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“细胞器之间的分工合作”，从初中动物细胞显微结构过渡到高中亚显微结构，以差速离心法为支架，系统呈现各细胞器的结构、功能及协作关系，构建完整知识脉络。 其亮点在于通过叶绿体观察实验、同位素标记法探究分泌蛋白合成运输等活动，结合结构与功能观、科学思维归纳分类（如按膜划分细胞器），培养学生探究实践能力与生命观念，助力学生构建知识体系，教师教学更高效。

情境导入 第三章 第2节 细胞器之间的分工合作 从动物细胞讲起 初中时期的动物细胞 显微结构（光学显微镜） 高中时期的动物细胞 亚显微结构（电子显微镜） 显微结构包括： 细胞壁、细胞膜、细胞核、液泡、 线粒体、叶绿体、染色体 细胞质与细胞器 动物细胞亚显微结构 1 细胞膜 2 细胞核 3 细胞质 细胞器 细胞质基质（呈溶胶状） 细胞代谢的主要场所 细胞器分离差速离心法 差速离心法：采取逐渐提高离心速率分离不同不同大小颗粒方法 细胞器分离差速离心法 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 线粒体、溶酶体 内质网、高尔基体 更高速离心 更小颗粒 核糖体 能量组——线粒体 外膜 内膜 线粒体基质 DNA/RNA 嵴 （扩大膜面积） 分布： 普遍存在于动植物细胞中。新陈代谢旺盛的细胞含量多。 形态：椭球形 有氧呼吸的主要场所，细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。 功能：动力车间 结构： 能量组——叶绿体 基粒 （扩大膜面积，含光合色素） 外膜 内膜 核糖体 DNA/RNA 基质 结构： 分布： 主要分布于植物叶肉细胞中。注意：植物非绿色器官不含叶绿体，如根尖。 光合作用的场所 功能： 养料制造车间和能量转换站 形态：绿色、扁平的椭球或球状 合成组——核糖体 分布： 广泛分布于真核细胞、原核细胞 原核细胞唯一具有的细胞器 功能：蛋白质的合成 形态：颗粒状 组成成分：rRNA和蛋白质 大亚基 小亚基 游离的 附于内质网的 结构： 位置： 结构：无膜结构，有两个亚基构成 合成组——内质网 粗面内质网 光面内质网 （有核糖体附着） （无核糖体附着） 结构： 结构： 由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成的一个连续的内腔相通的膜性管道系统。 功能： 粗面内质网：蛋白质合成、加工场所 和运输通道 光面内质网：脂质、糖原合成 合成组——高尔基体 结构: 单层膜的囊状物，可分泌囊泡。 广泛分布于真核细胞 分布： ①主要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” ②与植物细胞的细胞壁形成有关 ③与动物细胞的分泌物形成有关 ④与溶酶体的形成有关 功能： 消化组——溶酶体 水解酶 分布：主要分布于动物细胞 功能（消化车间）：内含多种水解酶， 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 水解酶的合成场所为： 核糖体 溶酶体起源于： 高尔基体 消化组——液泡 分布：主要存在于成熟的植物细胞 根尖分生区无液泡 液泡并非植物细胞特有（草履虫） 细胞液成分：糖类、无机盐、色素（主要是花青素）、蛋白质等。 结构：单层膜结构，内含细胞液 功能：调节植物细胞内环境，能渗透吸水， 使细胞保持坚挺。 分裂组——中心体 中心粒 分布： 动物和某些低等植物细胞（如团藻） 由两个相互垂直的中心粒及周围物质构成 结构： 与细胞的有丝分裂有关 功能： 成分： 只有蛋白质，无膜结构 易错警示 所有真核细胞都具有线粒体。 能够进行有氧呼吸的细胞均含有线粒体。 能够进行有氧呼吸的真核细胞均含有线粒体。 没有叶绿体的细胞，就无法进行光合作用。 能进行光合作用的细胞，一定具有叶绿体。 溶酶体的中的水解酶由高尔基体合成。 （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） （ ） × × × × × √ 植物细胞一定都含有叶绿体。 （ ） × 中心体仅存在于动物细胞中。 （ ） × 液泡中的色素与叶绿体中的色素种类不同。 （ ） √ 小试牛刀 ①细胞壁 ②高尔基体 ⑦细胞核 ⑧线粒体 ⑨叶绿体 ⑩内质网 ⑪液泡 ⑫核糖体 ⑬细胞膜 小试牛刀 ①细胞膜 ②细胞质基质 ③线粒体 ④高尔基体 ⑤中心体 ⑥核糖体 ⑦核膜 ⑧核仁 ⑨内质网 归纳总结 归纳总结 （三）按观察工具分 显微结构：线粒体、叶绿体、液泡 亚显微结构：核糖体、高尔基体、内质网、 中心体、溶酶体 （四）按成分分 含DNA：叶绿体、线粒体 含色素：叶绿体、液泡 含RNA：叶绿体、线粒体、核糖体 归纳总结 按功能分 蛋白质合成：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 能量转化：叶绿体、线粒体 半自主细胞器：叶绿体、线粒体 合成有机物：核糖体、内质网、高尔基体、叶绿体、线粒体 （有水生成） 小试牛刀 线粒体 与动物细胞的有丝分裂有关 溶酶体 进行光合作用的场所 液泡 蛋白质的加工和发送 核糖体 合成蛋白质的场所 高尔基体 为细胞生命活动提供能量 中心体 分解衰老、损伤的细胞器 内质网 蛋白质的合成和加工以及脂质 合成的场所 叶绿体 储存物质，使植物细胞坚挺 细胞骨架 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构 1. 维持着细胞形态 2. 锚定并支撑着许多细胞器 3. 细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递 结构 功能 叶绿体观察实验 1.实验原理： (1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，不需染色，制片后直接观察。 (2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察时可用细胞质中的叶绿体的运动作为标志。 2.实验材料与器具： 新鲜的黑藻或菠菜叶片 镊子 滴管 显微镜 载玻片 盖玻片 消毒牙签 叶绿体观察实验 3.实验选材： 实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动 选材 藓类叶 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻 原因 叶片很薄，仅有__ ____叶肉细胞，可以取整个小叶____ 制片 ①细胞排列疏松，易撕取；②含叶绿体数目 ，且个体___ 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察 一 两层 直接 少 大 无上下表皮 叶肉细胞含叶绿体，表皮细胞无叶绿体 属于高等植物 叶绿体观察实验 4.实验步骤： 滴 取 放 盖 看 实验材料 用镊子取一片小叶 在洁净的载玻片中央滴一滴清水 放入载玻片上的清水中 盖上盖玻片 临时装片应一直保持有水状态，以免影响细胞活性 保持有水状态，以保证叶绿体的正常形态且能悬浮在细胞质基质中 观察叶绿体 胞质环流观察实验 4.实验步骤： (2)观察细胞质流动 光照、室温 盖玻片 叶绿体随细胞质 促进细胞质的流动 分泌蛋白的合成与运输 2. 回忆细胞器的相关知识，说说哪些细胞器和分泌蛋白的合成、加工、分泌过程有关？ 1. 分泌蛋白是指在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 说一说你知道的分泌蛋白有哪些。 1. 激素：胰岛素、生长激素等 2. 抗体 3. 消化酶：胃蛋白酶、唾液淀粉酶 核糖体、内质网、高尔基体 线粒体 分泌蛋白的合成与运输 实验方法：同位素标记法 同位素：质子数相同、中子数不同的原子。 其物理性质有差异，化学性质相同。 同位素标记法：利用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中的原子去向。 放射性同位素：14C、32P、3H、35S、3H 稳定同位素（无放射性）：15N、18O 分泌蛋白的合成与运输 实验材料： 豚鼠胰腺腺泡细胞 实验步骤： 将胰腺组织细胞放入含有3H-亮氨酸的培养液中短时间培养 观察放射性标记的位置变化。 实验现象： 分泌蛋白的合成与运输 放射性标记物质出现的先后位置： 1. 附着有核糖体的内质网 2. 高尔基体 3. 靠近细胞膜内侧的囊泡及胞外分泌物 实验现象的分析： 实验结论： 豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白的合成、加工与分泌，先后经过了核糖体——内质网——囊泡——高尔基体——囊泡——细胞膜的结构。 分泌蛋白的合成与运输 实验反思：1. 能否用被标记的甘氨酸替代亮氨酸完成该实验？ 2. 被3H标记的亮氨酸中的3H的位置是否会影响实验现象？ 亮氨酸 甘氨酸 必需氨基酸 非必需氨基酸 分泌蛋白的合成与运输 核糖体 细胞膜 高尔基体 囊泡 囊泡 粗面内质网 核糖体 氨基酸→肽链 内质网 肽链→一定空间结构的蛋白质 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 囊泡转运蛋白 囊泡转运蛋白 分泌 线粒体 供能 携蛋白转移 分泌蛋白的合成与运输 需要内质网与高尔基体的加工 不需要内质网与高尔基体的加工 高尔基体发挥交通枢纽作用 分泌蛋白的合成与运输 时间 0 膜面积 在分泌蛋白的合成、加工与分泌过程中，内质网、高尔基体、细胞膜的膜面积发生了如图所示的变化，请问各曲线分别对应哪一结构的膜面积？ 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜 提示：囊泡的产生和与膜结合的过程均会影响膜面积。 分泌蛋白的合成与运输 内质网形成囊泡， 内质网的膜面积减少 高尔基体形成囊泡，高尔基体的膜面积减少 囊泡与高尔基体融合， 高尔基体膜面积增加 综合比较：高尔基体的膜面积基本不变 ① ② ③ ④ ⑤ 囊泡与细胞膜融合，分泌蛋白释放到细胞外，细胞膜的膜面积增加， 细胞的生物膜系统 1.组成 生物膜 细胞膜 核膜 细胞器膜 包括 生物膜系统 缺一不可 共同组成 问题1：原核生物是否具有生物膜？是否具有生物膜系统？ 原核生物有生物膜，即细胞膜。 但原核生物除细胞膜外无其他膜结构，因此没有生物膜系统。 注意：生物膜≠生物膜系统 问题2：视网膜、肠粘膜属于生物膜系统吗？ 不属于！生物膜系统包括细胞膜、核膜、细胞器膜。 细胞的生物膜系统 2.功能 1、细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。 2、许多重要的化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。 3、细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证生命活动有序高效进行。 细胞的生物膜系统 内质网 核　膜 细胞膜 直接联系 间接联系 高尔基体 间接联系 （借助囊泡） （借助囊泡） 核膜 内质网 细胞膜 生物膜的组成成分和结构相似，在结构和功能上紧密联系，体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。 请结合左图说一说，核膜、内质网膜、细胞膜是如何联系的？ $