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

细胞器之间的分工合作 必修一 第三章 第2节 C919客机制造的协调合作 C919飞机是我国研制的新一代大型客机。研制C919飞机需要若干部门分工合作，如整体研发设计、特种材料及工艺技术、机载系统研发（包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等），总装制造等部门。 1.如果缺少其中的某个部门，C919飞机还能制造成功吗？ 讨论: 研制飞机是一个复杂的系统工程，需要不同部门的合作与配合，缺少任何一个部门都难以完成研制的工作。 细胞是一个更复杂的系统,细胞质内分布着诸多的"部门",它们既有分工又有合作,共同配合着完成生命活动。 2.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？ 问题探讨 细胞质 细胞质基质：呈溶胶状 细胞质中具有特定的形态结构，能完成各自专有的功能的结构，包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体等。 细胞器: 活细胞新陈代谢的场所 细胞器之间的分工 分离细胞器的方法——差速离心法 差速离心法 采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。 破坏细胞膜，形成匀浆 把匀浆放入离心管 用高速离心机在不同的转 速下进行离心 分离不同大小的细胞器 离心实验（视频） 细胞器之间的分工 分离细胞器的方法——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 细胞器之间的分工 显微结构：光学显微镜下看到的细胞结构 亚显微结构：电子显微镜下看到的细胞结构 细胞壁：位于 的外面，主要由 和 构成，对细胞起 作用。 植物细胞膜 纤维素 果胶 支持与保护 植物细胞和动物细胞亚显微结构模式图 动植物细胞的亚显微结构 1.核糖体（无膜） 附着在粗面内质网上或游离在细胞质基质中 RNA和蛋白质 游离核糖体： 合成胞内蛋白； 附着核糖体： 合成分泌蛋白和膜蛋白等； 分布： 功能： 结构： 分类： 细胞内“生产蛋白质的机器” 油菜种子、花生种子细胞内含光面内质网特别多，这说明了什么？ 核膜 2.内质网（单层膜） 光面内质网： 是运输蛋白质和合成脂质的场所;磷脂和胆固醇也几乎全部由它合成。 （附着核糖体） 粗面内质网： 是蛋白质合成、加工的“车间” 3.线粒体（2层膜） 动植物中（代谢旺盛的部位多） 外膜 内膜：向内折叠形成嵴，酶 基质：含DNA、RNA、酶 分布： 结构： 功能： 有氧呼吸的主要场所(被称为动力车间） 增大膜面积，分布有氧呼吸的酶 能进行有氧呼吸的生物一定有线粒体吗？ 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？ 冬眠动物活动大幅减少，但依旧要维持生命活动的基础代谢。 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 动植物细胞中； 动物——与细胞分泌物形成有关；对蛋白质进行加工、分类和包装。 植物——与细胞壁的形成有关 分布： 功能： 结构： 一系列单层膜构成的扁平囊和小泡 4.高尔基体（单层膜） 高尔基体是唯一一个在动植物细胞中都有而功能不同的细胞器。 外膜 内膜 基粒 基质 叶绿体——“养料制造车间”和“能量转换站” 结构： 功能： 外膜、内膜、基粒、基质（含RNA、DNA、酶和色素） 光合作用的场所 分布： 植物叶肉细胞、幼茎皮层细胞、一些藻类植物 5.叶绿体（2层膜） (2)分布： (3)功能： (1)结构： 单层膜构成的充满水溶液的泡状细胞器。 主要存在于植物细胞中。 ①色素使植物的花、果实、叶呈现不同颜色;②细胞液贮存水分和营养物质;③调节细胞渗透压维持细胞正常形态；④富含水解酶，能吞噬衰老细胞器。 6.液泡（单层膜） 动物细胞和低等植物细胞（衣藻、海带、绿藻） 与细胞有丝分裂有关。 分布： 功能： 结构： 无膜结构，由两个相互垂直的中心粒及其周围物质组成。 7.中心体（无膜） 中心粒周围物质 中心粒 8.溶酶体—（单层膜） 主要分布在动物细胞中； “消化车间”，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。 分布： 功能： 结构： 单层膜包裹的小泡，含有多种水解酶 溶酶体 溶酶体 名称 分布 膜层数 主要功能 线粒体 叶绿体 内质网 高尔基体 液泡 溶酶体 核糖体 中心体 课堂小结 动植物细胞 有氧呼吸的主要场所 植物细胞 绿色植物进行光合作用的场所 动植物细胞 蛋白质等合成.加工.运输、脂质合成场所 动植物细胞 动物：蛋白质加工、分类和包装、转运和分泌 植物：细胞壁的形成 动植物细胞 蛋白质合成的场所 动植物细胞 消化车间 植物细胞 调节细胞内环境；保持渗透压，维持细胞形态 动物和低等植物细胞 参与细胞有丝分裂 双层膜 双层膜 单层膜 单层膜 单层膜 单层膜 无膜 无膜 1 2 4 5 6 8 3 7 【认一认细胞器】 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（ ） × × × 各种细胞器的形态、结构不同,在功能上也各有分工,图中①～④表示某细胞的部分细胞器,下列有关叙述不正确的是　(　　) A.①是线粒体,是细胞进行有氧呼吸的主要场所 B.②是中心体,与细胞的有丝分裂有关 C.③是内质网,是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质的合成车间 D.④是核糖体,有的核糖体游离在细胞质中,有的附着在内质网上 C 【学以致用，例题分析】 新课程P51页 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 细胞骨架 材料用具 新鲜的藓类的叶(或菠菜叶、黑藻叶等)。 显微镜，载玻片，盖玻片，滴管，镊子等。 实验原理 ·细胞质环流：在液泡发达的植物(如黑藻、轮藻)细胞中，细胞质成薄层沿着细胞膜以一定的速度和方向循环流动。这种不断地循环流动称为细胞质环流或胞质环流。 ·观察细胞质的流动，可以用细胞质基质中的叶绿体（扁平的球形或椭球形）的运动作为标记。 用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动 叶片薄，只有一层细胞，叶绿体大。 方法步骤 在洁净的载玻片中央滴一滴清水 低倍镜下找到叶片（叶肉）细胞 高倍镜下观察叶绿体的形态和分布 (2)观察叶绿体 用镊子取一片藓类（或黑藻）的小叶 (或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮) 将叶片放在水滴中，盖上盖玻片 (1)制作临时 装片 观察叶绿体随着细胞质流动的情况 细胞排列疏松，易撕取；叶绿体大，易观察 将黑藻放在光照、室温条件下培养 注：保持有水状态以保证叶绿体的正常形态 用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动 在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，以免叶片被强光灼伤； 在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源，可以接受较多的光照。 叶绿体的运动是与叶绿体的形态和功能相适应的 科学小知识 显微镜下观察到的细胞质流动方向与实际方向相同 则实际流动图 若观察到的胞质流动方向如图 思考：这些细胞器是如何进行合作的呢？ 思考：1.分泌蛋白在哪里合成？ 2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外经过哪些细胞器？描述分泌蛋白质运输的过程 3.分泌蛋白合成和分泌过程中需要能量吗？能量由谁提供？ 什么是分泌蛋白？ （1）概念： （2）举例： 注意：性激素本质是固醇 在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 消化酶、抗体和一部分激素 1.分泌蛋白 (3)科学方法： 同位素标记法 细胞器之间的协调配合 ●质子数相同，中子数不同的原子为同位素 ●组成的化合物物理性质不同，化学性质相同 ●分为放射性同位素和稳定同位素 ●用物理性质特殊的同位素标记化学反应中原子的去向 ●示踪物质的运行和变化规律 同位素 同位素标记法 分泌蛋白的合成和运输 细胞器之间的协调配合 Copyright © 2018 芃苇_PengV. All Rights Reserved. 选用细胞： 胰腺腺泡细胞 测量指标： 放射性物质出现的部位 标记对象： 3H标记氨基酸 自变量： 时间 核糖体 细胞器之间的协调配合 内质网腔 高尔基体 细胞膜 3 min 17min 117min 核糖体 氨基酸形成肽链 内质网 加工肽链形成蛋白质 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 囊泡 分泌 线粒体 供能 囊泡运输的原理______________________ 生物膜具有一定的流动性 细胞器之间的协调配合 放射性强度 时间 膜面积 时间 在分泌蛋白的合成和分泌过程中，内质网膜、高尔基体膜、细胞膜放射性出现的先后顺序和膜面积变化情况？ 减少 先增加后减少 保持基本不变 增加 思考与讨论 内质网 高尔基体 细胞膜 内质网 高尔基体 细胞膜 细胞器膜 核膜 细胞膜 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。 细胞的生物膜系统 注意：原核生物有细胞膜，但无生物膜系统 1.使细胞具有相对稳定的内部环境，在物质运输、能量转化和信息传递过程中起决定性作用。 生物膜的功能： 2.广阔的膜面积为多种酶提供附着位点。 3.使细胞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。 人工合成的膜材料已用于疾病的治疗。例如，当肾功能发生障碍时，由于代谢废物不能排出，病人会出现水肿、尿毒症。目前常用的治疗方法，是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。当病人的血液流经人工肾时，血液透析膜就能把病人血液中的代谢废物透析掉，让干净的血液返回病人体内。 与社会连系 A B C D （1）请写出这些细胞器的名称。 A B C D , （2）能把光能转变为化学能的细胞器是 ,(填字母，下同) （3）与植物细胞壁形成有关的细胞器是 , （4）能为动物生命活动提供能量的细胞器是 , A 例、据图回答问题 高尔基体 叶绿体 线粒体 内质网 C B A 课堂检测 （1）选择新鲜的黑藻观察叶绿体时，需要保持有水的状态；可以通过观察叶绿体流动方向来确定质流的方向（ ） （2）无论真核生物还是原核生物，都有生物膜系统；例如真核生物的细胞膜、线粒体膜、核膜、膈膜、肠粘膜 (　　) （3）生物膜系统保证细胞具有一个相对稳定的内部环境；也为许多化学反应提供反应的场所和酶附着的位点；也能把各个细胞器分隔开（ ） 【基础知识检测】 √ X √ FormatFactory : www.pcfreetime.com 化学变化的现象 中国学友网(www.xueyou.com.cn) Lavf57.81.100 Lavf57.62.100 2019-10-11T08:34:45.00738 Lavf58.12.100 $