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
2025-11-11
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普通
摘要:
该高中生物学课件聚焦细胞器的分工合作,涵盖差速离心法分离细胞器、各细胞器结构功能、动植物细胞差异、分泌蛋白合成运输及生物膜系统等核心知识。以“优质产品生产”类比导入,通过问题链衔接分离方法、结构功能等内容,用表格、实验流程等搭建学习支架。
其亮点在于融合生命观念(结构与功能观)、科学思维(分类归纳)和探究实践(实验分析)。如细胞器分类比较表、分泌蛋白合成的放射性及膜面积变化图表,直观呈现知识;差速离心法流程和显微镜观察实验,培养科学探究能力。学生能深化理解,教师可高效教学。
内容正文:
细胞器之间的分工合作
柳又文
一件优质产品是如何通过各车间和部门之间的配合生产出来的?
细胞内也存在类似的部门或车间
要研究各种细胞器的组成成分和功能,需要将这些细胞器分离出来,用什么方法呢?
差速离心法主要是采用逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
如何分离得到各种细胞结构?
细胞质
细胞器
细胞质基质
(1)水、糖类、脂质、氨基酸、
核苷酸和多种酶等
(2)进行着多种化学反应
细胞质内除了细胞器,还有哪一部分?
它的成分、作用如何?
线粒体、叶绿体、液泡、高尔基体、内质网、核糖体、中心体、溶酶体
溶胶状
显微结构
亚显微结构
扫描电子显微镜
0.2μm
0.2nm
光学显微镜
细胞核、叶绿体、线粒体、液泡、细胞壁
所有细胞器
一、细胞器之间的分工——线粒体
双层膜;嵴;基质(DNA、RNA、呼吸作用有关酶、核糖体)
形态:
短棒状、线形等
结构:
分布:
真核细胞,代谢旺盛的部位含量较多
功能:
有氧呼吸的主要场所,细胞的 “动力车间”
线粒体
外膜
内膜
嵴
一、细胞器之间的分工——叶绿体
结构:
形态:
扁平的椭球形或球形
双层膜;基粒;基质(DNA、RNA、光合作用有关酶、核糖体)
分布:
叶肉细胞等(根细胞无)
功能:
光合作用场所,“养料制造车间”和“能量转换站”
线粒体 叶绿体
分布
形态
成分 增大膜面积方式
成分
功能
共同点
光合作用的场所
有氧呼吸的主要场所
类囊体堆叠形成基粒
内膜向内折叠形成嵴
扁平的椭球状或球状
短棒状、线形
能进行光合作用的植物细胞
真核细胞
线粒体和叶绿体的比较
内膜
外膜
外膜
内膜
基质
(1)都具有双层膜
(2)都与能量转换有关
嵴
基质
基粒
一、细胞器之间的分工——内质网
形态:
由单层膜连接而成的网状结构
功能:
蛋白质合成和加工、脂质合成的“车间”
类型
(1)粗面内质网:附着核糖体,与蛋白质合成和加工有关
(2)光面内质网:与脂质合成有关
内质网
核糖体
粗面内质网
光面内质网
内质网合成和加工分泌蛋白
转运囊泡
合成
加工
一、细胞器之间的分工——高尔基体
由单层膜构成;扁平囊状结构,有大、小囊泡
功能
动物细胞:
与细胞壁的形成有关
植物细胞:
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
高尔基体
高尔基体的电镜照片
来自粗面内质网的囊泡
形成新的囊泡
形态结构:
一、细胞器之间的分工——液泡
植物细胞(主要)
结构:
单层膜,内有细胞液,含色素、无机盐、糖类、蛋白质等
分布:
功能:
1、调节植物细胞内的环境
2、充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
一、细胞器之间的分工——核糖体
分布:
结构:
原核细胞和真核细胞
无膜,椭球形的粒状小体
功能
游离核糖体:
附着在内质网上的核糖体:
合成分泌蛋白(消化酶、抗体、部分激素)
合成细胞自身利用的蛋白质(胞内蛋白)
核糖体
核糖体
一、细胞器之间的分工——溶酶体
单层膜;内含多种水解酶(蛋白酶、核酸酶、多糖酶等)
结构:
功能:
1、分解衰老、损伤的细胞器
2、吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌
“消化车间”
溶酶体
溶酶体分解受损细胞器的电镜照片
囊泡中含有受损细胞器
细胞器碎片
一、细胞器之间的分工——中心体
无膜结构;由两个垂直排列的中心粒及周围物质组成
结构:
动物细胞和低等植物细胞(藻类、地衣)
分布:
功能:
与细胞的有丝分裂有关
双层膜:线粒体、叶绿体
单层膜:内质网、高尔基体、溶酶体、液泡
没有膜结构:核糖体、中心体
线粒体
内质网
高尔基体
核糖体
溶酶体
中心体
液泡
叶绿体
动物细胞(左)和植物细胞(右)亚显微结构图
(动物和低等植物)
动物细胞和植物细胞对比
植物细胞
动物细胞
核糖体 线粒体 内质网 高尔基体溶酶体
叶绿体液泡
中心体
八种细胞器按不同角度分类比较
分布 植物特有的细胞器
动物和低等植物特有的细胞器
结构 不具膜结构的细胞器
具单层膜结构细胞器
具双层膜结构的细胞器
光学显微镜可见的细胞器
叶绿体、液泡
中心体
核糖体、中心体
内质网、液泡、溶酶体、高尔基体
线粒体、叶绿体
线粒体、叶绿体、液泡
成分 含DNA的细胞器
含RNA的细胞器
含色素的细胞器
功能 能产生水的细胞器
能进行能量转换的细胞器
能复制的细胞器
能合成有机物的细胞器
与有丝分裂有关的细胞器
与分泌蛋白合成、分泌相关的细胞器
线粒体、叶绿体
核糖体、线粒体、叶绿体
叶绿体、液泡
线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体
线粒体、叶绿体
线粒体、叶绿体、中心体
核糖体、叶绿体、高尔基体、内质网
核糖体、线粒体、高尔基体、中心体
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
1线粒体 A与动物细胞的有丝分裂有关
2溶酶体 B进行光合作用的场所
3液泡 C蛋白质的加工和发送
4核糖体 D合成蛋白质的场所
5高尔基体 E为细胞生命活动提供能量
6中心体 F分解衰老、损伤的细胞器
7内质网 G蛋白质的合成和加工以及 脂质合成的场所
8叶绿体 H储存物质,使植物细胞坚挺
连连看
①与细胞运动等生命活动相关
②维持细胞形态
③锚定并支撑着许多细胞器
由蛋白质纤维(微管、微丝、中间纤维)三种结构组成
功能
形态结构
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
制作藓类叶片临时装片
低倍镜下找到叶肉细胞
高倍镜下观察叶绿体的形态和分布
洁净玻片中央滴一滴清水
用镊子取一片藓类的小叶
(或菠菜叶稍带叶肉的下表皮)
盖上盖玻片
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
细胞质基质是无色的,而叶绿体有颜色,可以作为标志进行观察
细胞质流动
能直接看到吗?
小结
细胞器的分工合作
二、细胞器之间的协调配合
细胞内有许多条“生产线”,每一条生产线都需要若干细胞器的相互配合。
分泌蛋白的合成和运输就是一个例子。
二、细胞器之间的协调配合
科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3min后,被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中,17min后,出现在高尔基体中,117min后,出现在细胞膜内的小泡及细胞外的分泌物中。
1、分泌蛋白在哪里合成?
2、分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过哪些细胞器和细胞结构?
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?
核糖体
粗面内质网
合成蛋白
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
分泌蛋白的合成和运输过程
高尔基体
接受侧
运输侧
线粒体
供能
二、细胞器之间的协调配合
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
细胞外
囊泡
囊泡
线粒体
粗面内质网
高尔基体
核糖体
内质网
高尔基体
放射性变化
内质网膜
高尔基体膜
细胞膜
内质网膜
细胞膜
高尔基体膜
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
细胞外
囊泡
囊泡
线粒体
膜面积变化
拓展
细胞内各种蛋白质的合成和转运途径
三、细胞的生物膜系统
细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜在结构和功能上是紧密联系的统一整体。
细胞器膜
核膜
细胞膜
生物膜系统
三、细胞的生物膜系统
生物膜的化学组成:
蛋白质
糖 类
脂 质
细胞内的各种生物膜不仅在化学组成大致相同,在结构上也相互联系。
三、细胞的生物膜系统
生物膜之间结构联系:
间接联系
囊泡转移
内质网
直接联系
直接接触
细胞膜
线粒体
核膜
高尔基体
囊泡
突起
囊泡
出芽
核膜
内质网
细胞膜
三、细胞的生物膜系统在生命活动中的作用
细胞膜
相对稳定的内部环境
在物质运输、能量转化和信息传递过程中起决定性作用
三、细胞的生物膜系统在生命活动中的作用
生物膜系统
广阔的膜面积为多种酶提供附着位点。
三、细胞的生物膜系统在生命活动中的作用
生物膜系统
细胞内能够同时进行多种化学反应,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
小结
细胞内各部分结构既分工又合作,共同执行细胞的各项生命活动。
细胞膜、细胞器膜以及核膜在成分与结构上相似,在结构与功能上紧密联系,共同构成了生物膜系统,使细胞成为一个有机的整体。
四、当堂检测
1、水稻根细胞中,含有少量DNA,并与能量转换有密切关系的细胞器是( )
A 叶绿体和线粒体 B 线粒体
C 叶绿体 D 核糖体
B
2、植物细胞中特有的细胞器有( )
A 中心体 B 液泡
C 叶绿体 D 叶绿体和液泡
D
四、当堂检测
3、在唾液腺细胞中,参与合成并分泌唾液淀粉酶的细胞器有( )
A、线粒体、中心体、高尔基体、内质网
B、内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体
C、内质网、核糖体、高尔基体、线粒体
D、内质网、核糖体、高尔基体、中心体
C
五、课后作业
完成课本P53练习
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