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

细胞器之间的分工合作 学习目标 1.举例说明几种细胞器的功能 2.简述细胞膜系统的组成和功能 3.制作临时装片用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 情景导学 现代化的大都市里,鳞次栉比的建筑形成了行政区、住宅区、商业区、工业区等各种功能区,而地面上四通八达的街道,空中畅行无阻的高架桥,地下方便快捷的地铁线,则把城市的各个功能区有机地联系在一起,成为一个统一的整体。 作为生物体结构和功能的基本单位,细胞内部是否也存在着多种多样的“功能区”和四通八达的“交通线”? 细胞质和细胞壁 1 细胞器之间的分工 2 观察叶绿体和细胞质的流动 3 细胞器之间的协调配合 4 细胞的生物膜系统 5 细胞器之间的分工 显微结构 电子显微镜 光学显微镜 亚显微结构 显微结构: 光学显微镜下观察到的结构,如观察线粒体、叶绿体、液泡、细胞核、细胞壁等形态。 亚显微结构: 电子显微镜下观察到的结构,如膜结构(细胞膜、核膜、线 粒体膜、叶绿体膜及类囊体薄膜)内质网、高尔基体、核糖体、中心体等。 细胞质和细胞壁 结构:呈溶胶状,由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶等 功能:许多化学反应在此进行 (细胞代谢的主要场所) 组成:蛋白质纤维组成的网架结构 功能: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 细胞质基质: 细胞骨架: 细胞器: 细胞质中忙碌不停的,有一定结构的“部门” 具有特定的形态、结构和功能的小器室 细胞质基质 细胞器 细胞骨架 细胞质 细胞质和细胞壁 2.细胞壁(植物) 位置:植物细胞细胞膜外侧 成分:主要是纤维素和果胶 功能:对细胞起支持与保护作用 特性:全透性 细胞器之间的分工 分离细胞器的方法——差速离心法 1.原理 主要采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的颗粒 低速时,颗粒大的先沉降;改用较高的离心速率,将颗粒小的沉降 2.操作过程 低速 10min 上 清液(1) 沉淀(1) 细胞核 较低速 20min 上 清液(2) 沉淀(2) 线粒体 溶酶体 较高速 1h 上 清液(3) 沉淀(3) 内质网 高尔基体 高速 3h 沉淀(4) 核糖体 破坏细胞膜 细胞匀浆 不同转速离心 上清液 沉淀物 细胞膜 细胞器之间的分工 细胞器之间的分工 1.具有双层膜的细胞器 (1)叶绿体——“养料制造车间”“能量转换器” 分布:主要位于绿色植物能进行光合作用的细胞中 形态:扁平的椭球或球形 结构:双层膜(外膜、内膜) 基粒——有类囊体堆叠形成的,含光合色素和酶 基质——含有少量的DNA和RNA、酶、核糖体 功能:光合作用的主要场所 类囊体 基粒 堆叠 内膜 外膜 类囊体 基粒 叶绿体基质 细胞器之间的分工 (2)线粒体——“动力车间” 分布:普遍位于动植物细胞中, 在细胞代谢旺盛的部位分布多 形态:大多数呈椭球形 结构:外膜 内膜——内膜向内折叠形成嵴,其上附有呼吸酶 基质——含有呼吸酶和少量的 DNA和RNA、核糖体 功能:有氧呼吸的主要场所,为细胞生命活动提供能量 线粒体为半自主性细胞器,含有DNA、RNA,还有核糖体 外膜 嵴 基质 核糖体 内膜 细胞器之间的分工 2.具有单层膜的细胞器 (1)溶酶体——“消化车间” 分布:主要位于动物细胞中 形态结构:单层膜包裹的小泡,起源于高尔基体,含有多种水解酶 功能:能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞内的病毒或细菌(营养和防御作用) 水解酶 细胞器之间的分工 (2)内质网 分布:绝大多数动植物细胞中 形态结构:由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构(内连核膜,外连细胞膜) 功能:蛋白质等大分子物质的合成和加工场所和运输通道。以及脂质合成的场所 光面内质网主要与脂质合成有关 粗面内质网 主要与分泌蛋白的运输、加工有关 细胞器之间的分工 (3)高尔基体——蛋白质的“加工厂” 分布:绝大多数动植物细胞中 形态结构:单层膜连接而成的扁平囊泡结构,有大小囊泡 功能: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” a.与动物细胞分泌物的形成有关 b.与植物细胞细胞壁的形成有关 细胞器之间的分工 (4)液泡 分布:主要存在于植物细胞中 形态结构:单层膜,内有细胞液, 含糖类、无机盐、色素和蛋白质等 功能:①调节植物细胞内的环境 ②充盈的液泡还可以保持细胞坚挺 细胞质 液泡 细胞器之间的分工 3.无膜结构的细胞器 (1)中心体 分布:动物与低等植物细胞中 形态结构:由两个相互垂直的中心粒 及周围的物质组成;无膜结构,主要成分是蛋白质 功能:与细胞有丝分裂有关 细胞器之间的分工 (2)核糖体——“生产蛋白质的机器” 分布:附着在内质网上或游离在细胞质基质中 形态结构:无膜,椭球形的粒状小体;主要成分是蛋白质和RNA 功能:合成蛋白质主要的场所 细胞器之间的分工 4.细胞骨架——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 组成:蛋白质纤维组成的网架结构 作用 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密切相关 细胞器之间的分工 叶绿体 线粒体 相同点 结构 功能 不同点 增大膜面积的方式 成分 功能 ①都具有双层膜 ②都含有少量的DNA和RNA,核糖体 都与能量转换有关 类囊体堆叠形成基粒,增大膜面积 内膜向内折叠形成嵴,扩大了膜面积 含有与光合作用有关的酶和色素 含有与呼吸作用有关的酶 光合作用场所 有氧呼吸的主要场所 比较线粒体与叶绿体 请辨析各标号代表的细胞结构 线粒体 动物细胞的亚显微结构 核糖体 粗面内质网 中心体 高尔基体 光面内质网 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 请辨析各标号代表的细胞结构 植物细胞亚显微模式图 ① ② ③ ④ 粗面内质网 光面内质网 ⑦ 叶绿体 液泡 ⑤ ⑥ 高尔基体 核糖体 线粒体 细胞器之间的分工 细胞器知识归纳 2.双层膜的细胞器: 线粒体、叶绿体 3.无膜的细胞器: 核糖体、中心体 4.植物中特有的细胞器: 叶绿体、液泡 5.动物细胞中特有的细胞器: 中心体 1.单层膜的细胞器: 内质网、高尔基体、液泡、溶酶体 7.真核细胞与原核细胞都有的细胞器: 6.既含有叶绿体又含有中心体的生物: 8.含有DNA的细胞器: 叶绿体 线粒体 9.含有色素的细胞器: 叶绿体 液泡 低等植物 核糖体 不同类型细胞图像的判定 有无核膜 原核细胞 真核细胞 植物细胞 动物细胞 低等植物细胞 高等植物细胞 无 有 有无 细胞壁 有 无 有无 中心体 有 无 1.有中心体的细胞不一定为动物细胞,但一定不是高等植物细胞 2.有叶绿体的细胞为植物细胞 3.有中心体无细胞壁的细胞为动物细胞 观察叶绿体和细胞质的流动 1.实验原理 叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形,不需染色,制片后直接观察 活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察时可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志 叶绿体呈绿色,便于作为参照物进行观察 观察叶绿体和细胞质的流动 2.实验选材 藓类叶片:可直接观察,藓类叶片仅有一层叶肉细胞 菠菜叶:撕取带少许叶肉细胞的下表皮,接近下表皮的叶肉细胞属于海绵组织,细胞排列松散,易撕去,且叶绿体数目少,个体大,便于观察 黑藻:只有一层细胞,有大量叶绿体,可直接制片观察 观察叶绿体和细胞质的流动 3.实验步骤(以黑藻为例) 用黑藻观察细胞质流动时, 应该事先放在光照、室温下培养 加速黑藻细胞质的流动, 便于观察 滴 在洁净的载玻片中央滴一滴清水 取 放 盖 看 放入载玻片上的清水中 叶绿体 用镊子取一片小叶 观察叶绿体和细胞质的流动 4.实验结论 叶绿体呈扁平的椭球形或球形,绿色,随细胞质流动,自身也可转动 每个细胞中细胞质流动的方向是一致的,其流动方式为环流式 观察叶绿体和细胞质的流动 课堂小结 细胞器 单层膜结构 细胞器 无膜结构 细胞器 高尔基体 双层膜结构 细胞器 线粒体 叶绿体 双层膜结构 细胞器 线粒体 叶绿体 内质网 液泡 核糖体 中心体 溶酶体 细胞器 高尔基体 核糖体 溶酶体 课堂小测 1.活细胞内的线粒体不断进行着分裂与融合,如图所示。线粒体分裂与融合的动态平衡与线粒体功能的调节密切相关。下列叙述错误的是( ) A.细胞分裂时,线粒体平均分配至两个子代细胞中 B.线粒体数量的动态平衡使线粒体能适应机体对能量的需求 C.正常线粒体与损伤线粒体融合有利于协调损伤线粒体的结构和功能 D.线粒体融合后线粒体嵴的数量增加会提高单个线粒体有氧呼吸的能力 解析:A、细胞分裂时,线粒体分配至两个子代细胞中是不平均的,所以两个子细胞的质遗传物质不完全相同,A错误;B、线粒体数量的动态平衡使线粒体能适应机体对能量的需求,在耗能较大的地方分布较多,B正确;C、正常线粒体与损伤线粒体融合有利于协调损伤线粒体的结构和功能,保证生命活动的正常进行,C正确;D、线粒体的嵴上附着大量有氧呼吸相关的酶,线粒体融合后线粒体嵴的数量增加会提高单个线粒体有氧呼吸的能力,D正确。 A 2.用差速离心法分离某动物消化腺细胞中的甲、乙、丙三种细胞器,经测定其中三种有机物的含量如图所示。以下有关说法错误的是( ) A.氨基酸脱水缩合发生于丙中,甲可为其提供能量 B.乙肯定与蛋白质的加工有关 C.该细胞中不具膜的细胞器还有中心体 D.蓝细菌细胞中含有的细胞器只有丙 细胞器 甲 乙 丙 分析 含有脂质(有膜结构),含有核酸 含有脂质(有膜结构),不含核酸 不含脂质(无膜结构),含有核酸 推测 线粒体 内质网、高尔基体或溶酶体 核糖体 解析:甲、乙、丙三种细胞器存在于动物细胞中,对甲、乙、丙三种细胞器分析如下: 核糖体(丙)为蛋白质的合成场所,合成蛋白质的能量可由线粒体(甲)提供,A正确。若乙为内质网或高尔基体,则与蛋白质的加工有关;若乙为溶酶体,则与蛋白质的加工无关,B错误。动物细胞中不具膜的细胞器有中心体和核糖体,故C正确.蓝细菌为原核生物,细胞中只含有核糖体一种细胞器,D正确。 B 3.下图为黑藻细胞的胞质环流示意图,视野中叶绿体位于液泡的右方,胞质环流方向为逆时针。实际上,黑藻细胞中叶绿体的位置和胞质环流的方向分别是( ) A.叶绿体位于液泡的右方,胞质环流的方向为顺时针 B.叶绿体位于液泡的左方,胞质环流的方向为顺时针 C.叶绿体位于液泡的右方,胞质环流的方向为逆时针 D.叶绿体位于液泡的左方,胞质环流的方向为逆时针 解析:显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像。视野中叶绿体位于液泡的右方,而实际上,黑藻细胞中叶绿体位于液泡的左方;但视野中胞质环流的方向和实际胞质环流的方向一致,视野中的胞质环流的方向为逆时针,实际上黑藻细胞中胞质环流的方向也是逆时针。综上所述,D正确,A、B、C错误。 D Thanks 生活如诗,意境深远,绚丽多彩 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$