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

白细胞吞噬的过程，体现了细胞膜具有什么特点？除了细胞膜还需要依赖于哪些结构？运动、识别产生能量消化分解物质合成……白细胞吞噬癌细胞的过程“细胞

车

间”教学目标核心素养1.举例说出几种细胞器的结构和功能；通过分泌蛋白的合成和分泌理解各种细胞器之间的分工和合作。2.简述生物膜系统的结构和功能3.制作临时装片，使用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动。生命观念：举例说明几种细胞器的结构和功能。科学思维：了解分离细胞器的科学方法，了解动植物细胞的区别。科学探索：利用插图模型，形象的理解细胞器的结构。社会责任：细胞是一个基本的生命系统，其生命活动是通过各组成成分的协调配合完成的。第二节

细胞器之间的分工合作阅读教材47-50页第一段，思考：1、结合教材P47第一段用所给的概念在草稿纸写出细胞、细胞膜、细胞器、细胞质、细胞质基质、细胞核的概念图2、如果要分离细胞内部结构，首先要做的准备工作是什么？如何分离得到各种细胞结构？3、找到各细胞器的分布、结构和功能4、找到双层膜、单层膜、无膜的细胞器请结合教材P47第一段用所给的概念在草稿纸写出概念图细胞、细胞膜、细胞器、细胞质、细胞质基质、细胞核细胞细胞膜细胞器细胞质细胞质基质细胞核

成分：功能：细胞代谢的主要场所水、无机离子、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、酶等细胞质基质细胞器1显微镜观察(1)显微结构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。其分辨率不超过0.2μm,有效放大倍数一般不超过1200倍。

细胞中的显微结构：线粒体、叶绿体、液泡、染色体、核仁、细胞壁1显微镜观察（2）亚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。其分辨率：0.2nm，可以放大几千倍、几万倍，甚至几十万倍。线粒体叶绿体内质网高尔基体低速10min上清液（1）沉淀（1）细胞核较低速20min上清液（2）沉淀（2）线粒体溶酶体较高速1h上清液（3）沉淀（3）内质网高尔基体高速3h沉淀（4）核糖体破坏细胞膜细胞匀浆不同转速离心上清液沉淀物逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒，形状大密度高的物质，越容易沉淀到试管底部，体积小密度小的物质仍保留在上层悬浮液中，称为上清液。细胞膜细胞匀浆差速离心法溶酶体分解细菌线粒体供应能量问题：阅读教材，思考哪些细胞器与结构参与了白细胞吞噬细菌的生命活动？溶酶体酶（蛋白质）核糖体内质网高尔基体运动、识别细胞膜、细胞骨架(4)功能：有氧呼吸的主要场所，提供能量约占细胞需能的95%。(3)结构：双层膜基质（含有与有氧呼吸有关的酶，少量DNA、RNA和核糖体等。）外膜内膜（折叠成嵴，增大膜表面积）无线粒体：哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫体细胞等外膜内膜线粒体基质核糖体线粒体（“动力车间”p92）(1)分布：(2)形态：几乎所有真核细胞（动、植物、真菌）嵴一、细胞器之间的分工亚显微结构显微结构呈线状、粒状、棒状（1）为什么心肌细胞中的线粒体数量明显多于其他细胞？这又说明什么呢？（2）是不是只有含线粒体的生物才能进行有氧呼吸？（3）为什么骨骼肌细胞中的线粒体数量较皮肤细胞要多？☞☞不一定，如好氧细菌没有线粒体,其细胞质基质和细胞膜上有有氧呼吸的酶☞☞骨骼肌要通过收缩使机体进行运动，消耗能量较多，能量主要来自线粒体，而皮肤表皮细胞具有保护作用，消耗能量软少，所以骨路肌细胞中线粒体数量较皮肤表皮细胞要多。口腔上皮细胞平滑肌细胞肾皮质细胞肝细胞心肌细胞90个260个400个950个12500个☞☞代谢越旺盛的细胞，线粒体越多分布：绿色植物能进行光合作用的细胞。形态：呈球形或椭球形。结构：两层膜、基粒—类囊体堆叠而成，基质含多种酶。成分：光合色素、与光合作用有关的酶及少量DNA、RNA和核糖体等。功能：光合作用的场所。叶绿体（不是所有的植物细胞都有叶绿体，如根尖细胞）一、细胞器之间的分工外膜内膜类囊体基粒基质叶绿体“养料制造厂”和“能量转换站”p100亚显微结构显微结构（1）是不是只有含叶绿体的生物才能就行光合作用？（2）离体的完整的叶绿体在光照下能否释放氧气？☞☞不一定，蓝细菌含有叶绿素和藻蓝素及相关酶也能进行光合作用。☞☞完整的叶绿体在适宜条件下可以释放氧气。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（高等植物）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1线粒体 A与有丝分裂有关2溶酶体 B进行光合作用的场所3液泡 C对来自内质网的蛋白质的加工和发送4核糖体

D合成蛋白质的场所(脱水缩合的场所）5高尔基体 E有氧呼吸的主要场所6中心体 F分解衰老损伤的细胞器，吞噬杀死病菌病毒7内质网 G蛋白质的合成和加工场所和运输通道8叶绿体 H调节植物细胞内环境，使植物细胞坚挺连一连判断：1.能进行有氧呼吸的生物一定含有线粒体。2.能进行光合作用的生物一定含有叶绿体。3.内质网只能加工蛋白质。4.在动植物细胞中，高尔基体的功能是相同的5.溶酶体只存在动物细胞中×6.花和果实的颜色与液泡中的色素有关。7.植物细胞都有液泡和叶绿体。8.核糖体和中心体的成分不含磷脂9.液泡是单层膜结构，具有单层磷脂分子。×10.只有植物细胞有细胞壁×

真菌也有××××√×√好氧细菌蓝细菌与动物分泌物形成有关；与植物细胞壁形成有关根尖分生区细胞无液泡和叶绿体磷脂是生物膜的重要成分1层膜=2层磷脂分子=1层磷脂双分子层(1)分布：多数真核细胞(2)形态：网状管道(3)结构：单层膜，外与细胞膜相连，内与核膜相连。核糖体（附着在粗面内质网上，也叫附着核糖体）粗面内质网：参与蛋白的合成、加工和运输光面内质网：参与脂质的合成(4)功能：蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道；与糖类、脂质合成有关。内质网（有机物合成“车间”）一、细胞器之间的分工细胞内分布最广的细胞器亚显微结构(1)分布：多数真核细胞(2)形态：扁平囊状和小泡(3)结构：单层膜高尔基体(4)功能：（动植物功能不同的细胞器）植物：细胞壁的形成有关动物：与分泌物的形成、和溶酶体的形成有关等蛋白质加工、分类和包装的“车间”及“发送站”一、细胞器之间的分工亚显微结构《学法》39页分泌腺细胞高尔基体的数量较多2、吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌溶酶体（“酶仓库”、“消化车间”）主要动物细胞(1)分布：球形(2)形态：(3)结构：单层膜，起源于高尔基体，含大量的水解酶。（核糖体合成）(4)功能：1、分解衰老、损伤的细胞器一、细胞器之间的分工亚显微结构课后习题二、拓展应用溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解？尝试提出一种假说，解释这种现象。如有可能，通过查阅资料验证你的假说。假说1：膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用；假说2：溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身；假说3：可能因膜转运物质使得膜周围的环境（如PH）不适合酶发挥作用。与社会的联系①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的，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，最终导致肺功能受损②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，肉反而新鲜。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关？溶酶体中储存有大量的酶用于抵抗外界微生物和消化衰老的细胞器．动物体刚死时溶酶体不破裂，一段时间后其中的酶会随其破裂而溢出，起到消化作用．溶酶体内含有蛋白酶酶原，能在细胞死亡后激活成为蛋白酶，催化肌细胞间的胶原蛋白水解，使肌肉变得松软，烹调后更加鲜嫩．从而使肉类变得更容易煮，更容易消化．一、细胞器之间的分工液泡(1)分布：主要存在于植物细胞(2)形态：囊泡状（光学显微镜下可以观察到）(3)结构：单层膜细胞质细胞液：含有花青素等色素、糖类、无机盐等（调节渗透压）液泡膜（单层）(4)功能：调节植物细胞内的渗透压，充盈可以使植物细胞保持坚挺。一、细胞器之间的分工显微结构(1)分布：真核、原核细胞均存在(2)形态：椭球形的粒状小体(3)结构：无膜，由蛋白质和rRNA组成；分为游离核糖体和附着核糖体。(4)功能：蛋白质的合成场所（氨基酸脱水缩合产生多肽）核糖体（“生成蛋白质的机器”）一、细胞器之间的分工亚显微结构中心体(1)分布：动物细胞和低等植物细胞。(2)形态：两个相互垂直排列的中心粒及周围物质构成（蛋白质）(3)结构：无膜(4)功能：与有丝分裂有关（星射线→纺锤体）中心粒一、细胞器之间的分工亚显微结构

细胞壁具有全透性，无法在细胞壁内制造一个稳定的内部环境，因此细胞壁不是细胞的生命系统的边界。细菌细胞壁肽聚糖植物细胞壁纤维素和果胶真菌细胞壁几丁质拓展：细胞壁的成分与功能组成：蛋白质纤维组成的网架结构功能：维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动有关细胞骨架细胞器分类归纳分布植物特有的细胞器动物和低等植物特有的细胞器动植物都有的细胞器原核和真核生物共有的细胞器结构无膜结构具单层膜结构具双层膜结构成分含DNA含RNA含色素叶绿体、液泡中心体线粒体、核糖体、内质网、高尔基体核糖体中心体、核糖体高尔基体、内质网、液泡、溶酶体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体、核糖体叶绿体、液泡小结归纳找出下图中的错误，并在图中改正。53T5×高尔基体内质网核仁中心体叶绿体线粒体高尔基体光面内质网线粒体有无以核膜为界限的细胞核无原核细胞有真核细胞有无细胞壁无动物细胞植物细胞有有无中心体有低等植物细胞无高等植物细胞细胞类型的判断自主学习课本50页，思考：1、实验原理是什么？2、实验材料为什么选择藓类叶和黑藻叶？用菠菜叶要进行什么处理？3、实验步骤：①为什么观察叶绿体的临时装片要随时保持有水状态？②观察细胞质的流动时黑藻为什么要事先放在光照室温下培养？③如果细胞质流动得很慢，现象不明显，如何加快速度？4、实验结果：①能否看到叶绿体的内部结构？②如果视野中细胞质流动的方向是顺时针，实际流动方向是？5、讨论：①有人认为，在观察细胞质流动的实验中，在相同的外界条件下，被折断后的黑藻植株的叶片细胞的细胞质流动现象更明显。如何设计实验验证这种说法的正确性?(请简要写出实验思路)②教材50页，讨论1，2用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动提示藓类和黑藻的小叶片薄而小，仅由单层叶肉细胞构成。用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动2、实验材料为什么选择藓类叶和黑藻叶？用菠菜叶要进行什么处理？菠菜的下表皮细胞没有叶绿体，下表皮附近的海绵组织较多，易撕取，这些细胞叶绿体大且排列疏松，便于观察用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动3、实验步骤：①为什么观察叶绿体的临时装片要随时保持有水状态？②观察细胞质的流动时黑藻为什么要事先放在光照室温下培养？③如果细胞质流动得很慢，现象不明显，如何加快速度？防止细胞内的叶绿体失水,如果叶绿体失水,那么叶绿体就缩成一团,无法观察叶绿体的形态和分布。光照下，温度适宜，新鲜黑藻幼嫩叶片细胞活力高，代谢快，易观察①水浴加热，②温水浸泡，（25℃左右）③白炽灯照射用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动4、实验结果：①能否看到叶绿体的内部结构？②如果视野中细胞质流动的方向是顺时针，实际流动方向是？用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动5、讨论：①有人认为，在观察细胞质流动的实验中，在相同的外界条件下，被折断后的黑藻植株的叶片细胞的细胞质流动现象更明显。如何设计实验验证这种说法的正确性?(请简要写出实验思路)一组黑藻叶片不做任何处理,一组黑藻叶片在2~3d前进行创伤处理;将两组黑藻叶片放在盛水容器中,在阳光充足的地方继续培养;然后将两组叶片分别制成装片,观察两组叶片细胞质流动的速度。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？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的原料、酶、细胞器等物质与结构。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。1.叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动有利于接受光照，进行光合作用--二、细胞器之间的协调配合实例：分泌蛋白的合成和运输

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、包装的“车间”和“发送站”三种细胞器之间是不是存在某种协作呢？二、细胞器之间的协调配合实例：分泌蛋白的合成和运输

有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的，这类蛋白质叫做分泌蛋白，如消化酶、抗体和一部分激素。判断：下列哪些是分泌蛋白？A.胰蛋白酶B.抗体C.胰岛素D.血浆蛋白E.血红蛋白F.呼吸酶细胞外细胞内ABCD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。请阅读Ｐ51-52，回答下列问题:1.科学家运用什么方法研究分泌蛋白的分泌过程？2.分泌蛋白最初是在哪里合成的？原料是什么？这种化学反应叫什么？3.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，依次经过了哪些细胞器或细胞结构？

尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程。4.分泌蛋白合成和运输过程需要能量吗？能量由哪里提供？囊泡线粒体高尔基体核糖体内质网3min17min117min（灰点代表未被标记的分泌蛋白，红点代表被标记的分泌蛋白）二、细胞器之间的协调配合合成和运输过程核糖体内质网高尔基体细胞膜肽链一定空间结构蛋白质成熟蛋白质分泌蛋白氨基酸脱水缩合加工、折叠、修饰加工、融合分泌囊泡囊泡线粒体

能量

能量

能量

能量与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜及细胞膜参与分泌蛋白合成运输的膜结构：交通枢纽游离的核糖体粗面内质网高尔基体溶酶体质膜分泌小泡线粒体叶绿体细胞核细胞质基质囊泡囊泡信号序列补充：蛋白质的分选合成完整肽链合成一小段肽链高尔基体是细胞内物质囊泡运输的枢纽在分泌蛋白加工、运输过程中，内质网膜面积减少，高尔基体膜面积先增加后减少，细胞膜膜面积增加。___________________________前后时间0膜面积①_________③_________②_________时间0②③①①②③内质网膜高尔基体膜细胞膜内质网膜细胞膜高尔基体膜从内质网到细胞外，分泌蛋白共穿过几层生物膜?0层分泌蛋白的合成和运输1.图中a、b、c、d为细胞器，3H－亮氨酸参与图示过程合成3H－X，且细胞器c为该过程提供能量。据图分析，下列说法错误的是A．图示中，膜面积会发生变化的细胞器有a、b、dB．3H－X分泌到细胞外与膜的流动性有关C．图中含有RNA的细胞器是a、cD．细胞器c中含有与有氧呼吸有关的酶√2.下图为高等动物胰腺中某种细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图，其中a～f表示相应的细胞结构，①～⑧表示相应的生理过程。下列说法合理的是√A.若原料中含有放射性标记的尿嘧啶，

则图中具膜结构a、b、c都能检测到

某些放射性大分子物质B.由图示可知，呼吸酶的形成可能不经过高尔基体C.⑧过程的产物可能是胰岛素、生长激素、抗体或某些消化酶，其分泌过程需要c供能D.据图分析，细胞膜上蛋白质的形成过程依次是⑤⑥⑧阅读教材，52-53页，完成学法大视野43页知识梳理和44页自学检测。|自学检测|(1)原核细胞具有生物膜系统。(

)(2)细胞膜把各种细胞器分隔开，使细胞内部区室化(

)(3)细胞内各种生物膜的成分和结构完全相同。(

)(4)生物体内所有膜都是生物膜。(

)(5)豚鼠胰腺腺泡细胞内的内质网膜、囊泡、高尔基体膜均属于生物膜系统。()小提醒：(1)生物膜系统主要针对真核细胞而言，原核细胞的细胞膜也属于生物膜，但其没有核膜及细胞器膜，故原核细胞没有像真核细胞那样复杂的生物膜系统。(2)生物膜系统是细胞内膜结构的统称，不是生物体内膜结构的统称。三、细胞的生物膜系统451、在组成成分上的联系细胞的不同膜组成成分及含量比较表各种生物膜的组成成分的种类基本相同各种生物膜的组成成分的含量有差异统一性差异性直接联系内质网外连细胞膜，内连核膜。间接联系内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可以相互转化。生物膜系统的联系3、在功能上的联系各种生物膜在功能上既有明确分工，又相互配合、协调工作。2、在结构上的联系三、细胞的生物膜系统各种生物膜的结构和化学成分相似，但各种膜的功能差别较大，原因是膜上蛋白质的种类和数量不同(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三、细胞的生物膜系统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。生物膜系统的功能三、细胞的生物膜系统【变式训练】如图为细胞的生物膜系统的概念图，据图判断下列叙述正确的是A.图中a、c分别是指细胞膜、具膜细胞器B.若d是叶绿体，则m、n一定是外膜和内膜C.图中p一定是线粒体的内膜D,图中的f和h分别是指内质网膜和高尔基体膜细胞质细胞器细胞质基质实验用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动分工合作分泌蛋白的合成和运输分类双层膜单层膜无膜线粒体叶绿体内质网高尔基体溶酶体液泡核糖体中心体加上核膜、细胞膜共同组成生物膜系统结构功能联系课后习题×√一、概念检测1.基于对细胞器的理解，判断下列相关表述是否正确。（1）细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成。（）（2）生物膜系统由具膜结构的细胞器构成。（）2.基于对动植物细胞结构的比较，可以判断水稻叶肉细胞和人口腔上皮细胞都有的细胞器是（）A.高尔基体B.叶绿体C.液泡D.中心体3.在唾液腺细胞中，参与合成并分泌唾液淀粉酶的细胞器有（）A.线粒体、中心体、高尔基体、内质网B.内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体C.核糖体、内质网、高尔基体、线粒体D.内质网、核糖体、高尔基体、中心体AC课后习题4.在成人体内，心肌细胞中的数量显著多于腹肌细胞中数量的细胞器是A.核糖体B.线粒体C.内质网D.高尔基体二、拓展应用溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解？尝试提出一种假说，解释这种现象。如有可能，通过查阅资料验证你的假说。B假说1：膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用；假说2：溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身；假说3：可能因膜转运物质使得膜周围的环境（如PH）不适合酶发挥作用。521、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