【课件】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

问题探讨

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等部门。如果缺少其中的某个部门，C919飞机还能制造成功吗？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？研究大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，细胞内分布着诸多的“部门”，它们既有分工又有合作，共同完成生命活动。如：分泌蛋白的合成。

细胞内部就像一个繁忙的工厂，细胞质中有许多忙碌不停的车间——具有一定的结构和功能，这些车间统称为细胞器。

生物学（新人教版）第三章第二节细胞器之间的分工合作细胞结构细胞细胞膜细胞质细胞器细胞质基质细胞核细胞质：细胞膜以内，细胞核以外的部分细胞结构成分：呈胶质状态。含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶。功能：新陈代谢的主要场所。一、细胞质基质范围：细胞膜以内，细胞核以外的部分液体成分。为细胞代谢提供所需的物质和一定的环境条件，如提供核苷酸、氨基酸等。差速离心法思考：如何分离细胞器？差速离心法，获得单一的细胞结构，便于研究功能。离心机差速离心法分离细胞器的方法——差速离心法破坏细胞膜→细胞匀浆→不同转速离心→分离细胞器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。

起始的离心速度较低，让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀，改用较高的离心速度离心悬浮液，将较小的颗粒沉降，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。差速离心法2、匀浆放入离心管3、离心器离心1、破坏细胞膜，制成细胞匀浆4、细胞器分离差速离心法差速离心法显微结构和亚显微结构使用分辨率更高的电子显微镜我们可以使用光学显微镜观察细胞：显微结构和亚显微结构显微结构与亚显微结构光学显微镜（0.2μm）电子显微镜用光学显微镜观察到的细胞内部构造,称为细胞的显微结构。在电子显微镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。(0.2

nm)显微结构和亚显微结构光学显微镜电子显微镜模式图细胞结构细胞壁位于植物细胞细胞膜的外面1、成分：主要由纤维素和果胶构成，2、功能：对细胞起支持和保护作用。

细胞壁是全透性的，

对物质没有选择性，因此细胞壁不是系统的边界，细胞膜才是系统的边界。核仁核膜细胞核①所有细胞壁的成分都是纤维素和果胶吗？不是，细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖；真菌细胞壁的主要成分是几丁质；细胞结构思考：细胞核、细胞膜、细胞壁等是不是细胞器？不是！如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体等，它们都统称为细胞器，细胞器分布在细胞质基质中。细胞器是如何存在于细胞质基质当中的？细胞结构15

细胞骨架是由蛋白质纤维（微丝、微管）组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多的细胞器，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密切相关。

细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的，细胞质中有支持它们的结构——细胞骨架细胞器之间的分工161、具有双层膜结构的细胞器——①线粒体分布：形态：结构：功能：短棒状、圆球状等外膜内膜嵴基质双层膜基质外膜内膜嵴向内折叠存在少量DNA、RNA，核糖体与有氧呼吸有关的酶（增大膜面积）细胞进行有氧呼吸的主要场所细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体动植物细胞；供能代谢旺盛的部位分布较多；如：心肌细胞能进行呼吸作用的细胞都含有线粒体吗？能进行呼吸作用的细胞不一定都含有线粒体，如原核生物硝化细菌。“动力车间”无线粒体：哺乳动物成熟的红细

胞、蛔虫体细胞等半自主性细胞器衣藻细胞平滑肌细胞肾皮质细胞肝细胞心肌细胞1个260个400个950个12500个细胞器之间的分工1.线粒体1.原核生物没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？2.哺乳动物成熟红细胞没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？

很多原核细胞都可以进行有氧呼吸，其场所在细胞质基质和细胞膜上。(细胞基质和细胞膜上有有氧呼吸的酶。)

因为哺乳动物成熟红细胞内没有线粒体，而且细胞内也没有有氧呼吸的酶，因此，只能进行无氧呼吸。细胞器之间的分工181、具有双层膜结构的细胞器——②叶绿体内膜外膜基质基粒分布：形态：结构：功能：扁平的椭球形或球形双层膜基粒基质外膜内膜类囊体薄膜上含有光合色素，这些色素可以吸收、传递、转化光能。类囊体绿色植物进行光合作用的场所（增大膜面积）“养料制造车间”绿色植物的叶肉细胞、幼嫩的茎；能进行光合作用的细胞都含有叶绿体吗？能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体，如蓝细菌。存在少量DNA、RNA，核糖体与光合作用有关的酶由多个类囊体堆叠形成无叶绿体：植物表皮细胞、根尖分生区细胞等；半自主性细胞器中间是绿色叶肉细胞，上下表皮透明，且有气孔。（3）思考：线粒体和叶绿体之间有什么共同点?1、都有双层膜2、都含有少量的环状DNA、RNA和核糖体（半自主性细胞器）3、都与能量转换有关4、都有增大膜面积的结构叶绿体：类囊体堆叠线粒体：内膜折叠成嵴细胞器之间的分工当堂检测201、线粒体和叶绿体均与能量转化有关，且都由两层膜构成。（）2、叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶。（）3、在光学显微镜下观察到的叶绿体呈绿色。（）5、人口腔上皮细胞中线粒体数目较多。（）6、细胞质由和两部分组成。。细胞质基质细胞器人体口腔上皮细胞耗能的生理活动较弱，线粒体数目较少细胞器之间的分工212、具有单层膜结构的细胞器——①内质网形态：功能：分布：由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成的一个连续的内腔相通的膜性管道系统。粗面内质网光面内质网光面内质网粗面内质网（核糖体附着）蛋白质的合成、加工场所和运输通道脂质的合成动植物细胞单层膜，外与细胞膜相连，内与核膜相连。细胞器之间的分工222、具有单层膜结构的细胞器——②高尔基体形态：功能：分布：单层膜围起的扁平囊状结构，有囊泡动植物细胞线粒体高尔基体叶绿体内质网对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装动物：与溶酶体的形成有关

植物：与细胞壁的形成有关“车间”及“发送站”细胞器之间的分工232、具有单层膜结构的细胞器——③溶酶体形态：功能：分布：由单层膜围成的囊状小泡，内含多种水解酶主要分布在动物细胞中能分解衰老、损伤的细胞器起源：高尔基体例题：可以与动物细胞的吞噬泡融合，并消化掉吞噬泡内物质的细胞器是（）A.核糖体B.溶酶体C.内质网D.高尔基体B吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌消化、分解胞吞吞入的营养物质；与细胞的自溶有关自噬作用吞噬作用“消化车间”细胞器之间的分工

新宰的畜、禽，如果马上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，过一段时间再煮，肉反而鲜嫩。请你说说有可能和哪一种细胞器有关?溶酶体细胞器之间的分工思考：蝌蚪尾巴消失的生理原因是什么？细胞内的溶酶体破裂，释放出水解酶，将细胞自溶掉。细胞器之间的分工262、具有单层膜结构的细胞器——④液泡形态：功能：分布：由单层膜围成的泡状结构，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等。主要分布在植物细胞中；调节植物细胞内的环境低等动物中的食物泡、收缩泡也属于液泡；例题：凤仙花的紫红色花瓣能挤出紫红色的汁液，这些汁液主要来自于（）A.叶绿体B.内质网C.液泡D.细胞质基质C花青素充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。无大液泡：植物根尖分生区细胞、植物的分生组织的细胞等随讲随练

李清照《如梦令》词“试问卷帘人，却道海棠依旧。知否？知否？应是绿肥红瘦！”这里的“绿”和“红”分别形容叶和花，相对应的色素分别存在于细胞的（）A.叶绿体和液泡B.线粒体和液泡C.液泡和细胞质基质D.叶绿体和细胞质基质解析:“叶”中的色素存在于叶绿体中，“花”中的色素存在于液泡中，A正确。A细胞器之间的分工28名称内质网高尔基体溶酶体液泡分布形态功能动植物细胞动植物细胞主要在动物细胞中2、具有单层膜结构的细胞器对比主要在植物细胞中管状、泡状或扁平囊状囊泡状泡状蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，以及脂质合成的场所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”；与植物细胞壁的形成以及动物细胞中溶酶体的形成有关。内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，被称为“消化车间”。内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。泡状随讲随练291、下列细胞器当中具有单层膜结构的是（）A.中心体B.线粒体C.高尔基体D.核糖体2、以下均含有磷脂双分子层的细胞器组合是（）A.中心体、内质网、高尔基体B.细胞核、内质网、高尔基体C.内质网、线粒体、叶绿体D.中心体、线粒体、溶酶体CC细胞器之间的分工303、无膜结构的细胞器——①核糖体形态：功能：分布：椭球形，由RNA和蛋白质组成“生产蛋白质的机器”真核细胞、原核细胞合成蛋白质的场所核膜外表面；粗面内质网上；游离在细胞质基质中；附着核糖体分泌蛋白游离核糖体胞内蛋白（氨基酸脱水缩合产生多肽）线粒体和叶绿体中；细胞器之间的分工3、无膜结构的细胞器——②中心体形态：功能：分布：由两个互相垂直排列的中心粒及周围的物质组成动物和低等植物细胞与细胞的有丝分裂有关中心粒藻类、菌类和地衣的合称结构双层膜结构单层膜结构无膜结构结构含DNA含RNA含色素功能能产生水能量转化与蛋白质合成、分泌有关线粒体、叶绿体内质网、高尔基体、溶酶体、液泡中心体、核糖体线粒体、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、高尔基体、内质网线粒体、叶绿体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体1、有关细胞器知识的归纳总结①②③④⑤⑥中心体线粒体粗面内质网核糖体高尔基体光面内质网细胞亚显微结构模式图动物随讲随练①②③④⑤⑥⑦⑧液泡粗面内质网（附着）核糖体（游离）核糖体叶绿体高尔基体细胞亚显微结构模式图高等植物随讲随练光面内质网线粒体找出下图中的错误，并在图中改正。×高尔基体内质网核仁中心体叶绿体线粒体随讲随练用高倍速显微镜观察叶绿体和细胞质的流动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形态和分布。(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。实验材料的选择：常选用藓类叶片或者菠菜叶稍带些叶肉的下表皮做实验材料。(1)藓类叶片很薄，由单层叶肉细胞构成，可直接观察，且叶绿体较大。(2)菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、易取，且所含叶绿体数目少，个体大，便于观察。用高倍速显微镜观察叶绿体和细胞质的流动2.实验步骤(1)制作藓类叶片的临时装片，

并观察叶绿体的形态和分布。叶肉盖玻片高倍镜(2)制作黑藻叶片临时装片

并观察细胞质的流动清水幼嫩⚠温度也会影响细胞质的流动注：保持有水状态以保证叶绿体的正常形态,并能悬浮在细胞质基质中实验材料能否选择根细胞？用高倍速显微镜观察叶绿体和细胞质的流动实验

结果(1)叶绿体散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形。(2)叶绿体不是静止不动的，会随着细胞质的流动而运动。用高倍速显微镜观察叶绿体和细胞质的流动实验注意事项(1)观察叶绿体实验中，要选择叶绿体体积较大，且细胞内叶绿体数目较少的材料。(2)观察叶绿体和细胞质的流动时，临时装片应随时保持有水状态，以免影响细胞的活性。(3)必须先在低倍镜下将目标移到视野中央，然后再转动转换器换用高倍镜。换上高倍镜后，只能转动细准焦螺旋使图像清晰。(4)叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源，强光下则以侧面或顶面朝向光源。实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。归纳总结用高倍速显微镜观察叶绿体和细胞质的流动弱光强光当堂检测411、观察植物细胞中的叶绿体可直接用高倍镜观察。（）2、在观察细胞质流动时，选取的参照物是。3、细胞质环流速率可表明细胞新陈代谢强度，新陈代谢旺盛，环流速度，反之则。4、把叶绿体作为细胞质流动的标志物是因为(

)A、叶绿体在不同强度的光下会以不同的面朝向光源B、如果没有标志物，细胞质的流动就难以察觉C、只有叶绿体等颗粒可以移动，细胞质基质不流动

D、细胞质基质是流动的，细胞器是不运动的叶绿体快慢B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、包装细胞器之间的协调配合想一想：三种细胞器之间会不会存在某种协作呢？胞内蛋白：

在游离的核糖体合成，不经过内质网、高尔基体的加工以及细胞膜的胞吐，只在细胞内起作用的一类蛋白质。如血红蛋白、呼吸酶等等。在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。分泌蛋白胞内蛋白合成场所作用场所实例游离核糖体附着在内质网上的核糖体细胞外细胞内消化酶、抗体、胰岛素血红蛋白、与有氧呼吸有关的酶1、分泌蛋白下列不属于分泌蛋白的是（）A、消化酶B、抗体C、有氧呼吸酶D、唾液淀粉酶C细胞器之间的协调配合细胞器之间的协调配合分泌蛋白的合成和运输研究方法：同位素标记法

同位素标记法可用于标记示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。

在同一元素中，质子数相同，中子数不同的原子称为同位素。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。细胞器之间的协调配合同位素标记放射性同位素稳定同位素3H、14C、35S、32P18O、15N检测检测密度或相对分子质量放射性细胞器之间的协调配合46分泌蛋白的合成和运输2、分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌过程附有核糖体的内质网高尔基体囊泡、释放到细胞外的分泌物中用3H标记亮氨酸蛋白质的合成和运输过程追踪细胞器之间的协调配合过程分泌蛋白的合成和运输游离核糖体氨基酸通过脱水缩合形成多肽链核糖体与多肽链粗面内质网肽链继续合成并转移进入内质网腔进行加工、折叠，形成有一定空间结构的蛋白质囊泡囊泡高尔基体细胞膜对蛋白质进行进一步的修饰加工囊泡与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外线粒体在分泌蛋白质的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量来自？细胞器之间的协调配合胞内蛋白：

在游离的核糖体合成，不经过内质网、高尔基体的加工以及细胞膜的胞吐，只在细胞内起作用的一类蛋白质。如血红蛋白、呼吸酶等等。分泌蛋白：在游离的核糖体上合成一部分肽链后，核糖体随多肽链转移到内质网，经过内质网、高尔基体的加工以及细胞膜的胞吐分泌到细胞外起作用的一类蛋白质。细胞器之间的协调配合1、分泌蛋白的合成共经过了哪些细胞结构？核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜2、分泌蛋白的合成共有哪些细胞器的参与？核糖体、内质网、高尔基体、线粒体分泌蛋白的合成和运输3、标记氨基酸出现的先后顺序：_______→_______→_______→________→____→______→细胞外核糖体内质网囊泡高尔基体囊泡细胞膜膜面积时间①②高尔基体膜内质网膜细胞膜③1、在细胞分泌过程当中，膜面积如何变化？分泌蛋白的合成和运输内质网膜面积减少，细胞膜面积增大，高尔基体不变2、从内质网到细胞外，分泌蛋白共穿过几层生物膜?0层细胞器之间的协调配合1、分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成。（）2、内质网膜和高尔基体膜之间可通过囊泡的转移实现膜成分的更新。（）3、内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜中。（）4、分泌蛋白质合成后在内质网和细胞质基质中加工。（）5、分泌蛋白的合成和分泌过程中，依次经过的细胞器是核糖体内质网高尔基体细胞膜。(）6、线粒体在分泌蛋白分泌过程中起到的作用是。提供能量随讲随练随讲随练1、如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，①②③表示细胞器，a、b、c表示某些过程。下列说法中错误的是(

)A、①②③分别是内质网、高尔基体和线粒体B、该过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系C、a表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程D、图解中的过程在原核细胞中也可以进行2.一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质扩散出来，进入叶绿体基质内，共穿过的膜层数是（）A、3B、4C、5D、63.一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质内，共穿过的磷脂分子层数是。DB12细胞的生物膜系统53细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜结构。1、原核生物和病毒有生物膜系统吗？没有，因为原核细胞内的生物膜分化不完善，只有细胞膜，没有核膜及具膜细胞器；病毒无任何膜结构，所以原核生物和病毒无生物膜系统。2、生物膜系统是细胞中各种膜结构的总称，还是生物体内各种膜结构的总称？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。生物膜系统的概念细胞的生物膜系统(1)细胞膜给细胞提供了相对稳定的

，在细胞与外部环境进行_________、__________和

的过程中起决定性作用。(2)广阔的膜面积为多种

提供了大量的___________。(3)细胞内的生物膜将各种

分隔开，保证了细胞生命活动_____________地进行。内部环境信息传递酶细胞器附着位点物质运输能量转换高效、有序生物膜系统的功能人工肾是一种替代肾脏功能的装置，主要用于治疗肾功能衰竭和尿毒症。它将血液引出体外利用透析、过滤、吸附、膜分离等原理排除体内过剩的含氮化合物，新陈代谢产物或逾量药物等，调节电解质平衡然后再将净化的血液引回体内。亦有利用人体的生物膜（如腹膜）进行血液净化。与社会的联系随讲随练1、用含有3H标记的亮氨酸，培养胰腺腺泡细胞时，发现细胞内放射性物质的量迅速增加，放射性物质不会在以下哪类细胞器内大量出现(

)A、内质网B、核糖体C、高尔基体 D、线粒体2、下面是某细胞在进行某生命活动前后几种生物膜面积的变化图，在此变化过程中最可能合成(

)A、血红蛋白B、性激素C、呼吸酶D、抗体3、下表列举了4种生物细胞是否具有某些结构，其中正确的是(

)DC选项细胞细胞壁叶绿体中心体成形的细胞核A酵母菌细胞无无有无B蓝藻细胞有有有无C人口腔上皮细胞无无有有D洋葱根尖分生区细胞有有无有D性激素的化学本质是脂质随讲随练(3)下面列举了图1和图2中部分结构和其对应的主要成分或特点，对应有误的是________。A．结构①：磷脂、蛋白质、糖类B．结构⑤：脱氧核糖核酸、蛋白质

C．结构a：核糖核酸、蛋白质D．结构c：双层膜结构(4)下列物质是由图2所示过程形成的有________(多选)。A．抗体B．唾液淀粉酶C．呼吸氧化酶D．胰岛素(5)为了研究图2所示生理过程，一般可采用的实验方法是________________。4、回答下列有关细胞的问题。(1)图1为动物细胞________(填“显微”或“亚显微”)结构示意图。图2表示分泌蛋白合成、加工和分泌的过程，a、b、c分别表示的细胞器是________________，物质X的结构通式是________。(2)图1中，各种生物膜的结构和化学成分相似