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

3.2細(xì)胞器之間的分工合作C919飛機(jī)是我國(guó)研制的新一代大型客機(jī)。研制C919飛機(jī)需要若干部門分工合作，如整體研發(fā)設(shè)計(jì)，特種材料及工藝設(shè)計(jì)、機(jī)載系統(tǒng)研發(fā)（包括電纜、導(dǎo)管、發(fā)動(dòng)機(jī)、座椅、座艙設(shè)備等）、總裝制作等部門。問(wèn)題探討討論1.如果缺少其中的某個(gè)部門，飛機(jī)還能制造成功嗎？2.細(xì)胞中是否也具有多種不同的部門？其間也存在類似的分工與合作嗎？細(xì)胞器分布在哪呢？細(xì)胞器分布在溶膠狀的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。細(xì)胞器一.細(xì)胞器之間的分工1.分離細(xì)胞器的方法——差速離心法差速離心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。如在分離細(xì)胞中的細(xì)胞器時(shí)，將細(xì)胞膜破壞后，形成由各種細(xì)胞器和細(xì)胞中其他物質(zhì)組成的勻漿；將勻漿放入離心管中，用高速離心機(jī)進(jìn)行離心，起始的離心速度較低，讓較大的顆粒沉降到管底，小的顆粒仍然懸浮在上清液中。收集沉淀，改用較高的離心速度離心懸浮液，將較小的顆粒沉降，以此類推，達(dá)到分離不同大小顆粒的目的。一.細(xì)胞器之間的分工1.分離細(xì)胞器的方法——差速離心法破壞細(xì)胞膜，制成細(xì)胞勻漿勻漿倒入離心管離心器離心細(xì)胞器分離光學(xué)顯微鏡下可見(jiàn)的結(jié)構(gòu)稱之為顯微結(jié)構(gòu)；電子顯微鏡下可見(jiàn)的結(jié)構(gòu)稱之為亞顯微結(jié)構(gòu)又稱為超微結(jié)構(gòu)，指在普通光學(xué)顯微鏡下觀察不能分辨清楚的細(xì)胞內(nèi)各種微細(xì)結(jié)構(gòu)。2.動(dòng)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)一.細(xì)胞器之間的分工動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞膜細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)中呈溶膠狀的液體基質(zhì)，內(nèi)含各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所。2.動(dòng)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)一.細(xì)胞器之間的分工細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)中呈溶膠狀的液體基質(zhì)，內(nèi)含各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所。植物細(xì)胞細(xì)胞壁細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜位于植物細(xì)胞膜外側(cè)，主要由纖維素和果膠構(gòu)成，具有全透性，對(duì)細(xì)胞起支持和保護(hù)作用。葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體液泡線粒體核糖體中心體溶酶體63.各種細(xì)胞器的形態(tài)及功能一.細(xì)胞器之間的分工真核細(xì)胞分布結(jié)構(gòu)雙層膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)含核糖體、DNA和RNA。功能細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，是細(xì)胞的動(dòng)力車間。細(xì)胞生命活動(dòng)所需的能量，大約95％來(lái)自線粒體。在遺傳上是一種半自主細(xì)胞器。線粒體3.各種細(xì)胞器的形態(tài)及功能一.細(xì)胞器之間的分工綠色植物細(xì)胞分布結(jié)構(gòu)雙層膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)含核糖體、DNA和RNA。功能是綠色植物能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞含有的細(xì)胞器，是植物細(xì)胞的養(yǎng)料制造車間和能量轉(zhuǎn)換站。在遺傳上是一種半自主細(xì)胞器。葉綠體葉肉細(xì)胞、嫩莖、保衛(wèi)細(xì)胞等3.各種細(xì)胞器的形態(tài)及功能一.細(xì)胞器之間的分工真核細(xì)胞分布結(jié)構(gòu)由單層膜圍成的管狀、泡狀或扁平囊狀結(jié)構(gòu)連接形成的一個(gè)內(nèi)腔相通的管道系統(tǒng)。功能蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場(chǎng)所和運(yùn)輸?shù)耐ǖ?。（粗面?nèi)質(zhì)網(wǎng)）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)3.各種細(xì)胞器的形態(tài)及功能一.細(xì)胞器之間的分工其上有核糖體附著，主要合成分泌蛋白。無(wú)核糖體附著，主要合成脂質(zhì)。真核細(xì)胞分布結(jié)構(gòu)由單層膜構(gòu)成的扁平囊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔不相通。功能對(duì)來(lái)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；在植物細(xì)胞中，與細(xì)胞壁的形成有關(guān)。高爾基體3.各種細(xì)胞器的形態(tài)及功能一.細(xì)胞器之間的分工主要分布于動(dòng)物細(xì)胞中。分布結(jié)構(gòu)單層膜圍繞成的囊泡狀結(jié)構(gòu)。功能細(xì)胞的消化車間，內(nèi)含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌。溶酶體3.各種細(xì)胞器的形態(tài)及功能一.細(xì)胞器之間的分工成熟的植物細(xì)胞。分布結(jié)構(gòu)單層膜結(jié)構(gòu)，囊泡狀。功能內(nèi)有細(xì)胞液，含糖類、無(wú)機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等，可以調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡還可以使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺。液泡3.各種細(xì)胞器的形態(tài)及功能一.細(xì)胞器之間的分工存在于動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞中。分布結(jié)構(gòu)無(wú)膜，由兩個(gè)相互垂直排列的中心歷及周圍物質(zhì)組成。功能與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。在有絲分裂間期，中心粒倍增，成為兩組。進(jìn)入分裂期后，兩組中心粒分別移向細(xì)胞兩極。在這兩組中心粒周圍發(fā)出星射線形成紡錘體。中心體3.各種細(xì)胞器的形態(tài)及功能一.細(xì)胞器之間的分工真核與原核生物。有的附于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有的游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。分布結(jié)構(gòu)無(wú)膜結(jié)構(gòu)，由蛋白質(zhì)和RNA構(gòu)成。功能生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器。核糖體3.各種細(xì)胞器的形態(tài)及功能一.細(xì)胞器之間的分工一.細(xì)胞器之間的分工你認(rèn)為細(xì)胞中的各種細(xì)胞器是隨意漂浮在細(xì)胞質(zhì)中的嗎？細(xì)胞質(zhì)中的細(xì)胞器并非懸浮于細(xì)胞之中，細(xì)胞質(zhì)中有著支持它們的結(jié)構(gòu)——細(xì)胞骨架。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)胞形態(tài)，錨定并支撐著許多細(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)。名稱形態(tài)功能1.歸納總結(jié)無(wú)膜、單層膜、雙層膜的細(xì)胞器。2.哪些細(xì)胞器是植物細(xì)胞特有的？哪些細(xì)胞器是動(dòng)物細(xì)胞特有的？細(xì)胞器特點(diǎn)總結(jié)核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體線粒體葉綠體液泡中心體溶酶體用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)1.實(shí)驗(yàn)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(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)的狀態(tài)。觀察時(shí)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.實(shí)驗(yàn)材料:葉綠體:蘚類的葉片(菠菜葉下表皮)或黑藻制作好的葉片臨時(shí)裝片先放在低倍顯微鏡觀察，找到葉肉細(xì)胞后，換用高倍顯微鏡，仔細(xì)觀察葉肉細(xì)胞內(nèi)葉綠體的形態(tài)和分布情況。葉綠體散布于細(xì)胞質(zhì)中，呈綠色、扁平的橢球型活球形。用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)二、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合你認(rèn)為細(xì)胞中的各種細(xì)胞器是如何分工合作協(xié)調(diào)配合的呢？1.研究方法——同位素標(biāo)記法在同一元素中，質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子為同位素，如16O與18O，12C與14C。同位素的物理性質(zhì)可能有差異，但組成的化合物化學(xué)性質(zhì)相同。用物理性質(zhì)特殊的同位素來(lái)標(biāo)記化學(xué)反應(yīng)中原子的去向，就是同位素標(biāo)記法。12C6個(gè)質(zhì)子

＋6個(gè)中子14C6個(gè)質(zhì)子

＋8個(gè)中子同位素標(biāo)記可用于示蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。通過(guò)追蹤同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清楚化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過(guò)程。生物學(xué)研究中常用的同位素有的具有放射性，如l4C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是穩(wěn)定同位素，如15N、18O等。二、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合2.細(xì)胞器之間協(xié)調(diào)配合的實(shí)例——分泌蛋白的合成和運(yùn)輸有些蛋白質(zhì)是在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外起作用的，這類蛋白質(zhì)叫作分泌蛋白，如消化酶、抗體和一部分激素等。①選擇同位素3H標(biāo)記的亮氨酸②將實(shí)驗(yàn)細(xì)胞放入含有3H-亮氨酸的培養(yǎng)液中短時(shí)間培養(yǎng)（3min）③隨后將細(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，利用同位素標(biāo)記法，追蹤被標(biāo)記亮氨酸的轉(zhuǎn)移路徑。3min17min117min討論：1.分泌蛋白在哪里合成？2.分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外，經(jīng)歷了哪些細(xì)胞器和細(xì)胞結(jié)構(gòu)？嘗試描述分泌蛋白合成和運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程。3.分泌蛋白合成和運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程需要能量嗎？能量由誰(shuí)來(lái)提供？3min17min117min2.細(xì)胞器之間協(xié)調(diào)配合的實(shí)例——分泌蛋白的合成和運(yùn)輸分泌蛋白的合成過(guò)程2.當(dāng)合成了一段肽鏈后，這段肽鏈會(huì)與核糖體一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)其合成過(guò)程，并且邊合成邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，再經(jīng)過(guò)加工、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。3.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜鼓出形成囊泡，包裹著蛋白質(zhì)離開(kāi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，到達(dá)高爾基體，與高爾基體膜融合，囊泡膜成為高爾基體膜一部分。4.高爾基體還能對(duì)蛋白質(zhì)做進(jìn)一步的修飾加工，然后由高爾基體膜形成包裹著蛋白質(zhì)的囊泡。囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞膜，與細(xì)胞膜融合，將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外。1.首先，在游離的核糖體中以氨基酸為原料開(kāi)始多肽鏈的合成。嘗試構(gòu)建概念模型

2.細(xì)胞器之間協(xié)調(diào)配合的實(shí)例——分泌蛋白的合成和運(yùn)輸在細(xì)胞內(nèi)，許多由膜構(gòu)成的囊泡就像深海中的潛艇，在細(xì)胞中穿梭往來(lái)，繁忙地運(yùn)輸著“貨物”，而高爾基體在其中起著重要的交通樞紐作用。2.細(xì)胞器之間協(xié)調(diào)配合的實(shí)例——分泌蛋白的合成和運(yùn)輸分泌蛋白合成過(guò)程中放射性強(qiáng)度先后出現(xiàn)的順序分泌蛋白合成過(guò)程中膜面積的變化分泌蛋白合成過(guò)程中膜面積的變化1.在唾液腺細(xì)胞中，參與合成并分泌唾液淀粉酶的細(xì)胞器有（）A.線粒體、中心體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、葉綠體、高爾基體C.核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、中心體【小試牛刀】1.生物膜系統(tǒng)的組成三、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞中，許多細(xì)胞器都有膜，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等，這些細(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)。這些生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)很相似，在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，進(jìn)一步體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)配合。1.生物膜系統(tǒng)的作用三、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)①使細(xì)胞具有相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境；②在物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞過(guò)程中起決定性作用；③廣闊的膜面積為多種酶提供附著位點(diǎn)，利于化學(xué)反應(yīng)；④將細(xì)胞分為許多小室，使化學(xué)反應(yīng)互不干擾，高效、有序地進(jìn)行。當(dāng)腎功能發(fā)生障礙時(shí)，由于代謝廢物不能排出，病人會(huì)出現(xiàn)水腫、尿毒癥。目前常用的治療方法，是采用透析型人工腎替代病變的腎行使功能，其中起關(guān)鍵作用的血液透析膜就是一種人工合成的