高中生物 細胞器之間的分工合作（第1課時） 課件

1、第2節(jié) 細胞器之間的分工合作The division of labor among organelles第三章 細胞的基本結(jié)構(gòu)紅嶺中學(xué)（教育集團）高中部 張杏娟本節(jié)聚焦02細胞器是如何分工合作共同完成細胞的生命活動的？01細胞內(nèi)有哪些主要的細胞器？03什么是生物膜系統(tǒng)？它具有什么功能？問題探討如果缺少其中的某個部門，C919飛機還能制造成功嗎？細胞中是否也具有多種不同的“部門”？這些“部門”也存在類似的分工與合作嗎？ 研制大飛機是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要不同部門的分工與合作，缺少任何一個部門都難以完成研制工作。細胞是一個更加復(fù)雜的系統(tǒng)，細胞內(nèi)分布著諸多的部門，既有分工又有合作，共同配合完成生命

2、活動。細胞內(nèi)部的世界細胞質(zhì)基質(zhì)是活細胞進行新陳代謝的主要場所細胞器呈溶膠狀，由水、無機離子、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸等,還有很多種酶組成成分功能線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體中心體液泡溶酶體細胞質(zhì)細胞器的研究方法差速離心法將細胞膜破壞將勻漿放入離心管將離心管放入離心機采取逐漸提高離心速率分離大小不同的細胞器獲得不同大小顆粒的細胞器 低速時，顆粒大的先沉降；改用較高的離心速率，較小顆粒沉降，以此類推。原理：差速離心主要是采取逐漸提高離心速率分離不同大小顆粒的方法。The division of labor between organelles細胞器之間的分工01細胞器核糖體沒有細胞膜由蛋白質(zhì)

3、和RNA組成是細胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的場所包含兩個大、小亞基功能分布在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體主要合成分泌蛋白游離在細胞質(zhì)基質(zhì)中的核糖體主要合成胞內(nèi)蛋白原核細胞唯一的細胞器細胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場所和運輸通道。它由膜圍成的管狀、泡狀或扁平囊狀結(jié)構(gòu)連接形成一個連續(xù)的內(nèi)腔相通的膜性管道系統(tǒng)。有些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上有核糖體附著，叫粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng);有些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上不含有核糖體，叫光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。細胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分 布：功 能粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：蛋白質(zhì)合成和初步加工的車間光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：脂質(zhì)、糖類合成車間。形態(tài)結(jié)構(gòu)：動、植物細胞由單層膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。（附有核糖體）細胞器高爾基體順面（靠近細胞核）運輸小泡（囊泡）分泌小泡

4、 反面（朝向細胞膜）1.分布：動植物細胞2.結(jié)構(gòu)：單層膜圍起的扁平囊狀結(jié)構(gòu)， 有囊泡3.功能： 主要對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì) 進行加工、分類和包裝的 “車間”及“發(fā)送站” 動物：與溶酶體的形成有關(guān) 植物：與細胞壁的形成有關(guān) （合成半纖維素和果膠）資料分析飛翔鳥類胸肌細胞中線粒體的數(shù)量比不飛翔鳥類的多。 運動員肌細胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛練的人多。 在體外培養(yǎng)細胞時，新生細胞比衰老的細胞的線粒體多。 根據(jù)以上三個資料，你對線粒體的功能有什么假想？線粒體 “動力車間” 線粒體（雙層膜）是細胞進行有氧呼吸的主要場所。細胞生命活動所需能量的95%來自線粒體。細胞器之線粒體細胞進行有氧呼吸的主要場所，是細胞的

5、動力車間細胞生命活動所需的能量約95%來自線粒體存在于動植物細胞中分布內(nèi)膜向內(nèi)凹陷形成嵴，增大膜的表面積具有兩層生物膜結(jié)構(gòu)有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶含有少量的DNA和RNA以及核糖體半自主細胞器基質(zhì)細胞器線粒體內(nèi)膜外膜嵴DNA基質(zhì)核糖體 線粒體形態(tài)多樣，有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等。 線粒體無色，可用健那綠染液將活細胞中線粒體染成藍綠色。 線粒體可以運動，且新陳代謝越旺盛的細胞部位線粒體數(shù)量多，如運動員肌細胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛煉的人多。在體外培養(yǎng)細胞時，新生細胞比衰老細胞或病變細胞的線粒體多。情境分析14克山病是以心肌損傷為主要病變的地方性心肌病，是由缺硒引起的，研究表明，硒對線粒體膜有

6、穩(wěn)定作用?；颊呔€粒體的硒含量明顯降低，慢性患者為正常量的50%，亞急性患者為正常量的12.5%。(1)線粒體在細胞中的主要作用是什么？(生命觀念)提示：線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所。(2)人體缺硒時，為什么心肌細胞受到的損傷程度最大？(生命觀念) 提示：心肌細胞耗能最多，所含的線粒體也最多。硒對線粒體膜有穩(wěn)定作用，因而人體缺硒時心肌細胞最易受損。所以，線粒體在細胞內(nèi)具有十分重要的功能，如果受到損傷或出現(xiàn)異常將對細胞正常的生命活動產(chǎn)生極大的影響。細胞器葉綠體外膜內(nèi)膜基質(zhì)核糖體DNA類囊體基粒 類囊體薄膜上有進行光合作用的色素，這些色素可以吸收、傳遞、轉(zhuǎn)化光能。由兩個以上類囊體構(gòu)成基粒。由于

7、含有葉綠素使得葉綠體顯現(xiàn)綠色。 葉綠體主要存在于植物葉肉細胞和幼莖皮層細胞中。能隨著光源及光照強度而運動。細胞器葉綠體植物根部細胞不含葉綠體葉肉細胞幼嫩的莖保衛(wèi)細胞（下表皮）等部位，呈現(xiàn)綠色的部位分布細胞器之間的分工細胞器之葉綠體綠色植物能進行光合作用的細胞含有的細胞器植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”存在于植物細胞中分布葉綠體內(nèi)部含幾個至幾十個基粒，每個基粒由一個個類囊體堆疊而成類囊體薄膜增大了膜的表面積具有兩層生物膜結(jié)構(gòu)基粒：有許多種與光合作用有關(guān)的酶基質(zhì)：含有少量的DNA、RNA、核糖體和酶半自主細胞器思考：1.葉綠體的結(jié)構(gòu)與光合作用有什么關(guān)系？2.色素和酶分別位于什么地方？（1

8、）含有光合作用所需的色素和酶（2）橢圓形的形態(tài)有利于多方向吸收光（3）基粒由一個個的囊狀結(jié)構(gòu)堆疊起來能充分吸收光色素:囊狀結(jié)構(gòu)薄膜(類囊體）上酶:囊狀結(jié)構(gòu)薄膜和基質(zhì)細胞壁 細胞壁位于植物細胞細胞膜的外面，主要由纖維素和果膠構(gòu)成，對細胞起支持與保護作用。細胞壁細胞器液泡 液泡主要存在于植物的細胞中，單層膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)有細胞液，含糖類、無機鹽、色素（花青素）和蛋白質(zhì)等，可以調(diào)節(jié)植物細胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡還可以使植物細胞保持堅挺。液泡并非所有植物細胞都有液泡細胞器液泡（分生區(qū)）細胞呈方形，排列緊密。細胞分裂能力強，因此細胞核較大，擁有大量線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和核糖體，沒有液泡。（根冠）細胞不能分裂

9、，死亡后由分生區(qū)補充，沒有液泡。（伸長區(qū)）細胞呈長條形，能夠吸水，少數(shù)細胞能分裂。有較小的液泡。（根毛區(qū)/成熟區(qū)）不能分裂，死亡后由伸長區(qū)補充，主要吸收水分和無機鹽，有較大的液泡。情境分析22“小黃城外芍藥花，十里五里生朝霞?；ㄇ盎ê蠼匀思?，家家種花如桑麻?！边@是清朝詩人劉開描寫亳州芍藥花的詩句。芍藥花具有觀賞價值和藥用價值。(1) 芍藥會開出不同顏色的花，具有觀賞價值，依據(jù)本節(jié)內(nèi)容所學(xué)，解釋這與芍花葉肉細胞中的哪種細胞器有關(guān)？(生命觀念)提示：與液泡有關(guān)，因為液泡中含有花青素，使花開出不同的顏色。(2) 芍藥花葉肉細胞中的葉綠體和線粒體在結(jié)構(gòu)和成分上都有哪些相同點？(科學(xué)思維)提示：結(jié)構(gòu)上：

10、都具有雙層膜。成分上：都含有少量的DNA和RNA。溶酶體的作用事例思考：蝌蚪尾巴消失的生理原因是什么？細胞器溶酶體溶酶體 溶酶體主要分布在動物細胞中，單層膜結(jié)構(gòu)，是細胞的“消化車間”，內(nèi)部含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器（自噬作用），吞噬并殺死修侵入細胞的病毒或細菌（異噬作用）。高爾基體衰老或損傷的細胞器溶酶體降解的細胞器消化吞噬泡吞噬作用溶酶體的自噬作用溶酶體的異噬作用情境分析26(1)蝌蚪尾巴消失的生理原因是什么？ (2)溶酶體能消化病原體的原因是什么？(生命觀念)提示：溶酶體內(nèi)含有多種水解酶，能吞噬并殺死侵入細胞中的病原體。(3)病原體入侵時，細胞能識別病原體主要依賴于細胞膜上的

11、什么結(jié)構(gòu)？該過程體現(xiàn)了細胞膜具有什么功能？(生命觀念)提示：受體；體現(xiàn)了細胞膜的信息交流功能。提示：細胞內(nèi)的溶酶體破裂，釋放出水解酶，將細胞自溶掉。細胞器中心體 中心體分布在動物與低等植物細胞（如衣藻）中，沒有膜結(jié)構(gòu)，由兩個互相垂直排列的中心粒（微管蛋白）及周圍物質(zhì)組成，與細胞的有絲分裂有關(guān)。中心粒由9組三聯(lián)體微管組成 中心體沒有DNA、RNA，中心體是由蛋白質(zhì)組成的，中心體的復(fù)制需要依靠其他細胞器。 細胞器的種類有：線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體、中心體、液泡、溶酶體等。細胞壁細胞膜細胞質(zhì)細胞核核膜核仁核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體高爾基體液泡葉綠體中心體溶酶體細胞質(zhì)核仁核膜細胞核細胞膜細胞器

12、的分類按功能分類與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細胞器：線粒體、葉綠體與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的細胞器：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體動植物細胞都有，但功能不同的細胞器：高爾基體按成分分類含DNA的細胞器：線粒體、葉綠體含RNA的細胞器：線粒體、葉綠體、核糖體含色素細胞器：葉綠體、液泡細胞器的比較分布結(jié)構(gòu)植物特有動、植物都有動物和低等植物特有雙層膜單層膜不具膜（無磷脂）核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、溶酶體葉綠體、液泡中心體葉綠體、線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體核糖體、中心體細胞骨架 真核細胞中有維持細胞形態(tài)，保持細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性的細胞骨架。細胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。 錨定并支撐著許多細胞器，與細胞運

13、動、分裂、分化以及物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)。中間纖維微絲微管 溶酶體內(nèi)含有多種水解酶，為什么溶酶體膜不會被這些水解酶分解？嘗試提出一種假說，解釋這種現(xiàn)象。如有可能，通過查閱資料驗證你的假說。High power microscope observation experiment高倍顯微鏡觀察實驗02 用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動實驗原理葉肉細胞中的葉綠體，散布于細胞質(zhì)中，呈綠色、扁平的橢球或球形。可以在 高倍顯微鏡下觀察它的形態(tài)和分布實驗?zāi)康氖褂酶弑讹@微鏡觀察葉綠體的形態(tài)和分布 用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動實驗原理活細胞中的細胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)。觀察細

14、胞質(zhì)的流動，可用細胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運動作為標(biāo)志實驗?zāi)康挠^察細胞質(zhì)的流動，理解細胞質(zhì)的 流動是一種生命現(xiàn)象觀察葉綠體的形態(tài)和分布、選材123用鑷子取一片蘚類的小葉放入盛有清水的培養(yǎng)皿中先用低倍鏡找到需要觀察的葉綠體，再換用高倍鏡觀察。仔細觀察葉綠體的形態(tài)和分布情況往載玻片中央滴一滴清水，用鑷子夾住所取的葉放入水滴中注意保持有水狀態(tài)，以免影響細胞活性 觀察細胞質(zhì)的流動并得出實驗結(jié)論(1)葉綠體呈綠色、扁平的橢球或球形，隨細胞質(zhì)流動，自身也可轉(zhuǎn)動。(2)每個細胞中細胞質(zhì)沿著中央液泡流動，方向一致，方式為環(huán)流式。用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動有利于接受光照，進行光合作用植物細胞的細胞質(zhì)處于不

15、斷流動的狀態(tài)，這對于活細胞完成生命活動有什么意義？細胞質(zhì)是細胞代謝的主要場所。細胞質(zhì)中含有細胞代謝所需的原料、酶、細胞器等物質(zhì)與結(jié)構(gòu)。細胞質(zhì)的流動，為細胞內(nèi)物質(zhì)運輸創(chuàng)造了條件，從而保障了細胞生命活動的正常進行。With high power microscope chloroplasts and the flow of the cytoplasm葉綠體的形態(tài)和分布，與葉綠體的功能有什么關(guān)系？練習(xí)圖1表示夏季某植物葉肉細胞中葉綠體的分布情況，圖中數(shù)字為一天中的時間，請回答：(1)中午12時左右，葉綠體的方向與其他時段不同，表現(xiàn)為_ _ _，其意義為_。圖1中其他時段顯示葉綠體在不同方向的光照下能夠隨時改變橢球體的方向，其意