3.2细胞器之间的分工合作课件-高一上学期生物人教版必修1

第3章细胞的基本结构第2节细胞器之间的分工合作人教版必修1《分子与细胞》人教版必修1《分子与细胞》问题探讨（P47）C919飞机是我国研制的新一代大型客机。研制C919飞机需要若干个部门分工合作。讨论：2.细胞中是否也具有多种不同的“部门”？这些“部门”也存在类似的分工合作吗？1.如果缺少其中的某个部门，C919飞机还能制造成功吗？人教版必修1《分子与细胞》01细胞器之间的分工（P47-P49）人教版必修1《分子与细胞》细胞质细胞器细胞质基质细胞核细胞膜细胞壁（动物细胞无）细胞细胞的基本组成线粒体叶绿体内质网核糖体高尔基体中心体液泡溶酶体人教版必修1《分子与细胞》细胞壁结构：两层膜，位于细胞的最外层。功能：保护和支撑的作用。成分：植物细胞壁（纤维素和果胶）、细菌细胞壁（肽聚糖）、真菌细胞壁（几丁质）人教版必修1《分子与细胞》细胞质基质（P47）成分：由水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶组成细胞质基质：呈溶胶状，细胞器就分布在的细胞质基质中。功能：是活细胞进行新陈代谢的主要场所。人教版必修1《分子与细胞》细胞器概念：细胞质内具有一定形态执行特定功能的结构。种类：真核细胞8种：叶绿体、线粒体、中心体、核糖体、液泡、溶酶体、高尔基体、内质网。原核细胞只有1种：核糖体❗注意：细胞核、染色体、细胞膜、细胞壁等都不是细胞器人教版必修1《分子与细胞》阅读教材P47的科学方法，思考以下问题：1.如果要分离细胞内部的结构，首先要做的准备工作是什么？2.如何分离得到各种细胞结构？思考•讨论1.如果要分离细胞内部的结构，首先要做的工作是什么？细胞膜破坏细胞膜细胞细胞匀浆人教版必修1《分子与细胞》分离细胞器的方法——差速离心法（P47）2.如何分离得到各种细胞结构？人教版必修1《分子与细胞》

差速离心法主要是采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器。起始的离心速度较低，较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒悬浮在上清液中。收集沉淀，改用较高的离心速度离心悬浮液，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。分离细胞器的方法——差速离心法（P47）细胞核高尔基体、囊泡等核糖体线粒体、溶酶体等低速离心中速离心高速离心更高速离心细胞匀浆2.如何分离得到各种细胞结构？人教版必修1《分子与细胞》分离细胞器的方法——差速离心法（P47）人教版必修1《分子与细胞》双层膜结构的细胞器外膜内膜基质嵴线粒体：有氧呼吸的主要场所分布：普遍存在于真核细胞中，新陈代谢旺盛的细胞含量多（如心肌细胞＞表皮细胞

）。哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫体细胞无线粒体。形态：短棒状、圆球状、线形、哑铃形。（光学显微镜下）:增大膜表面积,能附着更多的酶。:含有与有氧呼吸有关的酶，少量DNA、RNA和核糖体等“动力车间”人教版必修1《分子与细胞》双层膜结构的细胞器叶绿体内膜外膜分布：主要分布在绿色植物叶肉细胞和幼嫩的皮层细胞中。形态：呈绿色、扁平的椭球形或球形。基粒:增大膜面积类囊体:薄膜上有光合色素和酶基质:光合酶，少量DNA和RNA：进行光合作用的场所“养料制造车间”“能量转换站”❗并不是所有植物部位都有叶绿体，如植物根尖细胞并不含有叶绿体人教版必修1《分子与细胞》叶绿体和线粒体的比较项目线粒体叶绿体分布结构成分功能共同点动植物都有植物的绿色部分外膜、内膜、嵴、线粒体基质外膜、内膜、基粒、叶绿体基质（1）有氧呼吸有关的酶（内膜、线粒体基质）（2）少量DNA和RNA（1）光合作用有关的酶（类囊体薄膜、叶绿体基质）（2）少量DNA和RNA有氧呼吸的主要场所光合作用的场所都具有双层膜都含有DNA和RNA都与能量转换有关（1）结构上：（2）成分上：（3）功能上：附于内质网游离在细胞质基质人教版必修1《分子与细胞》无膜结构的细胞器核糖体：生产蛋白质的机器分布：动植物细胞和原核细胞中。结构：粒状小体，无膜，有大小两个亚基，由RNA和蛋白质组成。类型：有的附着在内质网上，有的游离在细胞质中。人教版必修1《分子与细胞》无膜结构的细胞器中心体微管三联体中心粒分布：动物细胞和低等植物细胞中。结构：由两个相互垂直的中心粒和周围物质组成。作用：和细胞的有丝分裂有关。人教版必修1《分子与细胞》单层膜结构的细胞器内质网粗面内质网光面内质网核糖体分布:动植物细胞中(内连核膜外连细胞膜)结构：由单层膜围成的管状、泡状或者扁平囊状结构连成的连续的内腔相通的膜性管道系统光面内质网：脂质合成的“车间”功能粗面内质网：蛋白质合成、加工场所和运输通道人教版必修1《分子与细胞》单层膜结构的细胞器高尔基体分布:动植物细胞中结构：由单层膜形成扁平囊状结构主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”功能：囊泡在植物细胞中，还与细胞壁的形成有关人教版必修1《分子与细胞》单层膜结构的细胞器溶酶体衰老或损伤的细胞器溶酶体降解的细胞器消化食物泡吞噬作用分布:主要分布在动物细胞中结构：单层膜，内含多种水解酶分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入的病毒或病菌功能：注：被溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。“消化车间”人教版必修1《分子与细胞》与生活的联系——硅肺（矽肺）当肺部吸入硅尘（SiO2）后，硅尘被__________吞噬，吞噬细胞的_________缺乏分解_________，而硅尘却能破坏____________，使其中的__________释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致___________受损。吞噬细胞溶酶体硅尘的酶溶酶体膜水解酶肺的功能人教版必修1《分子与细胞》为什么溶酶体中的水解酶不会将溶酶体膜分解？1.溶酶体膜表面高度糖基化，有助于保护自身不被酶水解。膜蛋白多为糖蛋白，膜内表面带负电荷，有助于溶酶体的酶保持游离状态。2.水解酶在pH=5左右时活性最佳，但周围胞质中pH=7.2左右。3.只有当被水解的物质进入溶酶体内时，溶酶体内的酶才行使其分解作用。一旦溶酶体酶破损，水解酶溢出，将导致细胞自溶。拓展人教版必修1《分子与细胞》单层膜结构的细胞器液泡分布:主要存在于植物细胞中结构：单层膜，内有细胞液，含无机盐、色素、糖类和蛋白质等调节植物细胞内环境，使植物细胞保持坚挺功能：注：植物根尖分生区没有大液泡。分类特点细胞器分布植物特有动物和低等植物特有动植物共有膜结构双层膜单层膜无膜成分含DNA含RNA含色素功能能量转换叶绿体、液泡中心体线粒体、内质网、高尔基体、核糖体线粒体、叶绿体内质网、高尔基体、溶酶体、液泡核糖体、中心体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体、核糖体叶绿体、液泡线粒体、叶绿体人教版必修1《分子与细胞》细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑许多细胞器，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。细胞骨架（P50）人教版必修1《分子与细胞》光学显微镜（

1200倍以下）0.2μm显微结构电子显微镜(几万至几千万倍)拓展指出序号代表的细胞结构：1.高尔基体2.细胞核3.光面内质网4.线粒体5.粗面内质网6.核糖体7.中心体图示是

细胞，判断依据是：动物有中心体、且没有细胞壁、叶绿体和液泡1352467人教版必修1《分子与细胞》随堂检测人教版必修1《分子与细胞》细胞质细胞器双层膜线粒体：有氧呼吸的主要场所叶绿体：植物细胞光合作用额场所单层膜内质网：蛋白质的加工、运输高尔基体：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装溶酶体：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液泡：调节植物细胞内的环境，充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺无膜核糖体：合成蛋白质中心体：与细胞的有丝分裂有关细胞质基质溶胶状的细胞质，是细胞代谢的主要场所小结人教版必修1《分子与细胞》02用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动（P50）1.原理：（1）叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球型或球形，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。2.

材料：藓类叶（或菠菜叶稍带叶肉的下表皮）、黑藻用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动（P50）下表皮细胞排列疏松，易撕取，且所含叶绿体数目少，但个体大，便于观察。因为藓类叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞；而菠菜叶由很多层细胞构成。2.为什么要用稍带叶肉的菠菜下表皮细胞作为材料？1.为什么藓类植物可以直接作为材料观察叶绿体的形态和分布情况？人教版必修1《分子与细胞》用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动人教版必修1《分子与细胞》思考•讨论2.为什么在观察细胞质的流动实验中，需要将实验材料黑藻事先放在光照、室温下培养？1.为什么在制作藓类叶片的临时装片时，需要随时保持有水的状态？临时装片中的叶片需要保持随时有水的状态，若细胞失水，叶绿体和细胞器的移动范围会收到限制，一旦细胞严重脱水，细胞就会死亡。放在室温、光照条件下培养的黑藻，能进行光合作用，细胞代谢加快，从而加快细胞质的流动，更加有利于实验观察。人教版必修1《分子与细胞》03细胞器之间的协调配合（P51–P52）人教版必修1《分子与细胞》分泌蛋白的合成和运输（P51）1.分泌蛋白2.胞内蛋白在细胞内合成，并在细胞内起作用的一类蛋白。如与有氧呼吸有关的酶等。在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质。如消化酶、抗体、部分激素等。人教版必修1《分子与细胞》思考•讨论阅读课本51页“分泌蛋白的合成和运输”实验：选材：方法：步骤：结果：豚鼠胰腺腺泡细胞同位素标记法（能分泌大量的消化酶，且取材容易、容易观察）人教版必修1《分子与细胞》同位素标记法（P51）同位素：在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子

16O与18O，12C与14C

具有放射性的同位素：14C、32P、3H、35S

不具有放射性的同位素：15N、18O特点：物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同应用：用于示踪物质的运行和变化规律人教版必修1《分子与细胞》思考•讨论阅读课本51页“分泌蛋白的合成和运输”实验：选材：方法：步骤：结果：①用同位素3H标记亮氨酸；②将胰腺腺泡细胞放入含有3H-亮氨酸的培养液中短时培养；③将细胞转入不含3H-亮氨酸的培养液中继续培养；④不同的时间、多次取样，制备组织切片，利用放射性自显影技术，追踪被标记亮氨酸的转移路径。人教版必修1《分子与细胞》分泌蛋白的合成和运输（P51）结果：附着核糖体的内质网上高尔基体细胞膜内侧的囊泡及细胞外囊泡高尔基体内质网线粒体核糖体人教版必修1《分子与细胞》思考•讨论（P51）1.分泌蛋白是在哪里合成？2.分泌蛋白从合成至分泌，经过了哪些细胞器或细胞结构；请描述大致过程。3.分泌蛋白合成和分泌过程是否需要能量，能量由哪里提供？在内质网上的核糖体中合成。核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、细胞膜。需要能量、线粒体提供。人教版必修1《分子与细胞》分泌蛋白的合成和运输（P52）阅读P52页的文字，尝试构建下面模型。氨基酸游离核糖体（供能）

（

）

（

）

（

）（脱水缩合：一段肽链）人教版必修1《分子与细胞》分泌蛋白的合成和运输（P52）阅读P52页的文字，尝试构建下面模型。氨基酸游离核糖体（供能）（脱水缩合：一段肽链）内质网（继续合成，粗加工、折叠：较成熟蛋白质）高尔基体（再加工，修饰如糖基化，运输：成熟蛋白质）细胞膜（以胞吐的形式分泌至细胞外：成熟蛋白质）线粒体囊泡囊泡“交通枢纽”“深海潜艇”人教版必修1《分子与细胞》思考•讨论分泌蛋白分泌过程中内质网、高尔基体、细胞膜的面积会发生什么样的变化？内质网膜高尔基体膜细胞膜内质网膜细胞膜高尔基体膜高尔基体膜：膜面积不变；内质网：膜面积减少；细胞膜：膜面积增加。分泌蛋白运输到细胞外的过程，体现了细胞膜的什么结构特点？思考•讨论人教版必修1《分子与细胞》人教版必修1《分子与细胞》细胞的生物膜系统（P52）内质网膜核膜细胞膜概念：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只有同时具有三者才能称为生物膜系统，其中之一只能称为生物膜原核生物有生物膜，但没有生物膜系统，只有真核生物有生物膜系统。人教版必修1《分子与细胞》细胞的生物膜系统（P52）生物膜的相似性（1）化学组成上：组成成分上基本相同，主要由

和

组成；但含量是有差别的。（2）结构上：都由

构成基本支架，

分布其中，都