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必修1

第3章 细胞的基本结构 第2节　细胞器之间的分工合作 学习目标 目标 01 02 03 归纳与概括：对比分析各种细胞器的结构、功能、分布。 （科学思维） 制作临时装片，掌握显微观察实验的基本操作方法，提高实践能力。 （科学探究） 结构与功能观：各种细胞器的结构与功能的关系。（生命观念） 2 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、机载系统研发、总装制造等部门。 情景视频一 《起飞，中国》视频 如果缺少其中的某个部门，飞机还能制造成功吗？ 研制大飞机是一个复杂的系统工程，需要不同部门合作与配合，缺少任何一个部门都难以完成研制的工作。 细胞器 细胞质基质:细胞代谢的主要场所 在细胞质中，除了细胞器外，还有呈溶胶状的细胞质基质，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。在细胞质基质中也进行着多种化学反应。 虽然细胞的体积非常小，但是细胞器众多，如何能够提取到单一的细胞器进行研究 ？ 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？如果有这样的部门它们分布在细胞中的什么位置呢？ 细胞 细胞膜 细胞质 细胞核 分离细胞器 离心实验（视频） 差速离心法 1.方法： 逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒，形状大密度高的物质，越容易沉淀到试管底部，体积小密度小的物质仍保留在上层悬浮液中，称为上清液。 细胞 细胞膜 匀浆液 破坏细胞膜 低速离心 中速离心 高速离心 更高速离心 大颗粒 较大颗粒 小颗粒 更小颗粒 细胞核等 线粒体、溶酶体等 内质网、高尔基体等 核糖体等 2.原理： 细胞器非常小，科学家是如何观察到它们的呢？ 叶肉细胞 洋葱鳞片叶表皮细胞 光学显微镜下看到的细胞结构 —显微结构 动物细胞亚显微结构模式图 植物细胞亚显微结构模式图 分辨率0.2nm 电子显微镜下看到的细胞结构 —亚显微结构 分辨率0.2μm 名称 分布 形态 结构 功能 任务一：请自主学习课本P48-49页，完成下表的相关内容。6min。 细胞器之间的分工 8 外膜 内膜 线粒体基质 DNA/RNA 嵴 增大膜面积，附着更多有氧呼吸的酶 1.线粒体： 分布 普遍存在于动植物细胞中。 形态 大多数呈椭球形。 外膜、内膜（折叠成嵴）、线粒体基质（液态） 功能 结构 有氧呼吸的主要场所，细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。 核糖体 思考：研究发现飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多；运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻练的人多；在体外培养细胞时，新生细胞比衰老或病变细胞的线粒体多，这是为什么？ 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能为细胞生命活动提供能量。鸟类飞翔，运动员运动需要大量能量，所以，飞翔鸟类胸肌细胞中、运动员肌细胞中的线粒体数量多。同样道理，新生细胞的生命活动比衰老细胞、病变细胞旺盛，所以线粒体多。 结构与功能是相适应的！线粒体的什么结构适应了它的功能？ 内膜折叠形成嵴，增大膜面积，有利于附着更多有氧呼吸的酶。 细胞器之间的分工 基粒 类囊体：膜上分布酶和光和色素 （增大膜面积） 外膜 内膜 核糖体 DNA/RNA 叶绿体基质 2.叶绿体： 分布 形态 功能 结构 绿色的植物细胞，主要分布在叶肉细胞中。 椭球形、球形。 双层膜（外膜、内膜）、基粒、基质 是植物细胞进行光合作用的场所。是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。 不是，叶绿体只存在于植物的绿色见光部位，根部细胞就没有叶绿体。 思考：绿色植物的所有细胞都有叶绿体吗？ 思考：只有有叶绿体的生物才能进行光合作用吗？ 不一定，蓝细菌虽然没有叶绿体，但有叶绿素和藻蓝素，也能进行光合作用。即能进行光合作用生物不一定有叶绿体。 思考：叶绿体的什么结构与其功能是相适应的？ 叶绿体的类囊体薄膜堆叠形成基粒，增大膜面积，利于附着酶和光合色素。 其上有核糖体附着。 无核糖体附着。 粗面内质网 光面内质网 3.内质网 分布 形态 功能 结构 单层膜，与细胞膜、核膜相连。 动植物细胞 粗面内质网（蛋白质合成加工）、光面内质网（脂质合成） 膜性管道系统 4.高尔基体 分布 形态 功能 结构 扁平囊状结构，有大小囊泡 动植物细胞 动物细胞：加工、分类、包装蛋白质；植物细胞中，与细胞壁的形成有关 单层膜 水解酶 5.溶酶体 分布 形态 功能 结构 囊状结构 主要分布在动物细胞中 单层膜 含有几十种水解酶 消化功能（分解衰老损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒和细菌） 高尔基体 衰老或损伤的细胞器 溶酶体 消化 吞噬作用 溶酶体的自噬作用 溶酶体的异噬作用 降解的细胞器 5.溶酶体： 6.液泡： 分布 形态 功能 结构 泡状结构 植物细胞（成熟植物细胞最大的细胞器） 调节细胞内环境，充盈的液泡还可以使植物保持坚挺 单层膜 （内含细胞液，液泡内有色素、糖类、无机盐、蛋白质等） 7.核糖体： 分布 形态 功能 结构 椭球形的粒状小体 动植物细胞，附着在内质网上或游离在细胞质基质中 无膜；由RNA和蛋白质构成 合成蛋白质 中心粒 8.中心体： 分布 形态 功能 结构 动物细胞、低等植物细胞 无膜 与细胞有丝分裂有关 由两个相互垂直排列的中心粒及其周围物质组成 内质网 线粒体 高尔基体 细胞壁 细胞膜 细胞核 液泡 叶绿体 细胞膜 细胞核 中心体 溶酶体 核糖体 植物细胞（左）和动物细胞（右）亚显微结构模式图 20 ⑤ ⑨ 细胞膜 高尔基体 细胞质基质 细胞质基质 中心体 线粒体 线粒体 核糖体 叶绿体 内质网 液泡 练一练：请说出以下细胞的结构名称 高尔基体 【小结】细胞器的归类 有双层膜的细胞器： 有单层膜的细胞器： 无膜结构的细胞器： 植物细胞特有的细胞器： 动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器： 有色素分布的细胞器： 与能量转换有关的细胞器： 动植物都有但功能有差异的细胞器： 线粒体、叶绿体 内质网、高尔基体、液泡、溶酶体 核糖体、中心体 液泡、叶绿体 中心体 液泡、叶绿体 线粒体、叶绿体 高尔基体 细胞质中的细胞器并非悬浮于细胞之中，细胞质中有着支持它们的结构——细胞骨架。 细胞骨架 1.成分： 2.形态： 3.功能： 蛋白质纤维 网架结构 维持细胞形态，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、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。 细胞质 细胞器 双层膜 线粒体：有氧呼吸的主要场所 叶绿体：植物细胞光合作用额场所 单层膜 内质网：蛋白质的加工、运输 高尔基体：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装 溶酶体：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 液泡：调节植物细胞内的环境，充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺 无膜 核糖体：合成蛋白质 中心体：与细胞的有丝分裂有关 细胞质基质 溶胶状的细胞质，是细胞代谢的主要场所 课堂小结 　实战训练　 1.下图为某细胞中分离得到的几种细胞器模式简图，下列相关叙述中错误的是（　　） A.甲是细胞的“动力车间” B.乙是细胞的“能量转换站” C.丙是细胞的“养料制造车间” D.丁是细胞的“消化车间” 　实战训练　 2.如图是真核细胞中的两种细胞器的结构模式图，下列相关叙述错误的是(　　) A.①和②的主要成分是蛋白质和磷脂 B.两者增加膜面积的方式不同 C.可在高倍镜下看到两者均具有双层膜结构 D.④中除了含有相关的酶，还含有少量DNA (1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，不需染色，制片后直接观察。 (2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察时可用细胞质中的叶绿体的运动作为标志。 1.实验原理： 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 2.实验材料及器材: 新鲜的黑藻或菠菜叶片 镊子 滴管 显微镜 载玻片 盖玻片 消毒牙签 滴 取 放 盖 看 实验材料 用镊子取一片小叶 在洁净的载玻片中央滴一滴清水 放入载玻片上的清水中 盖上盖玻片 3.方法步骤： 临时装片应一直保持有水状态，以免影响细胞活性。先低倍镜观察，再换高倍镜观察。 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 4.实验结果 （1）叶绿体呈绿色的椭球形、随细胞质流动，自身也可转动。 （2）每个细胞中细胞质沿着中央液泡流动，称为胞质环流。 在强光下，叶绿体会以椭球体的侧面朝向光源，避免叶片被强光灼伤；在弱光下，叶绿体以椭球体的正面朝向光源，可以接受较多的光照。 思考：在强光和弱光下，叶绿体会分别如何朝向光源？ 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 5.思考讨论： （1）为什么选藓类叶、新鲜的黑藻： （2）为什么选菠菜叶（稍带些叶肉的下表皮）： 叶片薄，仅有一层细胞，可直接制片观察，且叶绿体大。 细胞排列疏松，易撕取；含叶绿体数目少，且个体大，便于观察。 （3）为什么需要将黑藻先放在光照、室温条件下培养？ （4）胞质环流对细胞有何意义？ 光照可增加细胞活性，提高细胞质的流动速度，便于观察到明显的实验现象。 加速物质在细胞中的分配和细胞器的移动，从而为细胞新陈代谢提供所需的物质和有关条件。 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 　实战训练　 1.某同学利用黑藻细胞观察叶绿体和细胞质的流动，下列相关叙述错误的是（　　） A.临时装片中的叶片要保持有水状态 B.在高倍显微镜下可观察到叶绿体中的核糖体 C.细胞质流动可以实现物质分配，保障细胞生命活动正常进行 D.显微镜下观察到的细胞质环流方向与实际相同 2.图1表示夏季某植物叶肉细胞中叶绿体的分布情况，图中数字为一天中的时间，请回答： (1)中午12时左右，叶绿体的方向与其他时段不同，表现为________ __ ____，其意义为____________________。图1中其他时段显示叶绿体在不同方向的光照下能够随时改变椭球体的方向，其意义是_____ _________________。 (2)图1中的现象说明叶绿体的形态和分布随________的强度和方向的改变而改变。 以较小的受光面积正对阳光　 避免被强光灼伤 使叶绿体能够接受较多的光照进行光合作用 光照 　实战训练　 解析：(1)在强光下叶绿体往往以较小的受光面积正对太阳，弱光下则相反，这可有效避免叶绿体被灼伤。(2)叶绿体的形态和分布可随光照强度和方向的改变而改变。(3)显微镜下的物像应为倒像。(4)使用高倍镜前宜先在低倍镜下找到图像并移至视野中央，否则可能会找不到观察对象，还可能出现高倍镜镜头压破玻片，损坏镜头的情况。 理解环境与生命活动之间的关系，环境给生物以刺激，生物通过生命活动提高对环境的适应能力。生物之所以出现这样的适应力，也是长期的自然进化的结果。 33 Lavf58.33.100 Lavf58.20.100 $$