3.2 细胞器之间的分工合作课件-2026-2027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分工合作，涵盖分离方法、功能、实验观察、分泌蛋白运输及生物膜系统等核心知识。以C919飞机研制部门分工类比导入，从研究方法切入，衔接细胞器功能、实验操作至协调配合，构建递进式知识支架。 其亮点在于通过情境问题链（如“只有叶绿体才能光合作用吗”）培养科学思维，实验环节（藓类叶片观察叶绿体、黑藻胞质环流）落实探究实践，结构与功能观（线粒体嵴与能量供应）强化生命观念。学生能深化理解，教师可提升教学效率。

细胞器之间的分工合作 第3章 细胞的基本结构 人教版高中生物必修1 孟德尔学长 问题探讨 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门，C919飞机还能制造成功吗? 研制大型飞机是一个复杂的条统工程，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。 分离细胞器的方法 1 细胞质基质 细胞代谢的主要场所 细胞质 细胞器 细胞质 分离细胞器的方法 差速离心法 （越重的越先分离） 原理：主要采取逐渐提高 分离不同大小颗粒的方法。 离心速率 4 差速离心法 一、细胞器的研究方法 1.观察法 光学显微镜放大倍数一般不超过1200倍。用光学显微镜观察到的细胞结构，称为显微结构。 电子显微镜的可放大几万倍至几千万倍。在电子显微镜下观察到的细胞结构，称为亚显微结构。 6 细胞器之间的分工 2 内膜 外膜 嵴 线粒体基质 1.线粒体 双层膜细胞器 (增大内膜面积) ①功能 是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞呼吸的“动力车间”。 细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。 内含呼吸酶、核糖体、少量的 DNA和RNA、 思考·讨论 （1）只有有线粒体的生物才能进行有氧呼吸吗？ （2）真核生物细胞都有线粒体吗？都能进行有氧呼吸吗？ 不是，哺乳动物成熟红细胞没有线粒体，也无 有氧呼吸的酶。 原核生物无线粒体，但有些也可进行有氧呼吸，例如蓝细菌、硝化细菌等。即能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体。 （3）运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻练的___。 新生细胞比衰老或病变细胞的线粒体_____。 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。运动需要大量能量，所以线粒体数量多 代谢越旺盛的细胞，线粒体越多。 多 多 2.叶绿体 双层膜细胞器 外膜 内膜 叶绿体基质 类囊体 基粒 ①功能 是绿色植物进能行光合作用的细胞含有的细胞器。 是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转化站”。 含与光合作用相关的酶、叶绿素、核糖体、 少量的 DNA和RNA、 思考·讨论 （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，叶绿体只存在于植物的绿色见光部位， 如根部细胞就没有叶绿体 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 3.核糖体 无膜细胞器， 由rRNA+蛋白质构成 ①功能 是“生产蛋白质的场所”（脱水缩合）。 ②分布 几乎存在于一切细胞中。 真核细胞内有的附着于内质网上， 有的游离在细胞质基质中。 4.内质网 单层膜细胞器 粗面内质网 光面内质网 ①功能 蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。 粗面内质网： 光面内质网： 是蛋白质合成、加工和运输的通道 合成脂质和糖类的场所 5.高尔基体 单层膜细胞器 囊泡 1.对来自内质网的蛋白质加工、分类、包装的“车间”及“发送站” ①功能 3.与植物细胞细胞壁的形成有关 2.与动物细胞溶酶体的形成有关 (在植物细胞中可合成纤维素) 6.溶酶体 单层膜细胞器 ②功能: 是细胞内的“消化车间”， 1.内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器， 2.吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 ①分布: 主要分布在动物细胞中。 注意：溶酶体只能储存 而不能合成水解酶 判断：溶酶体合成的多种水解酶可以分解自身衰老、损伤的细胞器( ) × 酵母菌、变形虫也含有液泡 主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等。调节细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。 7.液泡 单层膜细胞器 植物根尖分生区细胞不含液泡和叶绿体 可维持细胞渗透压 液泡中的花青素决定花和果实的颜色 8.中心体 无膜细胞器 动物 和 低等的植物细胞中。 中心体(由两个垂直排列的中心粒及其周围物质组成),与细胞有丝分裂有关。 主要由蛋白质构成 低等植物：结构简单，无根茎叶的分化 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构。 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。 细胞骨架 双层膜的细胞器: (2) 单层膜的细胞器: (3) 无膜的细胞器: (4)含有DNA的细胞器: (5)含有RNA的细胞器: (6)含有色素的细胞器: (8)含有磷脂的细胞器: (10)含蛋白质的细胞器: (11)与能量转换有关的细胞器: 思考与讨论 线粒体、叶绿体 高尔基体、内质网、液泡、溶酶体 核糖体、中心体 线粒体、叶绿体 线粒体、叶绿体、核糖体 液泡、叶绿体 线粒体、叶绿体、 高尔基体、内质网、液泡、溶酶体 线粒体、叶绿体、 高尔基体、内质网、液泡、溶酶体核糖体、中心体 线粒体、叶绿体 含核酸的细胞器 导学案50页 用高倍显微镜观察 叶绿体和细胞质的流动 3 (2)活细胞中的细胞质处于____________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。 1.实验原理 (1)叶绿体散布于_________中，一般呈绿色、扁平的椭球或球形。可在高倍显微镜下观察它的_____________________。 形态和分布 叶绿体 知识点梳理： 不断流动 细胞质 21 常选用_____________或者__________________________ 藓类叶片薄，由单层叶肉细胞构成，可直接观察，且叶绿体较大。 实验材料的选择： 藓类叶片 菠菜叶稍带些叶肉的下表皮 下表皮的叶肉细胞叶绿体大，数目较少，便于观察。 22 形态和分布 叶肉 盖玻片 高倍镜 （1）制作藓类叶片的临时装片，并观察叶绿体的___________。 维持细胞活性 23 在 条件下培养 取载玻片、滴清水 将黑藻从水中取出，用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶放入水滴中 盖上盖玻片 低倍镜下找到黑藻叶肉细胞 高倍镜下可见 。 光照、室温 叶绿体随细胞质绕液泡流动 黑藻的培养 临时装片 的制作 观察 代谢快，胞质环流快 适当提高温度，进行光照 或 划伤部分叶片可加快胞质环流的速度 24 1.叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？ 小组讨论，问题探究 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，能接受较多的光照；在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，避免叶绿体被灼伤。 26 细胞质是细胞代谢的主要场所。细胞质的流动为细胞内 物质运输创造了条件，保障了生命活动的正常进行。 小组讨论，问题探究 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？ 27 练习与应用 重点识图 依据所学 和 参考课本56页图示 动物细胞亚显微模式图 植物细胞亚显微结构 识图 动物细胞亚显微模式图 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 30 识图 植物细胞亚显微结构 细胞壁 高尔基体 细胞核 线粒体 叶绿体 细胞膜 核糖体 液泡 内质网 核仁 核膜 核孔 染色质 31 1. 找出图中错误并改正，组内可以讨论 课堂检测——习题 核仁 去掉 叶绿体 线粒体 动物细胞亚显微模式图 植物细胞亚显微结构 细胞器之间的协调配合 4 指在细胞内核糖体合成后，经内质网、高尔基体加工后，分泌到 起作用的蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。 1.分泌蛋白 细胞外 3.研究手段——同位素标记法 2.胞内蛋白 胞内蛋白在核糖体上合成的，无需经内质网、高尔基体加工；只在细胞内起作用。如呼吸酶、血红蛋白等。 同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素， 生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如3H、14C、35S、32P。 分泌蛋白的合成、加工和运输过程 34 脱水缩合 盘曲折叠 成熟的蛋白质 氨基酸 肽链 较成熟蛋白质 核糖体 合成 内质网 运输 加工 高尔基体 囊泡 分泌 加工 细胞膜 细胞外 囊泡 分泌 线粒体 （提供 能量） 分泌蛋白的合成、加工和运输过程 ____________起着重要的交通枢纽作用 高尔基体 分泌蛋白合成过程中放射性变化 核糖体 内质网 高尔基体 放射性强度 下列曲线分别对应那些细胞器？ 3H标记的亮氨酸作为合成分泌蛋白的原料， 0 时间 标记氨基酸出现的先后顺序： _______→ _______ → _______ → ________ → ____→ ______ → 细胞外 内质网 核糖体 囊泡 高尔基体 囊泡 细胞膜 囊泡 囊泡 分泌蛋白加工运输中各细胞器膜面积如何变化？ 内质网膜面积______. 细胞膜面积________. 高尔基体膜面积______. 减少 增大 基本不变 内质网的膜面积_____ 综合比较：高尔基体的膜面积__________ 细胞膜的膜面积_____ ① ② ③ ④ 分泌蛋白合成过程中膜面积的变化?(增加/减少/基本不变） 减少 基本不变 增加 _________ _________ _________ 前 后 时间 0 膜面积 ①_________ ③_________ ②_________ 时间 0 内质网 高尔基体 细胞膜 内质网 高尔基体 细胞膜 分泌蛋白加工和运输过程中膜面积变化,以下分别代表什么细胞器 膜面积 脱水缩合 盘曲折叠 成熟的蛋白质 氨基酸 肽链 较成熟蛋白质 核糖体 合成 内质网 运输 加工 高尔基体 囊泡 分泌 加工 细胞膜 细胞外 囊泡 分泌 线粒体 （提供 能量） 分泌蛋白的合成、加工和运输过程 习题检测 (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直接参与的细胞结构是：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜(　　) (3)与分泌蛋白的合成与分泌有关的膜结构有：核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体(　　) × × × 线粒体仅提供能量，（间接参与） (3)直接参与分泌蛋白合成运输的细胞结构： 核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜　　 (1)与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器： 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 及 细胞膜　　 (2)参与分泌蛋白合成和运输有关的细胞结构： (4)直接参与分泌蛋白合成运输的细胞器： 核糖体、内质网、高尔基体 思考讨论 细胞的生物膜系统 5 __________和_________、_____等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 核膜 生物膜系统是指细胞中的膜，而非生物体中的全部膜结构，所以口腔黏膜、胃黏膜等不属于细胞内的生物膜系统。 细胞器膜 细胞膜 生物膜系统 (囊泡膜也属于生物膜) 45 2.各生物膜的联系 （1）在成分上的联系 ①相似性：各种生物膜都主要由脂质和蛋白质组成。 ②差异性：每种成分所占的比例不同，功能越复杂的生物膜， 其蛋白质的种类和数量就越多。 （2）在结构上的联系 ①各种生物膜都是由 磷脂双分子层 构成基本支架， 蛋白质镶嵌其中，大都具有流动性。模型均为 流动镶嵌模型 ②结构上具有一定的连续性：内质网内连核膜，外连细胞膜。 （3）在功能上的联系 共同完成分泌蛋白的合成和运输。 3.生物膜系统的功能 （1）使细胞具有一个相对稳定的内部环境，在物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。 （2）广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。 （3）生物膜把各种细胞器分隔开 内质网膜与细胞膜、核膜之间的联系 内质网膜 直接 高尔基体膜 间接 细胞膜 直接 间接 囊泡 囊泡 线粒体外膜 直接 细胞核外膜 思考·讨论 1. 原核细胞有生物膜吗 ？有生物膜系统吗？ 原核生物只有细胞膜，无核膜细胞器膜等结构，故原核生物有生物膜（细胞膜），但无生物膜系统（无细胞器膜和核膜）。 2.真核生物的细胞都有生物膜系统吗？请举例说明 哺乳动物成熟的红细胞内只有细胞膜，没有核膜及具细胞器膜，所以没有生物膜系统。 练习与应用 1. 找出图中错误并改正，组内可以讨论 课堂检测——习题 核仁 去掉 叶绿体 线粒体 动物细胞亚显微模式图 植物细胞亚显微结构 核膜 细胞器膜 细胞膜 叶绿体膜 线粒体膜 内质网膜 囊泡 囊泡 高尔基体膜 内膜 外膜 内膜 外膜 (1) a、b、c是构成生物膜系统的三大类膜，f→g→h→g→c 表示分泌蛋白运输过程 思考·讨论 1.下面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 √ 解析　①③具双层膜，①内膜光滑，③内膜向内腔折叠，故①是叶绿体膜，③是线粒体膜。 THANKS $