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

細(xì)胞器之間的分工合作我確信哪怕一個(gè)最簡單的細(xì)胞，也比迄今為止設(shè)計(jì)出的任何智能電腦更精巧——翟中和院士01問題探討C919飛機(jī)是我國研制的新一代大型客機(jī)。研制C919飛機(jī)需要若干部門分工合作，如整體研發(fā)設(shè)計(jì)、特種材料及工藝技術(shù)、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)、總裝制造等部門。1.如果缺少其中的某個(gè)部門，C919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”?這些“部門”也存在類似的分工與合作嗎?02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)成分功能細(xì)胞器水、無機(jī)鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等

線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、核糖體、中心體、液泡細(xì)胞質(zhì)是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場所為新陳代謝提供所需的物質(zhì)和一定的環(huán)境條件,如提供ATP、核苷酸、氨基酸等.細(xì)胞質(zhì)中具有一定結(jié)構(gòu)和特定功能的小單位02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的分工分離細(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率分離不同大小顆粒的方法。低速時(shí)，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。制備勻漿細(xì)胞核葉綠體線粒體核糖體內(nèi)膜顆粒02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的分工光學(xué)顯微鏡的分辨率不超過200nm,放大倍數(shù)一般不超過1200倍。用光學(xué)顯微鏡觀察到的細(xì)胞構(gòu)造,稱為細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)。如細(xì)胞壁、細(xì)胞核、葉綠體、線粒體、液泡等。電子顯微鏡的分辨率可達(dá)0.2nm，可以放大幾萬倍至幾千萬倍。在電子顯微鏡下可以觀察到細(xì)胞的更微小的結(jié)構(gòu)，稱為細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)。02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的分工名稱線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體溶酶體液泡核糖體中心體形態(tài)結(jié)構(gòu)（幾層膜）功能分布02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的分工內(nèi)膜外膜1.線粒體（動(dòng)力車間）形狀：棒狀或粒狀結(jié)構(gòu)：①兩層膜結(jié)構(gòu)，內(nèi)膜向內(nèi)折疊（形成嵴）擴(kuò)大了膜面積，為酶提供更多的附著場所②基質(zhì)中含有少量DNA、RNA、核糖體等，可以進(jìn)行某些蛋白質(zhì)的生物合成功能：有氧呼吸的主要場所，為生命活動(dòng)提供能量。喻為細(xì)胞的“動(dòng)力車間”分布：存在于動(dòng)物、植物等真核細(xì)胞02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的分工2.葉綠體（養(yǎng)料制造車間和能量轉(zhuǎn)換站）形狀：扁平的橢球形或球形結(jié)構(gòu)：①內(nèi)外兩層膜均光滑，類囊體堆疊形成基粒擴(kuò)大了膜面積，為光合色素和酶提供了更多的附著場所。②基質(zhì)中含有少量DNA、RNA、核糖體等，可以進(jìn)行某些蛋白質(zhì)的生物合成功能：是綠色植物光合作用的場所。喻為植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站。分布：主要分布在植物的葉肉細(xì)胞中。02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的分工

內(nèi)共生起源學(xué)說認(rèn)為線粒體和葉綠體分別起源于的好氧細(xì)菌和藍(lán)細(xì)菌，它們被真核生物吞噬后,在長期的共生過程中，通過演變，形成了線粒體和葉綠體。為什么線粒體、葉綠體中含有核酸？02合作學(xué)習(xí)線粒體葉綠體分布形態(tài)結(jié)構(gòu)雙層膜外膜

內(nèi)膜基?；|(zhì)功能※線粒體和葉綠體的比較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(fù)制）含與光合作用有關(guān)的酶含與有氧呼吸有關(guān)酶多個(gè)類囊體堆疊組成，含光合色素和酶是一層光滑的膜向內(nèi)折疊形成嵴與周圍的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分開扁平的橢球形或球形粒狀、棒狀植物的葉肉細(xì)胞、嫩莖細(xì)胞有氧呼吸的真核生物02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的分工3.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)：單層膜構(gòu)成的膜性管道系統(tǒng)依據(jù)有無核糖體附著，可以分為“粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)”和“滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)”功能：蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)合成、加工的場所和運(yùn)輸通道。分布：存在于動(dòng)物、植物等真核細(xì)胞02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的分工4.高爾基體結(jié)構(gòu)：由單層膜圍成的扁平囊和小泡組成；功能：（動(dòng)物）對來自內(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”；與動(dòng)物細(xì)胞分泌物的形成有關(guān)；（植物）參與形成植物細(xì)胞的細(xì)胞壁；分布：存在于動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞中。02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的分工5.溶酶體（消化車間）結(jié)構(gòu)：單層膜構(gòu)成的泡狀結(jié)構(gòu)，來源于高爾基體。功能：內(nèi)含多種水解酶，分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死入侵的病毒和病菌；分布：主要分布在動(dòng)物細(xì)胞中02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的分工6.液泡結(jié)構(gòu)：單層膜構(gòu)成的較大的泡狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)有細(xì)胞液，含水分、無機(jī)鹽、糖類、蛋白質(zhì)、色素（花青素）等；功能：調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡還可以使植物保持堅(jiān)挺分布：主要存在于植物細(xì)胞中02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的分工7.核糖體（生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器）結(jié)構(gòu)：無膜結(jié)構(gòu)，由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，最小的細(xì)胞器；依據(jù)是否附著在其他膜結(jié)構(gòu)上，可以分為“附著型核糖體”和“游離型核糖體”；功能：是合成蛋白質(zhì)的場所分布：在真/原核細(xì)胞中廣泛分布；是原核細(xì)胞中唯一的細(xì)胞器。02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的分工8.中心體結(jié)構(gòu)：無膜結(jié)構(gòu)，由兩個(gè)互相垂直的中心粒及周圍的物質(zhì)構(gòu)成，化學(xué)成分為蛋白質(zhì)，位于細(xì)胞核附近；功能：與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)，可以在細(xì)胞分裂時(shí)進(jìn)行復(fù)制分布：存在于動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞（藻類、蕨類、苔類等）。02合作學(xué)習(xí)※細(xì)胞器分類歸納分布植物特有的細(xì)胞器動(dòng)物和低等植物特有的細(xì)胞器動(dòng)植物都有的細(xì)胞器原核和真核生物共有的細(xì)胞器結(jié)構(gòu)無膜結(jié)構(gòu)具單層膜結(jié)構(gòu)具雙層膜結(jié)構(gòu)成分含DNA含RNA含色素葉綠體、液泡中心體線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體核糖體中心體、核糖體高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、溶酶體線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體、核糖體葉綠體、液泡02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的分工細(xì)胞骨架是細(xì)胞質(zhì)中支持細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)。由蛋白纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，維持細(xì)胞的形態(tài)，錨定并支撐著細(xì)胞器，與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分裂、分化、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)。微管線粒體質(zhì)膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體微絲02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的分工動(dòng)物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖細(xì)胞膜高爾基體線粒體光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體中心體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)核膜核仁⑩02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的分工植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖細(xì)胞壁高爾基體細(xì)胞核線粒體葉綠體細(xì)胞膜核糖體液泡內(nèi)質(zhì)網(wǎng)02合作學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)葉綠體：蘚類的葉片（菠菜葉下表皮）3.方法步驟：(1)葉綠體呈綠色、扁平的橢球或球形，隨細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)，自身也可轉(zhuǎn)動(dòng)。(2)每個(gè)細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的方向一致，其流動(dòng)方式為環(huán)流式。4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論:取材、制片、觀察1.實(shí)驗(yàn)原理：2.實(shí)驗(yàn)材料：02合作學(xué)習(xí)實(shí)驗(yàn)：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)細(xì)胞中的葉綠體可以運(yùn)動(dòng)。在不同的光照條件下，葉綠體的運(yùn)動(dòng)可以改變橢球體的方向。在強(qiáng)光下，葉綠體會(huì)以橢球體的側(cè)面朝向光源，避免葉片被強(qiáng)光灼傷；在弱光下，葉綠體以橢球體的正面朝向光源，可以接受較多的光照。因此葉綠體的運(yùn)動(dòng)是與葉綠體的功能是相適應(yīng)的。02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合★分泌蛋白：在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)。（如：消化酶、抗體和某些激素。）★同位素標(biāo)記法：用物理性質(zhì)特殊的同位素來標(biāo)記化學(xué)反應(yīng)中原子的去向，就是同位素標(biāo)記法。生物學(xué)研究中常用的同位素具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是穩(wěn)定的同位素，如15N、18O等。02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合1.2.核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→囊泡→細(xì)胞膜核糖體3.需要能量，由線粒體提供。02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜核糖體----合成多肽鏈---合成、加工蛋白質(zhì)---加工、分類、包裝蛋白質(zhì)囊泡囊泡---分泌到細(xì)胞外（胞吐）02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合脫水縮合盤曲折疊線粒體（提供能量）核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜細(xì)胞外囊泡囊泡（蛋白質(zhì)前體）合成分類包裝分泌初加工再加工胞吐糖基化分泌蛋白02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合在分泌蛋白的合成與分泌過程中：依次經(jīng)過的細(xì)胞結(jié)構(gòu)：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、囊泡、細(xì)胞膜依次經(jīng)過的細(xì)胞器：

核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體依次經(jīng)過的具膜細(xì)胞器：

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體依次經(jīng)過的可以產(chǎn)生囊泡的細(xì)胞器：

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合例1.幽門螺桿菌(Hp)感染是胃癌發(fā)生的主要因素之一。Hp能夠在胃液中生存的原因是其能夠產(chǎn)生脲酶(化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì))，該種酶能分解胃液中少量的尿素產(chǎn)生氨，在幽門螺桿菌周圍形成一片“氨云”，中和胃酸，保護(hù)其不被胃酸殺滅。下列說法錯(cuò)誤的是A.Hp不具有生物膜系統(tǒng)B.該脲酶的適宜作用條件可能為酸性C.該脲酶的合成場所一定在核糖體D.該脲酶需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工，最終以胞吐的形式分泌到細(xì)胞外√02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)生物膜系統(tǒng)：細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜和核膜共同構(gòu)成了細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系核膜細(xì)胞膜直接聯(lián)系直接聯(lián)系囊泡間接聯(lián)系高爾基體囊泡間接聯(lián)系內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)生物膜系統(tǒng)的功能分隔細(xì)胞器，保證細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行。細(xì)胞膜使細(xì)胞相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，保證物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞。為多種酶提供了附著位點(diǎn)，是許多化學(xué)反應(yīng)的場所。02合作學(xué)習(xí)細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)與社會(huì)的聯(lián)系(1)在工業(yè)方面：生物膜的各種功能正在成為人工模擬對象，借助于膜的選擇透過性功能，設(shè)計(jì)出具有這一功能的膜結(jié)構(gòu)，可以對各種水進(jìn)行過濾、分離，從而對水質(zhì)進(jìn)行純化處理。(2)在農(nóng)業(yè)方面：通過生物膜的改變來尋找改善農(nóng)作物品質(zhì)的途徑，例如：生物膜上的蛋白質(zhì)如果都能轉(zhuǎn)變成抗凍蛋白質(zhì)，就有望培育出抗寒新品種。(3)醫(yī)學(xué)方面：用人工合成的膜材料來代替人體病變器官，從而達(dá)到治療的目的。例2.高爾基體的順面和反面分別稱為CGN區(qū)和TGN區(qū)，CGN接受由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的物質(zhì)轉(zhuǎn)入中間膜囊進(jìn)一步修飾加工，TGN區(qū)參與溶酶體酶等蛋白質(zhì)的分類和包裝。如圖是發(fā)生在TGN區(qū)的3條分選途徑。下列說法錯(cuò)誤的是A.調(diào)節(jié)型分泌往往受到細(xì)胞外界信號分

子的影響B(tài).溶酶體酶的合成、包裝和分選都與高

爾基體有關(guān)C.調(diào)節(jié)型分泌和組成型分泌途徑均會(huì)使高爾基體的膜面積暫時(shí)減小D.溶酶體由高爾基體TGN