第3章第2节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

该高中生物学课件围绕细胞器分工合作及生物膜系统展开，通过回顾细胞膜的化学组成、结构及流动性，衔接本节聚焦的细胞器种类、分工合作和生物膜系统功能，构建新旧知识衔接的学习支架。 其亮点在于以结构与功能观为核心，通过线粒体与叶绿体比较表格、细胞器分类总结培养科学思维，结合同位素标记法探究分泌蛋白合成及叶绿体观察实验落实探究实践。帮助学生系统掌握知识，教师可提升教学效率。

主要是脂质、蛋白质,还含有少量的糖类。 2.细胞膜结构 脂质 磷脂(主要) 磷脂双分子层、基本支架. 可以运动 胆固醇: (少量,动物细胞膜具有) 蛋白质 或镶、或嵌、或贯穿于磷脂双分子中 (蛋白质种类和数量决定膜功能的复杂程度) 大多可以运动 糖类: 与蛋白质形成糖蛋白,与脂质形成糖脂,这些糖类分子叫做糖被(识别) 具有一定的流动性 【知识回顾:】 1.化学组成: 3.结构特点: 糖被:细胞表面的识别、细胞间的信息传递等 ⑦ ⑥ ③ ④ ⑧ ① ② ⑤ 磷脂双分子层 第2节 细胞器之间的分工合作 本节聚焦 1、细胞内有哪些主要的细胞器? 2、细胞器是如何分工合作,共同完成 细胞的生命活动? 3、什么是生物膜系统?它具有什么功能? 细胞膜 细胞质 细胞核 细胞壁 细胞质基质 细胞器 细胞 呈胶质状态,由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。是活细胞进行新陈代谢的主要场所. 细胞骨架 P50 成分: P47 线粒体、叶绿体、高尔基体、溶酶体、 核糖体、中心体、内质网、液泡 一、细胞结构 成分 作用 特点 功能: 教材P48-49 维持着,锚定并支撑着许多细胞器,与以及等生命活动密切相关 蛋白质纤维 细胞的形态 细胞运动、分裂、分化 物质运输、能量转化、信息传递 维持形态,保持内部结构有序 细胞 匀浆液 破坏细胞膜 细胞匀浆 低速离心 中速离心 高速离心 更高速离心 大颗粒 较大颗粒 小颗粒 更小颗粒 细胞核等 线粒体、溶酶体等 内质网、高尔基体等 核糖体等 采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。 差速离心法: 分离细胞器的方法: 教材P47 5 一、细胞结构 内质网 核糖体 细胞壁 细胞膜 细胞核 线粒体 高尔基体 叶绿体 液泡 中心体 溶酶体 细胞质 植物、动物细胞亚显微结构模式图 教材P48-49 二、细胞器之间的分工 1、具有双层膜结构的细胞器——①线粒体 分布: 形态: 结构: 功能: 短棒状、圆球状等 外膜 内膜 嵴 基质 双层膜 基质 外膜 内膜 嵴 向内折叠 存在少量DNA、RNA,核糖体、 (增大膜面积) 细胞进行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 “动力车间” 动植物细胞; 消耗能量较多的细胞,一个细胞代谢旺盛的部位分布较多 教材P48-49 有氧呼吸有关的酶(基质和内膜) P92 (哺乳动物成熟红细胞、蛔虫细胞除外) 常考提醒: ①所有细胞都有线粒体? ②有线粒体的细胞才能进行有氧呼吸? “能量转换站” 能进行呼吸作用的细胞不一定都含有线粒体,如硝化细菌。细胞内线粒体的数目和分布与供能活动有关,在一个细胞中,线粒体常常集中在代谢旺盛的部位。消耗能量较多的细胞内线粒体数目多,需能部位线粒体比较集中。在生物体新陈代谢旺盛的细胞中线粒体多。 1、具有双层膜结构的细胞器——②叶绿体 内膜 外膜 基质 基粒 分布: 形态: 结构: 功能: 扁平的椭球形或球形 双层膜 基粒 基质 外膜 内膜 存在少量DNA、RNA,核糖体 光合作用有关的酶(基质、基粒) 由多个类囊体堆叠形成 类囊体薄膜上的光合色素(脂溶性)吸收、传递、转化光能。 类囊体 绿色植物进行光合作用的场所 (增大膜面积) “养料制造车间” “能量转换站” 绿色植物的叶肉细胞、幼嫩的茎 植物表皮细胞、根尖细胞等无; 教材P48-49 P50 P100 常考提醒: ①所有植物细胞都有叶绿体? ②有叶绿体的细胞才能进行光合作用? 能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体,如蓝细菌 线粒体 叶绿体 不同点 分布 增大膜面积的方式 酶 色素 功能 相同点 绿色植物的叶肉细胞、幼嫩的茎 普遍存在于动植物细胞内 内膜向内折叠形成嵴 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 无 有氧呼吸的主要场所 类囊体薄膜上含有光合色素 绿色植物进行光合作用的场所 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,能合成自身的部分多肽,是半自主性细胞器 大多数蛋白质是由细胞核控制合成的,因此称为半自主性细胞器。 2、具有单层膜结构的细胞器——①内质网 形态: 分类及功能: 分布: 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。 粗面内质网 光面内质网 光面内质网 粗面内质网 (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 动植物细胞 膜面积最大的细胞器 教材P48-49 2、具有单层膜结构的细胞器——②高尔基体 形态: 功能: 分布: 单层膜围起的扁平囊状结构,有囊泡 动植物细胞 1、对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装 动物: 植物:与细胞壁的形成有关 线粒体 高尔基体 叶绿体 内质网 教材P48-49 2、与溶酶体的形成有关 “车间”及“发送站” 2、具有单层膜结构的细胞器——③溶酶体 形态: 功能: 分布: 由单层膜围成的囊状小泡,内含多种水解酶 主要分布在动物细胞中 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 “消化车间” 起源: 高尔基体 教材P49 2、具有单层膜结构的细胞器——④液泡 形态: 功能: 分布: 由单层膜围成的泡状结构,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等。 主要分布在植物细胞中; 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。 注意:植物根尖分生区细胞等无。 特别注意:成熟植物细胞才有大液泡,如叶肉细胞、表皮细胞、根尖成熟区(根毛区)细胞等。 教材P48 色素多为水溶性,如花青素等 成熟区 伸长区 分生区 根冠 与渗透吸水、代谢产物贮存有关,与花、果等颜色有关(花青素) 3、无膜结构的细胞器——①核糖体 形态: 功能: 分布: 椭球形,由RNA和蛋白质组成 “生产蛋白质的机器” 真核细胞、原核细胞 合成蛋白质的场所 ②中心体 形态: 功能: 分布: 由两个互相垂直排列的中心粒及周围的物质组成 动物和低等植物细胞 与细胞的有丝分裂有关 教材P48-49 粗面内质网上;线粒体和叶绿体中; 游离在细胞质基质中; 1.从分布上看: ①动物没有,但植物有的细胞器: 。 ②高等植物没有,动物和低等植物有的细胞器: 。 ③原核细胞与真核细胞共有的细胞器: 。 叶绿体、液泡 中心体 核糖体 2.从膜数量上看: ①不具膜结构的细胞器: 。 ②具单层膜结构的细胞器: 。 ③具双层膜结构的细胞器 : 。 核糖体、中心体 内质网、高尔基体、溶酶体、液泡 线粒体、叶绿体 3.从成分、结构、功能上看: ①含DNA的细胞器 : 。 ②含RNA的细胞器 : 。 ③含色素的细胞器 : 。 ④动物细胞和植物细胞共有但功能不同: 。 ⑤与能量转换有关的细胞器: 。 ⑥直接在光学显微镜下可见的细胞器 。 线粒体、叶绿体 线粒体、叶绿体、核糖体 叶绿体、液泡 高尔基体 细胞器总结分类 线粒体、叶绿体 叶绿体、液泡 请说出个序号代表的细胞结构: 1.高尔基体 2.细胞核 3.光面内质网 4.线粒体 5.粗面内质网 6.核糖体 7.中心体 图示是 细胞,判断依据是 动物 有中心体、且没有细胞壁、叶绿体和液泡 1 3 5 2 4 6 7 即时突破: 请说出个序号代表的细胞结构: 1.细胞膜 2.细胞壁 3.细胞质基质 4.叶绿体 5.高尔基体 6、7、8、9组成细胞核(8是核膜) 11.线粒体 12.内质网 13.核糖体 14.液泡 图示是 细胞,判断依据是 成熟的高等植物 含有叶绿体、细胞壁和大液泡,且不含有中心体 即时突破: 课后绘图作业:请大家在练习本上画出动物细胞和植物细胞的结构简图(平面图即可) 17 三、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 1.实验原理 (1)叶绿体一般呈绿色、扁平椭球或球形。可在高倍显微镜下观察它的。 (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的运动作为标志。 形态和分布 叶绿体 教材P50 常选用或者 稍带些叶肉的下表皮做实验材料。 (1)藓类叶片很薄,由单层叶肉细胞构成,可直接观察,且叶绿体较大。 2、实验材料的选择: 藓类叶片 菠菜叶 (2)菠菜叶稍带叶肉的下表皮,排列疏松、易取,且所含叶绿体数目少、个体大,便于观察。 新鲜、幼嫩的黑藻叶 滴 取 放 盖 看 清水 藓类的小叶 叶绿体 制作的藓类叶片的临时装片应一直保持有水状态,以免影响细胞活性。 注 取事先放在光照、室温条件下培养的黑藻枝上幼嫩小叶 教材P50 4.实验结论 3、观察叶绿体实验流程 (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)细胞质处于流动的状态,其流动方式为环流式 为提高细胞质的流动性,可事先放在光照、室温条件下培养,或观察时适当提高水温。 19 大多为椭球形、球形,在不同光照条件下会改变方向。 光线强时,叶绿体以侧面向着光源,以防灼伤;光线弱时,叶绿体以正面向着光源,吸收大量光能。 讨论1:叶绿体的形态和分布与叶绿体的功能有什么关系? 讨论2:若在显微镜视野中观察到叶绿体的流动方向如图所示,那么叶绿体的实际流动方向是什么?有什么意义? 顺时针方向。 细胞质基质是新陈代谢的主要场所。 细胞质的流动,为细胞内物质运输和结构移动创造了条件,从而保障了细胞生命活动的正常进行。 教材P50 在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质 例如:消化酶、抗体、蛋白类激素、血浆蛋白等。 2.实验: ①实验材料: ②实验方法: 豚鼠胰腺腺泡细胞 同位素标记法 1.分泌蛋白: 用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,从而示踪物质的运行规律和变化规律。 四、细胞器之间的协调配合:分泌蛋白的合成和运输 高中教材涉及的放射性同位素有3H、14C、35S、32P,非放射性(稳定)同位素有18O、15N等。 教材P51 标记的氨基酸出现在附有核糖体的内质网中 标记的氨基酸出现在高尔基体中 标记的氨基酸出现在细胞膜内侧运输蛋白质的囊泡及细胞外的分泌物中 ③实验设计:向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射;观察。 ④实验现象: 3H标记的亮氨酸 放射性在细胞中出现的先后顺序 教材P51 ①在 中,以为原料开始 的合成 ②合成一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到 上继续其合成过程,并且边合成边,再经过、,形成。 ③内质网膜鼓出形成,包裹着蛋白质离开内质网到达 ,与高尔基体膜。囊泡膜 ,高尔基体还能对蛋白质做,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的。 ④囊泡转运到,与,将蛋白质 。 ⑤在分泌蛋白的、、的过程中,需要,能量主要来自。 游离的核糖体 氨基酸 多肽链 粗面内质网 转移到内质网腔内 加工 折叠 具有一定空间结构的蛋白质 囊泡 融合 成为高尔基体膜的一部分 进一步的修饰加工 囊泡 细胞膜 细胞膜融合 分泌到细胞外 合成 加工 运输 消耗能量 线粒体 3.分泌蛋白的合成和运输 高尔基体 (阅读教材P52原文填空) 氨基酸 多肽 一定空间结构蛋白 成熟蛋白 分泌蛋白 脱水缩合 折叠、加工 进一步修饰加工 分泌(胞吐) 细胞外 内质网 囊泡 高尔基体 囊泡 细胞膜 游离的核糖体 教材P52 所有蛋白质的合成都是从细胞质中游离的核糖体开始 注意:溶酶体中酶、细胞膜上的蛋白质与分泌蛋白合成的途径同 所有蛋白质形成过程都需要内质网和高尔基体的加工吗? 真核细胞中胞内蛋白、原核细胞 没有内质网和高尔基体,依然可以形成具有一定功能的蛋白质;的合成不需要内质网和高尔基体的加工。思考:唾液腺细胞和口腔皮细胞具有较多内质网和高尔基体的是? 唾液腺细胞会合成分泌唾液淀粉酶,与内质网、高尔基体都有关系 内质网的膜面积 减少 综合比较:高尔基体的膜面积 细胞膜的膜面积 ① ② ③ ④ 基本不变 增加 4、分泌蛋白分泌过程中内质网、高尔基体、细胞膜的面积会发生什么样的变化? 膜面积 时间 ① ② ③ 内质网 细胞膜 高尔基体 甲 乙 丙 从内质网到细胞外,分泌蛋白共穿过几层生物膜? 交通枢纽: 高尔基体 5、和分泌蛋白合成分泌有关的细胞结构有哪些? 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜 25 细胞中细胞膜、核膜、细胞器膜等组成,化学成分和结构相似,结构和功能紧密联系。 四、细胞的生物膜系统 内质网 直接联系 囊泡 间接联系 囊泡 细胞膜 核膜 高尔基体 细胞内的生物膜在结构和功能上具有一定的连续性。 教材P52 细胞器膜、细胞膜、核膜等结构,共同构成了细胞的生物膜系统 思考1:原核生物和病毒有生物膜吗?有生物膜系统吗? 思考2:胃黏膜、肠系膜属于生物膜系统吗? 细胞内各种结构之间的协调与配合 、线粒体膜 广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点, 将各种细胞器分隔开,使细胞内部区域化,保证生命活动高效、有序地进行 保障细胞内部环境的相对稳定 物质运输、能量转化、信息传递 生物膜系统 核膜 细胞膜 细胞器膜 细胞的生物膜系统功能: 27 巩固1: 如图为细胞生物膜概念图,提示:1.a、b、c是构成生物膜系统的三大类膜2.用放射性同位素标记的氨基酸培养细胞,发现放射性依次出现在f g h g c 核膜 细胞器膜 细胞膜 内质网膜 囊泡膜 高尔基体膜 囊泡膜 (3)下面列举了图1和图2中部分结构和其对应的主要成分或特点,对应有误的是。 A.结构①:磷脂、蛋白质 B.结构⑤:脱氧核糖核酸、蛋白质 C.结构a:核糖核酸、蛋白质 D.结构c:双层膜结构 (4)下列物质不是由图2所示过程形成的有。 A.抗体 B.唾液淀粉酶 C.呼吸氧化酶 D.胰岛素 (5)为了研究图2所示生理过程,一般可采用的实验方法是。 2、回答下列有关细胞的问题。 (1)图1为动物细胞(填“显微”或“亚显微”)结构示意图。图2表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程,a、b、c分别表示的细胞器是, 物质X的结构通式是 。 (2)图1中,各种生物膜的结构和化学成分相似,但各种膜的功能差别较大,原因是。 亚显微 核糖体、内质网、高尔基体 膜上蛋白质的种类和数量不同 D C 同位素标记法 3、在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸,经检查发现放射性同位素先后出现在图中[2]、[1]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]部位。请据图回答下面的问题: (1)图中[1]、[4]、[6]代表的结构分别是、、。 (2)图中[7]是,是由[2]合成的,请举出[7]的一个具体实例,如。 (3)[4]的功能是。 (4)[7]的合成、加工、运输过程所需大量能量由[ ]供给。 (5)由此可以看出,细胞内的生物膜在和上有一定的连续性。 内质网 高尔基体 细胞膜 分泌蛋白 核糖体 胰岛素 对来自内质网的蛋白质进行加工修饰 8 线粒体 结构 功能 $