3.2 细胞器之间的分工合作（第2课时）（精品课件）

该高中生物学课件聚焦细胞器结构功能、分泌蛋白合成运输及生物膜系统，通过“观察叶绿体和细胞质流动”实验导入，衔接细胞器基础知识点，以分泌蛋白合成为例构建分工合作逻辑，形成“结构-功能-系统”的学习支架。 其亮点在于实验设计详细（材料选择、步骤及思考问题）培养探究实践能力，同位素标记法与分泌蛋白过程分析发展科学思维，生物膜系统内容渗透结构与功能观的生命观念。含巩固习题与高考链接，学生能提升动手与逻辑分析能力，教师可高效开展实验与理论教学。

必修一 分子与细胞 Cell is the basic unit of biological activity, including Cell Membrane, Cytoplasm, nucleus and other basic structures. 第3章 细胞的基本结构 第2节 细胞器之间的分工合作 （第2课时） 学习目标： 举例说出几种细胞器的结构和功能；通过分泌蛋白的合成和分泌理解各种细胞器之间的分工和合作； 简述生物膜系统的结构和功能； 制作临时装片，使用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动。 一、实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的流动 （一）实验目的： 1、使用高倍镜观察叶绿体的形态和分布。 2、观察细胞质的流动，理解细胞质的流动是一种生命现象。 （二）实验原理： 1、叶肉细胞中的叶绿体呈绿色，扁平的椭球形或球形。 2、活细胞中的细胞质处于不断流动状态，以细胞质基质中的叶绿体运动作为标志。 一、实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的流动 （三）材料的选择： 藓类的叶片(或菠菜叶下表皮)、新鲜黑藻。 原因： 1、藓类：叶片很薄，由单层叶肉细胞构成，可直接观察，叶绿体较大。 2、菠菜叶片：细胞排列松散，易撕取；含叶绿体数目少且个体大（注：捎带些叶肉的下表皮） 3、新鲜的黑藻叶片：叶片薄，可直接制片；胞质环流现象较明显。 黑藻 一、实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的流动 （四）实验步骤： 一、制作藓类的临时装片观察叶绿体的形态和分布 1.用镊子取藓叶或菠菜带叶肉的下表皮放入盛有清的培养皿中； 2.往载玻片中央滴一滴清水，用镊子夹住叶片 放入水滴中，盖上盖玻片； 3.先用低倍镜找到需要观察的叶绿体，再换高倍镜观察叶绿体的形态和分布。 二、制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质流动 3.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方向。 1.将黑藻事先放在光照、室温条件下培养。 2.用镊子取黑藻叶片放在载玻片的水滴中，盖上 盖玻片。 一、实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的流动 （五）思考： 1.观察叶绿体时为什么必须保证细胞处于有水状态？ 2.如果显微镜下看到细胞质是顺时针环流的，那么实际是怎样流动的？ 3.能直接看到细胞质的流动吗？ 4.推测细胞质的流动和哪些细胞结构有关？ 5.细胞质的流动有什么意义？ 也是顺时针环流的 不能，细胞质基质是无色的，而叶绿体是绿色的，可以作为标志进行观察。 线粒体 细胞骨架 叶绿体 为细胞内的物质运输创了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。 若细胞失水，叶绿体和细胞器的移动范围会受到限制，一旦细胞严重脱水，细胞会死亡。 6.叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系? 提示：叶绿体的运动使其在不同光照强度下改变方向,在强光下,以其侧面朝向光源,避免被强光灼伤;在弱光下,以其正面朝向光源,以接受充足的光照。 巩固提高 某同学进行下列实验时，相关操作合理的是（      ） A．观察黑藻的细胞质流动时，在高倍镜下先调粗准焦螺旋，再调细准焦螺旋 B．在新鲜的甘蔗汁中先后加入斐林试剂甲液、乙液，混匀后在水浴加热的条件下呈砖红色 C．黑藻细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标 D．鉴定脂肪时，子叶临时切片先用体积分数为50%的乙醇浸泡，再用苏丹Ⅲ染液染色 C 二、细胞器之间的协调配合 a.概念： b.实例： c.研究方法： 1.分泌蛋白的合成与运输 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。 消化酶、抗体和一部分激素等。 同位素标记法 在同一元素中，质子相同、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有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。 二、细胞器之间的协调配合 二、细胞器之间的协调配合 d.过程： 科学家用３Ｈ标记亮氨酸注射给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。然后每隔一段时间进行检测和观察。 二、细胞器之间的协调配合 二、细胞器之间的协调配合 思考•讨论 1.分泌蛋白最初是在哪里合成的？ 2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞结构或细胞器？请尝试描述分泌蛋白合成和运输的过程。 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？ 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 合成肽链 对肽链进行加工折叠 分泌特定功能的蛋白质 细胞外 对蛋白质做 进一步修饰加工 内质网上的核糖体中 囊泡 囊泡 需要能量，能量主要是由线粒体提供的。 二、细胞器之间的协调配合 【习题2】用35S标记一定量的氨基酸，来培养某哺乳动物的乳腺细胞，测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线（图甲）,以及在此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线（图乙）。 （1）请判断图甲中的a、b、c曲线所代表的细胞器依次是 。高尔基体在此过程中所起的作用是 。 （2）请判断图乙中的d、e、f曲线所代表的生物膜所属的细胞结构依 是 。 核糖体、内质网、高尔基体 对来自内质网的蛋白质进行加工分类和包装 内质网膜、细胞膜、高尔基体膜 三、细胞的生物膜系统 1.概念： 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）生物体内的所有膜结构是否都属于生物膜系统？ （2）原核细胞是否也存在生物膜系统呢？ （3）推测囊泡膜与高尔基体膜、内质网膜，细胞膜的组成成分和结构相似吗？为什么？ 三、细胞的生物膜系统 （1）相似性：各种生物膜的组成成分和结构很相似，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与配合。（都主要由 组成 。） （2）差异性：不同生物膜的功能不同，组成成分的含量有差异，如代谢旺盛的生物膜(如线粒体内膜) 含量高；与细胞识别有关的细胞膜 含量高。 脂质和蛋白质 蛋白质 糖蛋白 线粒体膜 （代谢旺盛的细胞中） 直接 联系 核膜 内质网膜 细胞膜 内质网 囊泡 囊泡 高尔基体 细胞膜 间接 联系 3.在结构上的联系： 2.各种生物膜在化学组成上的联系 三、细胞的生物膜系统 与社会的联系 三、细胞的生物膜系统 【习题3】科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞，下表为腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表，下列叙述正确的是（ ） 细胞结构 附有核糖体的内质网 高尔基体 靠近细胞膜的囊泡 时间/min 3 17 117 A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成 B.高尔基体膜向内与内质网膜相连，向外与细胞膜相连 C.高尔基体具有转运分泌蛋白的作用 D.靠近细胞膜的囊泡是由内质网形成,该过程需要线粒体提供能量 C 三、细胞的生物膜系统 4.生物膜系统的功能 （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、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。 （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附着位点。 （3）细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序的进行。 补充说明 并非所有的“膜”都是生物膜系统， 比如小肠黏膜、口腔黏膜不属于生物膜系统等。 并非所有真核生物都有生物膜系统， 比如哺乳动物成熟红细胞无生物膜系统。 原核细胞有细胞膜，无核膜、细胞器膜， 故原核细胞有生物膜，但无生物膜系统。 三、细胞的生物膜系统 应用 聚乙二醇保护层 水溶性药物晶体 脂溶性药物晶体 脂双层 抗体 由磷脂分子构成的脂质体，可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。 课堂小结 细胞质 核糖体 细胞质基质 细胞器 内质网 高尔基体 细胞骨架 中心体 溶酶体 液泡 叶绿体 细胞膜 细胞核 生物膜系统 核膜 组成 分为 细胞骨架 胞质溶胶 巩固提高 1. 胰岛素是一种由胰岛B细胞分泌的蛋白质类激素，在调节血糖平衡中具有重要作用。胰岛素的合成和分泌过程中有多种细胞器参与，下列哪一细胞器不直接参与胰岛素的合成和分泌过程（      ） A．核糖体 B．内质网 C．高尔基体 D．线粒体 D 巩固提高 2.如图表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程，下列相关叙述错误的是（     ） A．研究图示生理过程体现了细胞器间的协调配合 B．分泌蛋白的合成和运输过程中，所需能量主要来自线粒体 C．囊泡在③、④、⑤之间的移动，可能与细胞结构的信息交流有关 D．①②③④共同参与构成生物膜系统 D 巩固提高 3.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动实验原理 (1)叶肉细胞中的叶绿体，散布于____________中，呈________色，扁平的________形或________形，可以在高倍显微镜下观察它的________________。 (2)活细胞中的细胞质处于不断________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。 细胞质基质 绿 椭球 球 形态和分布 流动   叶绿体 巩固提高 4.图1是某生物的细胞亚显微结构示意图。图2表示动物细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程，其中甲、乙、丙代表细胞结构，COPⅠ和COPⅡ代表两种囊泡。据图回答下列问题： (1)图1中主要存在于植物细胞中，能使细胞保持坚挺并富含糖类、无机盐、色素等物质的结构是[    ]_____________，其内所含液体称为____________________。 (2)图2中包括的生物膜中，在细胞内____（填“甲、乙、丙”）的面积最大。通过囊泡分泌至细胞外发挥作用的蛋白质称为分泌蛋白，其主要包括_____________________________________（至少答出两例）。  ⑦ 液泡 细胞液   乙 抗体、消化酶、蛋白质类激素、血浆蛋白 巩固提高 (3)若定位在乙中的某些蛋白质偶然掺入丙中，则图2中的_______可以帮助实现这些蛋白质的回收。 (4)图2中经乙加工的蛋白质进入丙后，能被丙膜上的M6P受体识别的蛋白质经膜包裹形成囊泡，转化为溶酶体。若M6P受体合成受限，会使溶酶体酶在___________内积累，从溶酶体功能的角度分析，最终可能会导致____________________________________________（至少答出一点）在细胞内积累。 COP Ⅰ  高尔基体 衰老和损伤的细胞器，吞噬的病毒和细菌 4.图1是某生物的细胞亚显微结构示意图。图2表示动物细胞内某些蛋白质的加工、分拣和运输过程，其中甲、乙、丙代表细胞结构，COPⅠ和COPⅡ代表两种囊泡。据图回答下列问题： 链接高考 （2026·河南·高考真题）在细胞培养液中加入某大分子荧光染料，细胞膜上先出现荧光，一段时间后，胞内逐渐出现多个荧光小泡。下列叙述错误的是（　　） A．小泡的形成与膜流动性有关B．小泡的形成过程无需消耗能量 C．小泡的运输与细胞骨架相关D．小泡的形成速率受温度的影响 B Lavf58.51.100 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $