【課件】3.2細(xì)胞器之間的分工合作課件2022-2023學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

1、第2節(jié) 細(xì)胞器之間的分工合作問題探討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)、特種材料及工藝技術(shù)、機(jī)械系統(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）、總裝制造部門。討論：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？核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體高爾基體細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞核核膜核仁液泡葉綠體細(xì)胞膜細(xì)胞核核膜核仁中心體溶酶體細(xì)胞結(jié)構(gòu)總覽分離各種細(xì)胞器的方法：差速離心法將細(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；將勻漿加入離心管中，用高速離心機(jī)在不同

2、轉(zhuǎn)速下進(jìn)行離心處理，就能將各種細(xì)胞器分離開。低速10min上 清液（1）沉淀（1）細(xì)胞核較低速20min上 清液（2）沉淀（2）線粒體溶酶體較高速1h上 清液（3）沉淀（3）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體高速3h沉淀（4）核糖體破壞細(xì)胞膜細(xì)胞勻漿不同轉(zhuǎn)速離心上清液沉淀物細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分布于線粒體、葉綠體高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體、液泡中心體、核糖體呈溶膠狀態(tài)1.線粒體功能：是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所分布：動(dòng)植物細(xì)胞中都有特例：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞一般來說，代謝越旺盛的細(xì)胞，含有的線粒體數(shù)量越多衣藻細(xì)胞平滑肌細(xì)胞腎皮質(zhì)細(xì)胞肝細(xì)胞心肌細(xì)胞1個(gè)260個(gè)400個(gè)950個(gè)12500個(gè)思考：1.原核生物沒有線粒體

3、，能進(jìn)行有氧呼吸嗎？2.哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有線粒體，能進(jìn)行有氧呼吸嗎？形態(tài)：粒狀，短棒狀結(jié)構(gòu)：雙層膜成分：含少量的DNA，RNA外膜內(nèi)膜嵴核糖體DNARNA2.葉綠體功能：是植物細(xì)胞進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所思考：1.原核生物沒有葉綠體，能進(jìn)行光合作用嗎？分布：綠色植物的綠色部分細(xì)胞，主要分布在葉肉細(xì)胞中形態(tài)：球形、橢球形結(jié)構(gòu)：雙層膜成分：含少量的DNA，RNA外膜內(nèi)膜3.核糖體功能：分布：結(jié)構(gòu)：是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”動(dòng)植物細(xì)胞中都有無膜成分：由蛋白質(zhì)和RNA組成4.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能：分布：形態(tài)：蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場(chǎng)所和運(yùn)輸通道動(dòng)植物細(xì)胞中都有由單層膜圍成的管狀、泡狀或扁平囊狀結(jié)構(gòu)連成一個(gè)連

4、續(xù)的內(nèi)腔相同的膜性管道系統(tǒng)。結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌幽し诸悾捍置鎯?nèi)質(zhì)網(wǎng)表面附著有核糖體分泌蛋白質(zhì)的加工與運(yùn)輸光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面沒有核糖體附著合成脂質(zhì)5.高爾基體功能：分布：形態(tài)：結(jié)構(gòu)：（動(dòng)物細(xì)胞）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”和“發(fā)送站”動(dòng)植物細(xì)胞中都有囊泡狀單層膜（植物細(xì)胞）與細(xì)胞壁的形成有關(guān)6.溶酶體功能：分布：結(jié)構(gòu)：是細(xì)胞內(nèi)的“消化車間”，內(nèi)部含有多種水解酶，能分解衰老的、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌主要分布在動(dòng)物細(xì)胞單層膜成分：內(nèi)含多種水解酶水解酶不是溶酶體合成的，是粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中合成，運(yùn)輸?shù)礁郀柣w，再由高爾基體運(yùn)輸?shù)饺苊阁w中與社會(huì)的聯(lián)系矽肺又稱硅肺，是塵肺中最為常見

5、的一種類型，是由于長(zhǎng)期吸入大量游離二氧化硅粉塵所引起的，以肺部廣泛的結(jié)節(jié)性纖維化為主的疾病。造成硅肺的原因是什么？肺部吸入硅塵（SiO2）后，硅塵被吞噬細(xì)胞吞噬，吞噬細(xì)胞中的溶酶體缺乏分解硅塵的酶，而硅塵卻能破壞溶酶體膜，使其中的水解酶釋放出來，破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，使細(xì)胞死亡，最終導(dǎo)致肺功能受損新宰的畜、禽，如果馬上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，過一段時(shí)間再煮，肉反而新鮮。這可能與肌細(xì)胞內(nèi)哪一種細(xì)胞器的作用有關(guān)？溶酶體中儲(chǔ)存有大量的酶用于抵抗外界微生物和消化衰老的細(xì)胞器動(dòng)物體剛死時(shí)溶酶體不破裂，一段時(shí)間后其中的酶會(huì)隨其破裂而溢出，起到消化作用溶酶體內(nèi)含有蛋白酶酶原，能在細(xì)胞死亡后激活成為蛋白酶，催化

6、肌細(xì)胞間的膠原蛋白水解，使肌肉變得松軟，烹調(diào)后更加鮮嫩從而使肉類變得更容易煮，更容易消化7.液泡功能：分布：結(jié)構(gòu)：調(diào)節(jié)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)挺主要分布在植物細(xì)胞單層膜成分：液泡內(nèi)有細(xì)胞液，含糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等成熟植物組織中含有大液泡。如葉肉細(xì)胞、表皮細(xì)胞、根尖成熟區(qū)細(xì)胞等8.中心體功能：分布：結(jié)構(gòu)：與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞與低等植物細(xì)胞（如藻類植物）無膜成分：由兩個(gè)相互垂直排列的中心粒及周圍物質(zhì)組成。主要成分是蛋白質(zhì)以小組為單位，進(jìn)行交流合作完成下列表格細(xì)胞器名稱動(dòng)物細(xì)胞中是否含有植物細(xì)胞中是否含有具有的功能是否有膜結(jié)構(gòu)是否含有色素是否含有DNA是否含有RN

7、A線粒體葉綠體中心體核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體液泡溶酶體動(dòng)物細(xì)胞亞顯微模式圖植物細(xì)胞亞顯微模式圖我猜我猜我猜猜猜兩層膜，含有少量DNA和RNA，動(dòng)植物細(xì)胞都有分布細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工，以及脂質(zhì)合成的“車間”“養(yǎng)料制造車間”細(xì)胞的“動(dòng)力車間”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”分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬病毒和細(xì)菌能分布在細(xì)胞質(zhì)中，也能附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上單層膜，含有色素和蛋白質(zhì)動(dòng)物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞有分布，但高等植物細(xì)胞中沒有分布線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)葉綠體線粒體高爾基體溶酶體核糖體液泡中心體不同類型細(xì)胞圖像的判定有無核膜原核細(xì)胞真核細(xì)胞植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞低等植物細(xì)胞高等植物細(xì)胞無有有無細(xì)

8、胞壁有無有無中心體有無1.有中心體的細(xì)胞不一定為動(dòng)物細(xì)胞，但一定不是高等植物細(xì)胞2.有葉綠體的細(xì)胞為植物細(xì)胞3.有中心體無細(xì)胞壁的細(xì)胞為動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞器知識(shí)歸納：分布植物特有動(dòng)物和低等植物不具膜結(jié)構(gòu)具單層膜結(jié)構(gòu)具雙層膜結(jié)構(gòu)光學(xué)顯微鏡下可見含DNA含RNA含色素結(jié)構(gòu)成分葉綠體、液泡中心體中心體、核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、溶酶體、高爾基體線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體、液泡線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體、核糖體液泡、葉綠體、9.細(xì)胞骨架功能：結(jié)構(gòu)：維持細(xì)胞的形態(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)網(wǎng)架結(jié)構(gòu)成分：蛋白質(zhì)纖維用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞

9、質(zhì)的流動(dòng)葉肉細(xì)胞中的葉綠體，散布于細(xì)胞質(zhì)中，呈綠色、扁平的橢球或球形?？梢栽诟弑讹@微鏡下觀察它的形態(tài)和分布?；罴?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。觀察葉綠體的選材理由（1）選取蘚類小葉的理由葉片很薄，大多僅有一層葉肉細(xì)胞，可以取整個(gè)小葉直接制片（2）選取菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮的理由菠菜葉接近下表皮的部分，海綿組織較多，易撕取，葉綠體大且排列疏松，便于觀察；稍帶葉肉是因?yàn)楸砥ぜ?xì)胞不含葉綠體觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的選材理由黑藻是一種常見的沉水植物，其葉肉細(xì)胞內(nèi)有大而清晰的葉綠體，液泡無色。討論：1.葉綠體的形態(tài)和分布，與葉綠體的功能有什么關(guān)系？2.

10、植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)的狀態(tài)，這對(duì)于活細(xì)胞完成生命活動(dòng)有什么意義？細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所。細(xì)胞質(zhì)中含有細(xì)胞代謝所需要的原料,代謝所需的催化劑酶,細(xì)胞器等物質(zhì)與結(jié)構(gòu)。細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，為細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸創(chuàng)造了條件，從而保障了細(xì)胞生命活動(dòng)的正常進(jìn)行。葉綠體的形態(tài)和分布有利于接受光照，進(jìn)行光合作用。例如，葉綠體大多呈橢球形，在不同光照條件下會(huì)改變方向。在弱光下，葉綠體以其橢球體的正面朝向光源，在強(qiáng)光下，葉綠體以其橢球體的側(cè)面朝向光源。這使得葉綠體在弱光下能接受較多的光照，在強(qiáng)光下能避免被灼傷。又如，葉片柵欄組織(接近上表皮)細(xì)胞中的葉綠體較海綿組織(接近下表皮)的細(xì)胞中的多,這使得葉片的葉綠體能

11、夠接受更多的光照進(jìn)行光合作用。請(qǐng)閱讀51思考討論，以小組為單位回答下列問題2.分泌蛋白最初是在哪里合成的？原料是什么？這種化學(xué)反應(yīng)叫什么？3.分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外，依次經(jīng)過了哪些細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)？4.嘗試描述分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程。5.分泌蛋白合成和運(yùn)輸過程需要能量嗎？能量由哪里提供？1.什么叫分泌蛋白？你能舉例說明嗎？一、分泌蛋白的合成和運(yùn)輸1、胞內(nèi)蛋白與分泌蛋白：2、分泌蛋白的合成和運(yùn)輸：研究方法同位素標(biāo)記法比較項(xiàng)目胞內(nèi)蛋白分泌蛋白合成場(chǎng)所游離的核糖體附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體作用場(chǎng)所細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外實(shí)例血紅蛋白，與有氧呼吸有關(guān)的酶消化酶、抗體、胰島素作 用用于示蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律，

12、通過追蹤同位素標(biāo)記的化合物，弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程。常用同位素a.具有放射性的同位素：14C、32P、3H、35S等b.不具放射性的同位素：15N、18O等囊泡線粒體高爾基體核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)3min17min117min豚鼠胰腺泡細(xì)胞分泌蛋白形成過程圖解（灰點(diǎn)代表未被標(biāo)記的分泌蛋白，紅點(diǎn)代表被標(biāo)記的分泌蛋白）標(biāo)記氨基酸出現(xiàn)的先后順序：核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜12合成的蛋白質(zhì)3456囊泡7分泌蛋白運(yùn)到細(xì)胞外的過程示意圖內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、線粒體膜及細(xì)胞膜參與分泌蛋白合成運(yùn)輸?shù)募?xì)胞器:核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體參與分泌蛋白合成運(yùn)輸?shù)募?xì)胞結(jié)構(gòu)：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、細(xì)胞膜參與分泌蛋

13、白合成運(yùn)輸?shù)哪そY(jié)構(gòu)：小結(jié):多肽鏈較成熟蛋白質(zhì)成熟蛋白質(zhì)分泌蛋白核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜囊泡囊泡氨基酸脫水縮合初步修飾加工進(jìn)一步修飾加工分泌到細(xì)胞外分泌蛋白的形成過程說明：在蛋白質(zhì)合成、加工 及運(yùn)輸過程中均由線粒體供能時(shí)間放射性強(qiáng)度o核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體放射性強(qiáng)度坐標(biāo)變化圖時(shí)間膜面積o前后內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜時(shí)間膜面積o內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜與分泌蛋白合成、加工、運(yùn)輸有關(guān)的坐標(biāo)圖二.細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)1.組成生物膜系統(tǒng)細(xì)胞膜：?jiǎn)螌幽ず四ぃ弘p層膜細(xì)胞器膜雙層膜:葉綠體、線粒體的膜單層膜:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡的膜2.各種生物膜之間的關(guān)系(1)在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系核膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜細(xì)胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜、核膜的聯(lián)系高爾基