【公开课课件】3.2细胞器之间的分工与合作课件2021-2022学年高一上学期生物人教版必修1

1、教材要求教材要求1.主要细胞器的结构和功能主要细胞器的结构和功能()。2.细胞膜系统的结构和功能细胞膜系统的结构和功能()。3.实验：观察叶绿体和细胞质的流动。实验：观察叶绿体和细胞质的流动。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情景导入v C919于于2008年年11月立项，是国产中程干线月立项，是国产中程干线客机，计划于客机，计划于2016年取得适航证并交付用户年取得适航证并交付用户。vC919的成功首飞在技术、经济、军事等方面的成功首飞在技术、经济、军事等方面具有很大积极意义。具有很大积极意义。讨论：讨论：1 1、如果缺少其中的某个部门，、如果缺少其中的某个部门，C919C

2、919飞机还能制造成功吗？飞机还能制造成功吗？2 2、细胞中是否也具有多种不同的、细胞中是否也具有多种不同的“部门部门”？这些？这些“部门部门”也存在类似也存在类似的分工与合作吗？的分工与合作吗？中国制造中国制造, ,欧美协助欧美协助中国商飞中国商飞C919C919客机各部件客机各部件供应商供应商尾尾翼翼机身铝合金部段机身铝合金部段通信导航系通信导航系统统罗克韦尔罗克韦尔 柯林斯柯林斯中国中国航空航空工业工业集团集团机翼机翼通用电气与赛峰的合资公通用电气与赛峰的合资公司司发动机发动机机轮机轮/ /刹车系统刹车系统霍尼韦尔霍尼韦尔起落架系统起落架系统 Liebherr AerospaceLieb

3、herr Aerospace飞行数据飞行数据记录系统记录系统中国航中国航空工业空工业集团集团通用电气通用电气ArconicArconic细胞细胞结构回顾结构回顾1分离各种细胞器的方法：分离各种细胞器的方法：差速离心法差速离心法，将将细胞膜细胞膜破坏后，利用不同的离心速度将各破坏后，利用不同的离心速度将各种细胞器分开种细胞器分开。2 细胞骨架细胞骨架维持细胞形态、维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器锚定并支撑着许多细胞器蛋白质纤维蛋白质纤维组成的组成的网架结构网架结构功能：功能：与细胞运动、分裂、分化以及物质与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命运输、能量转换、信息传递等生

4、命活动有关活动有关形态结构：形态结构：3 3、细胞质基质、细胞质基质功能：功能：为新陈代谢提供场所、物质和一定的为新陈代谢提供场所、物质和一定的环境条件，是细胞内代谢的环境条件，是细胞内代谢的主要场所主要场所。化学组成化学组成：呈胶质状，由水、无机盐、脂质呈胶质状，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶组成。、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶组成。探究一、细胞器之间的分工探究一、细胞器之间的分工v(1)细胞内有哪些细胞器细胞内有哪些细胞器?v(2) 细胞器的结构和功能是怎样的细胞器的结构和功能是怎样的?v(3)它们的结构与功能相适应吗它们的结构与功能相适应吗?叶绿体叶绿体分布：主要在植物

5、的分布：主要在植物的 及幼及幼嫩茎皮层细胞中嫩茎皮层细胞中结构：结构： 膜（外膜、内膜）膜（外膜、内膜） 基粒：由基粒：由_组成，分布着组成，分布着_和和 _有关的酶，是光反应场所有关的酶，是光反应场所 基质：分布着与光合作用基质：分布着与光合作用_有关的酶，是有关的酶，是_场所，含少量场所，含少量 _和和RNARNA功能：功能： _ _的场所，是植物细胞的的场所，是植物细胞的“养料制造车养料制造车间间”和和“能量转换站能量转换站” ” 线粒体分布：动物和植物细胞分布：动物和植物细胞结构：双层膜、嵴、基质结构：双层膜、嵴、基质成分：含有成分：含有_的酶，少量的的酶，少量的_和和RNARNA等等

6、功能：细胞进行功能：细胞进行_的主要场所，是的主要场所，是“动力车间动力车间”1、具双层膜的细胞器、具双层膜的细胞器 有氧呼吸有氧呼吸DNA有氧呼吸有氧呼吸叶肉细胞叶肉细胞双层双层类囊体类囊体色素色素光反应光反应暗反应暗反应暗反应暗反应DNA光合作用光合作用项目项目线粒体线粒体叶绿体叶绿体亚显微结亚显微结构图构图增大膜面增大膜面积方式积方式生理功能生理功能酶的种类酶的种类和分布和分布相同点相同点内膜向内腔折叠形成嵴内膜向内腔折叠形成嵴由囊状结构的薄膜由囊状结构的薄膜堆叠而成基粒堆叠而成基粒有氧呼吸的主要场所，完成有氧呼吸的主要场所，完成有氧呼吸的第二、三阶段有氧呼吸的第二、三阶段光合作用的场所

7、，完光合作用的场所，完成光合作用的全过程成光合作用的全过程与有氧呼吸有关的酶，与有氧呼吸有关的酶，分布于内膜和基质中分布于内膜和基质中与光合作用有关的酶，与光合作用有关的酶，分布于类囊体薄膜和分布于类囊体薄膜和基质中基质中线粒体和叶绿体的区别与联系线粒体和叶绿体的区别与联系均具有双层膜结构；均具有双层膜结构； 均能产生水；均能产生水；均含有少量均含有少量DNA，与细胞质遗传有关；，与细胞质遗传有关； 均均能产生能产生ATP，与能量转换有关等与能量转换有关等内质网内质网结构：由膜连接而成的网状结构结构：由膜连接而成的网状结构种类及功能：种类及功能：粗面内质网：粗面内质网：_滑面内质网：滑面内质网

8、：_高尔基体高尔基体结构：由单层膜围成的扁平囊和小泡组成结构：由单层膜围成的扁平囊和小泡组成功能：功能：2、具单层膜的细胞器、具单层膜的细胞器 蛋白质的合成、加工及运输蛋白质的合成、加工及运输脂质和糖类的合成脂质和糖类的合成加工分类和包装加工分类和包装细胞壁细胞壁动物：对来自内质网的蛋白质进行动物：对来自内质网的蛋白质进行_的的“车间车间” 及及“发送站发送站”;植物：参与植物细胞分裂中植物：参与植物细胞分裂中_的形成的形成（合成纤维素）（合成纤维素）溶酶体溶酶体结构：单层膜，内含结构：单层膜，内含_功能：是功能：是“消化车间消化车间”，能分解衰老、损伤的，能分解衰老、损伤的_，液泡液泡分布：

9、主要存在于植物细胞中，内有细胞液，含糖类、分布：主要存在于植物细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、无机盐、_和蛋白质等和蛋白质等 功能：调节植物细胞内的环境，使细胞保持坚挺功能：调节植物细胞内的环境，使细胞保持坚挺(2)具单层膜的细胞器具单层膜的细胞器 水解酶水解酶细胞器细胞器病毒、细菌病毒、细菌色素色素吞噬并杀死侵入细胞的吞噬并杀死侵入细胞的_3、无膜的细胞器、无膜的细胞器核糖体核糖体分布：各种分布：各种_细胞，其成分是细胞，其成分是_种类及功能：种类及功能： 附着核糖体：附着在内质网上，合成附着核糖体：附着在内质网上，合成_ 游离核糖体：分布在细胞质基质中，合成细胞内蛋白游离核糖体：分布在

10、细胞质基质中，合成细胞内蛋白中心体中心体分布：动物细胞和某些低等植物细胞，其成分是蛋白质分布：动物细胞和某些低等植物细胞，其成分是蛋白质功能：动物细胞有丝分裂中发出星射线形成纺锤体功能：动物细胞有丝分裂中发出星射线形成纺锤体真核、原核真核、原核RNA和蛋白质和蛋白质分泌蛋白分泌蛋白4、细胞器的不同分类(1)分布上：植物特有的分布上：植物特有的；动植物都有的；动植物都有的；真、；真、原核细胞共有的原核细胞共有的。(2) 光学显微镜下可见：光学显微镜下可见： 。(3)成分上：含成分上：含DNA的的 ；含；含RNA的的 ；含色素的含色素的_ (4)功能上：能产生水的功能上：能产生水的 ；能产生；能产

11、生ATP的的 ；能合成；能合成有机物的有机物的 ；能复制的；能复制的 ；与有丝分裂有关；与有丝分裂有关的的 ；与分泌蛋白合成分泌有关的；与分泌蛋白合成分泌有关的 ；能发；能发生碱基互补配对的生碱基互补配对的 ；与主动运输有关的；与主动运输有关的 。动植物都有，但功能不同的细胞器动植物都有，但功能不同的细胞器_线粒体、线粒体、 叶绿体、叶绿体、 高尔基体、高尔基体、 内质网、内质网、 液泡、液泡、 溶酶体、溶酶体、 核糖体、核糖体、 中心体中心体 小结：小结：细胞器归类分析细胞器归类分析 5、常考的一些特殊细胞v(1)哺乳动物成熟的红细胞哺乳动物成熟的红细胞 答案：没有细胞核和各种细胞器答案：没

12、有细胞核和各种细胞器。v(2)蛔虫的体细胞蛔虫的体细胞 答案：没有线粒体，只能进行无氧呼吸答案：没有线粒体，只能进行无氧呼吸。v(3)根尖分生区细胞根尖分生区细胞 答案：没有叶绿体、大液泡。答案：没有叶绿体、大液泡。v(4)植物表皮细胞植物表皮细胞 答案：答案： 无叶绿体。无叶绿体。v(5)具有分裂能力的细胞具有分裂能力的细胞(包括癌细胞包括癌细胞) 答案：答案： 核糖体的数量较多核糖体的数量较多。v(6)分泌腺细胞分泌腺细胞 答案：答案： 高尔基体的数量较多高尔基体的数量较多。v(7)原核细胞原核细胞 答案：答案： 只有核糖体一种细胞器只有核糖体一种细胞器。v(8)成熟植物细胞成熟植物细胞

13、答案：答案： 有大液泡。有大液泡。 思考总结：思考总结：不同细胞间结构和功能差异的原因是什么？不同细胞间结构和功能差异的原因是什么？(1)从物质层面看，不同细胞间的差异主要体现为蛋白质种类、数从物质层面看，不同细胞间的差异主要体现为蛋白质种类、数量不同；量不同；(2)从细胞结构层面看不同细胞的差别主要体现在细胞器的种类和从细胞结构层面看不同细胞的差别主要体现在细胞器的种类和数量上：数量上：在代谢旺盛的细胞内线粒体含量较多；在代谢旺盛的细胞内线粒体含量较多；蛋白质合成旺盛的细胞内，核糖体、线粒体等含量较多；蛋白质合成旺盛的细胞内，核糖体、线粒体等含量较多；可进行光合作用的细胞可进行光合作用的细胞

14、(叶肉细胞叶肉细胞)含大量叶绿体。含大量叶绿体。(3)根本原因是基因或基因表达的差异。根本原因是基因或基因表达的差异。探究二、分泌探究二、分泌蛋蛋白的合成和运输白的合成和运输v1、泌蛋白的相关图、泌蛋白的相关图示解读示解读考点二2、分泌蛋白合成、加工、运输过程为、分泌蛋白合成、加工、运输过程为考点二3、分泌蛋白的加工和运输过程中膜面积变化曲线图、分泌蛋白的加工和运输过程中膜面积变化曲线图该该过程研究手段过程研究手段放射性同位素标记法，放射性同位素标记法，4、分泌蛋白的加工和运输过程放射性出现曲线图、分泌蛋白的加工和运输过程放射性出现曲线图5、分泌蛋白形成有关的细胞器和膜结构分泌蛋白形成有关的细

15、胞器和膜结构细胞器：细胞器：结构：结构：膜结构：膜结构：具膜细胞器：具膜细胞器：有活性的分泌蛋白形成有活性的分泌蛋白形成分泌蛋白的合成和分泌需要多种细胞器的协作分泌蛋白的合成和分泌需要多种细胞器的协作，核糖体只是核糖体只是分泌蛋白肽链的合成场所分泌蛋白肽链的合成场所，肽链需在内质网中盘曲、折叠形肽链需在内质网中盘曲、折叠形成特定空间结构成特定空间结构，经高尔基体进行最后的经高尔基体进行最后的“加工、分类与包加工、分类与包装装”，形成具形成具“生物活性生物活性”的蛋白质的蛋白质，才分泌到细胞外行使一定才分泌到细胞外行使一定的功能。的功能。 线粒体、核糖体、内质网、高尔基体线粒体、核糖体、内质网、

16、高尔基体线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜 内质网、高尔基体、线粒体内质网、高尔基体、线粒体分泌蛋白从细胞中分泌到外部环境的方式是胞吐作用，需分泌蛋白从细胞中分泌到外部环境的方式是胞吐作用，需要能量，通过要能量，通过0层生物膜。层生物膜。6、分泌蛋白在分泌过程中共通过了几层生物膜？、分泌蛋白在分泌过程中共通过了几层生物膜？下列哪些结构与高尔基体膜最相似？下列哪些结构与高尔基体膜最相似？内质网内质网染色体染色体拟核拟核核膜核膜中心体中心体(2)以以“囊泡囊泡”形式运输的物质都是蛋白质吗？

17、形式运输的物质都是蛋白质吗？胞吐：内质网可产生囊泡运往高尔基体，高尔基体一方面胞吐：内质网可产生囊泡运往高尔基体，高尔基体一方面可接受内质网发来的囊泡，另一方面可向细胞膜发送囊泡。可接受内质网发来的囊泡，另一方面可向细胞膜发送囊泡。胞吞：细胞膜可向细胞内发送囊泡。胞吞：细胞膜可向细胞内发送囊泡。(3）囊泡的来源和去向有哪些？）囊泡的来源和去向有哪些？(1) 囊泡形成原理囊泡形成原理生物膜具一定的流动性，但囊泡运输需消耗能量。生物膜具一定的流动性，但囊泡运输需消耗能量。分泌蛋白分泌蛋白(如抗体、部分激素、淋巴因子、部分酶等如抗体、部分激素、淋巴因子、部分酶等)研究方法：同位素标记法。研究方法：同

18、位素标记法。运输的方向：核糖体运输的方向：核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜。细胞膜。分泌蛋白经细胞膜的运输方式为胞吐分泌蛋白经细胞膜的运输方式为胞吐，需能量需能量，体现了细体现了细胞膜具有流动性的结构特点。胞膜具有流动性的结构特点。神经递质神经递质神经递质也属于分泌物神经递质也属于分泌物，它的形成也与高尔基体、线粒体密切它的形成也与高尔基体、线粒体密切相关。通过胞吐的方式由突触前膜进入突触间隙。相关。通过胞吐的方式由突触前膜进入突触间隙。7、知识提高、知识提高-囊泡分泌物整合囊泡分泌物整合 1、组成：指真核细胞内由、组成：指真核细胞内由细胞膜细胞膜、核膜核膜以以及及细胞器膜细胞器膜 共

19、同构成的膜系统。（共同构成的膜系统。（生物膜系生物膜系统指细胞内的全部膜结构而不是生物体内的统指细胞内的全部膜结构而不是生物体内的；原核生物、病毒类生物无生物膜系统。原核生物、病毒类生物无生物膜系统。 ）探究三、细胞探究三、细胞的生物膜系统的生物膜系统 2、功能、功能保证细胞内部环境的相对稳定，在细胞与外部保证细胞内部环境的相对稳定，在细胞与外部环境进行物质运输、环境进行物质运输、能量转换 和和信息传递的过程中起的过程中起着决定性作用。着决定性作用。为为多种酶提供附着位点，是许多重要化学反应提供附着位点，是许多重要化学反应进行的场所。进行的场所。分隔分隔各种细胞器 ，保证细胞生命活动高效、有，

20、保证细胞生命活动高效、有序地进行。序地进行。生物膜系统的功能生物膜系统的功能3、生物膜系统在结构和功能上的联系、生物膜系统在结构和功能上的联系（1）各种生物膜在化学组成上的联系各种生物膜在化学组成上的联系相似性相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。差异性差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这与不同的生物膜功能的复杂程度有显著差异，这与不同的生物膜功能的复杂程度有关关功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量就越多。量就越多。2各种生物膜在结构上的联系各种生物膜在结构上的联系(1)各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子分布其中脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子分布其中，都具有一定的流动性。，都具有一定的流动性。(2)在结构上具有一定的连续性，图示如下