3.2細(xì)胞器之間的分工合作課件-高一上學(xué)期生物人教版必修1

第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第2節(jié)細(xì)胞器之間的分工合作人教版必修1《分子與細(xì)胞》人教版必修1《分子與細(xì)胞》問題探討（P47）C919飛機(jī)是我國研制的新一代大型客機(jī)。研制C919飛機(jī)需要若干個(gè)部門分工合作。討論：2.細(xì)胞中是否也具有多種不同的“部門”？這些“部門”也存在類似的分工合作嗎？1.如果缺少其中的某個(gè)部門，C919飛機(jī)還能制造成功嗎？人教版必修1《分子與細(xì)胞》01細(xì)胞器之間的分工（P47-P49）人教版必修1《分子與細(xì)胞》細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞膜細(xì)胞壁（動(dòng)物細(xì)胞無）細(xì)胞細(xì)胞的基本組成線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體中心體液泡溶酶體人教版必修1《分子與細(xì)胞》細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)：兩層膜，位于細(xì)胞的最外層。功能：保護(hù)和支撐的作用。成分：植物細(xì)胞壁（纖維素和果膠）、細(xì)菌細(xì)胞壁（肽聚糖）、真菌細(xì)胞壁（幾丁質(zhì)）人教版必修1《分子與細(xì)胞》細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（P47）成分：由水、無機(jī)離子、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸等,還有很多種酶組成細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：呈溶膠狀，細(xì)胞器就分布在的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。功能：是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所。人教版必修1《分子與細(xì)胞》細(xì)胞器概念：細(xì)胞質(zhì)內(nèi)具有一定形態(tài)執(zhí)行特定功能的結(jié)構(gòu)。種類：真核細(xì)胞8種：葉綠體、線粒體、中心體、核糖體、液泡、溶酶體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。原核細(xì)胞只有1種：核糖體?注意：細(xì)胞核、染色體、細(xì)胞膜、細(xì)胞壁等都不是細(xì)胞器人教版必修1《分子與細(xì)胞》閱讀教材P47的科學(xué)方法，思考以下問題：1.如果要分離細(xì)胞內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，首先要做的準(zhǔn)備工作是什么？2.如何分離得到各種細(xì)胞結(jié)構(gòu)？思考?討論1.如果要分離細(xì)胞內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，首先要做的工作是什么？細(xì)胞膜破壞細(xì)胞膜細(xì)胞細(xì)胞勻漿人教版必修1《分子與細(xì)胞》分離細(xì)胞器的方法——差速離心法（P47）2.如何分離得到各種細(xì)胞結(jié)構(gòu)？人教版必修1《分子與細(xì)胞》

差速離心法主要是采取逐漸提高離心速度的方法分離不同大小的細(xì)胞器。起始的離心速度較低，較大的顆粒沉降到管底，小的顆粒懸浮在上清液中。收集沉淀，改用較高的離心速度離心懸浮液，以此類推，達(dá)到分離不同大小顆粒的目的。分離細(xì)胞器的方法——差速離心法（P47）細(xì)胞核高爾基體、囊泡等核糖體線粒體、溶酶體等低速離心中速離心高速離心更高速離心細(xì)胞勻漿2.如何分離得到各種細(xì)胞結(jié)構(gòu)？人教版必修1《分子與細(xì)胞》分離細(xì)胞器的方法——差速離心法（P47）人教版必修1《分子與細(xì)胞》雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器外膜內(nèi)膜基質(zhì)嵴線粒體：有氧呼吸的主要場(chǎng)所分布：普遍存在于真核細(xì)胞中，新陳代謝旺盛的細(xì)胞含量多（如心肌細(xì)胞＞表皮細(xì)胞

）。哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞、蛔蟲體細(xì)胞無線粒體。形態(tài)：短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形。（光學(xué)顯微鏡下）:增大膜表面積,能附著更多的酶。:含有與有氧呼吸有關(guān)的酶，少量DNA、RNA和核糖體等“動(dòng)力車間”人教版必修1《分子與細(xì)胞》雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器葉綠體內(nèi)膜外膜分布：主要分布在綠色植物葉肉細(xì)胞和幼嫩的皮層細(xì)胞中。形態(tài)：呈綠色、扁平的橢球形或球形?；?增大膜面積類囊體:薄膜上有光合色素和酶基質(zhì):光合酶，少量DNA和RNA：進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所“養(yǎng)料制造車間”“能量轉(zhuǎn)換站”?并不是所有植物部位都有葉綠體，如植物根尖細(xì)胞并不含有葉綠體人教版必修1《分子與細(xì)胞》葉綠體和線粒體的比較項(xiàng)目線粒體葉綠體分布結(jié)構(gòu)成分功能共同點(diǎn)動(dòng)植物都有植物的綠色部分外膜、內(nèi)膜、嵴、線粒體基質(zhì)外膜、內(nèi)膜、基粒、葉綠體基質(zhì)（1）有氧呼吸有關(guān)的酶（內(nèi)膜、線粒體基質(zhì)）（2）少量DNA和RNA（1）光合作用有關(guān)的酶（類囊體薄膜、葉綠體基質(zhì)）（2）少量DNA和RNA有氧呼吸的主要場(chǎng)所光合作用的場(chǎng)所都具有雙層膜都含有DNA和RNA都與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)（1）結(jié)構(gòu)上：（2）成分上：（3）功能上：附于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)人教版必修1《分子與細(xì)胞》無膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器核糖體：生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器分布：動(dòng)植物細(xì)胞和原核細(xì)胞中。結(jié)構(gòu)：粒狀小體，無膜，有大小兩個(gè)亞基，由RNA和蛋白質(zhì)組成。類型：有的附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有的游離在細(xì)胞質(zhì)中。人教版必修1《分子與細(xì)胞》無膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器中心體微管三聯(lián)體中心粒分布：動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞中。結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)相互垂直的中心粒和周圍物質(zhì)組成。作用：和細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。人教版必修1《分子與細(xì)胞》單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體分布:動(dòng)植物細(xì)胞中(內(nèi)連核膜外連細(xì)胞膜)結(jié)構(gòu)：由單層膜圍成的管狀、泡狀或者扁平囊狀結(jié)構(gòu)連成的連續(xù)的內(nèi)腔相通的膜性管道系統(tǒng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：脂質(zhì)合成的“車間”功能粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：蛋白質(zhì)合成、加工場(chǎng)所和運(yùn)輸通道人教版必修1《分子與細(xì)胞》單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器高爾基體分布:動(dòng)植物細(xì)胞中結(jié)構(gòu)：由單層膜形成扁平囊狀結(jié)構(gòu)主要是對(duì)來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”功能：囊泡在植物細(xì)胞中，還與細(xì)胞壁的形成有關(guān)人教版必修1《分子與細(xì)胞》單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器溶酶體衰老或損傷的細(xì)胞器溶酶體降解的細(xì)胞器消化食物泡吞噬作用分布:主要分布在動(dòng)物細(xì)胞中結(jié)構(gòu)：單層膜，內(nèi)含多種水解酶分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入的病毒或病菌功能：注：被溶酶體分解后的產(chǎn)物，如果是對(duì)細(xì)胞有用的物質(zhì)，細(xì)胞可以再利用，廢物則被排出細(xì)胞外?！跋囬g”人教版必修1《分子與細(xì)胞》與生活的聯(lián)系——硅肺（矽肺）當(dāng)肺部吸入硅塵（SiO2）后，硅塵被__________吞噬，吞噬細(xì)胞的_________缺乏分解_________，而硅塵卻能破壞____________，使其中的__________釋放出來，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞死亡，最終導(dǎo)致___________受損。吞噬細(xì)胞溶酶體硅塵的酶溶酶體膜水解酶肺的功能人教版必修1《分子與細(xì)胞》為什么溶酶體中的水解酶不會(huì)將溶酶體膜分解？1.溶酶體膜表面高度糖基化，有助于保護(hù)自身不被酶水解。膜蛋白多為糖蛋白，膜內(nèi)表面帶負(fù)電荷，有助于溶酶體的酶保持游離狀態(tài)。2.水解酶在pH=5左右時(shí)活性最佳，但周圍胞質(zhì)中pH=7.2左右。3.只有當(dāng)被水解的物質(zhì)進(jìn)入溶酶體內(nèi)時(shí)，溶酶體內(nèi)的酶才行使其分解作用。一旦溶酶體酶破損，水解酶溢出，將導(dǎo)致細(xì)胞自溶。拓展人教版必修1《分子與細(xì)胞》單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器液泡分布:主要存在于植物細(xì)胞中結(jié)構(gòu)：單層膜，內(nèi)有細(xì)胞液，含無機(jī)鹽、色素、糖類和蛋白質(zhì)等調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)環(huán)境，使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺功能：注：植物根尖分生區(qū)沒有大液泡。分類特點(diǎn)細(xì)胞器分布植物特有動(dòng)物和低等植物特有動(dòng)植物共有膜結(jié)構(gòu)雙層膜單層膜無膜成分含DNA含RNA含色素功能能量轉(zhuǎn)換葉綠體、液泡中心體線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體線粒體、葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡核糖體、中心體線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體、核糖體葉綠體、液泡線粒體、葉綠體人教版必修1《分子與細(xì)胞》細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，維持著細(xì)胞的形態(tài)，錨定并支撐許多細(xì)胞器，與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動(dòng)密切相關(guān)。細(xì)胞骨架（P50）人教版必修1《分子與細(xì)胞》光學(xué)顯微鏡（

1200倍以下）0.2μm顯微結(jié)構(gòu)電子顯微鏡(幾萬至幾千萬倍)拓展指出序號(hào)代表的細(xì)胞結(jié)構(gòu)：1.高爾基體2.細(xì)胞核3.光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)4.線粒體5.粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)6.核糖體7.中心體圖示是

細(xì)胞，判斷依據(jù)是：動(dòng)物有中心體、且沒有細(xì)胞壁、葉綠體和液泡1352467人教版必修1《分子與細(xì)胞》隨堂檢測(cè)人教版必修1《分子與細(xì)胞》細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器雙層膜線粒體：有氧呼吸的主要場(chǎng)所葉綠體：植物細(xì)胞光合作用額場(chǎng)所單層膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：蛋白質(zhì)的加工、運(yùn)輸高爾基體：對(duì)來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝溶酶體：分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌液泡：調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡可以使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺無膜核糖體：合成蛋白質(zhì)中心體：與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)溶膠狀的細(xì)胞質(zhì)，是細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所小結(jié)人教版必修1《分子與細(xì)胞》02用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)用高倍鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)（P50）1.原理：（1）葉肉細(xì)胞中的葉綠體，散布于細(xì)胞質(zhì)中，呈綠色、扁平的橢球型或球形，可在高倍顯微鏡下觀察它的形態(tài)和分布。（2）活細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)的狀態(tài)。觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，可用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運(yùn)動(dòng)作為標(biāo)志。2.

材料：蘚類葉（或菠菜葉稍帶葉肉的下表皮）、黑藻用高倍鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)（P50）下表皮細(xì)胞排列疏松，易撕取，且所含葉綠體數(shù)目少，但個(gè)體大，便于觀察。因?yàn)樘\類葉片很薄，僅有一兩層葉肉細(xì)胞；而菠菜葉由很多層細(xì)胞構(gòu)成。2.為什么要用稍帶葉肉的菠菜下表皮細(xì)胞作為材料？1.為什么蘚類植物可以直接作為材料觀察葉綠體的形態(tài)和分布情況？人教版必修1《分子與細(xì)胞》用高倍鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)人教版必修1《分子與細(xì)胞》思考?討論2.為什么在觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)實(shí)驗(yàn)中，需要將實(shí)驗(yàn)材料黑藻事先放在光照、室溫下培養(yǎng)？1.為什么在制作蘚類葉片的臨時(shí)裝片時(shí)，需要隨時(shí)保持有水的狀態(tài)？臨時(shí)裝片中的葉片需要保持隨時(shí)有水的狀態(tài)，若細(xì)胞失水，葉綠體和細(xì)胞器的移動(dòng)范圍會(huì)收到限制，一旦細(xì)胞嚴(yán)重脫水，細(xì)胞就會(huì)死亡。放在室溫、光照條件下培養(yǎng)的黑藻，能進(jìn)行光合作用，細(xì)胞代謝加快，從而加快細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，更加有利于實(shí)驗(yàn)觀察。人教版必修1《分子與細(xì)胞》03細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合（P51–P52）人教版必修1《分子與細(xì)胞》分泌蛋白的合成和運(yùn)輸（P51）1.分泌蛋白2.胞內(nèi)蛋白在細(xì)胞內(nèi)合成，并在細(xì)胞內(nèi)起作用的一類蛋白。如與有氧呼吸有關(guān)的酶等。在細(xì)胞內(nèi)合成，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)。如消化酶、抗體、部分激素等。人教版必修1《分子與細(xì)胞》思考?討論閱讀課本51頁“分泌蛋白的合成和運(yùn)輸”實(shí)驗(yàn)：選材：方法：步驟：結(jié)果：豚鼠胰腺腺泡細(xì)胞同位素標(biāo)記法（能分泌大量的消化酶，且取材容易、容易觀察）人教版必修1《分子與細(xì)胞》同位素標(biāo)記法（P51）同位素：在同一元素中，質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子

16O與18O，12C與14C

具有放射性的同位素：14C、32P、3H、35S

不具有放射性的同位素：15N、18O特點(diǎn)：物理性質(zhì)可能有差異，但組成的化合物化學(xué)性質(zhì)相同應(yīng)用：用于示蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律人教版必修1《分子與細(xì)胞》思考?討論閱讀課本51頁“分泌蛋白的合成和運(yùn)輸”實(shí)驗(yàn)：選材：方法：步驟：結(jié)果：①用同位素3H標(biāo)記亮氨酸；②將胰腺腺泡細(xì)胞放入含有3H-亮氨酸的培養(yǎng)液中短時(shí)培養(yǎng)；③將細(xì)胞轉(zhuǎn)入不含3H-亮氨酸的培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng)；④不同的時(shí)間、多次取樣，制備組織切片，利用放射性自顯影技術(shù)，追蹤被標(biāo)記亮氨酸的轉(zhuǎn)移路徑。人教版必修1《分子與細(xì)胞》分泌蛋白的合成和運(yùn)輸（P51）結(jié)果：附著核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上高爾基體細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的囊泡及細(xì)胞外囊泡高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體核糖體人教版必修1《分子與細(xì)胞》思考?討論（P51）1.分泌蛋白是在哪里合成？2.分泌蛋白從合成至分泌，經(jīng)過了哪些細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)；請(qǐng)描述大致過程。3.分泌蛋白合成和分泌過程是否需要能量，能量由哪里提供？在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成。核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、囊泡、高爾基體、細(xì)胞膜。需要能量、線粒體提供。人教版必修1《分子與細(xì)胞》分泌蛋白的合成和運(yùn)輸（P52）閱讀P52頁的文字，嘗試構(gòu)建下面模型。氨基酸游離核糖體（供能）

（

）

（

）

（

）（脫水縮合：一段肽鏈）人教版必修1《分子與細(xì)胞》分泌蛋白的合成和運(yùn)輸（P52）閱讀P52頁的文字，嘗試構(gòu)建下面模型。氨基酸游離核糖體（供能）（脫水縮合：一段肽鏈）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（繼續(xù)合成，粗加工、折疊：較成熟蛋白質(zhì)）高爾基體（再加工，修飾如糖基化，運(yùn)輸：成熟蛋白質(zhì)）細(xì)胞膜（以胞吐的形式分泌至細(xì)胞外：成熟蛋白質(zhì)）線粒體囊泡囊泡“交通樞紐”“深海潛艇”人教版必修1《分子與細(xì)胞》思考?討論分泌蛋白分泌過程中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜的面積會(huì)發(fā)生什么樣的變化？內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜高爾基體膜細(xì)胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜細(xì)胞膜高爾基體膜高爾基體膜：膜面積不變；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：膜面積減少；細(xì)胞膜：膜面積增加。分泌蛋白運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外的過程，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的什么結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？思考?討論人教版必修1《分子與細(xì)胞》人教版必修1《分子與細(xì)胞》細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)（P52）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜核膜細(xì)胞膜概念：細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)只有同時(shí)具有三者才能稱為生物膜系統(tǒng)，其中之一只能稱為生物膜原核生物有生物膜，但沒有生物膜系統(tǒng)，只有真核生物有生物膜系統(tǒng)。人教版必修1《分子與細(xì)胞》細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)（P52）生物膜的相似性（1）化學(xué)組成上：組成成分上基本相同，主要由

和

組成；但含量是有差別的。（2）結(jié)構(gòu)上：都由

構(gòu)成基本支架，

分布其中，都