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的结构、功能、分工合作及生物膜系统，通过“问题探讨”中C919飞机部门分工类比细胞“部门”，结合科学史从早期细胞结构认识引入细胞质组成，搭建从已知到未知的学习支架。 其亮点在于融合生命观念（如线粒体结构与功能统一）、科学探究（高倍镜观察叶绿体实验）和科学思维（对比归纳细胞器膜结构分布）。采用差速离心法、同位素标记法等学科方法，通过表格分类小结梳理知识，帮助学生构建系统认知提升探究能力，也为教师提供丰富教学资源和活动设计。

细胞器之间的分工合作 必修一 第三章 第2节 1.通过动物细胞和植物细胞亚显微结构模式图，掌握各种细胞器的结构、存在部位和功能（生命观念） 2.明确动植物细胞共有及特有的细胞器或细胞结构。（生命观念） 3.用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动。（科学探究） 问题探讨 如果缺少飞机制作环节中的某个部门，C919飞机还能制造成功吗？ 细胞中是否也具有多种不同的“部门”？这些“部门”也存在类似的分工与合作吗？ 在20世纪30年代之前，人们对于细胞结构的认识比较粗浅，局限于其外层有质膜，内部有细胞核（nucleus),质膜与细胞核之间的区域称为细胞质（cytoplasm)。 科学史 在光学显微镜下观察动物细胞，这片区域几乎是均匀透明的。 通过特殊染色后，在电子显微镜下观察，细胞内部复杂而精妙的结构逐渐展现在人们面前。 细胞质 细胞质基质 细胞器 状态：溶胶状 功能：细胞代谢的主要场所 概念：细胞质内具有一定形态结构、执行特定功能的结构。 种类：叶绿体、线粒体、高尔基体、中心体、液泡、核糖体、溶酶体、内质网 1 细胞质的组成 成分：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等。 细胞器之间的分工 一 叶绿体 ①分布： ②形态结构： ③功能： 呈绿色，扁平的椭球形或球形； 双层膜，含核糖体、DNA和RNA；含有光合色素和有关的酶。 绿色植物能进行光合作用的细胞 是绿色植物进行光合作用的场所，是植物细胞的养料制造车间和能量转换站。 外膜 内膜 叶绿体基质 （内含核糖体、DNA和RNA） 基粒（分布有光合色素） 增大膜面积，提高光合作用效率 外膜 内膜 线粒体基质 （内含核糖体、DNA和RNA） 线粒体 ①分布： ②形态结构： ③功能： 真核细胞 呈短棒状或圆球状；双层膜，含核糖体、DNA和RNA，含有氧呼吸有关的酶。 是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量，大约95％来自线粒体。 嵴 1、心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为什么？ 2、动物冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态下多，这是为什么？ 3、从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关？ 细胞新陈代谢的旺盛程度。 心肌运动量大、不停地收缩，需能量多 冬眠时动物维持生命活动的能量主要靠肝脏，肝脏代谢加强，耗能多 德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了各种动物部分细胞中线粒体的数量（见下表）。分析回答： 肝细胞 肾皮质细胞 平滑肌细胞 心肌细胞 动物冬眠状态下的肝细胞 950 400 260 12500 1350 思考讨论： 线粒体 叶绿体 ①都有双层膜结构； ②都含有少量的DNA、RNA、核糖体； ③都有增大膜面积的结构； ④都与能量转换有关； 两者的相同之处 学生活动： 阅读教材48~49页中的图文内容，梳理 内质网、高尔基体、液泡、溶酶体 分布、形态结构、功能特点。 分组学习，派出一位同学展示交流。 是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输的通道 真核细胞 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内腔相通的膜性管道系统；是细胞内膜面积最大的细胞器。 其上有核糖体附着，与蛋白质的加工有关 无核糖体附着 粗面内质网 光面内质网 与脂质的合成与加工有关 内质网 ①分布： ②形态结构： ③功能： 高尔基体 ①分布： ②形态结构： ③功能： 真核细胞 由单层膜构成的扁平囊状结构，内腔不相通 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 与植物细胞壁的形成有关 内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以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 主要存在于植物细胞中（成熟的植物细胞） 单层膜 液泡 ①分布： ②形态结构： ③功能： 溶酶体 ①分布： ②形态结构： ③功能： 主要分布于动物细胞中 单层膜 是细胞的消化车间，内含多种水解酶，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 自噬作用 吞噬作用 思考 1.溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不被分解?尝试提出一种假说，解释这种现象。 2.新屠宰的畜、禽，如果马上把肉做熟了吃，这时候的肉比较老，过一段时间再煮，肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关?请利用所学生物学知识解释其原因。 细胞死亡后，溶酶体膜破裂，各种水解酶释放出来，分解细胞中的蛋白质等物质，这时畜、禽肉烹饪后更鲜嫩，这个过程需要一定的时间。 ①溶酶体膜与其他细胞器膜相比，经过了特殊的修饰，使其不能被水解酶水解;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且不断地运动着，分解它们的酶难以起作用。 （教材53页——拓展应用） 原核细胞、真核细胞 附着在内质网上；附着在核膜的外膜上； 游离在细胞质基质中；分布在线粒体和叶绿体中 合成蛋白质的场所——氨基酸脱水缩合。“生产蛋白质的机器” 无膜结构，由蛋白质和RNA组成。 核糖体 ①分布： ②形态结构： ③功能： 中心体 ①分布： ②形态结构： ③功能： 存在于动物细胞和低等植物细胞中 无膜结构； 由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关 小结 细胞器的分工合作 1.氨基酸结构通式 2.DNA的中文名 3.DNA的初步水解产物和彻底水解产物 4.A T C G U 中文名称 5.核酸的作用 6.三类生物大分子 7.细胞膜的功能 8.细胞膜的结构特点 9.细胞膜的功能特点 10.细胞间信息交流的三种方式 11.辛格和尼克尔森提出的模型是 12.细胞膜的基本支架 13.该模型中蛋白质的分布方式 14.糖被的作用 练一练 2.含有DNA和RNA的细胞器是（ ） A.线粒体、叶绿体 B.内质网、高尔基体 C.高尔基体、线粒体 D.叶绿体、内质网 A 1.判断正误 （1）叶绿体、线粒体和高尔基体的细胞膜都是双层膜（ ） （2）绿色植物的所有细胞都含有叶绿体（ ） （3）含中心体的细胞一定为动物细胞（ ） × × × 练 核糖体 内质网 高尔基体 线粒体 叶绿体 液泡 中心体 溶酶体 按 分布 归纳 主要分布于植物细胞中 动植物都有 主要分布于动物细胞中 分布最广泛 线粒体、核糖体、内质网、高尔基体 叶绿体、液泡 中心体、溶酶体 核糖体 细胞器小结 核糖体 内质网 高尔基体 线粒体 叶绿体 液泡 中心体 溶酶体 按 结构 归纳 无膜的细胞器 双层膜的细胞 单层膜的细胞 细胞器小结 核糖体、中心体 线粒体、叶绿体 高尔基体、内质网、液泡、溶酶体 原核细胞、真核细胞 附着在内质网上；附着在核膜的外膜上； 游离在细胞质基质中；分布在线粒体和叶绿体中 合成蛋白质的场所——氨基酸脱水缩合。“生产蛋白质的机器” 无膜结构，由蛋白质和RNA组成。 核糖体 ①分布： ②形态结构： ③功能： 中心体 ①分布： ②形态结构： ③功能： 存在于动物细胞和低等植物细胞中 无膜结构； 由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成 与细胞的有丝分裂有关 核糖体 内质网 高尔基体 线粒体 叶绿体 液泡 中心体 溶酶体 按 功能 归纳 与能量转换有关 与蛋白质合成和加工有关 动植物细胞都有， 但功能不同 细胞器小结 线粒体、叶绿体 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 高尔基体 与植物细胞壁的形成有关 核糖体 内质网 高尔基体 线粒体 叶绿体 液泡 中心体 溶酶体 按 成分 归纳 含DNA 含RNA 含色素 细胞器小结 线粒体、叶绿体 线粒体、叶绿体、核糖体 叶绿体、液泡 识图并改正（课本P53） 高尔基体 核仁 内质网 中心粒 叶绿体 线粒体 中心粒 （删） 删 动植物细胞结构 细胞壁 细胞壁 对细胞有支持和保护作用 植物细胞壁成分纤维素和果胶 复习： 原核生物和真菌的细胞壁成分是什么？ 相邻细胞的细胞壁 哪种细胞器与植物细胞壁的形成有关？ 细胞骨架 细胞中的各种细胞器是随意漂浮在细胞质中的吗？ 功能： 1.维持细胞形态。 2.锚定并支撑细胞器 3.与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动息息相关 组成： 由蛋白质纤维组成的网架结构 分离细胞器的方法——差速离心法 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。 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 细胞壁 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 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1.实验原理 叶绿体 实验材料？ 选择原因？ 实验材料？ 选择原因？ 藓类叶片很薄，由单层叶肉细胞构成，叶绿体较大。 菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、所含叶绿体数目少，个体大，便于观察。 黑藻叶片很薄，易获取，叶绿体多且较大，便于观察。 菠菜 叶稍带些叶肉的下表皮 清水 制作临时装片 载玻片 清水 盖玻片 低倍镜 叶绿体 (1)观察叶绿体 2.实验步骤 光照、室温 叶绿体随细胞 质绕液泡流动 （2）观察细胞质 2.实验步骤 进行光照，温度在25℃左右，或提高放黑藻的水温，调至30-37℃，可以加快黑藻细胞质流动速度。 课中必练 1.下列关于“观察菠菜叶肉细胞的叶绿体形态和分布”实验的说法，不正确的是( ) A.实验过程中细胞始终保持活性，可以看到移动的叶绿体 B.使用高倍显微镜可以看到叶绿体的双层膜结构 C.制片时装片要保持有水状态 D.实验过程中不需要对实验材料进行染色 B 光学显微镜下无法观察到亚显微结构 课中必练 2.某研究小组用苔藓为实验材料观察细胞质的流动，显微镜下观察到叶绿体的运动方向如图箭头所示，下列有关叙述正确的是 A．可以直接用苔藓叶片做成装片观察 B．高倍镜下可以观察到不同细胞中叶绿体的运动方向 相同 C．细胞质的实际流动方向是顺时针流动 D．用菠菜叶进行实验，应撕取带有叶肉细胞的上表皮制作装片 A 知识补充 光照强度弱时，叶绿体会汇集到细胞顶面利于： 光照强度很高时，叶绿体移动到细胞侧面，有利于： 叶绿体最大限度地吸收光能，保证高效率的光合作用。 避免叶绿体受到强光的伤害 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 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、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。 细胞器之间的协调配合 三 分泌蛋白的合成和运输 三.细胞器之间的协调配合 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。 三.细胞器之间的协调配合 分泌蛋白的合成和运输 有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的。这类蛋白质叫作分泌蛋白。如消化酶、抗体和一部分激素。 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，带有放射性标记的物质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，出现在细胞膜内侧的囊泡及细胞外的分泌物中。 分泌蛋白的合成和运输 核糖体合成。 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜(细胞结构) 需要。主要由线粒体供给。 经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构。分泌蛋白在核糖体上合成，在内质网内加工，由囊泡运输到高尔基体做进一步的加工，再由囊泡运输到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。 3.分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗？能量主要由哪里提供？ 讨论： 1.分泌蛋白是在哪里合成的？ 2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程。 分泌蛋白的合成、加工与运输 内质网上的核糖体 氨基酸脱水缩合形成肽链 内质网 加工、折叠肽链，形成具有一定空间结构的蛋白质 进一步修饰加工，形成成熟蛋白质 细胞膜 囊泡与细胞膜融合 细胞外 囊泡 囊泡 分泌 主要由线粒体 供能 高尔基体 游离的核糖体 细胞器之间的协调配合 例：分泌蛋白的合成和运输 核糖体 肽链 内质网 高尔基体 细胞膜 较成熟 蛋白质 成熟的 蛋白质 分泌蛋白 结构： 产物： 功能： 囊泡 囊泡 线粒体供能 脱水缩合 进入 分泌蛋白合成过程中膜面积的变化 课中必练 甲图中代表的细胞器分别是：a：核糖体、b：内质网、c：高尔基体。 乙图中代表的细胞结构分别是：d：内质网、e：细胞膜、f：高尔基体。 1.实验中用35S标记一定量的氨基酸，来培养某哺乳动物的乳腺细胞，测得与合成和分泌乳蛋白相关的一些细胞器上放射性强度的变化曲线如图甲所示，在此过程中有关的生物膜面积的变化曲线如图乙所示： 核糖体 内质网 高尔基体 内质网 细胞膜 高尔基体 蛋白质的分选 细胞的生物膜系统 四 这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 生物膜的组成成分和结构相似，在结构和功能上紧密联系，体现各种结构的协调配合。 1 生物膜系统的概念 细胞的生物膜系统 组成成分 主要脂质和蛋白质 磷脂双分子层，基本支架 蛋白质分子以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中 结构 流动镶嵌模型 结构与成分 易错提醒 考点三 细胞器的协调配合及生物膜系统 1.原核生物有生物膜系统么？ 2.真核生物都有生物膜系统么？ × 3.口腔黏膜、胃粘膜是生物膜系统么？ × 思考 × 注：生物膜系统是指 而不是生物体内的全部膜结构，所以口腔黏膜、胃黏膜等 细胞内的生物膜系统；原核生物和病毒等 生物膜系统。 细胞内 不属于 无 内质网 直接联系 囊泡 融合 间接联系 囊泡 细胞膜 核膜 高尔基体 2 各种生物膜在结构上的联系 (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 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 3 生物膜系统的作用 高效、有序 与社会的联系 医学上采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能。其中起关键作用的血液透析膜就是一种人工合成的膜材料。 血液透析膜 细胞 细胞膜 细胞核 细胞质 细胞质 基质 细胞骨架 细胞器 分布 支持 线粒体 叶绿体 内质网 高尔基体 溶酶体 液泡 核糖体 中心体 细胞壁 动物细胞不含有 原核细胞不含有 呈胶质状态，由水、无机盐、脂质、糖类、核苷酸、氨基酸和多种酶等组成。是进行多种化学反应的场所。 由蛋白质纤维组成的网架结构，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有关 细胞质基质是细胞代谢的主要场所。 Lavf58.33.100 2019-10-11T08:34:45.00738 Lavf58.12.100 $