3.2細(xì)胞器之間的分工合作課件【知識(shí)精講精研】高一上學(xué)期生物人教版必修1

第2節(jié)

細(xì)胞器之間的分工合作本節(jié)聚焦細(xì)胞內(nèi)有哪些主要的細(xì)胞器？細(xì)胞器是如何分工合作，共同完成細(xì)胞的生命活動(dòng)的？什么是生物膜系統(tǒng)？它具有什么功能？問(wèn)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(mén)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(mén)。討論：1、如果缺少其中的某個(gè)部門(mén)，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(mén)”？這些“部門(mén)”也存在類(lèi)似的分工與合作嗎？細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜以?xún)?nèi)、細(xì)胞核以外的全部原生質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)——

細(xì)胞質(zhì)的劃分：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(流動(dòng)膠質(zhì))細(xì)胞器：細(xì)胞質(zhì)中具有一定結(jié)構(gòu)和功能的微結(jié)構(gòu)。

細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)1、成分:2、功能:是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所水、無(wú)機(jī)離子、脂類(lèi)、糖類(lèi)、氨基酸、核苷酸等,還有很多種酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體中心體液泡溶酶體分離各種細(xì)胞器的方法

一般采用差速離心法：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;將勻漿投放入離心管中，用高速離心機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行離心，利用不同的離心速度所產(chǎn)生的不同離心力，就能將各種細(xì)胞器分開(kāi)。1、破壞細(xì)胞膜，制成細(xì)胞勻漿分離各種細(xì)胞器的方法——差速離心法2、勻漿放入離心管3、離心器離心4、細(xì)胞器分離以逐步增高的轉(zhuǎn)速重復(fù)離心，利用不同的離心速度所產(chǎn)生的不同離心力，使細(xì)胞器分離開(kāi)分離各種細(xì)胞器的方法——差速離心法線粒體線粒體——“動(dòng)力工廠”（有氧呼吸的主要場(chǎng)所）外膜內(nèi)膜嵴外膜、內(nèi)膜、嵴、基質(zhì)（含少量DNA和有關(guān)酶）形狀:功能：橢球形

結(jié)構(gòu):有氧呼吸的主要場(chǎng)所

細(xì)胞生命活動(dòng)所需能量的95%來(lái)自線粒體。注意：哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞和蛔蟲(chóng)無(wú)線粒體一、細(xì)胞器之間的分工線粒體思考：1.有線粒體的生物是否只能進(jìn)行有氧呼吸？2.沒(méi)有線粒體的生物只能進(jìn)行無(wú)氧呼吸？有線粒體的生物也能進(jìn)行無(wú)氧呼吸。如人的乳酸式的無(wú)氧呼吸、植物酒精式的無(wú)氧呼吸。有些原核生物也能就行有氧呼吸，如藍(lán)藻、硝化細(xì)菌等。想一想

研究表明，飛翔鳥(niǎo)類(lèi)胸肌細(xì)胞中線粒體數(shù)量比不飛翔鳥(niǎo)類(lèi)多。馬拉松運(yùn)動(dòng)員腿部肌肉細(xì)胞中線粒體數(shù)量比普通人多。為什么？

運(yùn)動(dòng)需要消耗大量能量，這些能量大部分來(lái)源于線粒體的有氧呼吸，所以運(yùn)動(dòng)多的肌肉中含線粒體多。葉綠體結(jié)構(gòu)：形狀:功能：扁平的橢球形或球形雙層膜（外膜、內(nèi)膜）、基粒、基質(zhì)（含少量DNA和有關(guān)酶）光合作用的場(chǎng)所—“養(yǎng)料制造工廠”和“能量轉(zhuǎn)換站”分布：植物細(xì)胞（植物葉肉細(xì)胞和幼嫩皮層細(xì)胞）思考：是不是只有葉綠體的生物才能進(jìn)行光合作用？不一定，藍(lán)細(xì)菌雖然沒(méi)有葉綠體也能進(jìn)行光合作用。線粒體和葉綠體：都含有少量的DNA和RNA（都能半自主復(fù)制）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分布：結(jié)構(gòu)：功能：蛋白質(zhì)合成和加工（粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）脂質(zhì)合成的“車(chē)間”（滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）

動(dòng)植物細(xì)胞單層膜.高爾基體分布：動(dòng)植物細(xì)胞形態(tài)：扁平囊狀結(jié)構(gòu)，有大小囊泡功能與動(dòng)物細(xì)胞分泌物形成有關(guān)與植物細(xì)胞細(xì)胞壁形成有關(guān)結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌幽?duì)來(lái)自?xún)?nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類(lèi)和包裝的“車(chē)間”及“發(fā)送站”核糖體(1)分布：真核生物、原核生物(2)存在部位附著在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中(3)形態(tài)：橢球形的小體(4)結(jié)構(gòu):無(wú)膜結(jié)構(gòu)，由蛋白質(zhì)和RNA構(gòu)成(5)功能:合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所液泡與滲透吸水有關(guān)，與代謝產(chǎn)物貯存有關(guān)，與花、果等顏色有關(guān)。分布：結(jié)構(gòu)：功能：植物細(xì)胞（成熟的植物細(xì)胞具中央大液泡）表面有單層液泡膜，內(nèi)有細(xì)胞液（含糖類(lèi)、無(wú)機(jī)鹽、色素如花青素、有機(jī)酸、生物堿和蛋白質(zhì)等）調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境,使細(xì)胞保持堅(jiān)挺;形態(tài)：泡狀溶酶體功能：分布：形態(tài)結(jié)構(gòu)：動(dòng)植物細(xì)胞單層膜包裹的小泡，含有多種水解酶?！跋?chē)間”，內(nèi)含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入的病毒或病菌中心體無(wú)膜結(jié)構(gòu)（由兩個(gè)互相垂直排列的中心粒及周?chē)镔|(zhì)組成）功能：動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)和低等的植物細(xì)胞（如衣藻、團(tuán)藻）中與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)。分布：結(jié)構(gòu)：形態(tài)：“+”形結(jié)構(gòu)分布其它主要功能葉綠體線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體中心體液泡溶酶體細(xì)胞器的比較雙層膜基粒、基質(zhì)雙層膜嵴、基質(zhì)無(wú)膜結(jié)構(gòu)無(wú)膜結(jié)構(gòu)單層膜單層膜單層膜單層膜植物細(xì)胞植物細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)物和低等植物細(xì)胞光合作用的場(chǎng)所有氧呼吸主要場(chǎng)所有機(jī)物合成的車(chē)間蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所參與細(xì)胞有絲分裂維持酸堿度維持細(xì)胞形態(tài)水解酶的倉(cāng)庫(kù)酶色素、DNARNA酶、DANRNA色素、糖類(lèi)無(wú)機(jī)鹽等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比較表光合作用的場(chǎng)所有氧呼吸的主要場(chǎng)所都含有少量的DNA和RNA含與光合作用有關(guān)的酶含與有氧呼吸有關(guān)酶片層膜堆疊成圓柱形，含色素和與光反應(yīng)有關(guān)的酶。是一層光滑的膜向內(nèi)折疊形成嵴與周?chē)募?xì)胞質(zhì)基質(zhì)分開(kāi)扁平的橢球形或球形橢球形主要存在于植物的葉肉細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞中有氧呼吸的主要場(chǎng)所，能量供應(yīng)的“動(dòng)力工廠”光合作用的場(chǎng)所，“養(yǎng)料制造工廠”和“能量轉(zhuǎn)換站”蛋白質(zhì)合成與加工的車(chē)間，運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的通道合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所，為蛋白質(zhì)的“裝配機(jī)器”蛋白質(zhì)的加工、分類(lèi)、包裝和轉(zhuǎn)運(yùn)，與細(xì)胞分泌物和細(xì)胞壁的形成有關(guān)“消化車(chē)間”，分解衰老、損傷的細(xì)胞器，防御、營(yíng)養(yǎng)調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境、維持滲透壓、保持細(xì)胞堅(jiān)挺與動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體溶酶體液泡中心體小結(jié)沒(méi)有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器：?jiǎn)螌幽そY(jié)構(gòu)的細(xì)胞器：雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器：含有DNA和RNA的細(xì)胞器：含有色素的細(xì)胞器：與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器：動(dòng)植物細(xì)胞都有但功能不同的細(xì)胞器：原核細(xì)胞和真核細(xì)胞唯一共有的細(xì)胞器：核糖體、中心體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體葉綠體、液泡線粒體、葉綠體核糖體高爾基體細(xì)胞骨架（決定細(xì)胞形狀）蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),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)。用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)4．注意事項(xiàng)(1)觀察葉綠體時(shí)，常選用蘚類(lèi)葉片，這是因?yàn)樘\類(lèi)葉片很薄，僅有一兩層葉肉細(xì)胞，且葉綠體少而大。若選用菠菜葉作材料，一般撕取帶有少許葉肉的下表皮，因?yàn)榻咏卤砥さ娜~肉細(xì)胞是海綿組織，易撕取，細(xì)胞排列疏松、分散，也便于觀察。(2)實(shí)驗(yàn)材料要保證鮮活：臨時(shí)裝片應(yīng)隨時(shí)保持有水狀態(tài)，避免細(xì)胞活性受影響。(3)為提高細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)性，可事先放在光照、室溫條件下培養(yǎng)，或觀察時(shí)提高盛放黑藻的水溫，也可切傷一小部分葉片。(4)觀察——尋找三“最佳”①尋找最佳參照物——葉綠體：視其葉綠體的運(yùn)動(dòng)情況證明細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)情況。②尋找最佳部位——靠近葉脈處：靠近葉脈的細(xì)胞水分充足，細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)更明顯，容易觀察到細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)。③尋找最佳視野——相對(duì)較暗：高倍顯微鏡下的觀察一般要調(diào)出較暗的視野，這樣有利于辨別物像的動(dòng)態(tài)變化。用高倍顯微鏡觀察到的葉綠體1、什么叫分泌蛋白？分泌蛋白是指消化酶、抗體、部分激素等在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)。

二、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合細(xì)胞中的”生產(chǎn)線“——分泌蛋白的合成與運(yùn)輸154326帶放射性標(biāo)志的氨基酸（能分泌消化酶）囊泡線粒體核糖體細(xì)胞膜高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)實(shí)例:豚鼠胰腺細(xì)胞分泌蛋白的形成方法：對(duì)胰腺細(xì)胞注射3H標(biāo)記的亮氨酸豚鼠胰腺腺細(xì)胞分泌物形成過(guò)程圖解黑點(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.....分泌蛋白的合成、加工、分泌過(guò)程：氨基酸被合成肽鏈肽鏈被折疊成蛋白質(zhì)加工分類(lèi)轉(zhuǎn)運(yùn)移動(dòng)胞吐核糖體粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞膜細(xì)胞外線粒體為整個(gè)過(guò)程提供能量蛋白質(zhì)前體成熟的蛋白質(zhì)

在活細(xì)胞完成各種生命活動(dòng)的過(guò)程中，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器是相互協(xié)調(diào)，各種細(xì)胞器之間也是密切聯(lián)系的。囊泡物質(zhì)運(yùn)輸?shù)慕煌屑~囊泡線粒體1、分泌蛋白是在哪個(gè)細(xì)胞器上合成的？附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體問(wèn)題討論4、分泌蛋白合成和分泌的過(guò)程需要能量嗎？能量由哪里提供？需要線粒體2、分泌蛋白從合成至分泌至細(xì)胞外，經(jīng)過(guò)了哪些細(xì)胞器？核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體3、分泌蛋白從合成至分泌至細(xì)胞外，經(jīng)過(guò)了哪些細(xì)胞結(jié)構(gòu)？核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜5、分泌蛋白從合成至分泌至細(xì)胞外，有哪些細(xì)胞器參與？核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體分泌蛋白質(zhì)形成過(guò)程中膜面積的變化a內(nèi)質(zhì)網(wǎng)b細(xì)胞膜c高爾基體三、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)細(xì)胞膜、核膜、細(xì)胞器膜等結(jié)構(gòu)，在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，形成的結(jié)構(gòu)體系，叫做生物膜系統(tǒng)。使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，在細(xì)胞與環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量交換和信息傳遞的過(guò)程中起著決定性的作用。許多重要的化學(xué)反應(yīng)需要酶的參