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器的分工与合作，涵盖细胞质基质、八大细胞器结构功能及生物膜系统等核心知识。以C919飞机工厂类比细胞工厂导入，通过显微与亚显微结构观察衔接，构建从细胞器分⼯到协调配合的知识脉络，辅以分类表格、实验指导等学习支架。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，如用同位素标记法解析分泌蛋白合成运输，通过高倍镜观察叶绿体实验培养操作能力，以结构与功能观整合知识。采用类比、问题驱动等方法，学生能深化生命观念，教师可借助系统小结与练习提升教学效果。

第三章 细胞的基本结构 第2节 细胞器之间的分工合作 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、总装制造等部门。 讨论 1.如果缺少其中的某个部门，C919飞机还能制造成功吗？ C919飞机 研制大飞机是一个复杂的系统工程，需要不同部门的合作与配合，缺少任何一个部门都难以完成研制的工作。 2.细胞中是否也具有多种不同“部门”？这些“部门”也存在类似的分工与合作吗？ 细胞是一个更复杂的系统，细胞内分布着诸多的“部门”，它们既有分工又有合作，共同配合完成着生命活动。这说明细胞的生命活动也是需要多个“部门”和“车间”协调配合完成的。 细胞“工厂” 飞机工厂 C919是中国自主研发的一款大型民用喷气式客机。该飞机由中国商飞（COMAC）公司设计和制造，是中国迄今为止最大的民用飞机项目之一。 创设情景 神秘的细胞之旅——细胞质探秘 细胞质 细胞质基质: 细胞器: 许多化学反应在此进行 线粒体、叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体、中心体、液泡等 P47 呈溶胶状（由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶组成） （是细胞代谢的主要场所） （细胞质中忙碌不停的，有一定结构、执行不同功能的“部门”） 细胞质基质 一.细胞器之间的分工 分离细胞器的方法——差速离心法 差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。低速时，颗粒大的先沉降；改用较高的离心速率，较小颗粒沉降，以此类推。 操作过程： 细胞匀浆 低速离心 中速离心 高速离心 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 更高速离心 更小颗粒 核糖体等 P48-49动植物细胞的亚显微结构模式图 亚显微结构（电子显微镜下）能看到的细胞结构: 显微结构（光学显微镜下）能看到的细胞结构: 细胞壁、细胞质、细胞核、叶绿体、大液泡 更细微的细胞结构，如细胞膜、多种细胞器及其具体结构、细胞骨架等 一、细胞器之间的分工 1.结构： 扁平的椭球形或球形、双层膜（外膜、内膜） 2.功能： 绿色植物的光合作用的场所； “养料制造车间”和“能量转换站” 3.分布： 主要在绿色植物细胞的叶肉细胞中。 1.叶绿体 注意：不是所有植物细胞都含有叶绿体，如根尖细胞、洋葱表皮内细胞等。 （含少量DNA、RNA） 洋葱内外表皮细胞都没有叶绿体，因此内表皮是白色，外表皮紫色是因为液泡中含有色素。 1.结构： 短棒状、双层膜（外膜和内膜） 2.功能： 细胞进行有氧呼吸的主要场所； 细胞的 “动力车间”。 3.分布： 动植物细胞中都有。 外膜 内膜 内膜向内凹陷折叠成嵴 2.线粒体 一、细胞器之间的分工 （含少量DNA、RNA） 基质 （生命活动越旺盛的部位，线粒体数量越多） ①都有双层膜结构 ②都含有少量的DNA、RNA和核糖体 ③都有增大膜面积的结构 ④都与能量转换有关 ⑤都是半自主性细胞器 线粒体与叶绿体有哪些共同点和不同点？ 不同点：所含有的酶的种类不同，功能不同 1.结构： 粒状小体、无膜。由大、小两个亚基构成，有的游离在细胞质基质，有的附着在粗面内质网上。 2.功能： “生产蛋白质的机器”。 3.分布： 动植物细胞中都有。 3.核糖体 一、细胞器之间的分工 附着型核糖体 游离型核糖体 （是真核细胞、原核细胞唯一共有的细胞器。） （由蛋白质和RNA组成） 1.结构： 单层膜。由膜围成的管状、泡状或扁平囊状的膜性管道系统。（分为光面内质网和粗面内质网） 2.功能： 粗面内质网：蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。 3.分布： 动植物细胞都有。 粗面内质网 光面内质网 （附有核糖体） 4.内质网 一、细胞器之间的分工 光面内质网：与脂质、糖类的合成有关。 1.结构： 单层膜、扁平囊状结构，有囊泡。 2.功能： 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”。 3.分布： 动植物细胞都有。 5.高尔基体 一、细胞器之间的分工 （植物细胞中：与细胞壁的形成有关。） 1.结构： 单层膜（液泡膜）。内有细胞液、含糖类、无机盐、色素和蛋白质等。 2.功能： ①调节植物细胞内的环境，使细胞保持一定的渗透压。②使植物细胞保持坚挺。 3.分布： 主要存在于植物细胞中。 6.液泡 一、细胞器之间的分工 （根尖分生区细胞无） 洋葱外表皮细胞层紫色是因为液泡中含有色素。 1.结构： 无膜。由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成。 2.功能： 与细胞的有丝分裂有关。 3.分布： 动物与低等植物细胞中。 7.中心体 一、细胞器之间的分工 细胞器之间的分工 一、 主要在动物细胞中 泡状小体，单层膜 含有多种水解酶 a）能分解衰老、损伤的细胞器 b）吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌 是细胞的“消化车间” 8.溶酶体 1.结构： 2.功能： 3.分布： （被溶酶体分解后的产物去向：对细胞有用的物质留在细胞内重复利用；废物则被排出细胞外） 1.结构： 主要由纤维素和果胶构成，具有全透性。 2.功能： 支持和保护作用。 3.分布： 细菌（肽聚糖）、真菌（几丁质） 细胞壁 一、细胞器之间的分工 位于植物细胞膜的外面 小结归纳：细胞器分类 分布 植物特有的细胞器 动物和低等植物特有的细胞器 动植物都有的细胞器 原核和真核生物共有的细胞器 结构 无膜结构 具单层膜结构 具双层膜结构 成分 含DNA 含RNA 含色素 叶绿体、液泡 中心体 线粒体、核糖体、内质网、高尔基体 核糖体 中心体、核糖体 高尔基体、内质网、液泡、溶酶体 线粒体、叶绿体 线粒体、叶绿体 线粒体、叶绿体、核糖体 叶绿体、液泡 细胞中 为细胞生命活动提供能量。 植物细胞中 进行光合作用。 细胞中合成蛋白质的场所是 。 是蛋白质等大分子物质的合成和加工场所和运输通道。 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装及运输。 细胞中能分解衰老、损伤的细胞器的是 。 动物细胞与低等植物细胞中与细胞分裂密切相关的是 。 主要存在于植物细胞中，内含细胞液、糖类、色素等，可调节植物内环境，可使植物细胞保持坚挺。 植物细胞的 对细胞起支持和保护细胞的作用。 叶绿体 线粒体 高尔基体 内质网 核糖体 中心体 溶酶体 液泡 细胞壁 小结回顾 与细胞器有关的三个“不一定” ①没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖细胞也不含有叶绿体。 ②没有大液泡的细胞也不一定就是动物细胞，如植物根尖分生区细胞没有大液泡。 ③有中心体的细胞不一定就是动物细胞，如某些低等植物细胞也含有中心体。 四、细胞骨架P50 1.结构： 蛋白质纤维组成的网架结构 ①维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器 ②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。 2.功能： 细胞器漂浮于细胞质中吗？ 细胞膜 高尔基体 线粒体 光面内质网 粗面内质网 核糖体 中心体 细胞质基质 核膜 核仁 随堂训练：动物细胞亚显微结构模式图 随堂训练：植物细胞亚显微结构模式图 细胞膜 核糖体 液泡 内质网 细胞壁 高尔基体 细胞核 线粒体 叶绿体 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 实验原理 1.叶肉细胞中的叶绿体可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布； 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叶绿体的运动作为标志。 1.藓类叶、新鲜的黑藻：叶片薄，由单层细胞构成，可直接制片观察。 2.菠菜叶(稍带些叶肉的下表皮)：细胞排列疏松，易撕取；含叶绿体大而少。 材料用具 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 方法步骤 一.制作藓类叶片(菠菜)临时装片并观察叶绿体的形态和分布 用镊子取一片藓类的小叶(或取菠菜叶稍带叶肉的下表皮)放入盛有清水的培养皿中。 取材 在洁净的载玻片中央滴一滴清水，从新鲜枝上取幼嫩小叶放入水滴中，盖上盖玻片(保持有水状态：保证叶绿体的正常形态,不会失水皱缩)。 制片 观察 低倍镜下找到需要观察的叶绿体； 高倍镜下仔细观察叶绿体的形态和分布。 24 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 方法步骤 二.制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质流动 将黑藻事先放在光照、室温条件下培养。 取材 用镊子取黑藻叶片放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片。 制片 观察 先用低倍镜找到黑藻的叶肉细胞，然后换上高倍镜观察。注意叶绿体随细胞质的流动的情况，仔细看看每个细胞中细胞质流动方向是否一致。 （保证黑藻正常生长，加快细胞质流动，便于观察） 基本一致 25 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1.叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，随细胞质流动，自身也可转动。 2.每个细胞中细胞质流动的方向一致，其流动方式为环流式。 实验结论 弱光下扁平面向光排列 高光强下窄面向光，作避光性排列。 弱光 强光 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 讨论 1.叶绿体的形态和分布,与叶绿体的功能有什么关系? 叶绿体的形态和分布有利于接受光照，进行光合作用。例如，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。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。 2.植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动有什么意义? 细胞质是细胞代谢的主要场所。细胞质中含有细胞代谢所需要原料、代谢所需的催化剂酶、细胞器等物质和结构。细胞质的流动，为细胞内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。 原理、选材... text has been truncated due to evaluation version limitation. 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 一、 实验探究 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 八大细胞器之间的分工 连连看 P51细胞器之间的协调配合 思考与讨论： 什么是分泌蛋白？ 答：在细胞中合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质。 如消化酶、唾液淀粉酶、抗体和一部分激素等。 二、 胞内蛋白：在细胞内合成，并在细胞内起作用的一类蛋白。（如血红蛋白、与有氧呼吸有关的酶等） ——分泌蛋白的合成与运输 同位素标记法 同位素标记法 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，12C与14C。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。 同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定的同位素，如15N、18O等。 二、细胞器之间的协调合作——分泌蛋白的合成与运输 豚鼠胰腺腺细胞分泌蛋白形成过程图解 （灰色代表未被标记的分泌蛋白，红点代表被标记的分泌蛋白） 3H标记的亮氨酸 附有核糖体的内质网 高尔基体 细胞膜内侧的囊泡 细胞膜 1.分泌蛋白是在哪里合成的？ 2.分泌蛋白从合成到分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？ 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？ 在内质网上的核糖体中合成。 需要能量、由线粒体通过有氧呼吸提供。 二、细胞器之间的协调合作——分泌蛋白的合成与运输 核糖体 → 内质网 → 高尔基体 → 细胞膜等结构 二、细胞器之间的协调合作——分泌蛋白的合成与运输P52★ 游离核糖体 粗面内质网 高尔基体 细胞膜 转移 多肽链 以氨基酸为原料 合成 囊泡 囊泡 线粒体供能 形成一定空间 结构的蛋白质（未成熟） 折叠 初步加工 进一步修饰 加工 成熟的蛋白质 分泌到细胞外 分泌蛋白 “交通枢纽” 二、细胞器之间的协调合作——分泌蛋白的合成与运输 这个过程中， 膜可通过 转化成 膜，高尔基体膜又可通过囊泡形成 。 内质网 囊泡 高尔基体 细胞膜 膜面积的变化： 内质网—— 高尔基体膜—— 细胞膜—— 膜面积不变 膜面积减少 膜面积增加 思考：能以囊泡形式运输物质，说明生物膜具有 性，运输过程中共穿过了 层膜。 一定的流动 0 细胞膜 ①_________ ③_________ ②_________ 时间 0 膜面积 内质网膜 高尔基体膜 三.细胞的生物膜系统 核膜 内质网膜 细胞膜 1.生物膜系统的构成： __________、________以及_______等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 细胞器膜 构成系统的原因：这些生物膜的组成成分和结构相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。 细胞膜 （细胞内膜面积最大的细胞器） 核膜 图3-9 内质网膜与细胞膜、核膜的联系 思考：生物体内所有的膜都是生物膜？ 不是，如口腔黏膜、胃黏膜、小肠黏膜等不属于。 三.细胞的生物膜系统 2.生物膜系统的作用（P52最后一段）： (1)首先，细胞膜不仅使细胞具有一个 的内部环境，同时在细胞与外部环境进行 和 的过程中起着决定性作用。 (2)第二，许多重要的化学反应都在 上进行，这些化学反应需要 的参与，广阔的膜面积为 提供了大量的附着位点。 (3)第三，细胞内的生物膜把各种 分隔开，这样就使得细胞内能够同时进行多种 ，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 相对稳定 物质运输、能量转换 信息传递 生物膜 酶 多种酶 细胞器 化学反应 肾是人体排泄代谢废物的主要器官 透析型人工肾替代病变的肾，其中血液透析膜就是人工合成的膜材料。 原理：利用了膜的 性。 选择透过 细胞器 细胞质基质 分泌蛋白的合成和运输 细胞质 生物膜系统 分工合作 核糖体、中心体 内质网、高尔基体、溶酶体、液泡 叶绿体、线粒体 观察细胞中的叶绿体和细胞质的流动 实验 分类 单层膜 无膜 双层膜 共同 组成 核膜和细胞膜等 加上 课堂小结 一、 四、 练习与应用P53 一、概念检测 1.基于对细胞器的理解,判断下列相关表述是否正确。 (1)细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成。( ) (2)生物膜系统由具膜结构的细胞器构成。( ) 2.基于对动植物细胞结构的比较,可以判断水稻叶肉细胞和人口腔上皮细胞都有的细胞器是( ) A.高尔基体 B.叶绿体 C.液泡 D.中心体 A √ × 练习与应用 一、概念检测 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.核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 D.内质网、核糖体、高尔基体、中心体 4.在成人体内,心肌细胞中的数量显著多于腹肌细胞中数量的细胞器是( ) A.核糖体 B.线粒体 C.内质网 D.高尔基体 C B 练习与应用 一、概念检测 5.找出下图中的错误，并在图中改正。 （高尔基体） （内质网） （去掉） （核仁） 练习与应用 一、概念检测 5.找出下图中的错误，并在图中改正。 中心粒(去掉) (叶绿体) (线粒体) 练习与应用 二、拓展应用 溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解？尝试提出一种假设，解释这种现象。如有可能，通过查阅资料验证你的假说。 ①溶酶体膜与其他细胞器膜相比，膜的成分可能经过修饰，使得酶不能对其发挥作用； ②溶酶体内的酶只有在酸性条件下才能发挥作用，而溶酶体膜介于酸性和中性环境之间，酸性水解酶难以发挥作用等。 EVCapture4.0.2软件录制 Lavf56.38.102 本视频由湖南一唯信息科技开发的EV录屏软件录制，www.ieway.cn Lavf58.45.100 $