【课件】3.2细胞器之间的分工合作课件高一上学期 生物人教版（2019）必修1.pptx

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1、第第2节节 细胞器之间的分工合作细胞器之间的分工合作细胞器的结构和功能（第一课时）细胞器的结构和功能（第一课时）细胞“工厂”细胞是一个复杂的系统，细胞内分布着诸多的“部门”，它们既有分工又有合作，共同配合完成着生命活动。例如，分泌蛋白质的合成中，细胞核是遗传信息库，蛋白质的合成要在遗传信息的指导下进行，核糖体是合成蛋白质的场所,同时内质网、高尔基体等细胞器也在蛋白质合成中起到重要的作用。这说明细胞的生命活动也是需要多个“部门”和“车间”协调配合完成的。一、导入新课细胞质细胞质基质细胞质基质细胞器细胞器状态：溶胶状状态：溶胶状功能：功能：新陈代谢的主要场所新陈代谢的主要场所细胞质内细胞质内具有一

2、定形态执行特定功能具有一定形态执行特定功能的结构。的结构。叶绿体、线粒体、高尔基体、中心体、叶绿体、线粒体、高尔基体、中心体、液泡、核糖体、溶酶体、内质网液泡、核糖体、溶酶体、内质网。差速离心法差速离心法概念：概念：种类：种类：分离方法：分离方法：注意：注意：细胞核、染色细胞核、染色体、细胞膜等都体、细胞膜等都不是不是细胞器细胞器二、细胞质二、细胞质细胞质基质细胞膜以内细胞核以外，除去细胞器的胶状物部分。占细胞总体积的50%以上。又称为细胞溶胶。水(70%)无机盐脂质糖类氨基酸蛋白质(酶)核苷酸RNA新陈代谢的主要场所成分与结构功能维持细胞形态保持细胞内部结构有序锚定并支撑需要细胞器与细胞运动

3、、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。由蛋白质组成的网架结构1、在分离细胞器之前，如何将细胞的细胞膜破坏掉？阅读课本47页”分离细胞器的方法”，结合图片，独立回答下列问题：2、用什么方法分离细胞器？这种方法的原理是什么？分离细胞器的方法：差速离心法匀浆放入离心管匀浆放入离心管破坏细胞膜破坏细胞膜离心器离心离心器离心细胞器分离细胞器分离原理：以逐步增高的转速重复离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，使细胞器分离开 二、细胞的显微结构与亚显微结构光学显微镜光学显微镜光学显微镜光学显微镜(1200120012001200倍以下倍以下倍以下倍以下)电子显微镜电子显微镜(

4、几万至几千万倍几万至几千万倍)显微结构自主学习自主学习 探索新知探索新知自主学习课本48-49页，回答出下列图中的细胞器分别是什么，有什么功能？1.1.线粒体线粒体三、细胞器三、细胞器2 2.叶绿体叶绿体双层膜结构嵴分布：分布：形态：形态：结构：结构：功能：功能：动植物细胞中动植物细胞中短短棒状、圆球状等棒状、圆球状等外膜：外膜：内膜：内膜：向内形成嵴向内形成嵴，附着呼，附着呼吸酶吸酶基质：基质：有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所呼吸酶，少量的呼吸酶，少量的DNADNA和和RNARNA光滑光滑细胞生命活动所需能量的细胞生命活动所需能量的95%95%来自来自线粒体线粒体“动力车间动力车间”基粒

5、分布：分布：形态：形态：结构：结构：功能：功能：椭球形或球形椭球形或球形外膜、内膜外膜、内膜基粒：基粒：基质：基质：多个类囊体堆叠而成;含有含有与光合作用有关的与光合作用有关的色素和酶色素和酶光合酶，少量光合酶，少量DNADNA和和RNARNA光合作用的场所光合作用的场所绿色植物能进行光合作用的细胞绿色植物能进行光合作用的细胞“养料制造车间养料制造车间”和和“能量转换站能量转换站”注意：并不是所有植物部位都注意：并不是所有植物部位都有叶绿体，如植物根尖细胞并有叶绿体，如植物根尖细胞并不含有叶绿体不含有叶绿体膜外膜使叶绿体或线粒体与周围的细胞质基质分开内膜是一层光滑的膜，包围着几个到几十个绿色基

6、粒等细微结构，没有折叠向内腔折叠形成嵴，增大了内膜面积，附有多种与有氧呼吸有关的酶基质在基粒和基粒之间充满基质，含有与光合作用有关的酶在嵴的周围充满着液态的基质，含有与有氧呼吸有关的酶都含有少量的DNA和RNA功能光合作用的场所有氧呼吸的主要场所分布主要分布在绿色植物的叶肉细胞内普遍存在于动植物细胞内结构特点叶绿体叶绿体线粒体线粒体单层膜结构1.1.内质网内质网分布：分布：结构：结构：功能：功能：类型：类型：动植物细胞中动植物细胞中(内连核膜外连细胞膜内连核膜外连细胞膜)粗粗面内质网面内质网（有核糖体附着）（有核糖体附着）由由单层膜单层膜连接而成的网状结构连接而成的网状结构光面内质网光面内质网

7、（无核糖体附着）（无核糖体附着）粗面内质网：粗面内质网：蛋白质合成、加工场所和运蛋白质合成、加工场所和运输通道输通道光面内质网：光面内质网：脂质合成的脂质合成的“车间车间”。单层膜结构2 2.高尔基体高尔基体分布：分布：动、植物细胞中动、植物细胞中结构：结构：单层膜单层膜围起的扁平囊状结构，有围起的扁平囊状结构，有囊泡。囊泡。功能功能动植物细胞动植物细胞 ：对来自内质网的蛋白质进行：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的加工、分类和包装的“车间车间”及及“发送站发送站”植物细胞：与植物细胞：与细胞壁的形成细胞壁的形成有关有关动植物细胞中功能不同的细胞器单层膜结构3 3.液泡液泡4 4.溶酶

8、体溶酶体分布：分布：结构：结构：功能：功能：植物细胞中植物细胞中单层膜单层膜细胞液：细胞液：内含糖类、无机内含糖类、无机盐、盐、色素色素和蛋白和蛋白质等质等a.a.调节植物细胞内的环调节植物细胞内的环境境,使细胞保持坚挺使细胞保持坚挺b b.与花、果等颜色有关与花、果等颜色有关分布：分布：结构：结构：功能：功能：动植物细胞中动植物细胞中单层膜单层膜单层膜单层膜包裹的小泡，包裹的小泡，包裹的小泡，包裹的小泡，含有多种水解酶。含有多种水解酶。含有多种水解酶。含有多种水解酶。“消化车间消化车间消化车间消化车间”,含有多种含有多种含有多种含有多种水解酶水解酶水解酶水解酶,能能能能分解衰老、分解衰老、分

9、解衰老、分解衰老、损伤损伤的细胞器的细胞器的细胞器的细胞器,吞吞吞吞噬并杀死侵入的病毒或病菌噬并杀死侵入的病毒或病菌噬并杀死侵入的病毒或病菌噬并杀死侵入的病毒或病菌。无膜结构1 1.中心体中心体2 2.核糖体核糖体分布：分布：结构：结构：功能：功能：动物细胞和低等植物细胞动物细胞和低等植物细胞中中,通常位于细胞核附近。通常位于细胞核附近。由两个垂直排列的中心粒由两个垂直排列的中心粒及其周围物质组成、及其周围物质组成、无膜无膜结构。结构。与细胞与细胞有丝分裂有丝分裂有关。有关。分布：分布：结构：结构：功能：功能：真核真核细胞及细胞及原核原核细胞，有细胞，有附着型的、有游离型的。附着型的、有游离型

10、的。粒状小体，粒状小体，无膜无膜结构。结构。合成蛋白质合成蛋白质RNARNA和蛋白质和蛋白质成分：成分：大亚基“生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器”小亚基原核细胞、真核细胞中都有分布的唯一细胞器。12细胞核 核膜核仁391045678细胞壁细胞膜内质网核糖体线粒体中心体溶酶体高尔基体液泡叶绿体基础夯实基础夯实 知识运用知识运用请观察动物细胞，结合所学8中细胞器的结构和功能完成，请回答下列问题。细胞膜细胞膜线粒体线粒体高尔基体高尔基体内质网（滑面）内质网（滑面）内质网（粗面）内质网（粗面）核糖体核糖体中心体中心体1 17 76 65 54 43 32 2基础夯实基础夯实 学会运用学会运用请观察植物

11、细胞，结合所学8中细胞器的结构和功能完成，请回答下列问题。内质网内质网液泡液泡叶绿体叶绿体高尔基体高尔基体核糖体核糖体线粒体线粒体6 65 54 43 31 12 2探究实践 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动实验材料的材料的选择与与处理理观察察对象：叶象：叶绿体体叶叶绿体位于光合作用的体位于光合作用的细胞中，如植物胞中，如植物叶片的叶肉叶片的叶肉细胞中胞中怎样使植物叶片透光？普通叶片中的叶普通叶片中的叶绿体不能直接肉眼体不能直接肉眼观察察植物叶片能直接观察到叶绿体吗？植物叶片直接置于显微镜下能观察达到叶绿体吗？普通叶片因普通叶片因为不透光无法直接不透光无法直接显微微观察察观察用植物叶片需要足

12、察用植物叶片需要足够薄薄叶绿体在何处？怎样使材料足够薄？厚材料撕薄厚材料撕薄层，如菠菜叶如菠菜叶选择薄的材料，薄的材料，如黑藻叶如黑藻叶为什么撕取下表皮捎带些许叶肉？表皮表皮细胞一般无叶胞一般无叶绿体；下表皮附近体；下表皮附近叶肉叶肉细胞中的叶胞中的叶绿体体较少，容易少，容易观察察细胞代谢越旺盛，细胞质流动越显著。如何做才更容易观察到细胞质流动？用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动实验结果叶绿体呈扁平椭球形或球形，深绿色，随细胞质流动，自身也可转动。每个细胞中细胞质流动的方向是一致的,其流动方式为环流式。有时可发现,在不同光照下可以改变方向，强光下侧面对着光源，弱光下以最大的面对着光源，在暗处无

13、规律，这样有利于接受更多的阳光进行光合作用,又不至于被强光灼伤。细胞质流动的意义：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、代谢所需的酶和细胞器等。细胞质的流动,为细胞内物质运输和结构移动创造了条件,从而保障了细胞生命活动的正常进行。黒藻细胞叶绿体形态分布与细胞质流动模式图细胞器之间的协调配合以分泌蛋白的以分泌蛋白的合成与运输合成与运输过程为例过程为例 指在指在细胞内合成细胞内合成后，分泌后，分泌到细胞外起到细胞外起作用作用的蛋白质。如消化酶、抗体和一部的蛋白质。如消化酶、抗体和一部分激素分激素。1 1、分泌蛋白分泌蛋白用用3 3H H标记亮氨酸标记亮氨酸蛋白质的合成和运输过

14、程蛋白质的合成和运输过程追踪追踪2 2、研究方法、研究方法：同位素标记同位素标记法法(P51)(P51)思考讨论图示为豚鼠细胞分泌蛋白形成过程图解。分泌蛋白是细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的，如消化酶、抗体和一部分激素等。据据图回答回答问题1、分泌蛋白是在哪里合成的？2、分泌蛋白从合成到分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白合成和分泌的过程。3、分泌蛋白合成和分泌过程中需要能量吗？能量由哪里提供？实验过程与结果：3H标记的亮氨酸豚鼠胰腺的腺泡细胞注射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。高尔基体细胞膜附近的囊泡及细胞外分泌蛋白合成与运输的过程游离核

15、糖体1.合成一小段肽链3.合成完整肽链2.移动4.初步加工5.形成囊泡6.再加工7.形成囊泡粗面内质网高尔基体细胞膜8.分泌细胞外核糖体内质网高尔基体细胞膜细胞外囊泡囊泡线粒体分泌蛋白合成与运输的过程核糖体内质网高尔基体细胞膜细胞外囊泡线粒体囊泡分泌蛋白合成与运输的过程合成的蛋白质分泌到细胞外的蛋白质核糖体内质网高尔基体细胞膜细胞外囊泡囊泡线粒体粗面内质网高尔基体核糖体 内质网 高尔基体放射性变化内质网膜高尔基体膜细胞膜内质网膜细胞膜高尔基体膜核糖体内质网高尔基体细胞膜细胞外囊泡囊泡线粒体膜面积变化拓展细胞内各种蛋白质的合成和转运途径游离核糖体1.合成一小段肽链粗面内质网3.合成完整肽链2.移

16、动4.初步加工5.形成囊泡高尔基体6.再加工7.形成囊泡溶酶体细胞膜上细胞外合成完整肽链细胞质基质细胞核线粒体叶绿体拓展细胞内各种蛋白质的合成和转运途径生物膜系统1.1.定义定义细胞器膜、细胞膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。细胞器膜、细胞膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。真核生物才具有生物膜系统真核生物才具有生物膜系统原核生物没有生物膜系统，但是具有生物膜原核生物没有生物膜系统，但是具有生物膜(细胞膜细胞膜)细胞器膜细胞器膜线粒体膜、叶绿体膜线粒体膜、叶绿体膜内质网膜、高尔基体膜、溶酶体膜、液泡膜内质网膜、高尔基体膜、溶酶体膜、液泡膜囊泡膜、吞噬体膜、自噬体膜、类囊体膜囊泡膜

17、、吞噬体膜、自噬体膜、类囊体膜.细胞膜+核膜+各细胞器膜=生物膜系统自主阅读P52第三段，判断下列结构中，属于生物膜系统的是（）A A、线粒体外、内膜线粒体外、内膜 B B、高尔基体膜、高尔基体膜 C C、中心体、中心体 D D、膀胱膜、膀胱膜 E E、内质网膜、内质网膜 F F、肠系膜、肠系膜 G G、核糖体、核糖体 H H、腹膜、腹膜 I I、囊泡膜、囊泡膜 J J、液泡膜、液泡膜 K K、叶绿体外、内膜、叶绿体外、内膜 L L、皮肤和黏膜、皮肤和黏膜 M M、消化道黏膜、消化道黏膜 N N、白细胞的细胞膜、白细胞的细胞膜 ABEIJKN生物膜系统2.2.生物膜的成分与结构相似生物膜的成分

18、与结构相似生物膜的主要成分是：脂质生物膜的主要成分是：脂质(磷脂磷脂)+)+蛋白质蛋白质生物膜的基本结构：流动镶嵌模型生物膜的基本结构：流动镶嵌模型a.a.磷脂双分子层磷脂双分子层基本骨架基本骨架b.b.蛋白质分子分布在磷脂双分蛋白质分子分布在磷脂双分子层中子层中3.3.生物膜系统在生物膜系统在结构结构和和功能功能上密切联系上密切联系结构上密切联系结构上密切联系a.a.直接直接联系联系核外膜核外膜-内质网膜内质网膜-细胞膜细胞膜b.b.间接间接联系联系(通过囊泡通过囊泡)内质网膜内质网膜-高尔基体膜高尔基体膜-细胞膜细胞膜生物膜系统核膜核膜内质网膜内质网膜3.3.生物膜系统在生物膜系统在结构结

19、构和和功能功能上密切联系上密切联系结构上密切联系结构上密切联系生物膜系统细胞膜细胞膜功能上密切联系功能上密切联系分泌蛋白的合成与运输分泌蛋白的合成与运输3.3.生物膜系统在生物膜系统在结构结构和和功能功能上密切联系上密切联系生物膜系统吞噬吞噬自噬自噬4.4.生物膜系统的功能生物膜系统的功能首先，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、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。（细胞膜的三大功能）第二，许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。（提供酶的附着位点）第三，细胞内的生物膜把各种细胞器分

20、隔开，如同一个个小的区室，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相千扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。（细胞内部区室化）生物膜系统生物膜系统核膜 细胞器膜 细胞膜 叶绿体膜 线粒体膜 内质网膜 囊泡 囊泡 高尔基体膜 内膜 外膜 类囊体膜 内膜 外膜 下图是由磷脂分子构成的脂质体，它可以作为药物的运载体，将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中，能在水中结晶的药物被包在双分子层中，脂溶性的药物被包在两层磷脂分子之间。(1)为什么两类药物的包裹位置各不相同?(2)请推测：脂质体到达细胞后，药物将如何进入细胞内发挥作用?由双层磷脂分子构成的脂质体,两层磷脂分之间的部分是疏水的,脂溶性药物能被稳定地包裹在其中;脂质体的内部是水溶液的环境,能在中结晶的药物可稳定地包裹其中。由于脂质体是磷脂双分子层构成的,到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发融合,也可能会被细胞以胞吞的方式进入细胞,从而使药物在细胞内发挥作用。