細胞器之間的分工合作課件【高效備課精研+知識精講提升】高一上學期生物人教版必修1

生物學（新人教版）分子與細胞第三章第2節(jié)細胞器之間的分工合作教學目標核心素養(yǎng)1.舉例說出幾種細胞器的結構和功能；通過分泌蛋白的合成和分泌理解各種細胞器之間的分工和合作。2.簡述生物膜系統的結構和功能3.制作臨時裝片，使用高倍鏡觀察線粒體和葉綠體。生命觀念：舉例說明幾種細胞器的結構和功能?？茖W思維：了解分離細胞器的科學方法，了解動植物細胞的區(qū)別?？茖W探索：利用插圖模型，形象的理解細胞器的結構。社會責任：細胞是一個基本的生命系統，其生命活動是通過各組成成分的協調配合完成的。C919飛機是我國研制的新一代中型客機。研制C919飛機需要若干部門分工合作，如整體研發(fā)設計、特種材料及工藝技術、機載系統研發(fā)(包括電纜、導管、發(fā)動機、座椅、座艙設備等)、總裝制造等部門。1.如果缺少其中的某個部門，C919飛機還能制造成功嗎?2.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?1.不能。2.是的；也存在類似的分工與合作。（工廠）系統邊界分工合作細胞細胞膜細胞器（圍墻）（車間）細胞類似工廠：分工合作細胞在生命活動中時刻發(fā)生著物質和能量的復雜變化。在細胞質中有許多忙碌不停的“部門”，這些“部門”都有一定的結構，如線粒體、葉綠體、內質網、高爾基體、溶酶體、核糖體等，它們統稱為細胞器(organelle)。細胞器分布在溶膠狀的細胞質基質中。觀察研究細胞器，首先要將它們分離開來?？茖W方法：分離細胞器的方法差速離心法原理：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。將細胞膜破壞形成勻漿，放入離心管，逐漸提高離心速率，分離不同大小的細胞器。差速離心的步驟：01細胞器之間的分工探究學習重點思考：1.細胞質的組成及細胞質基質中的物質？2.細胞內有哪些主要的細胞器？3.動植物細胞結構的異同？4.細胞骨架的結構和功能？5.什么是分泌蛋白？是哪里合成的？從合成到分泌到細胞外，經過了哪些細胞器或細胞結構？還與哪個細胞器有關？它們是如何分工合作，共同完成細胞生命活動的？6.什么是細胞生物膜系統？有什么功能？一、細胞器之間的分工細胞質基質成分:功能:是活細胞進行新陳代謝的主要場所為新陳代謝提供所需的物質和一定的環(huán)境條件,如提供ATP、原料、酶等.細胞器水、無機離子、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸等,還有很多種酶線粒體內質網核糖體高爾基體液泡、溶酶體等葉綠體中心體觀察研究細胞器，首先要將它們分離開來。細胞骨架是細胞質中

細胞器的結構。由

組成的網架結構，維持細胞的

，錨定并支撐著細胞器，與細胞運動、

、

、及

、能量轉化、

等生命活動密切相關。信息傳遞支持

蛋白纖維

形態(tài)分裂分化物質運輸

探究學習重點思考：1.細胞質的組成及細胞質基質中的物質？2.細胞內有哪些主要的細胞器？3.動植物細胞結構的異同？4.細胞骨架的結構和功能？5.什么是分泌蛋白？是哪里合成的？從合成到分泌到細胞外，經過了哪些細胞器或細胞結構？還與哪個細胞器有關？它們是如何分工合作，共同完成細胞生命活動的？6.什么是細胞生物膜系統？有什么功能？細胞壁內質網細胞核核膜核仁高爾基體葉綠體液泡植物細胞(左)和動物細胞(右)亞顯微結構模式圖細胞質線粒體細胞膜核糖體溶酶體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成，對細胞起支持與保護作用。內質網是蛋白質等大分子物質的合成、加工場所和運輸通道。它由膜圍成的管狀、泡狀或扁平囊狀結構連接形成一個連續(xù)的內腔相通的膜性管道系統。有些內質網上有核糖體附著，叫粗面內質網;有些內質網上不含有核糖體，叫光面內質網。液泡主要存在于植物的細胞中，內有細胞液，含糖類、無機鹽、色素和蛋白質等，可以調節(jié)植物細胞內的環(huán)境，充盈的液泡還可以使植物細胞保持堅挺。葉綠體是綠色植物能進行光合作用的細胞含有的細胞器，是植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉換站”。線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，是細胞的“動力車間”。細胞生命活動所需的能量，大約95%來自線粒體。核糖體有和附于粗面內質網上，有的游離在細胞質基質中，是“生產蛋白質的機器”。溶酶體主要分布在動物細胞中，是細胞的“消化車間”，內部含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死修侵入細胞的病毒或細菌。中心體分布在動物與低等植物細胞中，由兩個互相垂直排列的中心粒及周圍物質組成，與細胞的在絲分裂有關。高爾基體主要是對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”。雙層膜的細胞器之——線粒體外膜內膜嵴DNA基質核糖體有氧呼吸的主要場所兩層生物膜半自主性細胞器數量與能量需求一致雙層膜的細胞器之——線粒體細菌原始真核細胞內膜細胞核線粒體線粒體的起源假說雙層膜的細胞器之——葉綠體內膜外膜類囊體DNA基質核糖體基粒綠色植物的光合作用場所兩層生物膜半自主性細胞器細胞器——葉綠體細胞器之間的分工合作Thedivisionoflaboramongorganelles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，呈現綠色的部位分布細胞器之——葉綠體原始真核細胞光合細菌葉綠體具光合能力的真核細胞葉綠體的起源假說線粒體葉綠體①都有雙層膜結構；②都含有少量的DNA、RNA以及核糖體；兩種細胞器的共同之處③都有增大膜面積的結構（折疊）；④都與能量轉換有關；⑤都是半自主性細胞器。線粒體葉綠體分布形態(tài)結構雙層膜外膜內膜基粒基質功能光合作用的場所有氧呼吸的主要場所都含有少量的DNA和RNA（都能半自主復制增殖）含與暗反應有關的酶含與有氧呼吸有關酶圓柱形，至少有兩個類囊體組成，含色素和光反應的酶是一層光滑的膜向內折疊形成嵴與周圍的細胞質基質分開扁平的橢球形或球形粒狀、棒狀植物的葉肉細胞、嫩莖細胞有氧呼吸的真核生物小結：線粒體和葉綠體的比較單層膜的細胞器之①——內質網粗面內質網光面內質網核糖體粗面內質網主要進行蛋白質的合成與加工光面內質網主要進行脂質合成和糖側鏈加工二者的區(qū)別主要是是否含有核糖體;結構上是連續(xù)的內腔相通的單層膜扁平囊狀分支管狀粗面內質網光面內質網連接裝置一個連續(xù)的整體內質網各種模式圖內質網腔內質網膜細胞質細胞器——內質網細胞器——內質網膽固醇、磷脂在光面內質網表面形成后以囊泡的形式脫落下來單層膜的細胞器之②——高爾基體運輸小泡順面正在融合小泡形成中的小泡反面分泌小泡主要對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝高爾基體各種模式圖細胞器——高爾基體功能蛋白質的分類、包裝蛋白質的加工胞內蛋白分泌蛋白：胰島素等植物細胞分裂時與細胞壁的形成有關（合成纖維素）分布：動植物細胞單層膜的細胞器之③——溶酶體高爾基體衰老或損傷的細胞器溶酶體降解的細胞器消化食物泡吞噬作用溶酶體的自噬作用溶酶體的異噬作用拓展應用：P53單層膜的細胞器之④——液泡細胞液細胞質基質細胞壁細胞核葉綠體主要存在于成熟植物細胞，內含多種物質，調節(jié)滲透壓，代謝貯存庫細胞器——液泡細胞器之間的分工合作Thedivisionoflaboramongorganelles（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、內質網、高爾基體和核糖體，沒有大液泡。（根冠）細胞不能分裂，死亡后由分生區(qū)補充，有液泡。（伸長區(qū)）細胞呈長條形，能夠吸水，少數細胞能分裂。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。細胞器——液泡細胞器之間的分工合作Thedivisionoflaboramongorganelles原生動物的食物泡、伸縮泡無膜細胞器之①——核糖體分布：形態(tài)結構：功能：所有細胞，真核、原核都有，且原核僅這一種細胞器；組成結構：大亞基、小亞基；組成成分：蛋白質、RNA；無膜結構細胞內合成蛋白質的場所核糖體類型：附著核糖體游離核糖體“生產蛋白質的機器”與分泌蛋白合成有關（例如消化酶、抗體等）主要合成胞內蛋白（例如呼吸酶、血紅蛋白等）內質網細胞質、線、葉*膜蛋白以及溶酶體中的水解酶也是由附著核糖體合成的*核膜上也有少量的核糖體補充：無膜的細胞器之②——中心體微管三聯體中心粒主要存在于動物和低等植物細胞，有一對相互垂直的中心粒（微管蛋白）及周圍物質組成，參與細胞分裂結構：由兩個互相垂直排列的中心粒及其周圍物質組成分布：動物細胞、某些低等植物細胞1線粒體 A與動物細胞的有絲分裂有關2溶酶體 B進行光合作用的場所3液泡 C蛋白質的加工、分類、包裝和發(fā)送4核糖體 D合成蛋白質的場所5高爾基體 E為細胞生命活動提供能量6中心體 F分解衰老、損傷的細胞器7內質網 G蛋白質等大分子合成和加工

的場所和運輸通道8葉綠體 H儲存物質，使植物細胞堅挺連連看動物細胞亞顯微結構模式圖細胞膜高爾基體線粒體光面內質網粗面內質網核糖體中心體細胞質基質核膜核仁⑩植物細胞亞顯微結構模式圖細胞壁高爾基體細胞核線粒體葉綠體細胞膜核糖體液泡內質網動物細胞植物細胞不同點沒有細胞壁有細胞壁沒有葉綠體有葉綠體有中心體沒有中心體(低等植物有)無液泡（某些低等動物有液泡）有液泡相同點1.都有細胞膜、細胞質、細胞核。2.細胞質中共有的細胞器是線粒體、內質網、核糖體和高爾基體等動物細胞和植物細胞在結構上的異同類型細胞器不具有膜結構的細胞器具有單層膜的細胞器具有雙層膜的細胞器光學顯微鏡下可見的細胞器含DNA的細胞器在動植物細胞中功能不同的細胞器與分泌蛋白的合成與分泌有關的細胞器（結構）核糖體、中心體內質網、高爾基體、液泡、溶酶體線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體、液泡線粒體、葉綠體核糖體、內質網、高爾基體、線粒體（細胞膜）高爾基體歸納總結02高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質運動實驗Experiment高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質流動黑藻（被子植物，非藻類）實驗Experiment高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體實驗材料蘚類葉片：很薄，無需加工即可觀察菠菜葉片：撕取帶有少許葉肉細胞的下表皮人的口腔上皮細胞葉綠體線粒體1.實驗原理：(1)葉綠體呈綠色、扁平的橢球或球形，不需染色，制片后直接觀察。(2)活細胞中的細胞質處于不斷流動的狀態(tài)。觀察時可用細胞質基質中的葉綠體的運動作為標志。2.實驗材料：葉綠體：蘚類的葉片（菠菜葉下表皮）3.實驗原理4.實驗結論(1)葉綠體呈綠色、扁平的橢球或球形，隨細胞質流動，自身也可轉動。(2)每個細胞中細胞質流動的方向一致，其流動方式為環(huán)流式。實驗Experiment觀察葉綠體實驗流程滴取放蓋看清水蘚類的小葉葉綠體制作的蘚類葉片的臨時裝片應一直保持有水狀態(tài)，以免影響細胞活性注實驗Experiment觀察線粒體實驗流程滴刮涂蓋看健那綠染液口腔上皮細胞取材之前要用清水漱凈口腔，防止雜質對觀察結果的干擾注線粒體（已染色）3.實驗步驟：

注意：（1）臨時裝片要隨時保持有水狀態(tài)，以免影響細胞的活性；（2）選擇生長旺盛的黑藻葉片，且實驗室溫度保持在26℃左右，溫度過低或過高都會影響細胞質環(huán)流的速度；（若溫度低于20℃，可用40瓦的白熾燈照射20分鐘左右）（3）由于黑藻的細胞質是均勻透明的膠狀物質，因此顯微鏡的光線調節(jié)要相對暗淡；4.實驗結果：

可以觀察到黑藻葉肉細胞中散布著多個橢球或球形的葉綠體，葉綠體圍繞著中央葉片進行流動，標志著細胞質在流動；

細胞質流動與細胞骨架的相互作用有關，通過流動能夠不斷地分配各種營養(yǎng)物和代謝物，使它們在細胞內均勻分布；5.胞質環(huán)流的意義

03細胞器之間的協調配合1.分泌蛋白(1)概念：在細胞內合成后，分泌到細胞外起作用的蛋白質。(2)舉例：消化酶、抗體和一部分激素。（討論P51）細胞器之間的協作配合Thecoordinationbetweenorganelles線粒體核糖體（翻譯）內質網mRNA多肽較成熟蛋白質成熟蛋白質分泌蛋白功能上的聯系（以分泌蛋白的合成、加工、分泌為例）各生物膜之間的聯系高爾基體細胞核（轉錄）細胞膜加工囊泡加工運輸囊泡分泌能量細胞器之間的協作配合Thecoordinationbetweenorganelles從內質網到到達細胞外，分泌蛋白穿過了幾層生物膜細胞器之間的協作配合Thecoordinationbetweenorganelles內質網的膜面積_____減少綜合比較：高爾基體的膜面積__________細胞膜的膜面積_____①②③④基本不變增加分泌蛋白合成過程中膜面積的變化細胞器之間的協作配合Thecoordinationbetweenorganelles前后時間0膜面積時間0②③①分泌蛋白合成過程中膜面積的變化細胞器之間的協作配合Thecoordinationbetweenorganelles分泌蛋白合成過程中放射性變化時間核糖體內質網高爾基體放射性強度0標記氨基酸出現的先后順序：_______→_______→_______→________→____→______→細胞外內質網核糖體囊泡高爾基體囊泡細胞膜04細胞的生物膜系統1.概念：細胞器膜和細胞膜、核膜等，共同構成細胞的生物膜系統。內質網與核膜外層相連內質網腔與兩層核膜之間的腔相通內質網與細胞膜相連核膜外表面和內質網上均有核糖體附著核膜外表面和內質網上均有核糖