细胞器之间的分工合作（第一课时）（件）高一生物（人教版2019必修1）

3.2细胞器之间的分工合作（第一课时）新教材•人教版•必修一【教学过程】TeachingProcess1.概念图3.教学总结、综合2.课堂教

学内容4.课堂练习巩固典型习题规律总结细胞质基质细胞器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、机械系统研发(包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等)、总装制造部门。讨论：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？问题探讨讨论：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，共同配合完成生命活动。例如，分泌蛋白的合成中，细胞核是遗传信息库，蛋白质的合成要在遗传信息的指导下进行，核糖体是合成蛋白质的场所，同时内质网、高尔基体等细胞器也在蛋白质合成中起到重要的作用。这说明细胞的生命活动也是需要多个“部门”和“车间”协调配合完成的。研制大飞机是一个复杂的系统工程，需要不同部门合作与配合，缺少任何一个部门都难以完成研制的工作。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？问题探讨

细胞膜

真核细胞

细胞质

细胞核线粒体叶绿体内质网核糖体高尔基体溶酶体中心体液泡

细胞质基质细胞器细胞骨架一.显微结构与亚显微结构A.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B.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一.显微结构与亚显微结构二.细胞质基质1、范围:细胞核膜以外、细胞膜以内的，除去细胞器的胶状物部分。占细胞总体积的50%以上。又称为细胞溶胶。2、成分:3、功能:水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有多种酶等组成。(1)是活细胞进行新陈代谢的主要场所(2)为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件,如提供能量、核苷酸、氨基酸等.细胞骨架：维持形态，保持内部结构有序“显微机动腿”：驱动蛋白1.组成：蛋白质纤维组成的网架结构；2.作用：

（1）维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器；

（2）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密切相关。二.细胞骨架三.细胞骨架细胞壁1.细胞壁：位于植物细胞细胞膜的外面，2.成分：主要由纤维素和果胶构成，3.功能：对细胞起支持和保护作用。四.细胞壁从细胞壁的功能上理解，由于细胞壁是全透性的，对物质没有选择性，故细胞壁不是系统的边界，细胞膜才是系统的边界。生物类型成分作用的酶或物质植物纤维素+果胶纤维素酶、果胶酶真菌几丁质(壳多糖)几丁质酶原核生物(除支原体等)肽聚糖溶菌酶、青霉素等四.细胞壁科学方法：用差速离心法获得各种细胞器采取逐渐提高离心速度的方法分离不同大小的细胞器。五.细胞器之间的分工(A.Claude)五.细胞器之间的分工1、破坏细胞膜，制成细胞匀浆2、匀浆放入离心管3、离心器离心4、细胞器分离①将细胞膜破坏后，形成细胞匀浆；②将匀浆放入离心管中，用高速离心机进行离心。

起始的离心速度较低，让较大的颗粒沉降，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。③以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。五.细胞器之间的分工动、植物细胞结构模型五.细胞器之间的分工（1）分布：普遍存在于动植物细胞中。新陈代谢旺盛的细胞含量多。（2）形态：大多数呈椭球形。（3）结构：两层膜(外、内膜)、嵴、基质。（4）成分：含有与有氧呼吸有关的酶，少量DNA、RNA和核糖体等。（5）功能：有氧呼吸的主要场所，提供能量约占细胞需能的95%。无线粒体：哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫体细胞等1.线粒体—细胞“动力车间”五.细胞器之间的分工1.线粒体思考•讨论（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。五.细胞器之间的分工2.叶绿体—细胞“养料制作车间”和“能量转换站”叶绿体主要分布在叶肉细胞和幼嫩的皮层细胞中。呈球形或椭球形。两层膜、基粒—类囊体堆叠而成，基质含多种酶。与光合作用有关的酶、色素及少量DNA、RNA和核糖体等。光合作用的场所无叶绿体：植物表皮细胞、根尖分生区细胞等；五.细胞器之间的分工（1）分布：（2）形态：（3）结构：（4）成分：（5）功能：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。五.细胞器之间的分工思考•讨论【线粒体与叶绿体的比较】线粒体叶绿体形态

分布结构短棒状、圆球状等在动植物细胞中普遍存在扁平的椭球形或球形主要存在于植物的叶肉细胞增大膜面积方式内膜向内折叠形成嵴类囊体薄膜堆叠形成基粒五.细胞器之间的分工线粒体叶绿体成分功能相同点①与有氧呼吸有关的酶（内膜、基质）②少量DNA、RNA（基质）①光合色素（基粒）②与光合作用有关的酶（基粒、基质）③少量DNA、RNA（基质）有氧呼吸的主要场所光合作用的场所①都有双层膜;④都有基质②含有少量DNA和RNA;③与能量转换有关五.细胞器之间的分工拓展.叶绿体与线粒体的起源——内共生起源学说五.细胞器之间的分工细菌原始真核细胞内膜细胞核线粒体拓展.叶绿体与线粒体的起源——内共生起源学说五.细胞器之间的分工原始真核细胞光合细菌叶绿体具光合能力的真核细胞A.内容：许多科学家认为，线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的细菌和蓝藻。B.证据：②线粒体和叶绿体中含有DNA、RNA和核糖体，能够进行DNA复制、转录和翻译(半自主细胞器)③线粒体、叶绿体DNA不与蛋白质结合形成染色质，DNA为环状。④线粒体、叶绿体具有双层膜，内外膜存在明显性质和成分差异。外膜与真核细胞膜相似，内膜与原核细胞膜相似。①线粒体和叶绿体的基因组与原核生物的基因组相似⑤线粒体、叶绿体的分裂方式与原核细胞相似。拓展.叶绿体与线粒体的起源——内共生起源学说五.细胞器之间的分工(2)类型(1)结构：由单层膜结构连接而成的连续的内腔相通的膜性管道系统；(3)功能：蛋白质合成、加工场所及运输通道；脂质合成的“车间”粗面内质网：:膜上附着有核糖体；光面内质网：:膜上未附着核糖体；3.内质网蛋白质的合成与加工脂质等物质的合成膜面积最大的细胞器五.细胞器之间的分工粗面内质网（有核糖体附着）滑面内质网（无核糖体附着）3.内质网五.细胞器之间的分工3.内质网五.细胞器之间的分工(3)功能举例：①对新生肽链进行剪切、盘曲折叠②添加上唐链、甲基或羟基等--(1)分布：动植物细胞中(3)功能：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”（与细胞分泌物的形成有关）；与植物细胞细胞壁形成有关；

与溶酶体的形成有关(2)结构：由单层膜构成的扁平囊叠加在一起所组成4.高尔基体高尔基体五.细胞器之间的分工(1)分布：主要分布在动物细胞；(3)功能：细胞内的“消化车间”

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)结构：单层膜构成的囊状结构，含有多种水解酶类。5.溶酶体—细胞的“消化车间”五.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。5.溶酶体—细胞的“消化车间”五.细胞器之间的分工(3)功能举例：B.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。A.少量溶酶体酶泄露到细胞质基质中，并不会引起细胞的损伤，为什么？细胞质基质中的pH为7.0，在这种环境中溶酶体酶的活性很低。五.细胞器之间的分工思考•讨论5.溶酶体C.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?膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用。D.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？与溶酶体有关。新宰的动物肉过一段时，细胞内的溶酶体破裂，释放其中的水解酶，其中把蛋白质水解成小的短肽。五.细胞器之间的分工思考•讨论5.溶酶体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；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；等等。五.细胞器之间的分工5.溶酶体(4)起源：P60,2.细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合下面关于溶酶体发生过程和“消化”功能的示意图，回答下列问题。五.细胞器之间的分工(1)b是刚形成的溶酶体，它来源于细胞器a；e是包裹着衰老细胞器d的小泡，而e的膜来源于细胞器c。由图示可判断：a、c、d分别是

。(2)f表示b与e正在融合，这种融合过程反映了生物膜在结构上具有

特点。高尔基体、内质网、线粒体一定的流动性五.细胞器之间的分工(3)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是

等。(4)细胞器膜、

等结构，共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的研究具有广泛的应用价值，如可以模拟细胞膜的

功能对海水进行淡化处理。蛋白质和脂质细胞膜与核膜

控制物质出入细胞的功能--（1）分布：成熟的植物细胞；（3）功能：调节植物细胞内的渗透压，使细胞保持坚挺（2）结构：由单层膜结构构成，内含细胞液，主要有糖类、无机盐、色素、蛋白质、有机酸、生物碱等；液泡无大液泡：植物根尖分生区细胞等色素多为水溶性，如花青素等6.液泡五.细胞器之间的分工否,叶绿体中的色素是进行光合作用的色素，而液泡中色素与维持植物的花、果实等的颜色有关

。（1）是不是植物细胞都有中央大液泡？

（2）叶绿体和液泡内都含有色素，它们的功能是否相同？不是，成熟植物细胞才有，如根尖分生区细胞就没有五.细胞器之间的分工6.液泡思考•讨论（1）分布：原核细胞和真核细胞中均有,线粒体和叶绿体中也有；（4）功能：氨基酸脱水缩合形成多肽的场所，是“生产蛋白质的机器”（2）结构：无膜结构；由某种RNA和蛋白质构成;游离核糖体附着核糖体（3）分类：7.核糖体—“生产蛋白质的机器”五.细胞器之间的分工（1）分布：存在于动物细胞和低等植物细胞中。（3）功能：与细胞有丝分裂有关。（2）结构：无膜，由两个相互垂直的中心粒及其周围物质组成。8.中心体五.细胞器之间的分工总结1：不同类型细胞图像判定(不包含真菌细胞)（1）有中心体的细胞不一定为动物细胞，但一定不是高等植物细胞（2）有叶绿体的细胞为植物细胞。（3）有中心体无细胞壁的细胞为动物细胞。五.细胞器之间的分工(1)没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖细胞也不含有叶绿体。(2)没有大液泡的细胞也不一定就是动物细胞，如植物根尖分生区细胞没有大液泡。(3)有中心体的细胞不一定就是动物细胞，如某些低等植物细胞也含有中心体。总结1：与细胞器有关的三个“不一定”五.细胞器之间的分工1.线粒体 A.与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，使植物细胞坚挺例1：连线五.细胞器之间的分工例2.请辨析各标号代表的细胞结构(1)动物细胞亚显微结构模式图①_______②___________③_______④_________⑤_______⑥_______⑨_______细胞膜细胞质基质线粒体高尔基体中心体核糖体内质网五.细胞器之间的分工(2)植物细胞亚显微结构模式图①_______②_________⑦_______⑧_______⑨_______⑩_______⑪_____⑫_______⑬_______细胞壁高尔基体细胞核线粒体叶绿体内质网液泡核糖体细胞膜五.细胞器之间的分工总结2：【易错点拨】（1）细胞结构≠细胞器细胞结构有：细胞壁、细胞膜、细胞质（细胞质基质和细胞器）、细胞核等。例：具有双层膜的细胞结构有：

。（2）细胞质基质≠线粒体基质≠叶绿体基质线粒体、叶绿体、细胞核五.细胞器之间的分工总结3：从不同角度分析和归纳各种细胞器的结构和功能(1)从结构分析①双层膜的细胞器：_______、_______；②单层膜的细胞器：_________、_______、_____、_______；③无膜的细胞器：_______、_______。线粒体叶绿体高尔基体内质网液泡溶酶体核糖体中心体五.细胞器之间的分工总结3：从不同角度分析和归纳各种细胞器的结构和功能(2)从成分分析①含有少量DNA的细胞器：_______、_______；②含有色素的细胞器：_______、_____；③含有RNA的细胞器：_______、_______、_______；④含有蛋白质的细胞器：略⑤含有磷脂的细胞器：具膜细胞器叶绿体线粒体叶绿体液泡线粒体叶绿体核糖体五.细胞器之间的分工总结3：从不同角度分析和归纳各种细胞器的结构和功能(3)从功能分析

与能量转换有关的细胞器：_______、_______。

(4)从分布分析

①动物和低等植物：_______；

②原核和真核：_______。线粒体叶绿体中心体核糖体五.细胞器之间的分工例3.下列关于叶绿体和线粒体的叙述，正确的是（）A.两者可以分布于蓝细菌等细胞中B.可在高倍镜下看到两者均具有双层膜结构C.两者增加膜面积的方式相同D.两者具有相同的色素和酶E.两者可同时存在于植物的各种细胞中F.两者均有双层膜结构，都具有能量转换功能，都有少量的DNA和RNAF五.细胞器之间的分工例4.下列关于真核细胞中细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的叙述正确的是（）A.功能及所含有机化合物都相同B.细胞质基质可为新陈代谢的正常进行提供必要的物质条件，它是活细胞有氧呼吸的主要场所C.叶绿体基质中可进行光合作用，因为其内含光合作用相关的色素和酶D.三者中都含有少量的DNA和RNAE.线粒体基质中可进行有氧呼吸E五.细胞器之间的分工例5.下列关于细胞器的叙述正确的是（）A.溶酶体能合成多种酸性水解酶，便于分解衰老细胞器B.蓝细菌细胞的叶绿体是其光合作用的场所，它被称为“养料制造车间”和“能量转换站”C.菠菜细胞中的中心体与其有丝分裂有关D.洋葱根尖分生区细胞中的中央大液泡具有调节细胞渗透压的功能E.乳酸菌细胞壁的合成需要其高尔基体的参与F.肺炎双球菌是在线粒体中完成有氧呼吸的G.所有细胞器都含有蛋白质G五.细胞器之间的分工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___________。(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_______的运动作为标志。形态和分布叶绿体实验材料的选择：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。六.探究•实践用高倍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六.探究•实践3.实验结果六.探究•实践3.实验结果六.探究•实践实验注意事项(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