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（2019）必修1

第2节 细胞器之间的分工合作 第三章 细胞的基本结构 第1课时 细胞器之间的分工 课程目标 1 一、细胞质的组成 二、细胞器之间的分工 三、细胞器的分布 自学指导 2 阅读47-49页，导学案填空 思考：细胞器有哪些，各自有什么功能，分布于哪儿？ 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 细胞“工厂” 问题探讨 在卡文迪许实验室，经过漫长而复杂的过程发现了dna双螺旋结构。细胞在生命活动中时刻发生着物质和能量的复杂变化。在细胞质中有许多忙碌不停的“部门”，这些“部门”都有一定的结构，如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体等，它们统称为细胞器(organelle)。细胞质中还有呈溶胶状的细胞质基质，细胞器就分布在细胞质基质中。 4 细胞质 细胞质基质: 细胞骨架: 蛋白质纤维组成的网架结构。 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 一 细胞质的组成 细胞器: 细胞质内具一定功能的结构。 分离细胞器的方法---差速离心法 维持着细胞的形态，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。 细胞骨架存在细胞质中，并支持着各种细胞器 1.成分： 2.功能： 由蛋白质纤维组成的网架结构 二 细胞骨架 （一）双层膜： ④分布： ①结构： ③成分： ②功能： 普遍存在于真核细胞中。新陈代谢旺盛的 细胞含量多。 两层膜：外膜、内膜（折叠成嵴）、基质。 含有与有氧呼吸有关的酶，少量DNA、RNA 和核糖体等。 是细胞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。 1、线粒体—细胞的“动力车间” 外膜 内膜 嵴 基质 二 细胞器 动物细胞结构模型 （一）双层膜： 双层膜（外膜、内膜）、类囊体膜上分布 有叶绿素等光合色素和光合酶； 基粒之间充满液态基质，基质中有核糖 体、少量的DNA和RNA和光合酶。 光合作用的场所。 绿色植物叶肉细胞、幼嫩茎皮层细胞中 椭球形或球形 ④分布： ②结构： ③功能： ①形状： 2、叶绿体—“养料制作车间”和“能量转换站” 叶肉细胞 二 细胞器 动物细胞结构模型 ①都有双层膜结构 ②都含有少量的DNA、RNA和核糖体 ③都有增大膜面积的结构 ④都与能量转换有关 ⑤都是半自主性细胞器 线粒体与叶绿体有哪些共同点和不同点？ 不同点：所含有的酶的种类不同，功能不同 线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆叠成基粒 相同点： 1、内质网 对蛋白质进行合成、加工、运输； 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。 动植物细胞中 脂质合成的重要场所； ②结构： ③类型： ①分布： ④功能： 内质网由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构 连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。 粗面内质网： 光面内质网： （二）单层膜： 二 细胞器 10 2、高尔基体--- 由单层膜构成的扁平囊叠加在一起所组成 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”。 植物：与细胞壁的形成有关 动植物细胞 ①分布： ②结构： ③功能： 补充： “质检”和“发送站” （二）单层膜： 二 细胞器 11 植物细胞壁 1、细胞壁：位于植物细胞膜的外面 2、成分：主要由纤维素和果胶构成 3、功能：对细胞起支持和保护作用。 细胞壁 从细胞壁的功能上理解，由于细胞壁是全透性的，对物质没有选择性，故细胞壁不是系统的边界，细胞膜才是系统的边界。 ①分布： ②结构： ③功能： 单层膜结构，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等 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 成熟的植物细胞 3、液泡 （二）单层膜： 二 细胞器 13 4、溶酶体— 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。 细胞的“消化车间” ②结构： ③功能： ①分布： 膜 水解酶 主要分布在动物细胞 单层膜构成的囊状结构，内部含有多种酸性 水解酶。（储存酶的仓库） （二）单层膜： 二 细胞器 ①分布： ③功能： ②结构： ④分类： 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RNA和蛋白质构成 合成分泌蛋白（消化酶、抗体、部 分激素）膜蛋白和溶酶体中的酶等 细胞内合成蛋白质的场所 1、核糖体— 细胞内“生产蛋白质的机器” 合成的是胞内蛋白（如血红蛋白、 呼吸酶等） 游离核糖体： 附着核糖体： （三）无膜： 二 细胞器 15 2、中心体 ①形状： ②分布： ③功能： 无膜结构，由两个互相垂直排列的中心粒 及周围物质组成 存在于动物细胞与低等植物细胞中（如衣 藻、绿藻、水绵、团藻等） 与细胞有丝分裂有关 （三）无膜： 二 细胞器 细胞器---六体一网一泡 细胞壁 细胞膜 细胞质 细胞核 核膜 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 细胞质 核仁 核膜 细胞核 细胞膜 总结 细胞器不同的分类方式 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、细胞膜、病毒等。 补充 线粒体 叶绿体 高尔基体 内质网 液泡 溶酶体 核糖体 中心体 课堂检测——模式图辨认： 要记住这些细胞器分别长什么样子，分布和功能 第2节 细胞器之间的分工合作 第2课时 细胞器的协调配合 课程目标 1 一、掌握细胞器之间的协调配合过程 二、了解分泌蛋白的合成过程 三、分析膜面积的变化 自学指导 2 阅读51-52页，导学案填空 思考：分泌蛋白如何分泌到细胞外，有哪些细胞器的参与？ 核糖体是蛋白质合成的场所 内质网是蛋白质等大分子物质加工场所和运输通道 高尔基体主要是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” 三种细胞器之间存在怎样的相互配合呢？ 三、细胞器之间的协调配合 三、细胞器之间的协调配合 —分泌蛋白的合成与运输 在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 如消化酶、抗体、蛋白质类的激素等。 1.分泌蛋白： 2.研究方法： 同位素标记法 向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，检测放射性依次出现的部位。 讨论 2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？ 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 游离核糖体 粗面内质网 高尔基体 细胞膜 肽链与核糖体转 移到粗面内质网 合成一段引导肽链 出芽形成囊泡 出芽形成囊泡 细胞外 进一步加工、修饰为成熟的蛋白质 分泌特定功能蛋白质 胞吐的方式 三、细胞器之间的协调配合 线粒体供能 继续合成，边合成边转移到内质网腔，经加工、折叠为有一定空间结构的蛋白质 盘曲、折叠 （糖基化） 氨基酸 肽链 游离核糖体 合成 内质网 一定空间结构蛋白质 加工、 折叠 细胞膜 分泌蛋白 融合 分泌 囊泡 囊泡 高尔基体 成熟蛋白质 修饰加工 线粒体 能量 ①核糖体：在___________的核糖体中以氨基酸为原料合成一段引导肽链，这段肽 链（信号肽）会与核糖体一起转移到___________内质网上继续其合成。 过程，并且边合成边转移到内质网腔内。 ②内质网：将肽链进行加工、折叠，形成具有一定___________的蛋白质，并运输。 ③高尔基体：进一步___________蛋白质，并运输蛋白质，起交通枢纽作用。 ④线粒体：为蛋白质的合成、加工、运输提供能量。 ⑤细胞膜(不是细胞器)：囊泡与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。 游离 粗面 空间结构 修饰加工 分泌蛋白的合成过程 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 分泌蛋白分泌过程中膜的面积会发生什么样的变化？ 直方图 特别提醒：在分泌蛋白合成至分泌出细胞的整个过程中跨膜层数为“0”层。 曲线图 有些蛋白质在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用，这类蛋白质叫作分泌蛋白。下列有关分泌蛋白合成和分泌过程的叙述，错误的是( ) A.分泌蛋白的合成开始于游离的核糖体 B.线粒体能为分泌蛋白的合成、加工、运输过程提供能量 C.内质网形成的囊泡转运到细胞膜，与细胞膜发生融合 D.高尔基体与分泌蛋白的加工、分类和包装紧密相关 C 第2节 细胞器之间的分工合作 第3课时 细胞的生物膜系统 课程目标 1 一、掌握细胞的生物膜系统 二、用高倍显微镜观察叶绿体和 细胞质的流动 自学指导 2 阅读52-53页，导学案填空 思考：细胞的生物膜系统的组成及功能是什么？ （1）生物膜系统的组成： 细胞器膜和细胞膜、核膜 细胞膜 内质网膜 核膜 高尔基体膜 线粒体膜 溶酶体膜 叶绿体外膜、内膜、基粒膜 四、细胞的生物膜系统 广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点 使细胞内部区域化，保证生命活动高效、有序地进行 功能② 生物膜系统 核膜 细胞器膜 双层膜 单层膜 线粒体膜、叶绿体膜 内质网膜、高尔基体膜、 溶酶体膜、液泡膜等 细胞膜 双层膜， 细胞核的边界 单层膜、 细胞的边界 功能① 保障细胞内部环境的相对稳定 物质运输、能量转换、信息传递 （2）生物膜系统的组成和功能 功能③ ①成分与结构相似 主要成分：脂质(磷脂)+蛋白质 结构：流动镶嵌模型 （3）各种生物膜之间的联系： 细胞膜、细胞器膜、核膜 ②功能上紧密联系：功能上既有明确分工，又相互配合、协调工作，如分泌蛋白的合成、加工、运输的过程。 原核细胞有生物膜系统吗？ 下列关于生物膜系统的叙述不正确的是( ) A.细胞膜、细胞器膜以及核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统 B.各种生物膜的组成成分和结构完全相同，结构和功能紧密联系 C.内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可以以“囊泡”的形式进行转化 D.生物膜把细胞分割成一个个小的区室，保证细胞生命活动高效、有序地进行 B 探究∙实践 用高倍显微镜观察 叶绿体和细胞质的流动 1．实验原理 （1）叶绿体一般呈绿色,可以在高倍显微镜下直接观察它的形态和分布。 （2）活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质 基质中的叶绿体的运动作为标志。 2.目的要求 （1）使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 （2）观察细胞质的流动，理解细胞质的流动 是一种生命现象。 3.材料 藓类叶（或菠菜叶、番薯叶等），新鲜的黑藻,菠菜叶下表皮带少许叶肉 黑藻 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 (1)观察叶绿体（藓类叶） 4.实验步骤 苔藓叶绿体 39 (2)观察细胞质的流动（黑藻叶） 光照、室温 叶绿体随细胞 质绕液泡流动 40 $$