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

细胞器之间的分工与合作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、机载系统研发（包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等），总装制造等部门。1.如果缺少其中的某个部门，C919飞机还能制造成功吗？2.细胞中是否也具有多种不同的“部门”？这些“部门”也存在类似的分工与合作吗？讨论

细胞膜

真核细胞细胞核细胞质细胞质基质（胶质状态）细胞器

线粒体、叶绿体内质网、核糖体高尔基体、溶酶体中心体、液泡含多种成分新陈代谢的主要场所细胞骨架光学显微镜下能否观察到清晰的细胞器结构呢？0.2μm扫描电子显微镜亚显微结构0.5～2nm显微结构想一想：要研究各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来，用什么方法分离各种细胞器呢？差速离心法细胞器之间的分工①功能是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞呼吸的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。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。1、线粒体②分布广泛分布于真核细胞中。(动物细胞、植物细胞、真菌细胞)特例：哺乳动物成熟红细胞。代谢旺盛的细胞中含有线粒体数量多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1、线粒体粒状、短线状。④结构(亚显微结构)③形态(显微结构)健那绿染液染色后，光学显微镜下观察到的蓝绿色的线粒体。1、线粒体意义？增大内膜的表面积,有利于酶的附着

结构成分外膜内膜、嵴基质与细胞膜结构与成分相似主要成分是脂质、蛋白质与细胞膜结构与成分相似主要成分是脂质、蛋白质含有有氧呼吸的酶。DNA、RNA、酶、核糖体⑤成分外膜基质DNA内膜嵴核糖体RNA1、线粒体①功能是植物细胞进行光合作用的场所。是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转化站”。2、叶绿体原核生物没有叶绿体，能进行光合作用吗？有些原核生物含有光合色素和光合作用的酶，也可以进行光合作用。如：蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素及相关酶。2、叶绿体②分布绿色植物的绿色部分的细胞中。主要分布在叶肉细胞中。中间是绿色叶肉细胞，上下表皮透明，且有气孔。在叶肉细胞中，叶绿体的分布位置与光照有关。躲避强光，趋向弱光。2、叶绿体所有的植物细胞都有叶绿体？并不是，如根尖分生区细胞、表皮细胞。光学显微镜下呈球形、椭球形。④结构(亚显微结构)③形态2、叶绿体结构成分外膜内膜类囊体膜基质与细胞膜结构与成分相似，主要成分是脂质、蛋白质。与细胞膜结构与成分相似主要成分是脂质、蛋白质。含有酶和光合色素（内膜）。DNA、RNA、酶、核糖体2、叶绿体比较项目线粒体叶绿体分布形态膜的层数增大膜面积方式成分功能能量转化真核细胞植物叶肉细胞(主要)粒状、短线状球形、椭球形2层(外膜、内膜)2层(外膜、内膜)内膜向内折叠形成嵴。由类囊体形成基粒酶、DNA、RNA、核糖体

有氧呼吸的主要场所酶、光合色素、DNA、RNA、核糖体

光合作用的场所可以可以线粒体与叶绿体的比较半自主细胞器①功能是“生产蛋白质的机器”。②分布几乎存在于一切细胞中。真核细胞游离核糖体附着核糖体3、核糖体③成分无膜结构，是体积较小的细胞器。由蛋白质和RNA组成①功能蛋白质等大分子物质的加工场所和运输通道。4、内质网广泛分布于真核细胞中。(动物细胞、植物细胞、真菌细胞)除哺乳动物成熟红细胞。②分布由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接成一个连续的内腔相同的膜性管道系统。内连核膜，外连细胞膜，占细胞总体积10%。核膜内质网细胞膜③形态结构(亚显微结构)4、内质网粗面内质网光面内质网表面有核糖体附着表面没有核糖体附着③形态结构(亚显微结构)合成脂质。蛋白质的加工与运输4、内质网①功能对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和把包装的“车间”及“发送站”。5、高尔基体②分布广泛分布于真核细胞中。(动物细胞、植物细胞、真菌细胞)除哺乳动物成熟红细胞。③形态结构(亚显微结构)单层膜连接而成的扁平囊泡结构。植物细胞壁的形成有关。溶酶体①功能是细胞内的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。②分布主要分布在动物细胞中。6、溶酶体③成分溶酶体内含多种水解酶水解酶不是溶酶体合成的，是粗面内质网中合成，运输到高尔基体，再由高尔基体运输到溶酶体中。矽肺又称硅肺，是尘肺中最为常见的一种类型，是由于长期吸入大量游离二氧化硅粉尘所引起，以肺部广泛的结节性纤维化为主的疾病。造成硅肺的原因是什么？肺部吸入硅尘(SiO2)后，硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺的功能受损。溶酶体6、溶酶体新宰的畜、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。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关？过一段时间，细胞死亡后溶酶体裂解，水解酶释放出来，可以将多肽链水解成氨基酸或者短的肽段，增加食物风味。6、溶酶体溶酶体①功能调节细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。②分布成熟植物组织中含有中央大液泡。主要存在于植物细胞中，如：叶肉细胞、表皮细胞根尖成熟区(根毛区)细胞等。7、液泡液泡③成分液泡内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等。①功能与细胞有丝分裂有关。②分布动物细胞与低等植物细胞(如藻类植物)8、中心体③成分由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成。无膜结构，主要成分是蛋白质。植物细胞亚显微结构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滑面内质网线粒体动物细胞亚显微模式图①②③④⑤⑥中心体线粒体粗面内质网核糖体高尔基体滑面内质网蛋白质纤维构成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量交换、信息传递等生命活动密切相关。细胞骨架细胞骨架细胞器知识归纳：分布植物特有动物和低等植物不具膜结构具单层膜结构具双层膜结构光学显微镜下可见含DNA含RNA含色素结构成分叶绿体、液泡中心体中心体、核糖体内质网、液泡、溶酶体、高尔基体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体、液泡线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体、核糖体液泡、叶绿体、1线粒体 A与动物细胞的有丝分裂有关2溶酶体 B进行光合作用的场所3液泡 C蛋白质的加工和发送4核糖体 D合成蛋白质的场所5高尔基体 E为细胞生命活动提供能量6中心体 F分解衰老、损伤的细胞器7内质网 G蛋白质的合成和加工以及 脂质合成的场所8叶绿体 H储存物质，使植物细胞坚挺连连看▌一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入同一细胞的叶绿体基质内，共穿越过生物膜层数是？穿过的磷脂分子层数呢？▌一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入相邻细胞的叶绿体基质内，共穿越过生物膜层数是？穿过的磷脂分子层数呢？4，86，12▌右图为细胞结构的概念图，下列相关叙述不正确的是()A.g和h和能量转换有关B.图中c是指细胞膜，e是指细胞质C.图中b成分是纤维素和果胶D.该图表示不够完整，缺少细胞核等结构BCD▌模式图表示几种细胞器,下列哪些说法不正确的是（）A.细胞器B、F的化学成分中不含磷脂B.植物细胞都含有C、E、FC.A、D及植物细胞的液泡都是单层膜结构D.A能合成多糖，D能合成和加工蛋白质E.A在动植物细胞的功能有区别F.D在结构上与核膜、细胞膜相连B￭实战演练(1)叶肉细胞中的叶绿体可以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。1原理探究·实践

用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动叶绿体：新鲜的藓类的叶（或菠菜叶、番薯叶等），新鲜的黑藻藓类叶叶片薄，大多仅有一层叶肉细胞，可以取整个小叶制片。叶绿体大而清晰，便于观察。新鲜的黑藻菠菜叶理由下表皮海绵组织较多，易撕取，叶绿体大且排列疏松，便于观察，稍带叶肉是因为表皮细胞不含有叶绿体。为什么用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮观察叶绿体？2材料及试剂3实验步骤观察叶绿体制作藓类临时装片①在洁净的载玻片中央滴一滴清水②用镊子取一片藓类的小叶，或取菠菜叶稍带叶肉的下表皮，放入水滴中。③盖上盖玻片观察临时装片放在低倍显微镜下观察，找到叶片细胞后，换用高倍显微镜。仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。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,否则,细胞失水收缩,将影响叶绿体形态的观察。保持有水分，有利于活细胞的新陈代谢。3实验步骤制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动①供观察用的黑藻，事先应放在光照、室温条件下培养②将黑藻从水中取出，用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶，将小叶放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片。③先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞，然后换用高倍镜观察。注意观察叶绿体随着细胞质流动的情况，仔细看看每个细胞中细胞质流动方向是否一致。4实验结果叶绿体呈绿色、随细胞质流动，自身也可转动。每一个细胞中细胞质流动方向是一致的，其流动方式有转动式、旋转式、环流式。在强光下，叶绿体会以椭球体的侧面朝向光源，避免叶片被强光灼伤；在弱光下，叶绿体以椭球体的正面朝向光源，可以接受较多的光照。强光弱光环流式4实验结果讨论:1.叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系?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、代谢所需的催化剂酶、细胞器等物质和结构。细胞质的流动，为细胞内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。叶绿体的形态和分布有利于接受光照，进行光合作用。例如，叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变方向。2.植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动有什么意义?A.细胞器X是线粒体，葡萄糖在X中彻底分解产生CO2和H2OB.细胞器Y肯定与消化酶的加工和分泌有关C.细胞器Z中进行的生理过程只需要两种RNA的参与D.蓝细菌细胞与此细胞共有的细胞器只有Z7.将某动物的消化腺细胞用差速离心法分离后，取其中三种细胞器测定它们有机物的含量如表所示，下列有关说法正确的是()√细胞器蛋白质(%)脂质(%)核酸(%)X6720微量Y59400Z61039D细胞器之间的协调配合细胞质中的“部门”——细胞器总览细胞器之间的协调配合1.分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，这类蛋白质叫做分泌蛋白。如：消化酶、抗体、胰岛素等。2.实验①实验材料：豚鼠胰腺腺泡细胞②实验方法：放射性同位素标记法（在细胞质中游离的核糖体上合成的）胞内蛋白举例：血红蛋白，与有氧呼吸有关的酶等。同位素标记法(同位素示踪法)用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，从而示踪物质的运行规律和变化规律。同位素标记放射性同位素稳定同位素3H标记亮氨酸，研究分泌蛋白的合成与运输过程。14C标记CO2，研究暗反应中碳的转移途径。标记DNA3H14C32P35S标记蛋白质噬菌体的遗传物质18O15N标记H2O、CO2研究光合产物O2中氧原子的来源。标记DNA研究DNA复制方式。检测放射性检测密度或相对分子质量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的合成与运输（3H标记的亮氨酸）附着核糖体粗面内质网高尔基体细胞膜细胞外1.合成肽链2.移动3.初步加工4.形成囊泡5.再加工6.形成囊泡7.分泌分泌蛋白的合成与运输溶酶体细胞膜交通枢纽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分泌蛋白的合成与运输游离核糖体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细胞吞噬与细胞自噬1.在蛋白质合成、加工及运输过程中均由（）供能。

2.囊泡可以由（）和（）产生。

分泌蛋白的合成与运输小结：线粒体高尔基体内质网与分泌蛋白合成与运输有关的细胞器：与分泌蛋白合成与运输直接有关（经过）的细胞器：与分泌蛋白合成与运输有关的细胞结构：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体核糖体、内质网、高尔基体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜、囊泡尝试描述分泌蛋白的合成和运输的过程。归纳总结与分泌蛋白形成有关的细胞器、细胞结构和膜结构。▌下列物质中，不在核糖体上合成的是（

）

A.麦芽糖酶

B.性激素

C.胰岛素

D.载体蛋白▌研究发现，附着在内质网上的核糖体主要合成某些运输到细胞外的物质。下列哪种是由内质网上的核糖体合成的(）A.红细胞中的血红蛋白B.有氧呼吸的酶C.胃腔中，起消化作用的胃蛋白酶D.性激素▌根据细胞的功能推测，下列叙述不正确的是()A.心肌细胞比唾液腺细胞具有更多的线粒体B.胰腺细胞比心肌细胞具有更发达的高尔基体C.汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体D.生命活动旺盛的细胞比衰老的细胞具有更多的线粒体BCC￭实战演练▌下面为某物质的合成与分泌过程示意图，甲、乙、丙、丁、戊表示细胞结构。其中甲、戊中含有RNA。下列说法中不正确的是（

）A.图示过程可体现生物膜系统在结构和功能上的相互联系B.图中的戊结构有双层膜C.图示可以表示血红蛋白的合成过程D.X的加工和分泌过程不能发生在原核细胞中C￭实战演练细胞的生物膜系统1.生物膜系统：细胞的生物膜系统细胞膜核膜细胞器膜生物膜系统（1）原核生物有生物膜系统么？原核生物只有细胞膜，无核膜细胞器膜等结构，故原核生物只有生物膜而无生物膜系统（2）真核核生物都有有生物膜系统么？×哺乳动物成熟红细胞（3）口腔黏膜、胃粘膜是生物膜系统么？××2.化学成分：

3.组成元素：

4.生物膜的基本结构：5.生物膜的应用——细胞的生物膜系统磷脂、蛋白质、糖类C、H、O、N、P流动镶嵌模型选择透过性海水淡化、污水净化

血液透析膜：代替肾脏把病人血液中的代谢废物透析掉内质网与核膜外层相连内质网腔与两层核膜之间的腔相通内质网与细胞膜相连生物膜之间的联系内质网直接联系囊泡出芽融合间接联系囊泡细胞膜核膜高尔基体双层膜，细胞核的边界膜单层膜、细胞的边界膜由此可见，细胞内的各种生物膜不但在结构上互相联系，在功能上也是既有分工又相互联系的。各种生物膜的分工合作、相互配合是细胞生命活动协调进行的结构与功能的基础。生物膜之间的联系生物膜的功能首先，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）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生物膜系统4.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A5.下列关于细胞内“支架”和“骨架”的叙述，正确的是（

）A.蛋白质、核酸、多糖等生物大分子均以碳链为基本骨架B.细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构，其主要成分是蛋白质和多糖C.细胞膜的基本支架是磷脂分子层D.DNA的基本骨架是由核糖和磷酸交替排列构成的A4.“荆溪白石出，天寒红叶稀”，这是唐朝王维《山中》的诗句．诗中与枫叶变红有关的细胞器及气候条件分别是（）A.叶绿体、温度B.叶绿体、日照时间C.液泡和叶绿体、温度D.液泡和叶绿体、日照时间C6.(2022·河北承德模拟)如图为动、植物细胞亚显微结构模式图，下列有关该图的叙述正确的是（）A.植物细胞都不具有的结构是aB.胰岛B细胞合成胰岛素的场所是cC.细胞在清水中不会涨破，是因为有结构iD.图的下半部分可用来表示紫色洋葱鳞片叶

表皮细胞的结构C常考的特殊细胞小总结①根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡。②叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体。③肾小管、心肌、肝脏等部位的细胞因代谢旺盛，线粒体含量较多;肠腺等些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞中核糖体、高尔基体含量较多。④蛔虫的体细胞和哺乳动物成熟的红细胞无线粒体，只进行无氧呼吸，且哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，不再进行分裂，是提取细胞膜的首选材料。⑤原核细胞只有核糖体，无其他细胞器，无核膜和核仁。细胞器概念图2.《细胞》杂志刊登了康奈尔大学一项研究，该研究揭示了体内蛋白质分选转运装置的作用机制，即为了将细胞内的废物清除，细胞膜塑形蛋白会促进囊泡（分子垃圾袋）形成，将来自细胞区室旧的或者受损的蛋白质逮进内部回收利用工厂，并将废物降解，使组件获得重新利用．下列相关叙述，正确的是（）A.“回收利用工厂”可能是溶酶体，“组件”可能是氨基酸或核苷酸B.人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体和中心体C.“分子垃圾袋”边界应主要由脂肪和蛋白质构成，该结构具有流动性的特点D.细胞膜塑形蛋白在合成过程中，场所由核糖体提供D分离细胞器常用的方法是差速离心法，如图所示的实验过程中离心机转速最快的试管是中心体线粒体溶酶体内质网高尔基体核糖体细胞质中的“部门”——细胞器总览液泡叶绿体细胞质中的“部门”——细胞器总览核糖体内质网线粒体高尔基体细胞壁细胞膜细胞核核膜核仁液泡叶绿体细胞膜细胞核核膜核仁中心体溶酶体细胞结构总览动植物细胞亚显微结构模式图破坏细胞膜（形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆）

将匀浆放入离心管

用高速离心机在不同的转速下进行离心将各种细胞器分离开（利用不同的离心速度所产生的不同离心力）差速离心法下列有关生物膜结构和功能的叙述，不正确的是（)

A细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜、小肠粘膜都属于生物膜系统B变形虫的运动依赖于细胞膜的流动性

C生物膜能把各种细胞器分隔开，使细胞内的化学反应不会互相干扰D生物膜之间可通过囊泡结构的转移实现膜成分的更新(单选）如图表示细胞生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。囊泡甲、乙均是被膜小下列与图示信息相关的叙述中，正确的是（)

A溶酶体、囊泡均起源于高尔基体

B

囊泡甲与囊泡乙膜的主要成分不