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

该高中生物学课件系统涵盖真核细胞基本结构，聚焦细胞器的分类、结构与功能，阐述分泌蛋白合成运输的分工合作及生物膜系统，通过问题引导与科学方法导入，构建从分离细胞器到功能协作的知识支架。 其亮点在于融合生命观念与科学思维，以差速离心法、同位素标记法等科学方法为支撑，结合观察叶绿体实验及正误辨析，强化结构与功能观。学生通过探究实践深化理解，教师可借助清晰知识框架提升教学效率。

真核细胞的基本结构 细胞壁（动物没有） 细胞质 细胞核 细胞膜 细胞质基质 P47 细 胞 器 线粒体、叶绿体、液泡、内质网、高尔基体、 溶酶体、中心体、核糖体等 ——呈溶胶状，是细胞进行新陈代谢的主要场所 细胞壁主要由纤维素和果胶构成，支持和保护作用。P48 （目前发现最小的细胞器、 原核生物只含核糖体一种细胞器） 第3章 细胞的基本结构 第2节 细胞器之间的分工合作 学习目标 1、了解细胞内主要的细胞器的结构和功能 2、以分泌蛋白的合成和运输为例阐述细胞器是如何分工合作，共同完成细胞的生命活动的 3、明确什么是生物膜系统；它具有什么功能 用什么方法分离细胞器呢？ 获得单一的细胞结构，便于研究功能。 科学方法：分离细胞器的方法 —— 差速离心法 P47 将细胞膜破坏，获得匀浆 将匀浆放入离心管 逐渐提高离心速率 分离不同大小的细胞器 利用不同的离心速度（先低后高）所产生的不同离心力，使细胞器分离开（分步分离）。 大分子化合物或病毒 2、过程： 分析：核糖体主要存在于？ 上清液（1）、上清液（2）、上清液（3）、沉淀（4） 差速离心主要是指采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法 1、原理： 细胞壁 细胞膜 细胞核 细胞膜 细胞核 内质网 线粒体 高尔基体 液泡 叶绿体 中心体 溶酶体 核糖体 P48 植物细胞和动物细胞 亚显微结构 模式图 电子显微镜 八大细胞器! 细胞壁（不是细胞器） 真核生物和原核生物共有的细胞器 ； 动物细胞和植物细胞共有的细胞器 ； 植物细胞特有的细胞器 ； 动物细胞特有的细胞器 ； 动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器 ； 核糖体 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 叶绿体、液泡 中心体 溶酶体 5 一 八大细胞器 形状：短棒状、圆球状、线形、哑铃形 分布： 外膜： 内膜： 线粒体基质： 结构： 功能： 1、线粒体 双层膜 亚显微结构图 增大膜面积， 为酶提供附着位点 思考：动物细胞都有线粒体吗？ 能进行有氧呼吸的细胞一定含有线粒体吗？ 哺乳动物成熟红细胞 原核生物没有线粒体，也可以进行有氧呼吸 （含有与有氧呼吸有关的酶） 平 滑 向内折叠形成嵴 含DNA、RNA、核糖体、与呼吸作用有关的酶等 有氧呼吸的主要场所，提供95%的能量，是细胞的“动力车间” 动、植物细胞中 细胞代谢越旺盛，线粒体数量越多 一 八大细胞器 2、叶绿体 形状：呈绿色、扁平的椭球形或球形 分布： 外膜、内膜：与细胞膜结构相似 叶绿体基质： 基粒： 结构： 功能： 亚显微结构图 水绵：螺旋带状 思考：所有植物细胞都有叶绿体吗？ 可以进行光合作用就一定有叶绿体吗？ 植物根尖细胞、表皮细胞等没有叶绿体 双层膜 含少量DNA、RNA、核糖体、 与光合作用有关的酶 类囊体堆叠形成， 类囊体薄膜上有与光合作用有关的酶和色素 光合作用的场所，植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” 植物细胞(叶肉细胞、幼嫩茎) 蓝细菌没有叶绿体也可以进行光合作用 粗面内质网 光面内质网 3、内质网 结构：由膜围成的管状、泡状、扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。 分布：动植物等细胞，细胞核附近较多 种类： 蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 功能： 膜面积最大的细胞器 蛋白质的合成、加工、运输 粗面内质网： 光面内质网： 与糖类、脂质的合成有关 （附有核糖体） （单层膜） 内连核膜、外连细胞膜 一 八大细胞器 4、高尔基体 结构：由膜连接而成的扁平囊泡结构,有大小囊泡 分布： （1）.对来自内质网的蛋白质进行加工、 分类和包装的车间和发送站； 功能： （内腔不相通） （3）.在植物细胞种与细胞壁的形成有关 资料1:科学家研究发现,乳腺细胞的分泌功能比较旺盛,细胞中高尔基体的数量很多。 资料2:研究发现植物形成细胞壁的时候有很多的高尔基体聚集。 （2）.在动物细胞种与分泌物的形成有关 单层膜 一 八大细胞器 动植物等细胞 一 八大细胞器 结构： 5、溶酶体 分布： a.分解衰老、损伤的细胞器 b.呑噬并杀死入侵的病毒和病菌 功能： 教材60 溶酶体来自于高尔基体； 高尔基体； 在动物细胞中与分泌物和溶酶体的形成有关 溶酶体作用后产物去向： 　有用的物质被细胞重新利用、 　废物被排出细胞。 (自噬作用) (吞噬作用) 主要分布于动物细胞 单层膜围成的小球体， 含有多种水解酶 细胞的“消化车间” （水解酶化学本质是蛋白质由核糖体合成） 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：________ 。 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 提出假说 6、液泡 结构：单层膜 分布：主要分布于成熟植物细胞(最明显的结构） 功能： ②使植物细胞保持坚挺 ①调节植物细胞内的环境 ④与花、果等颜色有关（花青素） ③与渗透吸水、代谢产物贮存有关 思考：所有植物细胞都有液泡吗？ 植物细胞液泡内的液体 真菌（如酵母菌）含有液泡 一 八大细胞器 植物根尖分生区细胞没有大液泡（有许多小液泡） 高中生物提到的液泡指中央大液泡 内有细胞液，含糖类、无机盐、色素（花青素）和蛋白质等物质 光学显微镜下可以观察到的细胞器： 叶绿体、液泡、 线粒体（需染色） 一 八大细胞器 结构： 分布： 合成蛋白质的场所 生产蛋白质的“机器” 功能： 7、核糖体 在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质(51) 椭球形的颗粒状小体， 无膜结构， 由RNA和蛋白质构成 真核细胞、原核细胞都有；线粒体、叶绿体也有。 附着在内质网上或游离在细胞质基质 发生氨基酸脱水缩合 结构： 分布：动物细胞及低等植物细胞(如藻类植物) 8、中心体 与细胞有丝分裂有关 功能： （纺锤体的形成） 蛋白质纤维→中心粒+周围物质→中心体 由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成， 无膜结构，主要成分是蛋白质。 一 八大细胞器 动力车间___________________。 养料制造车间________________。 能量转换站__________________。 脂质合成车间_______________ 生产蛋白质机器（蛋白质的装配机器）________。 蛋白质的加工、分类和包装车间和发送站 _____。 细胞内的消化系统________________。 细胞内的酶仓库__________________。 起交通枢纽作用__________________。 线粒体 叶绿体 叶绿体 光面内质网 核糖体 高尔基体 溶酶体 溶酶体 高尔基体 功能总结 结构总结 双层膜结构 单层膜结构 无膜结构 线粒体、叶绿体 溶酶体、液泡 内质网、高尔基体、 中心体、核糖体 溶液内高 无心糖 物质总结 含DNA 含RNA 含色素 线粒体、叶绿体 线粒体、叶绿体、核糖体 液泡、叶绿体 一 八大细胞器 G 根据特点辨认这是哪种细胞器？ 高尔基体 中心体 线粒体 内质网 叶绿体 核糖体 叶绿体 一 八大细胞器 16 叶绿体 植物细胞亚显微结构 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ 液泡 粗面内质网 附着核糖体 游离核糖体 高尔基体 光面内质网 线粒体 动物细胞亚显微模式图 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 中心体 线粒体 粗面内质网 核糖体 高尔基体 光面内质网 思考：细胞中的各种细胞器是随意漂浮在细胞质中的吗？ 问题一：支持各种细胞器的结构是什么？ 问题二：细胞骨架的结构和功能？ 二 细胞骨架 阅读教材50页第一段，回答以下问题。 细胞骨架 结构：蛋白质纤维（微丝、微管、中间纤维）组成的网架结构 功能 (1)维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器； (2)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。 [正误辨析] (1)植物细胞都含有叶绿体，动物细胞都含有线粒体。(　　) (2)有中心体的细胞都是动物细胞。(　　) (3)没有大液泡的细胞一定是动物细胞。(　　) (4)溶酶体作为“消化车间”，可合成并储存大量的水解酶。(　　) (5)性激素主要是由内质网上的核糖体合成的。 (　　) × × × × × (4)“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红。”莲叶及荷花的颜色与细胞中的色素有关。决定莲叶与荷花颜色的色素存在的部位是否相同？说出你的理由。 不同。 决定莲叶颜色的色素存在于叶绿体中， 而决定荷花颜色的色素存在于液泡中。 (3)溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶水解？尝试提出一种假说，解释这种现象。 溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过修饰等，因而不会被溶酶体内的水解酶水解。 1．下列关于细胞结构和功能的叙述，正确的是(　　) A.线粒体是细胞提供能量所必需的结构 B.叶绿体是细胞进行光合作用所必需的结构 C.细胞膜上的受体是细胞进行信息交流所必需的结构 D.核糖体是细胞合成蛋白质所必需的结构 D 2．如图表示电镜下观察的某细胞的一部分。下列有关该细胞的叙述，正确的是(　　) A.此细胞不可能是原核细胞，可能是动物 细胞或高等植物细胞 B.此细胞中的结构3为核糖体 C.结构1、2、3、4、5、6均具有膜结构 D.进行有氧呼吸的主要场所是结构4 B 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_________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。 三 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 形态和分布 叶绿体 不断流动 阅读教材50页探究与实践，完成以下填空内容。3min 2.实验材料 常选用藓类叶片或者菠菜叶_ _____的_______；或 。 稍带些叶肉 下表皮 新鲜的黑藻 (1)菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、易获取， 且所含叶绿体数目少，个体大，便于观察。 三 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 阅读教材50页探究与实践，完成以下填空内容。3min 2.实验材料 常选用藓类叶片或者菠菜叶_ _____的_______； 或 。 稍带些叶肉 下表皮 (2)藓类和黑藻（绿色的）叶片，只有一层叶肉细胞，可取整个小叶直接制片 存在叶绿体，较大 ，易观察 新鲜的黑藻 三 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 (1)制作藓类叶片的临时装片， 并观察叶绿体的形态和分布 (2)制作黑藻叶片临时装片 并观察细胞质的流动 叶肉 盖玻片 高倍镜 清水 幼嫩 光照、温度也会影响细胞质的流动 流动方式：环流式 实验过程中的临时装片要始终保持 有水状态。 维持细胞活性 维持细胞活性 植物细胞： 动物细胞： 清水 生理盐水 为什么供观察用的黑藻，实现应放在光照、室温条件下培养？ 加速细胞质流动，影响细胞质流动的因素： 温度，光照，化学刺激，细胞损伤。 3.实验步骤 [正误辨析] (1)在观察叶绿体时，临时装片应保持干燥。(　　) (2)应撕取菠菜叶的下表皮作为观察叶绿体的材料，因为下表皮中的叶绿体数量少，且体积大，便于观察。(　　) (3)因为藓类叶片大，在高倍镜下容易找到，所以可以直接使用高倍物镜观察。(　　) (4)藓类和黑藻的小叶片仅由单层叶肉细胞构成，因此可直接用于制成临时装片。(　　) × × × √ 1．在进行“观察叶绿体”的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是(　　) A．制作临时装片时，实验材料不需要染色 B．黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片 C．预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察 D．用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时，可见叶绿体呈绿色椭球形，具有双层膜，且内部结构清晰可见 A 2．如图所示，在显微镜下看到的细胞质流动方向为逆时针。下列说法正确的是(　　） A．装片中细胞内细胞质的实际流动方向为逆时针 B．观察细胞质流动的实验操作过程：取黑藻幼嫩小叶 →染色→制片→观察 C．图中叶绿体绕细胞核进行定向循环流动 D．观察细胞质流动时，应以液泡作为参照物 A 28 核糖体是蛋白质合成的场所 内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道 高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”和“发送站” 三种细胞器都与蛋白质的产生过程有关，它们之间是不是存在某种协作呢？ 四 细胞器之间的协调配合 与蛋白质生物合成相关的细胞器有哪些？ 四 细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成和运输 (1)概念：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 (2)举例：消化酶、抗体和一部分激素、血浆蛋白等。 1.分泌蛋白 PK胞内蛋白：在细胞合成，并在细胞内起作用。 如血红蛋白、呼吸酶等。 2.研究方法： 研究分泌蛋白的的合成和运输，应采用什么方法展示其动态变化？(51) 同位素标记法 放射性同位素： 稳定同位素： 14C、32P、3H、35S等 15N、18O等 （用于追踪物质的运行和变化规律） 同位素：质子数相同、中子数不同的原子 物理性质不同、化学性质相同 同位素标记法：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向 3H标记(培养液中的)亮氨酸 蛋白质的合成和运输过程 追踪 （50） 3．实验过程与结果:　 含有3H标记的 亮氨酸的培养液 豚鼠胰腺的腺泡细胞 培养 观察细胞中放射性标记物先后出现的部位 附着有核糖体的内质网上 高尔基体 细胞膜内侧的囊泡及细胞外 四 细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成和运输 四 细胞器之间的分工合作——分泌蛋白的合成和运输 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。 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 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 线粒体 附着有核糖体的内质网上 高尔基体 细胞膜内侧的囊泡及细胞外 1 2 3 4 5 7 6 2. 当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移 到 上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠， 形成 。 3. 内质网膜鼓出形成 ，包裹着蛋白质离开内质网， 到达 ，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。 4. 高尔基体还能对 ，然后高尔基体膜形成包裹着蛋白质的 。囊泡转运到细胞膜， ，将蛋白质 。 1. 首先，在 游 离的 中以 氨基酸 为原料开始 。 核糖体 多肽链的合成 粗面内质网 具有一定空间结构的蛋白质 囊泡 高尔基体 蛋白质做进一步的修饰加工 囊泡 与细胞膜融合 分泌到细胞外 四 细胞器之间的分工合作——分泌蛋白的合成和运输 32 游离的核糖体（合成肽链） 一起转移 内质网（加工、折叠） 囊泡包裹（蛋白质） 高尔基体（再加工） 囊泡包裹（蛋白质） 细胞膜（分泌出细胞外） 分泌蛋白合成分泌过程的交通枢纽是谁？ 分泌蛋白合成分泌过程中的能量由哪里提供？ 分泌蛋白运输到细胞外的过程，体现了细胞膜的什么特点？ 交通枢纽 高尔基体 线粒体 四 细胞器之间的分工合作——分泌蛋白的合成和运输 1. 结构特点——具有一定的流动性 完成下列变式问。 ①有关的细胞器： ； ②有关的具膜细胞器： ； ③有关的膜结构： ； ④直接有关的具膜细胞器： 。 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜 总结：与分泌蛋白的合成有关的细胞结构（５个）： ★ 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 内质网、高尔基体、线粒体 内质网、高尔基体 内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜 1）三种膜之间可相互转化——在结构和功能上具有一定的连续性 该过程中，内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间有什么关系？ 2）三种膜的面积可以改变、成分会更新 四 细胞器之间的分工合作——分泌蛋白的合成和运输 四 细胞器之间的分工合作——分泌蛋白的合成和运输 此过程中相关膜面积的变化： 内质网：＿＿＿＿＿＿＿ 减小 先增加后减少，基本不变 增大 高尔基体：＿＿＿＿＿＿＿ 细胞膜：＿＿＿＿＿＿＿＿ 四 细胞器之间的分工合作——分泌蛋白的合成和运输 [正误辨析] (1)大肠杆菌的分泌蛋白，需要经过内质网加工。(　　) (2)核糖体、内质网和高尔基体是分泌蛋白的合成场所。(　　) (3)在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，内质网起着重要的交通枢纽作用。(　　) × × × 2．科学家通过注射3H标记的亮氨酸来研究分泌蛋白的合成和分泌时，从氨基酸的组成元素分析，能否利用14C、18O、15N、32P、等元素？ 因此没有放射性的同位素18O、15N不可用 本实验是通过检测放射性情况来示踪物质运行经过的细胞结构的 14C可用 氨基酸的组成元素没有P,32P不可用 1．如图表示用含3H标记的氨基酸培养液培养某细胞过程中蛋白质的合成和分泌示意图，则该细胞中出现3H的部位依次为(　　) A.②→③→④→⑤　　 B．①→②→③→④ C.①→②→④→⑤ D．①→③→④→⑤ A 2．如图中a、b、c、d为细胞器，3H－亮氨酸参与图示过程合成3H－X。下列叙述错误的是(　　)  A．分离细胞中的细胞器常用差速离心法 B．图示过程开始时与结束时相比，膜面积会发生变化的细胞器是a、b、d C．图中含有DNA的结构是c D．蓝细菌细胞中也具有的细胞器是a B 2．如图表示真核细胞内分泌蛋白的合成、加工 和分泌过程。下列相关叙述错误的是(　　) A．囊泡1和囊泡2包裹的蛋白质的空 间结构不同 B．若无其他细胞器的参与，则图示过程一般不能正常进行 C．完成图示过程，细胞器2的膜面积减小 D．囊泡1和囊泡2不属于真核细胞的生物膜系统 D 细胞器膜 核膜 细胞膜 生物膜系统 1．组成 　　＿＿＿＿＿和＿＿＿＿、＿＿＿等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 2．特点 　　各种生物膜的＿＿＿＿＿和＿＿＿很相似，在＿＿＿＿＿＿上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。 核膜 组成成分 细胞器膜 结构 结构和功能 细胞膜 【注意】 真核细胞才具有生物膜系统； 原核细胞没有生物膜系统，但是具有生物膜 （细胞膜）； 生物膜系统是细胞中各种膜结构的总称，比如胃黏膜、肠系膜就不属于生物膜系统。 中心体和核糖体不属于生物膜系统 生物膜系统的对象：细胞内的膜！！ 生物膜系统只由细胞器膜、细胞膜和核膜构成。（ ） × 五 生物膜系统 等 囊泡膜 3．生物膜在结构上具有一定的连续性 内质网膜 核膜 细胞膜 高尔基体膜 内质网膜 核膜 细胞膜 高尔基体膜 囊泡（间接联系） 直接联系 直接联系 囊泡（间接联系） 五 生物膜系统 ①维持内部环境的稳定 物质运输 能量转化 信息传递 ②酶的附着位点 ③分隔、内部区域化 细胞内能够同时进行多种化学反应，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 4．功能 五 生物膜系统 细胞器 细胞质基质 分泌蛋白的合成和运输 观察细胞中的叶绿体和细胞质的流动 细胞质 生物膜系统 分工合作 结构功能联系 叶绿体 线粒体 内质网、高尔基体、溶酶体、液泡 核糖体 中心体 核膜和细胞膜等 共同 组成 分类 实验 单层膜 双层膜 无膜 细胞器膜 课堂小结 [正误辨析] (1)豚鼠胰腺腺泡细胞内的内质网膜、囊泡、高尔基体膜均属于生物膜系统。 (2)原核细胞的生物膜系统由细胞膜和细胞器膜组成。(　　) (　　) (3)内质网膜与核膜之间可以以囊泡的形式相互转化。(　　) (4)细胞膜在细胞与外界环境之间进行物质运输、信息传递的过程中起重要的 √ × × √ 1．下列有关生物膜系统的叙述，错误的是(　　) A．原核细胞不具有生物膜系统 B．生物膜系统由具膜的细胞器构成 C．生物膜系统在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化、信息传递过程中起决定性作用 D．生物膜上可进行多种生物化学反应 B 作用。(　　) Lavf58.51.100 $