3.2.1 细胞器之间的分工合作(认识细胞器)-2024-2025学年高一生物同步教学课件（人教版2019必修1）

3.2.1 细胞器之间的分工合作 第3章 细胞的基本结构 1.细胞器的分类、结构及功能 2.实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 3.细胞器之间的协调配合(分泌蛋白的合成和运输) 4.生物膜系统 学习目标 细胞类似工厂：分工合作 （工厂） 系统 边界 分工合作 细胞 细胞膜 细胞器 （围墙） （车间） 3 细胞结构总览 是活细胞进行新陈代谢的主要场所 细胞质基质 (溶胶状) 细胞器 (8个) (六体一网一泡) 细胞质 真核细胞结构 细胞壁 细胞膜 细胞核 ①植物细胞壁成分是纤维素和果胶，具有保护和支持作用；②真菌细胞壁成分几丁质；③动物没有细胞壁 线粒体、叶绿体、 高尔基体、 溶酶体、核糖体、中心体 内质网、液泡 (或代谢中心) 细胞器分布于哪里？ 分布 课本 47 采用什么方法来获取各种细胞器？ 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 实验步骤： 破坏细胞膜 （形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆） 细胞 匀浆液 吸水胀破（动物） 1.5mL离心管 小型离心机 将匀浆放入离心管 在离心机内通过不同转速 进行离心分离各细胞器 5 课本 47 采用什么方法来获取各种细胞器？ 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 超高速 更小颗粒 核糖体 6 细胞壁 内质网 细胞核 核膜 核仁 高尔基体 叶绿体 液泡 植物细胞亚显微结构模式图 线粒体 细胞膜 核糖体 溶酶体 中心体 细胞质 动物细胞示亚显微结构模式图 48-49 细胞器的分类、结构及功能 无 膜 核糖体 中心体 双 层 膜 线粒体 叶绿体 单 层 膜 内质网 高尔基体 溶酶体 液泡 细胞器根据所含膜层数分类： 课本 48、49 八种细胞器的结构和功能 1.核糖体 无膜结构，由蛋白质和RNA组成 (1)分布 (2)结构 (4)功能 广泛分布于真核细胞，原核细胞 (3)类型 游离核糖体：游离在细胞质基质中 附着核糖体：附着在内质网上 附着核糖体可脱离内质网成为游离核糖体 原核细胞唯一的细胞器 “生产蛋白质的机器”即蛋白质的合成场所 氨基酸在核糖体上发生脱水缩合形成肽链 课本 49 八种细胞器的结构和功能 2.中心体 (1)分布 (2)结构 (3)功能 动物与低等植物细胞中 无膜结构，由两个互相垂直的中心粒及其周围物质构成 与细胞有丝分裂(P114)有关 课本 49、92 八种细胞器的结构和功能 3.线粒体 (1)分布 分布于动植物细胞 内膜 外膜 嵴 DNA 基质 核糖体 (2)结构 双层膜 线粒体基质 内膜： 外膜： 光滑 内膜向内折叠形成“嵴”，增大膜面积， 含有有氧呼吸第三阶段的酶 含有有氧呼吸第二阶段的酶，核糖体，少量DNA、RNA 线粒体为半自主性细胞器 (3)功能 细胞进行有氧呼吸的主要场所 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 课本 48、100 八种细胞器的结构和功能 4.叶绿体 外膜 内膜 基质 核糖体 DNA 类囊体 基粒 (1)分布 (2)结构 绿色植物进行光合作用的细胞 双层膜 基粒 叶绿体基质 均光滑 类囊体堆叠形成基粒，增大了膜面积， 增大了光合作用面积，基粒间充满基质。 类囊体膜上附着有与光合作用有关色素和酶 含有光合作用相关的酶、DNA、RNA、核糖体 叶绿体为半自主性细胞器 (3)功能 绿色植物细胞进行光合作用的场所 注意：植物细胞不一定都含有叶绿体，如根尖细胞、表皮细胞 “养料制造车间” “能量转换站” 线粒体与叶绿体的比较 “动力车间” “养料制造车间” “能量转换站” 课本 48、53 八种细胞器的结构和功能 5.内质网 (1)分布 (2)结构 (4)功能 (3)类型 普遍分布于动植物细胞 单层膜 由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构，最终连接成一个连续的内腔相通的膜性管道系统 内连核膜， 外连细胞膜，甚至细胞器膜。 粗面内质网：附着有核糖体 光面内质网：未附着核糖体 蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，以及脂质合成的场所。 与分泌蛋白的运输、加工有关 与脂质等合成有关 膜面积最大的细胞器 课本 53 课本 48、52 八种细胞器的结构和功能 6.高尔基体 (1)分布 (2)结构 (3)功能 普遍分布于动植物细胞 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”。 单层膜，由一些扁平的囊和小泡构成 其他功能 与溶酶体的形成有关 与植物细胞细胞壁的形成有关(合成纤维素、果胶等) 内质网与高尔基体的比较 线粒体 高尔基体 叶绿体 内质网 【思考】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？ 课本 53 课本 49、126 八种细胞器的结构和功能 7.溶酶体 (1)分布 (2)结构 (3)功能 主要分布于动物细胞 单层膜的囊状体，起源于高尔基体，内含有多种水解酶。这些酶在核糖体上合成，溶酶体只是储存场所。 是细胞的“消化车间”，能分解衰老、损伤的细胞器(自噬作用)，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌(异噬作用)。 ①溶酶体膜与其他细胞器膜相比，经过了特殊的修饰，使其不能被的水解酶水解； 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。 课本 48、63 八种细胞器的结构和功能 8.液泡 (1)分布 (2)结构 (3)功能 普遍分布于植物细胞 单层膜 调节植物细胞内的环境 充盈的液泡还可以保持细胞坚挺 色素主要是花青素，可决定花和果实的颜色 内有细胞液：含糖类、无机盐、蛋白质 和色素(水溶性)等 注意： ①不是所有植物细胞都有液泡：根尖分生区细胞没有中央大液泡 ②不是只有植物细胞才有液泡：酵母菌也有液泡 C 2.(2024·湖南常德期中)红心火龙果不仅甜度高，而且含有具有解毒作用的粘胶状植物性蛋白，对人体有保健功效。下列有关叙述错误的是(　　) A.粘胶状植物性蛋白在核糖体中合成 B.切开时流出的红色果浆与液泡中的色素有关 C.红心火龙果甜度高与果肉细胞内中心体合成的糖类有关 D.丰富的膳食纤维主要来自细胞壁，其形成与高尔基体有关 大本 43 解析: 红心火龙果为高等植物，无中心体，动物、低等植物细胞才有中心体 细胞膜 内质网 内质网 核糖体 核糖体 细胞核 细胞核 细胞膜 线粒体 线粒体 高尔基体 高尔基体 细胞壁 叶绿体 液泡 （1）从结构分析 ①双层膜的细胞器：_______、_______； ②单层膜的细胞器：_______、________、_____、_______； ③无膜的细胞器：_______、_______。 （2）从成分分析 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含有磷脂的细胞器： 线粒体 叶绿体 高尔基体 内质网 液泡 溶酶体 核糖体 中心体 叶绿体 线粒体 线粒体 叶绿体 核糖体 叶绿体 液泡 具有膜的细胞器 （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 ①动物和低等植物：_______； ②原核和真核：_______。 ③植物细胞中特有的细胞器：_______；_______ ④动植物共有的细胞器： 中心体 核糖体 叶绿体 液泡 线粒体、核糖体、内质网、高尔基体 课本 50 细胞骨架 ①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、能量转换、信息传递等生命活动有关。 蛋白质纤维组成的网架结构 ②功能 细胞骨架 细胞质中的细胞器并不是漂浮于细胞质中的，细胞质中有支持着它们的结构——细胞骨架 C 2.(2024·广东深圳宝安中学)下列有关细胞质的叙述错误的是(　　) A.细胞器在细胞质中由细胞骨架支撑 B.细胞质基质中能进行多种化学反应 C.细胞骨架由纤维素组成 D.可用差速离心法分离不同大小的细胞器 解析:细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，不是由纤维素组成的，C错误。 大本 45 显微结构和亚显微结构 显微结构 亚显微结构 光学显微镜下观察到的结构：细胞核、线粒体、叶绿体、大液泡等。例P50叶绿体 电子显微镜下看到的直径小于0.2微米的细微结构 例P48-49细胞、P43细胞膜(罗伯特森) 无论高倍低倍，线粒体、叶绿体等只能看到外观形态，无法看到细胞器内部细微结构 (1)在光学显微镜下，可观察到叶绿体的类囊体。( ) 提示：在电子显微镜下才能观察到叶绿体的类囊体。 × 一般来说，呈现出各种细胞器内部复杂结构、细胞膜流动镶嵌模型结构时，该图示判断为亚显微结构。 亚显微结构 显微结构 [微思考] 从线粒体功能的角度分析，为什么飞翔鸟类的胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔的鸟类多，运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多？ 提示：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能够提供细胞生命活动需要的能量。鸟类飞翔、运动员运动需要大量能量，所以飞翔鸟类的胸肌细胞和运动员的肌细胞中线粒体数量较多。 $$