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

第3节 细胞器之间的分工合作 第三章 细胞的基本结构 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。 问题探讨 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？ 细胞是一个更复杂的系统，细胞内分布着诸多的“部门”，它们既有分工又有合作，共同配合完成生命活动。例如，分泌蛋白的合成中，细胞核是遗传信息库，蛋白质的合成要在遗传信息的指导下进行，核糖体是合成蛋白质的场所，同时内质网、高尔基体等细胞器也在蛋白质合成中起到重要的作用。这说明细胞的生命活动也是需要多个“部门”和“车间”协调配合完成的。 研制大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。 1、细胞的基本结构 细胞质基质 细胞器 状态 溶胶状 功能 活细胞新陈代谢的主要场所（中心） 细胞膜 细胞质 细胞核 真核细胞 用什么方法分离细胞器呢？ 细胞壁 （植物） 线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、 中心体、液泡、溶酶体 （边界） 对细胞起支持、保护作用 遗传信息库，控制中心 3 科学方法 分离细胞器的方法——差速离心法 小型离心机 实验方法：差速离心法（主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法） 实验仪器：离心机、离心管 1.5mL离心管 科学方法 细胞匀浆 低速离心 中速离心 高速离心 更高速离心 搅拌机充分搅拌破坏细胞膜 匀浆放入离心管 离心器离心 细胞器分离 线粒体（叶绿体） 内质网 高尔基体等 核糖体等 细胞核等 5 1.如何分离细胞器？ 2.总结归纳每种细胞器的结构、功能和分布。 3.将细胞器进行分类总结。 请大家阅读教材47-50页，思考归纳以下问题 4.细胞骨架的结构及功能是什么？ 一、细胞器之间的分工 WANG JUN FANG 细胞器的那么小该怎么观察它们的形态？ 电子显微镜 显微结构 亚显微结构 光学显微镜 细胞器之间的分工 WANG JUN FANG 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细胞的更微小的结构 如：核糖体、溶酶体、细胞膜、病毒等。 比较显微结构与亚显微结构的区别 亚显微结构 亚显微结构 拓展 一、细胞器之间的分工 内 膜 外 膜 类囊体 DNA 基质 核糖体 基粒 (1)形态:大多数呈扁平的椭球形或球形。 (2)结构： (3)功能： (4)分布： 一、细胞器之间的分工 1、叶绿体 两层膜，外膜、内膜（均平整）。基粒由类囊体堆叠而成，基质中含DNA、RNA、酶、核 糖体等。 绿色植物光合作用的场所 绿色植物能进行光合作用的细胞（根尖细胞无） 叶绿体 能自主复制（半自主性细胞器） 类囊体 基粒 堆叠 2、线粒体 有氧呼吸的主要场所，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 (1)结构： (2)功能： 基质 基质（含DNA、RNA、核糖体、酶等。） 嵴 DNA 核糖体 (3)分布： 线粒体分布于真核细胞中(特例:哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体)。 短棒状或圆球状 (双层膜) 外膜（平整）、 内膜 外膜 内膜 （向内折叠形成嵴，增大面积） 线粒体 一、细胞器之间的分工 能自主复制（半自主性细胞器） 3、核糖体： 核糖体 一、细胞器之间的分工 无膜 是目前发现最小的细胞器 “生产蛋白质的机器” （3）功能： （2）分类： 附着核糖体 游离核糖体 （1）结构： 主要成分是 rRNA 和蛋白质 （实质：氨基酸→多肽） 合成蛋白质 （4）分布： 在原/真核细胞中广泛分布；是原核细胞中唯一的细胞器。 小亚基 大亚基 4、中心体 中心体 一、细胞器之间的分工 (3）分布： (1）结构： (2）功能： 由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成） 无膜， (主要成分是蛋白质组成) 与细胞的有丝分裂有关。 动物、低等植物 中心粒 (藻类、菌类和地衣类植物) 　　　 粗面内质网 光面内质网 (3)功能： 膜面积最大的细胞器 一、细胞器之间的分工 (内连核膜，外连细胞膜) （蛋白质初加工） （脂质、糖类的合成） 粗面内质网 光面内质网 (1)结构： (2)分类： 5、内质网 单层膜,由膜围成的管状、泡状、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。 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 (4)分布： 广泛分布于真核细胞中。 （3）分布： 广泛分布于真核细胞中 （1）结构： 单层膜组成的囊状结构 （2）功能： 高尔基体 6、高尔基体 1.对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装(动植物共有)的“车间”及“发送站”、“交通枢纽”。 一、细胞器之间的分工 3.植物细胞：与细胞壁的形成有关。 2.动物细胞：与动物细胞分泌物形成有关。 WANG JUN FANG 溶酶体 7、溶酶体： （1)结构： （2)功能： 对内：能分解衰老、损伤的细胞器。 对外：吞噬并杀死修侵入细胞的病毒或细菌。 一、细胞器之间的分工 (3)分布： 单层膜，内含多种水解酶 主要在动物细胞中 是细胞的“消化车间” 液泡 8、液泡： (1)结构： 否。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 。 （1）叶绿体和液泡内都含有色素，它们的功能是否相同？ 一、细胞器之间的分工 提醒： 单层膜，液泡中内有细胞液含糖类、无机盐、色素（如花青素）和蛋白质等。 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（调节渗透压）。 (3)分布： (2)功能： 主要存在于植物细胞中，成熟的植物细胞有大液泡 注意：根尖分生区细胞没有中央大液泡 成熟植物细胞最大细胞器 细胞器 无膜 单层膜 双层膜 核糖体 中心体 内质网 高尔基体 液泡 线粒体 叶绿体 溶酶体 原核细胞唯一有的细胞器 （都有） （真核细胞都有） （真核细胞都有） （主要是动物细胞） （主要存在于植物细胞） （真核细胞都有） （植物细胞） （动物细胞和低等植物细胞） 一、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 请同学们仔细比较课本48页图3-6动植物细胞亚显微结构模式图，回答下列问题： 1、图中不是细胞器的结构有： 细胞壁 细胞核 核膜 核仁 细胞质 细胞膜 四、细胞骨架 细胞骨架 胞质溶胶 细胞质基质 细胞器 细胞质 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 一、细胞器之间的分工 思考：细胞器是漂浮在细胞质中的吗？ 细胞骨架: 结构 : 由______________组成的网架结构。 维持细胞的______，锚定并支撑着细胞器，与细胞运动、_____、____ 、及_________ 、能量转化、 ______________等生命活动密切相关。 功能 : 蛋白质纤维 形态 分裂 分化 物质运输 信息传递 一、细胞器之间的分工 在卡文迪许... text has been truncated due to evaluation version limitation. 20 (一)实验原理 1.叶绿体呈扁平的 形，呈___________色， 染色，制片后直接观察。 2.活细胞质处于不断 状态。观察细胞质流动可用 运动作为标志。 椭球、球 不需要 绿 流动 叶绿体 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 探究･实践 藓类，叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片。 21 (二)实验材料：藓类叶（或菠菜叶、番薯叶等），新鲜的黑藻 苔藓植物（最低级的高等植物） 黑藻植株 菠菜（稍带些叶肉的下表皮） 选材原因： ①新鲜藓类的叶片 叶片很薄(仅1-2层细胞），取叶片直接制片观察 ②菠菜叶稍带叶肉的下表皮 细胞排列疏松，易撕取；叶绿体数目少且大（易观察） ③新鲜的黑藻 只有一层细胞，存在叶绿体，易观察 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 探究･实践 藓类，叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片。 22 菠菜 叶稍带些叶肉的下表皮 清水 制作临时装片 载玻片 清水 盖玻片 低倍镜 叶绿体 一、制作藓类叶片的临时装片，观察叶绿体的形态和分布 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 探究･实践 (三)方法步骤 苔藓叶绿体 1.事先将黑藻放在 条件下培养。 2.取黑藻(高等植物) 小叶放在载玻片 中，盖上盖玻片。 3.先在 倍镜下找到黑藻细胞，再换 倍镜观察。 注意观察 随细胞质流动情况，每个细胞中细胞质的流动方向是否一致? 光照、室温(使细胞质有较高流速) 二、制作黑藻叶片的临时装片，观察细胞质流动 幼嫩 水滴 低 高 叶绿体 (三)方法步骤 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 探究･实践 藓类，叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片。 24 实验·用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 (1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，叶绿体_______________流动，自身也可转动。 (2)每个细胞中细胞质流动的方向____，其流动方式为环流式。流动速率标志着细胞代谢的强弱 (四)实验结论 随细胞质绕液泡 一致 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 探究･实践 WANG JUN FANG 讨论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。 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 叶肉细胞中叶绿体在强光下的分布 叶肉细胞中叶绿体在弱光下的分布 探究･实践 在弱光下，叶绿体以正面朝向光源，使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照。 在强光下，叶绿体以侧面朝向光源，在强光下能避免被灼伤。 又如，叶片栅栏组织(接近上表皮)细胞中的叶绿体较海绵组织(接近下表皮)的细胞中的多，这使得叶片的叶绿体能够接受更多的光照进行光合作用。 26 2.植物细胞的细胞质处于不断流动状态，对于活细胞完成生命活动有什么意义? 细胞质是细胞代谢的主要场所，细胞质含细胞代谢所需的原料、酶、细胞器，细胞质流动为细胞内物质运输创造了条件，从而保障生命活动正常进行。 能否看见叶绿体双层膜、基粒等结构？ 若显微镜下叶绿体顺时针环流，则细胞中叶绿体的流动方向是 。 不能 顺时针 讨论： 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 探究･实践 $$