3.2细胞器之间的分工合作（第一课时）-2025-2026学年高一上学期生物人教版必修一

探索生物课堂 3.2细胞器之间的分工合作 Time：2025.10 第3章 细胞的基本结构 第一课时 目标素养 阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动 举例说出几种主要细胞器的功能 对比不同细胞器的结构与功能，举例说明细胞器结构与功能的相关性 2 重点难点 02 01 难点 多角度对细胞器进行比较和分类 重点 几种主要细胞器的结构和功能 3 01 新课导入 类比法导入 新课讲授 细胞壁、细胞质基质、细胞骨架 差速离心法 细胞器之间的分工 课堂小结 课堂练习 02 03 04 目录 4 01 类比法导入 新课导入 类比法导入 C919飞机是我国研制的新一代大型客机。研制C919飞机需要若干部门分工合作，如整体研发设计、特种材料及工艺技术、机载系统研发（包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等）、总装制造等部门 1.如果缺少其中的某个部位，C919飞机还能制造成功吗？ 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？ 02 细胞壁、细胞质基质、细胞骨架 差速离心法 细胞器之间的分工 新课讲授 细胞壁、细胞质基质、细胞骨架 细胞膜 细胞质 细胞核 细胞壁 位置： 成分： 作用： 细胞质基质 细胞器 细胞 线粒体 叶绿体 内质网 高尔基体 溶酶体 液泡 中心体 核糖体 分布 位于植物细胞膜的外层 主要由纤维素和果胶构成 对细胞起支持和保护的作用 细胞壁、细胞质基质、细胞骨架 1.所有细胞壁的成分都是纤维素和果胶吗？ 2.细胞壁具有选择透过性吗？ 没有，细胞壁具有全透性 植物细胞壁的成分:主要为纤维素和果胶 细菌细胞壁的成分:主要为肽聚糖 真菌细胞壁的成分:主要为几丁质 细胞壁 细胞壁、细胞质基质、细胞骨架 组成： 作用： 细胞质基质 细胞质基质是许多代谢反应的重要场所 如真核生物的有氧呼吸就是在细胞质基质和线粒体内进行的 细胞质基质所承担的功能往往不是单一的，而是与细胞内其他结构相互配合，协同完成各项生命活动 细胞器是如何存在于细胞质当中的？ 细胞质基质又称细胞溶胶,是细胞质内除去细胞器以外的胶状物质（透明，无颜色） 由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶组成 细胞壁、细胞质基质、细胞骨架 组成: 功能: 细胞骨架 科学家采用什么办法将各个细胞器分离的？ 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 由蛋白质纤维(微丝、微管、中间纤维)组成的网架结构 差速离心法 阅读教材中的差速离心法的相关内容，回答下列问题 1.如果要分离动物细胞内部的结构,首先要做的准备工作是什么呢? 2.如何分离得到各种细胞结构呢? 采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器 将细胞膜破坏，得到由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆 破坏细胞膜，形成匀浆 把匀浆放入离心管 用高速离心机在不同的转速下进行离心 分离不同大小的细胞器 差速离心法 差速离心法 上图中,哪些部分含有核糖体? 细胞匀浆、S1、S2、S3、P4 差速离心法 1.如果用差速离心法对植物细胞结构进行分离,首先要做的准备工作是什么? 2.植物细胞破碎后经差速离心处理,在沉降物P1、P2、P3、P4中分别是哪些结构? 设法去除细胞壁 用纤维素酶和果胶酶去除 细胞器之间的分工 用光学显微镜观察到的细胞内部构造,称为细胞的显微结构 在普通光学显微镜下不能分辨清楚,要在电子显微镜下观察的细胞结构称为亚显微结构 显微结构 亚显微结构 细胞壁、细胞质、细胞核、叶绿体、液泡等 溶酶体、核糖体等 细胞器之间的分工 1.线粒体——“动力车间” 分布: 形态: 线粒体分布于真核细胞中 哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体 短棒状、圆球状等 细胞器之间的分工 1.线粒体——“动力车间” 结构: 功能: 细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体→供能 具有两层膜,外膜和内膜 内膜向内折叠形成嵴 基质中含有核糖体及少量的DNA和RNA、有氧呼吸有关的酶 有氧呼吸的主要场所,为细胞的生命活动提供能量 存在有氧呼吸有关的酶 细胞器之间的分工 1.线粒体——“动力车间” 细胞种类 口腔上皮细胞 平滑肌细胞 肾皮质细胞 肝细胞 心肌细胞 线粒体数目 90 260 400 950 12 500 ①为什么心肌细胞中的线粒体数量明显多于其他细胞? 这说明了什么呢? ②原核生物没有线粒体,能进行有氧呼吸吗? ③线粒体内膜向内折叠形成嵴有什么意义? 因为心肌细胞比其他细胞代谢旺盛。说明代谢旺盛的细胞中线粒体的数量多 需氧型原核生物没有线粒体，但其细胞质和细胞膜上有与有氧呼吸相关的酶 增加了内膜的表面积，有利于酶的附着 细胞器之间的分工 2.叶绿体——“养料制造车间”“能量转换站” 分布: 形态: 结构: 功能: （增大膜面积） 内膜 外膜 基质 基粒 类囊体 DNA 核糖体 基粒:由类囊体堆叠形成 基质:含有少量的DNA和RNA、 核糖体、与光合作用有关的酶 类囊体薄膜上含有光合色素 绿色的植物细胞,主要分布在叶肉细胞中 球形或椭球形 具有双层膜 光合作用的主要场所 细胞器之间的分工 2.叶绿体——“养料制造车间”“能量转换站” ①所有的植物细胞都有叶绿体吗? ②蓝细菌没有叶绿体,能进行光合作用吗? 并不是，如根尖分生区细胞等没有叶绿体 蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素及与光合作用有关的酶，能进行光合作用 无叶绿体 无叶绿体 细胞器之间的分工 线粒体 叶绿体 不同点 分布 增大膜面积 酶 功能 色素 相同点 真核细胞 内膜向内折叠形成嵴 ①均具有双层膜结构 ②均能进行能量转换 ③都含有磷脂、蛋白质和少量的DNA、RNA、核糖体，能形成自身的部分蛋白质，能自主复制，是半自主性细胞器 大多数蛋白质是由细胞核控制合成的，线粒体和叶绿体能合成部分蛋白质，因此称为半自主性细胞器 绿色植物的叶肉细胞 类囊体堆叠形成基粒 与细胞呼吸有关，分布在基质和内膜上 与光合作用有关，分布在基粒和基质中 有氧呼吸的主要场所 绿色植物进行光合作用的场所 归纳总结 无 类囊体薄膜上含有光合色素 细胞器之间的分工 拓展应用 叶绿体和线粒体的起源——内共生起源学说 内共生起源学说认为：线粒体和叶绿体分别起源于好氧细菌和蓝细菌,它们被真核生物吞噬后,在长期的共生过程中,通过演变,形成了线粒体和叶绿体 为什么线粒体、叶绿体中含有核酸（DNA，RNA）? 分布: 结构: 功能: 细胞器之间的分工 3.液泡 调节植物细胞内的环境，保持渗透压稳定 充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺 储存营养物质 花青素：与花和果实的颜色有关 无叶绿体 有大液泡 无叶绿体 无大液泡 主要存在于成熟植物细胞中 根尖分生区组织细胞无大液泡，根毛区有大液泡 单层膜,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等 细胞器之间的分工 4.内质网 分布: 分类: 结构: 光面内质网 粗面内质网 有核糖体附着 是蛋白质的合成、加工场所和运输通道 脂质、糖类等的合成场所 （有效增大细胞内膜面积， 膜面积最大，含有的磷脂最多） 无核糖体附着 广泛分布于真核细胞中 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 分布: 结构: 功能: 细胞器之间的分工 5.高尔基体——“车间”及“发送站” 周围有较多的囊泡 主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装 动物：与溶酶体的形成有关 植物：与细胞壁的形成有关 参与多糖（纤维素）的合成 广泛分布于真核细胞中 单层膜围起的扁平囊状 结构，有囊泡 分布: 结构: 功能: 细胞器之间的分工 6.溶酶体——“消化车间” 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 自噬作用 吞噬作用 植物细胞没有溶酶体,但是液泡中含有酸性水解酶,能够行使溶酶体的功能 主要分布在动物细胞中 单层膜包裹的小泡, 起源于高尔基体,含有多种水解酶 细胞器之间的分工 新宰的畜、禽，如果马上把肉做熟了吃，肉老而口感不好，过一段时间再煮，肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关？ 联系生活 溶酶体中储存有大量的水解酶用于抵抗外界微生物和消化衰老的细胞器 动物刚死时溶酶体不破裂，一段时间后其中的酶会随其破裂而逸出，催化肌肉中的蛋白质水解，使肌肉变得松软，烹调后肉质鲜嫩 若宰后即煮，溶酶体内的酶失活，肌肉中的蛋白质等不能被水解，肌纤维多而肉老 名称 内质网 高尔基体 溶酶体 液泡 膜数 分布 形态 功能 细胞器之间的分工 归纳总结 成熟植物细胞 真核细胞 真核细胞 动物细胞 管状、泡状或扁平囊状 扁平囊状 泡状 泡状 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、糖类等合成的场所 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装；与植物细胞壁的形成以及动物细胞中溶酶体的形成有关 内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌 内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以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 溶酶体中水解酶的本质是什么？水解酶在哪种细胞器合成的？ 单层膜 细胞器之间的分工 7.核糖体——“生产蛋白质的机器” 分布: 形态: 结构: 功能: 溶酶体中水解酶的本质是蛋白质，在核糖体中合成 附着核糖体分泌蛋白 游离核糖体胞内蛋白 真核细胞、原核细胞（除了哺乳动物成熟红细胞外） 附着在内质网上；游离在细胞质基质中；线粒体和叶绿体中；核膜外表面； 椭球形的粒状小体 无膜,主要成分是蛋白质和RNA 合成蛋白质 细胞器之间的分工 8.中心体 分布: 结构: 功能: 动物与低等植物细胞中 由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关 无膜结构,主要成分是蛋白质 名称 核糖体 中心体 膜数 形态 成分 功能 分布 细胞器之间的分工 归纳总结 椭球形 由两个互相垂直排列的中心粒及周围的物质组成 主要成分是RNA和蛋白质组成 主要成分是蛋白质 合成蛋白质的场所 与细胞的有丝分裂有关 真核细胞、原核细胞 动物与低等植物细胞 无膜 项目 植物细胞 动物细胞 不同点 相同点 无细胞壁、叶绿体，有中心体、溶酶体，有些低等动物有液泡 有细胞壁、叶绿体，液泡 低等植物细胞有中心体 都有细胞膜、细胞质、细胞核，细胞质中都有线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等细胞器 归纳总结 低等动物中的食物泡、收缩泡也属于液泡 细胞器之间的分工 03 课堂小结 课堂小结 04 课堂练习 课堂练习 1.分离细胞器常用的方法是差速离心法,如图所示的实验过程中离心机转速最快的离心管是( ) A.A B.B C.C D.D D 课堂练习 2.下列细胞结构中,不具有双层膜的是( ) A.细胞核膜和线粒体膜 B.叶绿体膜和细胞核膜 C.内质网膜和高尔基体膜 D.线粒体膜和叶绿体膜 C 课堂练习 3.如图为动物细胞亚显微结构模式图,有关叙述错误的是( ) A.④是细胞膜,③是细胞核 B.⑦是细胞进行有氧呼吸的主要场所 C.⑤是中心粒,只见于动物细胞中 D.①是核糖体,是“生产蛋白质的机器” C 课堂练习 4.如图是根据植物的细胞器的相同点或不同点进行分类的,下列选项中不是此图的分类依据的是( ) A.有无膜结构 B.单层膜还是双层膜 C.是否含有色素 D.是否普遍存在于植物细胞中 A 同 学 们 再 见 Time：2025.10 $