3.2细胞器之间的分工合作课件-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修1

该高中生物学课件聚焦细胞的基本结构，系统讲解细胞器的结构功能、分工合作及生物膜系统，通过“本节聚焦”问题导入，以差速离心法等研究方法为脉络，结合问题引导、表格比较、易错点拨等学习支架，帮助学生构建知识体系。 其亮点在于融合生命观念（结构与功能观）、科学思维（实验分析、比较归纳）和探究实践（叶绿体观察实验），如线粒体与叶绿体比较表格、同位素标记实验设计，培养学生科学探究能力。学生能深化对细胞结构与功能的理解，教师可直接使用习题和实验指导提升教学效率。

第2节 细胞器之间的分工合作(第1课时) 第3章 细胞的基本结构 本节聚焦 1.细胞内有哪些主要的细胞器？ 2.细胞器是如何分工合作，共同完成细胞的生命活动？ 3.什么是生物膜系统？它具有什么功能？ 纤维素和果胶 细胞器 一 细胞的基本结构 细胞器那么小，科学家如何研究？ 功能？ 二.差速离心法——分离细胞器的方法（P47） 细胞器的研究方法 更高速离心 高速离心 中速离心 低速离心 将细胞膜破坏，得到细胞匀浆 最大颗粒 较大颗粒 小颗粒 细胞核等 线粒体、溶酶体等 内质网、 高尔基体等 更小颗粒 核糖体等 原理： 采取逐渐提高离心速率的方法分离大小不同的细胞器。 上清液 沉淀 即分离的颗粒越小，需要的离心速率就越？ 知识●拓展 1. 显微结构是指光学显微镜下看到的结构 2.亚显微结构是指电子显微镜（分辨率更高）下看到的结构 显微结构与亚显微结构 叶绿体 液泡 染色体 线粒体 叶绿体 高尔基体 如: 叶绿体的双层膜结构等P48 线粒体 供应能量 阅读教材48-50页，回答下列问题： （1）.哪种细胞器为白细胞吞噬细菌的生命活动提供能量？ 三. 细胞器的结构与功能 外膜 嵴 基质 核糖体 内膜 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞内的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体 1、线粒体 内膜 外膜 嵴 基质 1、线粒体 分布 结构 功能 内膜（呼吸酶） 向内折叠成嵴？ （增大酶附着面积） 线粒体基质 外膜 有氧呼吸的主要场所 （动力车间，与能量转换有关） 酶 DNA 分布于真核细胞中（均有吗？） 特例：哺乳动物成熟的红细胞 三. 细胞器的结构与功能 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。 7 思考：飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。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。鸟类飞翔需要大量能量，所以，飞翔鸟类胸肌细胞中的线粒体数量多。 判断：原核生物因为没有线粒体所以都不能进行有氧呼吸 原核生物无线粒体，但有些也可进行有氧呼吸，例如蓝细菌等。即能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体 与能量有关的细胞器还有？ 叶绿体简笔图 2、叶绿体 外膜 内膜 基质 类囊体 基粒 1、叶绿体 分布 结构 功能 叶绿体基质 基粒： 由类囊体堆叠而成（含光合酶、色素）,增大面积 外膜 内膜 双层膜： 绿色植物光合作用的场所（养料制造车间、能量转化站） 主要是绿色植物叶肉细胞 酶 DNA 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。 10 内膜 基质 外膜 类囊体 基粒 类囊体 基粒 资料1：在类囊体膜上，含有多种进行光合作用所必需的酶以及与光合作用有关的色素。 资料2：叶绿体内每个基粒都含有两个以上的类囊体，部分甚至具有100个以上。类囊体堆叠形成基粒这种方式对于光合作用的进行有何益处？ 增加酶和色素的附着面积 【易错点拨】 （1）绿色植物的所有细胞都有叶绿体吗？ （2）只有有叶绿体的生物才能进行光合作用吗？ 不是，根尖细胞、叶片表皮细胞无 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 任务：请大家画出线粒体、线粒体的平面结构图，并标出相应结构。 内膜 外膜 嵴 外膜 内膜 类囊体 叶绿体 线粒体 相同点 不同点 功能 比较线粒体与叶绿体 都具有双层膜 都有DNA和RNA、酶 都与能量转换有关 类囊体堆叠形成基粒 内膜向内折叠形成嵴 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 增大膜面积的方式 成分 溶酶体酶是由白细胞自身产生，它的本质是什么？它的形成与哪些细胞器有关？ 核糖体 内质网 高尔基体 溶酶体酶（蛋白质） 线粒体 供应能量 分解细菌 溶酶体 一、举例说出几种细胞器的结构和功能 —“生产蛋白质的机器” 3、 核糖体 分布： 形态： 细胞内分布： 功能： 附着在内质网上或游离在细胞质基质中 无膜结构; 主要成分是蛋白质和RNA 合成蛋白质的场所 真核细胞和原核细胞 核糖体 内质网 一、举例说出几种细胞器的结构和功能 4、 内质网 分布： 形态： 类型： 功能： 几乎所有真核细胞中 由单层膜围成的管状、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（附着有核糖体）光面内质网 蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 主要与脂质合成有关 一、举例说出几种细胞器的结构和功能 思考：与合成胰岛素和性激素有关的细胞器分别是哪种内质网？ 提醒：胰岛素化学本质是蛋白质、性激素化学本质是固醇 5、高尔基体 分布： 形态： 功能： 几乎所有真核细胞中 单层膜连接而成的扁平囊泡结构 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” 如何区分内质网和高尔基体的形态呢？ 一、举例说出几种细胞器的结构和功能 资料：科学家破坏了植物细胞的高尔基体，发现其分裂无法形成新的细胞壁，细胞无法一分为二。请推测高尔基体可能还有什么功能？ 与植物细胞壁的形成有关。 一、举例说出几种细胞器的结构和功能 哪种细胞器帮助白细胞分解细菌？ 线粒体 供应能量 分解细菌 溶酶体 一、举例说出几种细胞器的结构和功能 分布： 形态： 功能： —“消化车间” 主要分布于动物细胞中 6、 溶酶体 单层膜包裹的小泡 含有多种水解酶，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。 溶酶体的自噬作用 溶酶体的吞噬作用 （来源于高尔基体） 一、举例说出几种细胞器的结构和功能 判断： (4)溶酶体作为“消化车间”，可合成并储存大量的水解酶(　　) 提示　溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的，溶酶体只起储存作用。 (8)溶酶体内含有多种水解酶，而溶酶体膜不会被这些水解酶水解的原因可能是溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过修饰等(　　) 判断正误 23 动物细胞中还有什么细胞器？ 核糖体 内质网 高尔基体 溶酶体酶（蛋白质） 线粒体 供应能量 分解细菌 溶酶体 中心体 一、举例说出几种细胞器的结构和功能 7、中心体 分布： 形态： 功能： 动物与低等植物细胞中 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。 细胞有丝分裂有关。 小球藻、水绵、褐藻、硅藻 一个细胞如果有中心体、细胞壁、叶绿体等结构，属于什么细胞？ 一、举例说出几种细胞器的结构和功能 植物细胞中还有什么细胞器？ 核糖体 内质网 高尔基体 溶酶体酶（蛋白质） 线粒体 供应能量 分解细菌 溶酶体 中心体 叶绿体 液 泡 一、举例说出几种细胞器的结构和功能 8、 液泡 分布： 主要存在于植物细胞中, 结构： 功能： 单层膜泡状结构，内有细胞液, 含糖类、无机盐、色素和蛋白质等 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 离子进出液泡，调节pH 含有无机盐、蛋白质等，使其渗透压升高，吸收水分 一、举例说出几种细胞器的结构和功能 否,叶绿体中的色素是进行光合作用的色素，而液泡中色素与维持植物的花、果实等的颜色有关。 【易错点拨】 1.是不是植物细胞都有中央大液泡？ 3.叶绿体和液泡内都含有色素，它们的功能是否相同？ 不是，成熟植物细胞才有，如根尖分生区细胞就没有 根毛区 伸长区 分生区 根冠区 28 液泡 白细胞的运动与哪种细胞结构有关？ 核糖体 内质网 高尔基体 溶酶体酶（蛋白质） 线粒体 供应能量 分解细菌 溶酶体 中心体 叶绿体 液 泡 细胞骨架 一、举例说出几种细胞器的结构和功能 四、细胞骨架 P50 蛋白质纤维 形态 分裂、分化 信息传递 1 2 3 5 6 7 15 14 13 12 8 9 10 11 4 中心体 核糖体 内质网 内质网 细胞膜 液泡 内质网 高尔基体 线粒体 细胞膜 叶绿体 细胞壁 找出右图中的错误， 并在图中改正。 课本53页 一、举例说出几种细胞器的结构和功能 细胞器的分类 细胞器的分类 1.下列叙述不符合“形态、结构与功能相适应”的生物学观点的是( ) A.大量合成胰蛋白酶的胰腺细胞中高尔基体较发达 B.人体内心肌细胞中线粒体数量明显多于腹肌细胞 C.溶酶体能合成多种水解酶，有利于杀死侵入机体的病毒或病菌 D.根尖成熟区表皮细胞具有中央大液泡，有利于水分的吸收 c 3.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 √ 几层膜？ 10.“分子伴侣”是一类蛋白质，它在细胞中能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽，并与多肽的一定部位相结合，帮助这些多肽转运、折叠或组装，但其本身不参与最终产物形成。推测“分子伴侣”主要存在于 A.核糖体 B.内质网 C.高尔基体 D.溶酶体 √ 合成在？加工在？ 13.古生物学家推测：被原始真核生物吞噬的蓝细菌有些未被消化，反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体。下列有关说法不正确的是 A.图中叶绿体来源于原核生物， 故其内有核糖体、DNA、RNA B.图中具有双层膜的细胞器是叶绿体 C.图中叶绿体的两层膜成分上有差异 D.被吞噬而未被消化的蓝细菌为原始 真核生物提供了有机物 √ 叶绿体由蓝细菌进化而来，则两者在结构成分上？ 2层膜分别来自？ （一）分泌蛋白的合成和运输实验 看书本P51-52，思考以下问题并找出答案。 1 .什么是分泌蛋白，分泌蛋白是哪里合成的？ 2 .分泌蛋白从合成到分泌到细胞外这个过程经过了哪些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白合成及运输的途径。 3.分泌蛋白合成和过程中需要能量吗？能量由哪里提供？ 二、细胞器之间的协调配合 1.分泌蛋白概念： 在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 2.举例： 消化酶、抗体和一部分激素 3.分泌蛋白研究的科学方法： 同位素标记法 同位素 放射性同位素 稳定同位素 3H 14C 32P 35S 18O 15N 在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素，如16O与18O，14C与12C。用同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。 用3H（？）标记亮氨酸（？） 蛋白质的合成和运输过程 追踪 检测放射性 如何检测蛋白质的合成和运输过程经过哪些细胞结构？ 放射性在细胞中出现的先后顺序 血红蛋白、呼吸酶等 有什么蛋白质是在细胞内合成，并在细胞中发挥作用呢？ 豚鼠胰腺腺泡细胞 产生大量的分泌蛋白 如 4、选材 44 标记的氨基酸出现在附有核糖体的内质网中 标记的氨基酸出现在高尔基体中 标记的氨基酸出现在细胞膜内侧运输蛋白质的囊泡及细胞外的分泌物中 5、实验设计：将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入 ___________________的培养液中培养，观察__________________________________。 6、实验现象： 含有3H标记的亮氨酸 放射性在细胞中出现的先后顺序 标记氨基酸出现的先后顺序（推测出分泌蛋白转移的途径：）： _______→ _______ → ________ → ______→细胞外 内质网 核糖体 高尔基体 细胞膜 核糖体 粗面内质网 细胞膜 核糖体 氨基酸形成肽链 内质网 加工肽链形成蛋白质 高尔基体 进一步修饰加工 细胞膜 囊泡与细胞膜融合 细胞外 囊泡 囊泡 分泌 （二）、分泌蛋白的合成和运输过程 高尔基体 线粒体 供能 肽链与核糖体转移到 交通枢纽 46 一、举例说出几种细胞器的结构和功能 【思考•讨论】 1.分泌蛋白是在哪里合成的？ 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？ 细胞器： 细胞结构： 有关膜结构： 3.分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗？能量由哪里提供？ 【答案】分泌蛋白是在核糖体中合成的。 核糖体→内质网→高尔基体 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 内质网、高尔基体、细胞膜 需要，能量主要是由线粒体通过有氧呼吸提供的。 内质网的膜面积_____ 减少 综合比较：高尔基体的膜面积__________ 细胞膜的膜面积_____ ① ② ③ ④ 基本不变 增加 分泌蛋白分泌过程中内质网、高尔基体、细胞膜的面积会发生什么样的变化？ 膜面积 时间 ① ② ③ 内质网 高尔基体 细胞膜 膜在功能上协调配合 (1)分泌蛋白的合成与分泌过程中，依次经过的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜(　　) (2)分泌蛋白的合成与分泌过程中经过的细胞结构有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜(　　) × × 提示　细胞膜不是细胞器。 提示　分泌蛋白未经过线粒体，线粒体只是起着供能作用。 大本判断： (3)与分泌蛋白的合成与分泌有关的膜结构：核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体(　　) × 提示　核糖体无膜结构。 判断正误 51 (5)大肠杆菌分泌的蛋白需要经过内质网加工(　　) (6)在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，内质网起着重要的交通枢纽作用(　　) × × 提示　大肠杆菌无内质网。 提示　在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，高尔基体起着重要的交通枢纽作用。 判断正误 52 拓展：分泌蛋白的加工过程经过内质网、高尔基体，胞内蛋白的加工不需经内质网、高尔基体。 除了分泌蛋白以外，还需经过内质网高尔基体加工的蛋白： 思考1：内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间的转化，体现了膜的什么结构特点？ P52笔记 思考2：内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间的转化，是因为什么原因？ 这些膜在组成成分和结构很相似 54 二、细胞的生物膜系统 由细胞器膜（包括内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器的膜）、细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 1.什么是细胞的生物膜系统？ 思考：结合生物膜系统的概念，判断视网膜、小肠黏膜是否属于生物膜系统？ 不属于。 笔记：细胞中的膜，不是生物体中的膜 细 胞 器 膜 核 膜 细胞膜 生物膜系统 2、生物膜系统在化学组成上联系 相似性：成分上？ 结构上？ 差异性：主要体现在？ 脂质、蛋白质 支架、 蛋白质、糖类 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜 囊泡 囊泡 3（1）、生物膜系统在结构上联系 核膜 内连 在结构，功能上紧密联系，体现了细胞内各种结构之间的协调与配合，共同组成生物膜系统。 外连 3（2）、生物膜系统功能上联系 分泌蛋白的合成和运输 直接联系 间接联系 面积最大，分布最广； 内接核膜，外连细胞膜 间接联系 原核细胞没有生物膜系统，但是具有生物膜(细胞膜) 思考：原核细胞有生物膜系统吗？ 广阔的膜面积为 提供了大量的附着位点， 将各种细胞器分隔开，使细胞内部区域化，保证生命活动 进行 保障细胞内部环境的相对稳定 物质运输、能量转换和信息传递 生物膜系统 核膜 细胞膜 细胞器膜 细胞的生物膜系统功能 P52 59 医学上采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能。其中起关键作用的血液透析膜就是一种人工合成的膜材料。 与社会的联系 思考：血液透析膜能够把病人血液中的代谢废物透析掉。思考血液透析膜依据的是生物膜的什么功能？ 控制物质进出 (3)豚鼠胰腺腺泡细胞内的内质网、囊泡、高尔基体均属于生物膜系统(　　) (4)核糖体和中心体是生物膜系统的组成结构(　　) (5)内质网膜与核膜之间可以以囊泡的形式相互转化(　　) √ × 提示　核糖体和中心体无膜结构，不属于生物膜系统的组成结构。 提示　内质网膜与核膜相连。 × 判断正误 61 10.“分子伴侣”是一类蛋白质，它在细胞中能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽，并与多肽的一定部位相结合，帮助这些多肽转运、折叠或组装，但其本身不参与最终产物形成。推测“分子伴侣”主要存在于 A.核糖体 B.内质网 C.高尔基体 D.溶酶体 √ 合成在？加工在？ (1)叶绿体一般呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的___________。 (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_________的运动作为标志。 形态和分布 叶绿体 1 实验原理 三、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 为什么？ 2.实验步骤 (1)观察叶绿体 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 目的？ 盖玻片 低倍镜 叶绿体 判断：用菠菜叶进行实验，应撕取上表皮制作装片（） 藓类叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以取整个小叶直接制片 实验过程中的临时装片要始终保持有水状态，避免细胞的活性受到影响 判断：因为藓类叶片大，在高倍镜下容易找到，所以可以直接使用高倍物镜观察 (2)观察细胞质的流动 光照（？）、室温 叶绿体随细胞质绕液泡流动 如何加快细胞质的流动？ 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察 代谢旺盛，细胞质流动剧烈 适当提高温度或光照强度，并选取叶脉附近的细胞观察 高倍镜下可以观察到不同细胞中叶绿体的运动方向相同吗？ 思考： 1.细胞质流动有什么意义？ 为细胞内的物质运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。 2.叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变方向。在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源；在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源。请据此分析叶绿体的形态和分布有什么意义？ 这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照，在强光下能避免叶绿体被灼伤。 下列有关“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的叙述，正确的是（ ）A．一般选用菠菜叶稍带些叶肉的上表皮制作临时装片B．观察细胞质的流动时可以用叶绿体的运动作为标志C．使用高倍显微镜可以看到叶绿体的双层膜结构 D．视野中每个细胞的细胞质的流动方向是一致的 思考： 若显微镜下叶绿体顺时针环流，则细胞中叶绿体的流动方向是 。 1.高倍显微镜下观察黑藻叶肉细胞，能直接看到细胞质在流动吗？ 不能，细胞质基质是无色的，而叶绿体有颜色，可以作为观察细胞质流动的标志。 2.细胞质流动有什么意义？ 为细胞内的物质运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。 分析叶绿体的分布和细胞质流动的意义 3.叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变方向。在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源；在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源。请据此分析叶绿体的形态和分布有什么意义？ 这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照，在强光下能避免叶绿体被灼伤。 3.下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体”实验的叙述， 正确的是( ) A.制作临时装片时，实验材料不需要染色 B.在高倍镜下可观察到叶绿体的双层膜结构 C.制作临时装片时，应在载玻片中央滴加生理盐水 D.实验材料应选择藓类的小叶或菠菜叶的上表皮 A 4.下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的叙述， 错误的是( ) A.制作的临时装片要始终保持有水的状态 B.观察细胞质的流动，可用细胞质中的叶绿体的运动作为标志 C.把黑藻事先放在光照、室温条件下培养再制片观察，实验效果更明显 D.若在显微镜下观察到叶绿体随细胞质顺时针方向流动，则实际的流动方向为逆时针 A Lavf57.83.100 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $