3.2 细胞器之间的分工合作第一课时课件-2026-2027学年高一上学期生物人教版必修1

细胞的基本结构 细胞壁 细胞膜 细胞质 细胞核 细胞质基质： 细胞骨架 细胞器： 植物细胞 是进行细胞代谢的主要场所 呈溶胶状，有水、无机盐、脂类、糖 类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶 植物细胞壁成分： 作用： 特点： 纤维素和果胶 支持和保护 全透性 如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、 溶酶体、核糖体、中心体、液泡（8种） 1 光学显微镜 显微结构模式图 电子显微镜 亚显微结构模式图 2 3.2 细胞器之间的分工合作 变形虫摄食需要依赖于哪些细胞活动？ 运动 产生能量 消化分解 物质合成 …… 3 细胞器 细胞膜 细胞质 细胞核 细胞质基质 ：线粒体、叶绿体、核糖体、内质网、 高尔基体、溶酶体、中心体、液泡 包括 （溶胶状） 一 细胞结构 细胞 要观察细胞器的结构和分布，需要借助什么设备呢？ 单独研究某一种细胞器，依靠什么方法和设备呢？ 电子显微镜 差速离心法和离心机 4 低速离心 2. 分离细胞器的常用方法： 差速离心法 原理：采取逐渐提高离心速率分离大小不同的细胞器。 破坏细胞膜，制备匀浆液 离心 转速 上清液 (小颗粒) 沉淀 (大颗粒) 结果 细胞匀浆 中速离心 高速离心 细胞核等 线粒体、溶酶体等 内质网、高尔基体等 更高速离心 核糖体等 5 任务1：阅读教材48-49页，回答下列问题： 哪些细胞器参与了白细胞吞噬细菌的生命活动， 承担什么功能呢？ 6 哪些细胞器参与了变形虫摄食？ 线粒体 供应能量 二、细胞器之间的分工 重点掌握各细胞器的分布、结构和功能 7 阅读材料： (1)19世纪90年代，德国生物学家在光学显微镜下观察到动物细胞质中存在一种颗粒状结构，因这种小体呈短线状或颗粒状，故根据形态将其命名为线粒体。 (2)后来的研究发现，线粒体普遍存在于动、植 物细胞中。 (3)植物幼嫩组织和分生组织比衰老组织中多。 (4)肝细胞和心肌细胞较表皮细胞多 (如每个肝细胞可达2000个，而一般细胞只有200个左右)。 (5)在同一细胞中分布不均匀。(如常聚集在精子尾基部，原生动物的纤毛基底部等。) 1.线粒体 有机物氧化是一个很复杂的过程，几十步化学反应组成，有几十种中间产物，这些中间产物是集合在一起反应效率高，还是分散反应快?有个什么样的结构好? 内部膜面积大些好还是小些好?请推测一下线粒体内膜的状态。 反应在常温常压下进行，还需要什么条件保证反应快速高效进行? 细胞进行有氧呼吸的主要场所，为细胞代谢提供能量 1.双层膜，内膜向内突起形成嵴 2.线粒体基质内含DNA、RNA和酶 功能 形态结构 线粒体 外膜 内膜 嵴 1.线粒体 线粒体基质 判断：没有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸 所有真核细胞都有线粒体 人的心肌细胞和腹肌细胞中线粒体数量一样多 扩大膜面积， 便于酶的附着 9 线粒体 供应能量 溶酶体 分解细菌 哪些细胞器参与了变形虫摄食？ 重点掌握各细胞器的分布、结构和功能 二、细胞器之间的分工 10 资料1：经过差速离心法得到的溶酶体总会出现一种酸性磷酸酶，利用一种特殊的染色，科学家发现这种酶定位于溶酶体。 资料2：日本等科学家发现，当饥饿时，细胞会发生下面的过程 2、溶酶体 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 单层膜 内部含有多种水解酶 功能 形态结构 溶酶体 2、溶酶体 动物细胞和真菌细胞 分布 溶酶体中的多种水解酶化学本质是什么呢？在哪里合成呢？ 受体 细胞吞噬细菌的过程体现了细胞膜的______特性。 流动 蛋白质 12 线粒体 供应能量 溶酶体 分解细菌 合成水解酶 （蛋白质） 核糖体 内质网 高尔基体 哪些细胞器参与了变形虫摄食？ 重点掌握各细胞器的分布、结构和功能 二、细胞器之间的分工 13 资料1：美国生物学家希拉切特和卡斯波森分别用他们发明的组织化学方法和显微紫外分光光度技术独立地发现， 在大量合成蛋白质的细胞里，存在着含有RNA特别多的微粒体（microsome） 资料2：发现制造酶的地方是直径仅为20 nm 左右、含有丰富RNA 成分的小颗粒，后来科学家还发现其含有蛋白质。因此命名为核糖核蛋白体，简称核糖体 资料3：科学家扎梅奇尼克他用含有放射性同位素14C标记的氨基酸饲喂小鼠，不久后将小鼠杀死，然后取出肝脏细胞分析其化学组成。 结果发现大部分 14C标记渗入蛋白质，并且与核糖体有联系。 3.核糖体 “生产蛋白质的机器” 没有膜结构 成分为蛋白质和rRNA 游离在细胞质基质中、附着于内质网上、附着于核膜表面 功能 形态结构 核糖体 3.核糖体 核糖体 （氨基酸之间脱水缩合的场所） 核糖体合成的产物是成熟的蛋白质吗？为什么？ 判断：核糖体只存在于酵母菌等真核细胞中。 病毒的部分核糖体附着在内质网上。 在制备细胞膜的实验中，核糖体的膜结构会导致粗提物中杂质增加。 15 内质网 资料1：卡尼尔在光学显微镜下发现动物的胰腺细胞和唾液腺细胞中一个特定区域，当动物是饥饿状态时，该结构消失；喂食后又重新出现 资料2：内质网有封闭的管状、泡状和囊状结构 细胞核 分泌颗粒 资料3：科学家在豚鼠胰腺腺泡细胞放在含标记的亮氨酸的培养液中培养，这个细胞的电子显微镜照片如图。 4.内质网 蛋白质合成、加工场所和运输通道（粗面内质网） 脂质合成（光面内质网） 单层膜 管状、泡状或扁平囊状结构 功能 形态结构 4.内质网 光面内质网 粗面内质网 思考：胰岛素的合成场所位于_______， 性激素的合成场所是_______。 核糖体 内质网 17 资料1：研究发现，像胰腺腺泡细胞这样分泌活动旺盛的细胞，其高尔基体比较发达。 资料2：高尔基体产生的分泌小泡中具有酸性磷酸酶 5.高尔基体 对来自内质网的蛋白质加工、分类和包装(动物) 参与植物细胞壁的形成（植物） 单层膜构成的扁平膜囊和小泡 功能 形态结构 高尔基体 高尔基体的电镜照片 形成新的囊泡 5.高尔基体 识图： 找出右图中的内质网、高尔基体和线粒体 1898年由意大利神经学家、组织学家卡米洛·高尔基在光学显微镜下研究银盐浸染的猫头鹰神经细胞内观察到了清晰的结构，因此定名为高尔基体 19 溶酶体 高尔基体 内质网 核糖体 线粒体 中心体 动物细胞亚显微结构 动物细胞的细胞器 叶绿体 高尔基体 内质网 核糖体 液泡 线粒体 植物细胞亚显微结构 植物细胞的细胞结构 6.叶绿体 内膜 外膜 叶绿体基质(含DNA、RNA和酶) 基粒：由类囊体堆叠而成，提供广阔的膜面积 类囊体 绿色植物的光合作用的场所 是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” (附着有光合色素和酶) 形态结构 分布 绿色植物进行光合作用的细胞 功能 22 问题：叶绿体呈什么颜色，有几层膜？ 绿色植物所有细胞都含有叶绿体吗？ 没有叶绿体的细胞一定不能进行光合作用吗？ 7.液泡 调节植物细胞内的环境 充盈的液泡可使植物细胞保持坚挺 单层膜； 其中的液体称为细胞液，含色素、蛋白质、糖类、无机盐等 主要在植物细胞中 形态结构 功能 分布 判断：液泡中含有色素，可进行光合作用 沙漠植物的细胞液浓度较大，无机盐含量较多，保证在极端干旱条件下不至于失水过多而死亡 24 动物、低等植物（衣藻、轮藻、水绵等）细胞中 与细胞的有丝分裂有关 中心粒 周围物质 8.中心体 功能 形态结构 无膜结构 成分为蛋白质 由两个相互垂直的中心粒和周围物质组成 分布 中心粒的组成是微管蛋白，周围物质是微丝蛋白 低等植物的中心体作用与动物相同,都是参与有丝分裂的。 25 溶酶体 分解细菌 线粒体 供应能量 溶酶体酶 （蛋白质） 核糖体 内质网 高尔基体 运动 细胞骨架 二、细胞器之间的分工 26 维持细胞形态 锚定并支撑着许多细胞器 与细胞运动、分裂、分化等生命活动相关 由蛋白质纤维组成 功能 形态结构 细胞骨架 细胞膜的基本支架是_____________， 细胞骨架的化学本质是_______。 磷脂双分子层 蛋白质 27 高尔基体 内质网 叶绿体 线粒体 溶酶体 液泡 核糖体 中心体 思考：说出下列细胞结构的名称和功能 甲 乙 甲属于__________细胞，理由是________________________________。 乙属于__________细胞，理由是________________________________。 丙属于__________细胞，理由是________________________________。 甲 乙 动物 无细胞壁、叶绿体、液泡，有中心体 高等植物 有细胞壁、叶绿体、液泡，无中心体 丙 低等植物 有细胞壁、叶绿体、中心体 29 细胞器的分类 分类依据 分类情况 细胞器 结构 同时含有DNA与RNA的细胞器 含有RNA的细胞器 含色素的细胞器 功能 与能量转化相关的细胞器 能合成有机物的细胞器 动物、植物细胞中有，但功能不相同的细胞器 分布 主要分布在植物细胞 主要分布在动物细胞 只存在于动物以及低等植物细胞的 线粒体、叶绿体 线粒体、叶绿体、核糖体 液泡、叶绿体 线粒体、叶绿体 核糖体、叶绿体、内质网等 高尔基体 液泡、叶绿体 溶酶体 中心体 实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 2.实验材料 ①叶绿体的观察： 藓类（小叶）、菠菜（稍带叶肉的下表皮） 黑藻 黑藻叶片 ②观察细胞质流动： 1.原理 叶绿体一般是绿色的、呈扁平的椭球形或球形，可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。 ①叶绿体的观察： ②观察细胞质流动： 活细胞的细胞质处于不断流动的状态，可以叶绿体的运动作为标志。 方向和速率 藓类 ③过程与结果 观察现象，思考问题: 1.推测细胞质流动和哪些细胞结构有关？有什么意义？ 2.推测为什么可以藓类和黑藻叶片可以直接观察叶绿体？ 3.推测为什么用菠菜稍带叶肉的下表皮观察叶绿体？ 线粒体、细胞骨架; 为细胞内的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 藓类、黑藻叶片比较薄，容易看到没有重叠的单层的细胞 菠菜叶片靠近下表皮的叶肉细胞含有数量少而体积大的叶绿体，便于观察。 33 随堂检测 1. 可以分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌的细胞器是 ( ) A．线粒体 B．溶酶体 C．高尔基体 D．内质网 2. 唾液腺细胞中合成淀粉酶的细胞器是 ( ) A．线粒体 B．核糖体 C．内质网 D．高尔基体 3. 下列有关细胞结构与功能的叙述，正确的是 ( ) A. 液泡：含有大量色素，参与植物对光能的吸收 B. 中心体：主要成分是磷脂，参与动物细胞的有丝分裂 C. 细胞壁：含有纤维素和果胶，主要控制物质进出细胞 D. 高尔基体：由单层膜构成，参与植物细胞壁的形成 B B D 34 随堂检测 1. 动物细胞中都有线粒体(　　) 2. 没有叶绿体的细胞一定是动物细胞(　　) 3. 有中心体的细胞都是动物细胞(　　) 4. 没有大液泡的细胞一定是动物细胞(　　) 5. 溶酶体作为“消化车间”，可合成并储存大量的水解酶(　　) 6. 同一生物不同细胞的细胞器种类和数量一定相同(　　) 7. 同一细胞的不同发育时期细胞器种类和数量一定相同(　　) 8. 合成固醇类激素的分泌细胞的内质网比较发达 (　　) 9. 具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体和细胞核(　　) 10.正常状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用(　　) × × × × × × × √ × × 35 归纳整理8种细胞器的结构和功能 几层膜 动/植 特有成分 简图 $