糖体 DNA 类囊体 透明无色 类囊体 基粒 堆叠 1、叶绿体 易错点：1.不是所有植物细胞都有叶绿体：如根尖细胞、表皮细胞。 2.能进行光合作用的不一定有叶绿体（如蓝细菌） 3.叶绿体扩大膜面积方式：类囊体堆叠形成基粒扩大膜面积 并非光合作用必须的场所 二、细胞器之间的分工 2、线粒体 与能量转换有关。 外膜 内膜 基质 线粒体(双层膜)： 外膜 1、形状: 3、功能： 大多呈椭圆形 2、结构 有氧呼吸主要场所，提供能量 两层膜 —含少量DNA、RNA、核糖体和酶 基质 内膜 —平滑 —向内折叠形成嵴，增大内膜 的表面积，有利于酶的附着 4、分布: 真核细胞  判断：没有线粒体不能进行有氧呼吸 （ ） × 能自主复制（半自主性细胞器） —“动力车间” 二、细胞器之间的分工 2、线粒体 易错点： 1.不是所有真核生物细胞都有线粒体（如哺乳动物成熟红细胞） 2.能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体（如好氧细菌、蓝细菌） 外 膜 内膜 嵴 DNA 基质 核糖体 嵴 二、细胞器之间的分工 嵴 DNA 基质 核糖体 内膜 基质 核糖体 DNA 有氧呼吸的主要场所 消耗O2，提供能量 “动力车间” 线粒体 叶绿体 “养料制造车间”“能量转换站” 光合作用的场所产生O2，提供能量 含有DNA的细胞器：线粒体、叶绿体 含有RNA的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体 二、细胞器之间的分工 内共生起源学说认为线粒体和叶绿体分别起源于的好氧细菌和蓝细菌，它们被真核生物吞噬后,在长期的共生过程中，通过演变，形成了线粒体和叶绿体。 为什么线粒体、叶绿体中含有核酸？ 知识拓展 二、细胞器之间的分工 3、中心体 中心体(无膜，由蛋白质组成)： 中心粒 1、形态结构： 2、功能： 3、分布： 动物细胞和低等的植物细胞 （藻类植物）中 由两个垂直排列的中心粒及其周围物质组成，无膜结构 与细胞有丝分裂有关 中心粒 二、细胞器之间的分工 4、核糖体 核糖体(无膜)： 粗面内质网上核糖体 椭球形的粒状小体，无膜 结构 合成蛋白质(多肽）的场所 /“生产蛋白质机器 ” 1、形态结构： 3、功能： 4、分布： 所有活细胞（除哺乳动物成熟 红细胞外） 2、组成： RNA和蛋白质 核糖体 附着在粗面内质网上 合成分泌蛋白 游离在细胞质基质中 合成胞内蛋白 “生产蛋白质的机器” 所有蛋白质都在核糖体合成 4、核糖体 （无膜）= rRNA + 蛋白质 RNA 蛋白质 二、细胞器之间的分工 5、内质网 粗面 内质网 光面内质网 内质网(单层膜)： 1、形态： 由单层膜结构连接而成的网状物 2、类型： 动植物细胞都有 3、分布： 膜面积最大的细胞器 粗面内质网:蛋白质的加工 光面内质网:合成脂质 功能：内质网是蛋白质等大分子物质的 合成、加工场所和运输通道。 内质网是膜面积最大的细胞器(内连核膜，外连细胞膜） 6、高尔基体 高尔基体(单层膜)： 囊泡 简笔画 动物细胞：与分泌蛋白的形成有关 1、形态结构： 2、功能： 3、分布： 真核细胞 扁平囊状结构，有大小囊泡，单层膜 植物细胞：与细胞壁形成有关 (动植物细胞都有，但功能不同） 二、细胞器之间的分工 唯一一个动植物都有，但功能不一的细胞器。 二、细胞器之间的分工 高尔基体和内质网比较 内质网各囊之间是相通、相连的 高尔基体各囊之间是独立不相连的 粗面内质网 光面内质网 7、溶酶体 溶酶体(单层膜)： 二、细胞器之间的分工 1、形态结构： 2、功能： 3、分布： 动植物细胞，主要分布在动物细胞 单层膜包裹的小泡，起源于高尔基体 “消化车间”,含有多种水解酶（蛋白质） 对内：①能分解衰老、损伤的细胞器, 对外：②吞噬并杀死侵入病毒或病菌 水解酶 溶酶体简笔画 核糖体上合成 二、细胞器之间的分工 1.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？ 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。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关？ 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。 与溶酶体有关。新宰的动物肉过一段时，细胞内的溶酶体破裂，释放其中的水解酶，其中把蛋白质水解成小的短肽。 溶酶体的起源和作用 吞噬作用 自噬作用 起源于高尔基体 是细胞的“消化车间”，能分解衰老、损伤的细胞器（自噬作用），吞噬并杀死修侵入细胞的病毒或细菌（异噬作用）。 分解产物中对细胞有用的物质,被细胞用来合成自身成分；废物被排出细胞。 20 液泡(单层膜)： 8、液泡 二、细胞器之间的分工 细胞液 液泡简笔画 1、形态结构： 2、功能： 3、分布： 植物细胞（成熟的植物细胞具中央大液泡） 泡状结构；单层膜，内有细胞液 （含糖类、无机盐、色素和蛋白质等） 与代谢产物贮存有关，含花、果色素 调节细胞内的环境,使细胞保持坚挺; 植物根尖分生区细胞的液泡小而多，不含有中央大液泡 液泡内部呈酸性环境，含有多种酸性水解酶，发挥类似动物细胞的溶酶体的功能。 8、液泡 二、细胞器之间的分工 液泡 （2）叶绿体和液泡内都含有色素，它们的功能是否相同？ 提醒： （1）并非所有植物细胞都有液泡 酵母菌中也有液泡 不相同，叶绿体中的色素是进行光合作用的色素;而液泡中色素与维持植物的花、果实等的颜色有关 。 二、细胞器之间的分工 分析资料，总结 —— 一个细胞的功能，取决于什么？ (1)植物叶肉细胞的叶绿体数量越多，叶片光合作用能力越强。 (2)会飞翔的鸟类的胸肌细胞中线粒体的数量比不会飞翔的鸟类多。 (3)胰岛细胞(分泌功能旺盛)比肌肉细胞的高尔基体数量多很多。 细胞膜的功能取决于： 细胞的功能取决于： ★ 膜上蛋白质的种类和数量 细胞器的种类和数量 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 P47 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） 细胞质中具有特定的形态结构，能完成 各自专有的功能的结构 细胞质的结构 细胞质=细胞质基质+细胞器 细胞核是细胞器吗？ 不是 光学显微镜显微结构 电子显微镜亚显微结构 显微结构与亚显微结构 1) 显微结构是指光学显微镜下看到的结构 如：线粒体、叶绿体、液泡、染色体等。 2) 亚显微结构是指电子显微镜下看到的结构 如：核糖体、溶酶体、高尔基体、病毒等。 三、细胞壁 位于植物细胞细胞膜的外面 主要是 和 。 与 有关。 酶解法（纤维素酶和果胶酶） 对细胞起是 与保护作用。 、伸缩性小。 纤维素 果胶 高尔基体 支持 全透性 防止细胞因吸水过多而破裂， 阻挡部分微生物进入细胞 细胞壁 植物 细胞壁 成分 位置 形成 去除方法 功能 特性 二、细胞器之间的分工 二、细胞器之间的分工 ① ⑦ ⑤ ② ⑥ ⑧ ③ ④ 思考：细胞中的各种细胞器是随意漂浮在细胞质中的吗？ 四、细胞骨架 中间 纤维 细胞骨架 胞质溶胶 细胞质基质 细胞器 细胞质 微丝 微管 线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、 中心体、液泡、溶酶体 是活细胞进行新陈 代谢的主要场所 细胞质中的细胞器并不是漂浮在细胞质中的。 细胞质中支持细胞器的结构——细胞骨架 模拟题提示： 模拟题有时会考察原核细胞没有细胞骨架。实际上原核细胞具有一些简单的与真核细胞骨架相似的成分（MreB和FtsZ），可以视作原核细胞的细胞骨架。 真核细胞中有维持细胞形态，保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构。 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、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。 驱动蛋白在细胞骨架上的运动 二、细胞器之间的分工 从不同角度分析细胞器 双层膜 单层膜 无膜（无磷脂） 线粒体 叶绿体 液泡 内质网 高尔基体 溶酶体 核糖体 中心体 1.从结构分析 二、细胞器之间的分工 从不同角度分析细胞器 （5）含有磷脂的细胞器： （1）含有少量DNA的细胞器： （2）含有色素的细胞器： （3）含有RNA的细胞器： （4）含有蛋白质的细胞器： 线粒体、叶绿体。 叶绿体、液泡。 线粒体、叶绿体、核糖体。 线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、液泡、溶酶体、 核糖体、中心体。 线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、液泡、溶酶体。 二、细胞器之间的分工 从不同角度分析细胞器 3.从功能分析 与能量转换有关的细胞器： 线粒体、叶绿体。 4.从分布分析 分 布 动、植物都有 植物特有 动物和低等植物特有 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 叶绿体、液泡 中心体 二、细胞器之间的分工 植物细胞(左)和动物细胞(右)亚显微结构模式图 细胞壁 细胞膜 细胞核 细胞膜 细胞核 核仁 核仁 核糖体 内质网 线粒体 高尔基体 液泡 叶绿体 中心体 溶酶体 线粒体 内质网 液泡 溶酶体 核糖体 中心体 【模式图辨认】 叶绿体 高尔基体 要记住这些细胞器分别长什么样子，分布和功能 课堂练习 识图说出各编号的名称和作用 动物细胞亚显微结构模式图 细胞膜 高尔基体 线粒体 光面内质网 粗面内质网 核糖体 中心体 细胞质基质 核膜 核仁 ⑩ 课堂练习 植物细胞亚显微结构模式图 细胞壁 高尔基体 细胞核 线粒体 叶绿体 细胞膜 核糖体 液泡 内质网 细胞器名称 细胞器的功能 1.中心体 a.分解衰老死亡的细胞器，吞噬并杀死 侵入细胞的病毒或 病菌 2.线粒体 b.合成蛋白质 3.核糖体 c.与细胞的有丝分裂有关 4.溶酶体 d.进行光合作用 5.叶绿体 e.有氧呼吸的主要场所 6.液 泡 f.参与细胞分泌物的形成 7.高尔基体 g.调节植物细胞内的环境，维持植物细胞内的形态 8.内质网 h.蛋白质的合成和加工以及脂质合成的场所 练一练 将下列细胞器和相关的功能连接起来 核仁 去掉 叶绿体 线粒体 高尔基体 内质网 中心体，去掉 课本53页第5题，找出图中错误并改正 课堂练习 ❆真核、原核细胞及动、植物细胞的判断 植物细胞的判断依据：有 ；可能有 、 。 细胞壁 叶绿体 大液泡 动物细胞的判断依据：无 、 、 ；有 。 细胞壁 大液泡 叶绿体 中心体 原核细胞的判断依据：无 、 只有 一种细胞器。 细胞核 核糖体 课堂小结 分 布 植物特有 叶绿体、液泡 动物和某些低等植物特有 中心体 原核和真核生物共有 核糖体 结 构 无膜/ 无磷脂 核糖体、中心体 双层膜 线粒体、叶绿体 单层膜 内质膜、液泡、高尔基体、溶酶体 成 分 含DNA 线粒体、叶绿体 含RNA 线粒体、叶绿体、核糖体 含色素 叶绿体、液泡 功 能 能合成有机物 核糖体、叶绿体、高尔基体、内质网 与能量转换有关 线粒体、叶绿体 动植物都有，但功能不同 高尔基体  “动力车间” ： 。  “养料制造车间”和“能量转换站” ： 。  蛋白质合成和加工、脂质合成的“车间” ： 。  “生产蛋白质的机器” ： 。  对来自内质网的蛋白质的加工、分类和包装的“车间”及 “发送站” ： 。  “消化车间” ： 。 线粒体 叶绿体 核糖体 内质网 高尔基体 溶酶体 课堂小结 课堂小结 (1)没有叶绿体或大液泡的细胞 是动物细胞，如 。 (2)具有细胞壁的细胞 是植物细胞，如真菌细胞、细菌细胞等都有细 胞壁。 (3)没有叶绿体的细胞 不能进行光合作用，如蓝细菌。 (4)没有叶绿体或光合色素 不能将无机物转化为有机物，如进行化 能合成作用的硝化细菌。 (5)没有线粒体 不能进行有氧呼吸，如 。 【名师解读】 不一定 根尖分生区细胞 不一定 不一定 不一定 不一定 需氧型的原核生物 细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不” 但真核生物的有氧呼吸 主要发生在线粒体中。 一定 课堂小结 (6)一切生物，其蛋白质的合成场所 是核糖体。 (7)有中心体的细胞 为动物细胞，但一定 高等植物细胞。 (8)经高尔基体加工分泌的物质 为分泌蛋白，但分泌蛋白 经 高尔基体加工。 【名师解读】 一定 不一定 不是 不一定 一定 细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不” ①细胞壁位于植物细胞细胞膜的外面，可以控制物质进出细胞( ) ②植物细胞都含有叶绿体，动物细胞都含有线粒体( ) ③高尔基体是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道( ) ④液泡中含有糖类、无机盐和色素，但不含蛋白质( ) ⑤溶酶体合成的多种水解酶可以分解自身衰老、损伤的细胞器( ) ⑥中心体和核糖体不含有脂质，都只存在于真核细胞中( ) ⑦叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA( ) × × × × × × × 1.判断题 细胞壁全透性 蛋白质在核糖体上合成 习题巩固 43 细胞壁 细胞核 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 植物细胞和动物细胞亚显微结构模式图 细胞膜 细胞质 细胞匀浆 低速离心 中速离心 高速离心 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 更高速离心 更小颗粒 核糖体 差速离心法 离心速率低，大颗粒沉降 不同的离心速度 →产生的不同离心力，使细胞器分离开 分离各种细胞器的方法——差速离心法 一、细胞器的分离方法 ③都是“内共生”的起源(拓展） 第一个真核细胞 动物、真菌等 异养生物的祖先 植物的祖先 拟核 细胞膜 原核细胞 细胞质 细胞膜折叠 核 内质网 好氧细菌 线粒体 蓝细菌 叶绿体 （1）线粒体和叶绿体比较（补充） 考点一 主要细胞器的结构和功能 原核细胞演变成真核细胞 真核细胞吞噬好氧细菌 真核细胞吞噬光合细菌 2.“八种”细胞器的结构与功能 Lavf60.4.100 $$