3.2-細(xì)胞器之間的分工合作-課件-【新教材】人教版高中生物必修一(共26張PPT)

1、33C919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?問題探討2C919飛機(jī)是我國研制的新一代大型客機(jī)。研制C919飛機(jī)需要細(xì)胞在生命活動(dòng)中時(shí)刻發(fā)生著物質(zhì)和能量的復(fù)雜變化。在細(xì)胞質(zhì)中有許多忙碌不停的“部門”，這些“部門”都有一定的結(jié)構(gòu)，如線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、核糖體等，它們統(tǒng)稱為細(xì)胞器(organelle)

2、。細(xì)胞質(zhì)中還有呈溶膠狀的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，細(xì)胞器就分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。細(xì)胞器之間的分工細(xì)胞中各種細(xì)胞器的形態(tài)、結(jié)構(gòu)不同，在功能上也各有分工。3細(xì)胞在生命活動(dòng)中時(shí)刻發(fā)生著物質(zhì)和能量的復(fù)雜變化。在細(xì)胞質(zhì)中有一、分離細(xì)胞器的方法差速離心法將細(xì)胞膜破壞將勻漿放入離心管采取逐漸提高離心速率分離大小不同的細(xì)胞器獲得不同大小顆粒的細(xì)胞器4一、分離細(xì)胞器的方法差速離心法將細(xì)胞膜破壞將勻漿放入離心細(xì)胞壁內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞核核膜核仁高爾基體葉綠體液泡植物細(xì)胞(左)和動(dòng)物細(xì)胞(右)亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖細(xì)胞質(zhì)線粒體細(xì)胞膜核糖體溶酶體二、細(xì)胞器之間的分工5細(xì)胞壁內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞核核膜核仁高爾基體葉綠體液泡植物細(xì)胞(左)和細(xì)胞壁位于植物細(xì)胞細(xì)胞

3、膜的外面，主要由纖合工維素和果膠構(gòu)成，對細(xì)胞起支持與保護(hù)作用。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場所和運(yùn)輸通道。它由膜圍成的管狀、泡狀或扁平囊狀結(jié)構(gòu)連接形成一個(gè)連續(xù)的內(nèi)腔相通的膜性管道系統(tǒng)。有些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上有核糖體附著，叫粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng);有些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上不含有核糖體，叫光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。液泡主要存在于植物的細(xì)胞中，內(nèi)有細(xì)胞液，含糖類、無機(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。葉綠體是綠色植物能進(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”。線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，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%來自

4、線粒體。6細(xì)胞壁位于植物細(xì)胞細(xì)胞膜的外面，主要由纖合工維素和果膠構(gòu)成，核糖體有和附于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有的游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”。溶酶體主要分布在動(dòng)物細(xì)胞中，是細(xì)胞的“消化車間”，內(nèi)部含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死修侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌。中心體分布在動(dòng)物與低等植物細(xì)胞中，由兩個(gè)互相垂直排列的中心粒及周圍物質(zhì)組成，與細(xì)胞的在絲分裂有關(guān)。高爾基體主要是對來自內(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”。7核糖體有和附于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有的游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，是“生產(chǎn)細(xì)胞骨架(1)組成：蛋白質(zhì)纖維。(2)功能：維持著細(xì)胞的形態(tài)，錨定并支撐著許多細(xì)胞器，

5、與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等生命活動(dòng)密切相關(guān)。與細(xì)胞器有關(guān)的三個(gè)“不一定”沒有葉綠體的細(xì)胞不一定就是動(dòng)物細(xì)胞，如植物根尖細(xì)胞也不含有葉綠體。沒有大液泡的細(xì)胞也不一定就是動(dòng)物細(xì)胞，如植物根尖分生區(qū)細(xì)胞沒有大液泡。有中心體的細(xì)胞不一定就是動(dòng)物細(xì)胞，如某些低等植物細(xì)胞也含有中心體。8細(xì)胞骨架(1)組成：蛋白質(zhì)纖維。(2)功能：維持著細(xì)胞的形態(tài)雙層膜：線粒體、葉綠體單層膜：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體無膜：核糖體、中心體原核生物：只有核糖體，無其他細(xì)胞器！真核生物的細(xì)胞器：與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器：線粒體、葉綠體含色素的細(xì)胞器：葉綠體，液泡9雙層膜：線粒體、葉綠體單層膜：內(nèi)

6、質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體高等植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞核糖體線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體溶酶體葉綠體大液泡中心體 細(xì)胞器10高等植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞核糖體線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體溶酶三、實(shí)驗(yàn)：用高倍顯微鏡觀察 葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)2.實(shí)驗(yàn)材料：葉綠體：蘚類的葉片（菠菜葉下表皮）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。3.實(shí)驗(yàn)原理4.實(shí)驗(yàn)結(jié)論(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。11三、實(shí)驗(yàn)：用高倍顯微鏡觀察

7、 葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)2.實(shí)驗(yàn)材料四、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合分泌蛋白的合成和運(yùn)輸1.分泌蛋白(1)概念：在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)。(2)舉例：消化酶、抗體和一部分激素。12四、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合分泌蛋白的合成和運(yùn)輸1.分泌蛋白14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，14C與12C。同化學(xué)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)特殊的同位素來標(biāo)記化學(xué)反應(yīng)中原子的去向，就是同位素標(biāo)記法。用位素標(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)過程。生物學(xué)研究中常用的同位素有的具有放射性

8、，如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性，是穩(wěn)定同位素，如15N、18O等?？茖W(xué)方法同位素標(biāo)記法13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游離的核糖體：繼續(xù)完成多肽鏈的合成，邊合成邊轉(zhuǎn)移到肉質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，再經(jīng)過加工，折疊，形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)高爾基體：為整個(gè)過程提供能源保障細(xì)胞膜：將來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)一步修飾加工粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：囊泡囊泡核糖體與多肽鏈將氨基酸連成多肽鏈（脫水縮合）將成熟的蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外面 線粒體14游離的核糖體：繼續(xù)完成多肽鏈的合成，邊合成邊轉(zhuǎn)移到肉質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)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

9、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)。四、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)它們組成成分和結(jié)構(gòu)相似,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)間的協(xié)調(diào)配合。原核細(xì)胞有生物膜嗎？有生物膜系統(tǒng)嗎？15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、葉綠四、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時(shí)在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起著決定性作用。許多重要的化學(xué)反應(yīng)都在生物膜上進(jìn)行，這些化學(xué)反應(yīng)需要酶的參與，廣闊的膜面積為多種酶提供了大量的附著位點(diǎn)。細(xì)胞內(nèi)的生物膜把各種細(xì)胞器分隔開，使得細(xì)胞內(nèi)能夠同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會(huì)互相干擾，保證了細(xì)胞生命活動(dòng)高

10、效、有序地進(jìn)行。16四、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜外層相連內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔與兩層核膜之間的腔相通內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞膜相連生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系核膜外表面和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上均有核糖體附著核膜外表面和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上均有核糖體附著17內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜外層相連內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔與兩層核膜之間的腔相通內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜和細(xì)胞膜都有直接聯(lián)系。高爾基體膜不與其他膜有直接的聯(lián)系，但是可以通過形成囊泡，進(jìn)行間接聯(lián)系。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜高爾基體膜細(xì)胞核外膜細(xì)胞膜線粒體膜囊泡囊泡直接聯(lián)系間接聯(lián)系（間接聯(lián)系）各種生物膜在結(jié)構(gòu)上存在著直接和間接的聯(lián)系18內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜和細(xì)胞膜都有直接聯(lián)系。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜高爾基體膜細(xì)胞核人工合成的膜材

11、料已用于疾病的治療。例如，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、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膜材料。當(dāng)病人的血液流經(jīng)人腎時(shí)，血液透析膜就能把病人血液中的代謝物透析掉，讓千凈的血液返回病人體內(nèi)。與社會(huì)的聯(lián)系研究生物膜的重要意義19人工合成的膜材料已用于疾病的治療。例如，當(dāng)腎功能發(fā)生障礙時(shí)，研究生物膜的重要意義海水凈化裝置：模擬生物膜選擇性透過原理，對海水、污水進(jìn)行凈化獲得純凈淡水。模擬生物膜20研究生物膜的重要意義海水凈化裝置：模擬生物膜選擇性透過原練習(xí)成人的心肌細(xì)胞中的數(shù)量顯著多于腹肌細(xì)胞中數(shù)

12、量的細(xì)胞器： （ ） A.核糖體 B.線粒體 C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng) D.高爾基體 B21練習(xí)成人的心肌細(xì)胞中的數(shù)量顯著多于腹肌細(xì)胞中數(shù)量的細(xì)胞器： 1、在真核細(xì)胞的細(xì)胞器中，無膜結(jié)構(gòu)的是 （ ）A、線粒體、中心體 B、核糖體、中心體C、中心體、高爾基體 D、高爾基體、核糖體2、玉米葉肉細(xì)胞中，具有色素的一組細(xì)胞器是 （ ）A、線粒體、高爾基體 B、葉綠體、液泡C、中心體、核糖體 D、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡3、一分子CO2從葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)擴(kuò)散出來，進(jìn)入一相鄰細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿過的膜層數(shù)是 （ ）A、5 B、6 C、7 D、8BBB221、在真核細(xì)胞的細(xì)胞器中，無膜結(jié)構(gòu)的是 1、在真核細(xì)胞的細(xì)胞器中，無膜

13、結(jié)構(gòu)的是 （ ）A、線粒體、中心體 B、核糖體、中心體C、中心體、高爾基體 D、高爾基體、核糖體2、玉米葉肉細(xì)胞中，具有色素的一組細(xì)胞器是 （ ）A、線粒體、高爾基體 B、葉綠體、液泡C、中心體、核糖體 D、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡3、一分子CO2從葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)擴(kuò)散出來，進(jìn)入一相鄰細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿過的膜層數(shù)是 （ ）A、5 B、6 C、7 D、8BBB練習(xí)231、在真核細(xì)胞的細(xì)胞器中，無膜結(jié)構(gòu)的是 4、將下列細(xì)胞器和相關(guān)的功能連接起來細(xì)胞器名稱 細(xì)胞器的功能中心體 分解衰老死亡的細(xì)胞，吞噬并殺死 侵入細(xì)胞的病毒或病菌線粒體 合成蛋白質(zhì)核糖體 與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)溶酶體 進(jìn)行光合作用葉綠體 有氧呼吸的主要場所液 泡 參與細(xì)胞分泌物的形成高爾基體 調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，維持 植物細(xì)胞內(nèi)的形態(tài)244、將下列細(xì)胞器和相關(guān)的功能連接起來26練習(xí)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.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體 、高爾基