第3章 第2节 细胞器之间的分工合作 课件2-2024-2025学年高中生物必修1 分子与细胞同步课件PPT（人教版2019）

第2节 细胞器之间的分工合作 第3章 细胞的基本结构 生物 教学目标 ①科学思维：能够举例说出几种细胞器的结构和功能。 ②科学思维：能够识图并辨认动植物细胞和各种细胞器。 ④科学探究：制作临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。 ③科学思维：简述细胞膜系统的结构和功能。 教学重难点 重点： 1.举例说出几种细胞器的结构和功能，比较细胞器之间的异同点。 2.简述生物膜系统的结构和功能。 难点： 1.细胞器的结构特点和功能。 2.制作临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体。 导入新课 问题思考 C919于2008年11月立项，是国产中程干线客机，于2017年5月5日成功首飞。C919的成功首飞在技术、经济、军事等方面具有很大积极意义。 C919国产大型客机 （1）如果缺少其中的某个部门，C919飞机还能研制成功吗？ 提示：如果缺少其中的某个关键部门，C919飞机的研制成功将面临很大的困难。 导入新课 问题思考 （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? 提示：细胞是一个高度组织化的系统，内部确实存在多种不同的“部门”，这些“部门”在细胞生物学中被称为细胞器或细胞结构。 导入新课 问题思考 探究一、细胞器之间的分工 新课讲授 新课讲授 细胞器之间的分工 1.细胞结构及分离细胞器的方法以及细胞骨架的组成和作用。 提示：差速离心法的原理是利用不同细胞器的沉降系数差异，在离心时因离心力不同而沉降速度不同来分离。 过程 ：先破碎细胞制成匀浆。再低速离心分离出较大的细胞器。然后再取上清液，逐次提高转速，分离出其他细胞器。 新课讲授 细胞器之间的分工 1.细胞结构及分离细胞器的方法以及细胞骨架的组成和作用。 提示：细胞骨架的组成主要包括微丝、微管和中间纤维。细胞骨架的作用主要是维持细胞形态、助力细胞运动、负责细胞内运输、参与细胞分裂。 新课讲授 细胞器之间的分工 2.通过显微观察，思考并回答下列问题。 (1)细胞内有哪些细胞器? 提示：细胞内的细胞器有线粒体、叶绿体（植物细胞特有）、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体、中心体（动物和低等植物细胞特有）。可以这样回答：“细胞内的细胞器包括具有双层膜结构的线粒体（供能）和叶绿体（光合场所）；单层膜的内质网（蛋白质等合成和加工）、高尔基体（加工、分类和包装）、溶酶体（含水解酶，能分解物质）；无膜的核糖体（合成蛋白质）；还有与细胞有丝分裂有关的中心体。” 新课讲授 细胞器之间的分工 2.通过显微观察，思考并回答下列问题。 (2)线粒体、叶绿体等细胞器的结构和功能是怎样的? 提示：线粒体的结构：有双层膜，内膜向内折叠形成嵴，嵴增加了内膜面积，内膜和嵴上有许多与有氧呼吸有关的酶，线粒体基质中含有少量DNA、RNA和核糖体。线粒体的功能：是有氧呼吸的主要场所，能将有机物中的化学能转化为ATP中的能量，为细胞生命活动供能。 叶绿体的结构：具有双层膜，内部有基粒，基粒由类囊体堆叠而成，类囊体薄膜上有光合色素和酶，叶绿体基质中有许多酶，也含有少量DNA、RNA和核糖体。叶绿体的功能：是光合作用的场所，能把光能转化为化学能，合成有机物。 新课讲授 细胞器之间的分工 2.通过显微观察，思考并回答下列问题。 (3)它们的结构与功能相适应吗? 提示：细胞器的结构和功能是相适应的。例如，线粒体双层膜、内膜折叠成嵴且有多种酶，利于有氧呼吸供能；叶绿体双层膜、基粒含光合色素和酶，能有效进行光合作用；内质网网状结构，粗面和滑面分别适合蛋白质合成加工和脂质合成；高尔基体扁平囊和囊泡便于加工包装蛋白质；溶酶体单层膜包裹水解酶用于分解；核糖体由RNA和蛋白质构成，可合成蛋白质。 新课讲授 细胞器之间的分工 3. 线粒体的结构模式图 项目 线粒体 叶绿体 结构模式图 增大膜面积方式 内膜向内腔折叠形成嵴 由类囊体堆叠形成基粒 生理功能 有氧呼吸的主要场所，完成有氧呼吸的第二、三阶段 光合作用的场所，完成光合作用的全过程 酶的种类和分布 与有氧呼吸有关的酶主要分布于内膜和基质中 与光合作用有关的酶分布于类囊体薄膜和基质中 相同点 ①均具有双层膜；②都含有少量DNA，是半自主性细胞器；③都能产生ATP，与能量转换有关 新课讲授 细胞器之间的分工 4. 内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、核糖体、中心体的结构模式图: 新课讲授 细胞器之间的分工 5.重点突破 (1)线粒体、叶绿体中含有DNA、RNA,能独立地进行基因表达合成部分蛋白质,但其绝大多数蛋白质由核基因编码,在细胞质核糖体上合成后转移至线粒体或叶绿体内。因此二者被称为半自主性细胞器。 新课讲授 细胞器之间的分工 (2)内质网有两类:粗面内质网与分泌蛋白的合成、加工、运输有关;光面内质网与糖类、脂质(如某些激素)的合成有关。 新课讲授 细胞器之间的分工 (3)动物细胞内的高尔基体与分泌物的形成有关,是各种膜成分相互转化的“枢纽”。植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。 新课讲授 细胞器之间的分工 (4)液泡中的色素是花青素,与花和果实的颜色有关;叶绿体中的色素是叶绿素等,与光合作用有关。 (5)溶酶体起源于高尔基体。 6.常考的一些特殊细胞 新课讲授 细胞器之间的分工 哺乳动物成熟红细胞，无核细胞器，运氧制膜，葡萄糖协扩；根尖分生区，无泡无叶绿体，正方且分裂；洋葱表皮，无叶绿体，观质壁分离；叶肉细胞，含叶绿体光合；根尖成熟区，大液泡无叶绿体中心体，渗透吸水；神经元，有突起传兴奋；骨骼肌，多核可收缩；精子，少质，头核尾动；卵细胞，体大全能较高；受精卵，全能最高；蛙红细胞，无丝分裂；癌细胞，无限增殖糖蛋白少；酵母菌，真核单菌，兼性厌氧多生殖；原核细胞，无核膜仅核糖体。 探究二、细胞器之间的协调配合 新课讲授 新课讲授 细胞器之间的协调配合 阅读课本P51“思考·讨论”, 分析细胞器之间是如何相互协作完成生命活动的。 新课讲授 细胞器之间的协调配合 1．分泌蛋白的概念 在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。 新课讲授 细胞器之间的协调配合 2．分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌过程 (1)研究方法：同位素标记法。 (2)过程 (3)提供能量的细胞器：线粒体。 探究三、细胞的生物膜系统 新课讲授 新课讲授 （1）组成 和细胞膜、 等结构。 （2）特点 ①各种生物膜的 和结构很相似。 ②在结构和功能上紧密联系，进一步体现了________________________________。 细胞器膜 核膜 组成成分 细胞内各种结构之间的协调与配合 生物膜系统 新课讲授 （3）功能 物质运输 内部环境 酶的附着位点 高效、有序 生物膜系统 探究四、实验:用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 新课讲授 新课讲授 实验探究 显微镜观察黑藻叶片细胞,描述、记录所观察到的现象,并进行讨论与交流。 (1)描述观察到的黑藻细胞叶绿体的形态和分布。 提示：叶绿体分散于细胞质中或集中于光线强的地方,呈绿色、扁平的椭球形或球形。 新课讲授 实验探究 (2)植物的叶片为什么呈现绿色? 提示：因为植物对绿光吸收的最少,所以把绝大多数绿光都反射了出去,所以我们看到的树叶呈现绿色。 新课讲授 实验探究 (3)描述观察到的细胞质流动状态和规律。 提示：在显微镜下叶绿体散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形或球形。正是由于植物叶肉细胞中有大量叶绿体,所以植物的叶子是绿色的。通过叶绿体的运动反映细胞质的流动。 新课讲授 核心归纳 1.细胞器归类分析 (1) (2) 新课讲授 核心归纳 (3) (4) 新课讲授 核心归纳 2.叶绿体和线粒体的比较 新课讲授 核心归纳 3．各种生物膜在化学组成上的联系 (1)相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。 (2)差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这与不同的生物膜功能的复杂程度有关——功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量就越多。 新课讲授 核心归纳 4．生物膜在结构上的联系 各种生物膜的结构相似，可直接或间接的相互转化，如图： 新课讲授 核心归纳 5．生物膜系统的组成和功能 新课讲授 核心归纳 6．分泌蛋白的合成、加工、运输过程 (1)参与该过程的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体与线粒体。其中不具膜结构的细胞器是核糖体。 新课讲授 核心归纳 (2)该过程中各种膜面积的变化 图甲和图乙分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工、运输过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积相对增大。 【练习1】 当堂训练 性腺细胞的内质网是合成性激素的场所。在一定条件下，部分内质网被包裹后与细胞器X融合而被降解，从而调节了性激素的分泌量。细胞器X是( )。 A.溶酶体 B.中心体 C.线粒体 D.高尔基体 A 【练习2】 当堂训练 南宋词人李清照用“绿肥红瘦”来形容海棠花的叶和花，成为不朽名句。此处“绿”“红”相关的色素分别位于植物细胞的哪个部位( )。 A.叶绿体和细胞质基质 B.细胞质基质和叶绿体 C.叶绿体和液泡 D.液泡和叶绿体 C 【练习3】 当堂训练 如图是植物细胞部分膜结构示意图，它们依次属于的结构是（ ）。 A.细胞膜、高尔基体膜、线粒体膜 B.线粒体膜、细胞膜、叶绿体膜 C.叶绿体膜、细胞膜、线粒体膜 D.高尔基体膜、线粒体膜、细胞膜 C 【练习4】 当堂训练 如图是某些细胞器的亚显微结构模式图，下列相关叙述错误的是（ ）。 A.①是中心体，是不含有磷脂的细胞器 B.②是线粒体，是真核细胞有氧呼吸的主要场所 C.③是叶绿体，是蓝细菌进行光合作用的场所 D.④是内质网，是进行蛋白质合成和加工的场所 C 当堂训练 【练习5】 用同位素标记法研究分泌蛋白的合成、分泌过程，下列标记处理正确的是（ ）。 A.将唾液腺细胞放入含有14C标记的氨基酸的培养液中培养 B.将性腺细胞放入含有14C标记的氨基酸的培养液中培养 C.将胰腺细胞放入含有3H标记的脱氧核苷酸的培养液中培养 D.将口腔上皮细胞放入含有3H标记的氨基酸的培养液中培养 A 当堂训练 当堂训练 【练习6】 胰脏细胞能将被放射性标记的氨基酸掺入到蛋白质中，这样就给新合成的蛋白质带上了标记，使我们有可能追踪细胞中这些蛋白质的位置。在这种情况下，我们所追踪的是一种酶，此酶最终被分泌到胰脏细胞外面。下列途径中，哪一条是这种蛋白质最可能的移动途径（ ）。 A.内质网→高尔基体→细胞膜 B.核糖体→高尔基体→内质网→溶酶体 C.细胞核→高尔基体→内质网 D.核糖体→内质网→高尔基体→囊泡与细胞膜融合 D 如图是某动物细胞中分泌蛋白合成、运输和分泌的示意图，下列叙述错误的是（ ）。 A.分泌蛋白在结构①上合成的过程中有水产生 B.结构②能对来自结构③的蛋白质进行加工、分类和包装 C.结构④与细胞膜融合后，分泌蛋白被分泌到细胞外 D.线粒体能为分泌蛋白的合成、运输和分泌提供能量 当堂训练 当堂训练 【练习7】 B 【练习8】 当堂训练 如图为动物、植物细胞亚显微结构模式图。请据图回答下列问题： (1)B细胞的边界是[①]_______，其主要成分是_____________；与A细胞相比，所有植物细胞具有的结构是________；若B为大葱根细胞，则应该没有[　　]；若某细胞同时具有A、B图中各种细胞器，则为__________细胞。 细胞膜 蛋白质和脂质 细胞壁 ④ 低等植物 当堂训练 (2)B细胞内有遗传物质的结构有________________________(填名称)。能够调节植物细胞内的环境，维持细胞渗透压的细胞器是[　　]______。 (3)不含磷脂分子的细胞器有________________(填名称)。与鸵鸟相比，大雁胸肌细胞中数量较多的结构是[　　]。 (4)研究发现，线粒体和叶绿体中都能各自独立地合成一部分蛋白质，推测它们结构中必有的一种细胞器是________。 ② 液泡 ⑨ 核糖体 细胞核、叶绿体、线粒体 中心体、核糖体 课堂小结 总结细胞器在生命活动中的作用，强调细胞作为最基本的生命系统，正是通过细胞中各种细胞结构(包括细胞器)在结构上密切联系，在功能上协调配合而形成统一性的整体。 谢谢大家 $$