【公開課】細(xì)胞器之間的分工合作課件2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

我確信哪怕一個(gè)最簡(jiǎn)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。

——引自翟中和院士等主編的《細(xì)胞生物學(xué)》第2節(jié)

細(xì)胞器之間的分工合作（共2課時(shí)）第2節(jié)

細(xì)胞器之間的分工合作（1）學(xué)習(xí)目標(biāo)基礎(chǔ)知識(shí)(細(xì)胞質(zhì)的成分、細(xì)胞器、細(xì)胞器的分離方法、顯微結(jié)構(gòu)與亞顯微結(jié)構(gòu)、細(xì)胞骨架）0102各種細(xì)胞器之間的分工03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)

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)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？細(xì)胞是一個(gè)更復(fù)雜的系統(tǒng)，細(xì)胞質(zhì)內(nèi)分布著諸多的“部門”，它們既有分工又有合作，共同配合完成著生命活動(dòng)。討論：新課導(dǎo)入：?jiǎn)栴}探討細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器提供：水、無機(jī)鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等1.細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)中具有一定結(jié)構(gòu)和特定功能的小單位呈膠質(zhì)狀的物質(zhì)，是進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所基礎(chǔ)知識(shí)1.細(xì)胞質(zhì)（教材P47）細(xì)胞骨架（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）維持細(xì)胞的形態(tài)并錨定細(xì)胞器，與細(xì)胞的各項(xiàng)生命活動(dòng)有關(guān)差速離心法細(xì)胞細(xì)胞膜勻漿液破壞細(xì)胞膜細(xì)胞勻漿低速離心中速離心高速離心更高速離心大顆粒較大顆粒小顆粒更小顆粒細(xì)胞核等線粒體、溶酶體等內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等核糖體等差速離心法：逐漸提高離心速率分離不同大小顆粒。形狀大密度高的物質(zhì)，越容易先沉淀到試管底部，體積小密度小的物質(zhì)后面沉。步驟：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體高爾基體細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞核葉綠體細(xì)胞膜細(xì)胞核中心體溶酶體核糖體植物細(xì)胞（左）和動(dòng)物細(xì)胞（右）亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖細(xì)胞器之間的分工分布：結(jié)構(gòu)：功能：雙層膜基質(zhì)外膜內(nèi)膜嵴向內(nèi)折疊存在少量DNA、RNA，核糖體，含有與有氧呼吸有關(guān)的酶（增大膜面積）細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所普遍存在于動(dòng)植物細(xì)胞中；內(nèi)膜外膜DNA核糖體【線粒體的起源】真核細(xì)胞的祖先吞噬了好氧細(xì)菌后，在長(zhǎng)期的互利共生關(guān)系中，逐漸演化成了現(xiàn)在的線粒體。嵴基質(zhì)細(xì)胞器之間的分工1.線粒體——細(xì)胞的“動(dòng)力車間”雙層膜結(jié)構(gòu)特例：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無思考1：哪些細(xì)胞中含有的線粒體較多呢？心肌細(xì)胞等代謝活動(dòng)較強(qiáng)的細(xì)胞外膜內(nèi)膜基?；|(zhì)類囊體【葉綠體的起源】真核細(xì)胞的祖先吞噬了藍(lán)細(xì)菌后，在長(zhǎng)期的互利共生關(guān)系中，逐漸演化成了現(xiàn)在的葉綠體。細(xì)胞器之間的分工2.葉綠體“養(yǎng)料制造車間”、“能量轉(zhuǎn)換站”雙層膜結(jié)構(gòu)光合作用的場(chǎng)所，“養(yǎng)料制造車間”“能量轉(zhuǎn)換站”分布:綠色植物的葉肉細(xì)胞和嫩莖皮層細(xì)胞雙層膜（外膜、內(nèi)膜），基粒、基質(zhì)（DNA、RNA

核糖體）結(jié)構(gòu):功能:思考：植物的分生組織中有沒有葉綠體？廣泛分布于真核細(xì)胞中單層膜粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（有核糖體附著）光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（不含核糖體）蛋白質(zhì)等生物大分子物質(zhì)的合成、加工場(chǎng)所和運(yùn)輸通道結(jié)構(gòu)：功能：分布：膜面積最大的細(xì)胞器細(xì)胞器之間的分工3.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)單層膜結(jié)構(gòu)高爾基體結(jié)構(gòu)：功能：分布：?jiǎn)螌幽鸬谋馄侥覡罱Y(jié)構(gòu)，有囊泡主要是對(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”幾乎所有真核細(xì)胞中植物細(xì)胞特有細(xì)胞壁的形成有關(guān)唯一一種在動(dòng)、植物細(xì)胞中功能可以不同的細(xì)胞器細(xì)胞器之間的分工4.高爾基體單層膜結(jié)構(gòu)形態(tài)：功能：分布：由單層膜圍成的囊狀小泡，內(nèi)含多種水解酶主要分布在動(dòng)物細(xì)胞中能分解衰老、損傷的細(xì)胞器吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌消化、分解胞吞吞入的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；與細(xì)胞的自溶有關(guān)注意：細(xì)胞的凋亡、細(xì)胞的自噬等都與溶酶體有關(guān)。細(xì)胞器之間的分工5.溶酶體——細(xì)胞的“消化車間”膜水解酶單層膜結(jié)構(gòu)細(xì)胞器之間的分工單層膜結(jié)構(gòu)6.液泡形態(tài)：功能：分布：?jiǎn)螌幽ぃ▋?nèi)含細(xì)胞液，液泡內(nèi)有色素、糖類、無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)等）1、調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境，使細(xì)胞保持一定的滲透壓2、存儲(chǔ)水和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)主要分布在植物細(xì)胞3、充盈的液泡還可以使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺思考1：是不是植物細(xì)胞都有中央大液泡？思考2：葉綠體和液泡內(nèi)都含有色素，它們的功能是否相同？參與動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂分布動(dòng)物細(xì)胞及低等植物細(xì)胞（如衣藻、綠藻、水綿、團(tuán)藻等）無膜，由兩個(gè)垂直排列的中心粒組成（呈“+”狀）（化學(xué)成分：蛋白質(zhì)）結(jié)構(gòu)功能細(xì)胞器之間的分工無膜結(jié)構(gòu)7.中心體中心粒中心粒大亞基小亞基蛋白質(zhì)mRNA結(jié)構(gòu)：功能：分布：無膜結(jié)構(gòu)；呈顆粒狀（由rRNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成）真核細(xì)胞和原核細(xì)胞，附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上或游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中氨基酸脫水縮合形成多肽的場(chǎng)所，是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”細(xì)胞器之間的分工8.核糖體——蛋白質(zhì)生產(chǎn)機(jī)器無膜結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁（非細(xì)胞器）纖維素和果膠支持和保護(hù)、維持細(xì)胞形態(tài)位于植物細(xì)胞細(xì)胞膜的外面成分：功能：分布：細(xì)胞結(jié)構(gòu)9、細(xì)胞壁細(xì)胞結(jié)構(gòu)10、細(xì)胞骨架（教材P50）細(xì)胞骨架：維持形態(tài)，保持內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序成分：蛋白質(zhì)纖維（微絲、微管）組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)功能：

（1）維持細(xì)胞形態(tài)、錨定并支撐著許多細(xì)胞器；

（2）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)。細(xì)胞器運(yùn)動(dòng)的軌道高等植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞核糖體線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體葉綠體液泡中心體溶酶體細(xì)胞器歸類分析細(xì)胞器歸類分析1、低等植物細(xì)胞同時(shí)含有2、不含某些細(xì)胞器的植物細(xì)胞或動(dòng)物細(xì)胞(1)葉綠體、液泡中心體核糖體②無葉綠體：洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞、

植物根尖分生區(qū)細(xì)胞、

植物根尖成熟區(qū)細(xì)胞等中心體和葉綠體①無大液泡：植物根尖分生區(qū)細(xì)胞

根尖形成層細(xì)胞等細(xì)胞器歸類分析(2)核糖體、中心體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體線粒體、葉綠體(3)葉綠體、線粒體高爾基體核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體（4）細(xì)胞器歸類分析含磷脂所有含膜的細(xì)胞器線粒體、葉綠體葉綠體、液泡線粒體、葉綠體、核糖體拓展——細(xì)胞類型的判斷有無以核膜為界限的細(xì)胞核無原核細(xì)胞有真核細(xì)胞有無細(xì)胞壁無動(dòng)物細(xì)胞植物細(xì)胞有有無中心體有低等植物細(xì)胞無高等植物細(xì)胞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)胞注意點(diǎn)：課堂小結(jié)(1)動(dòng)物細(xì)胞中都有線粒體(

)(2)沒有葉綠體的細(xì)胞一定是動(dòng)物細(xì)胞(

)(3)有中心體的細(xì)胞都是動(dòng)物細(xì)胞(

)(4)沒有大液泡的細(xì)胞一定是動(dòng)物細(xì)胞(

)(5)溶酶體作為“消化車間”，可合成并儲(chǔ)存大量的水解酶(

)(6)能進(jìn)行光合作用的生物一定有葉綠體。(

)×××××習(xí)題檢測(cè)×6.(2022·河北承德模擬)如圖為動(dòng)、植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，下列有關(guān)該圖的敘述正確的是（）A.植物細(xì)胞都不具有的結(jié)構(gòu)是aB.胰島B細(xì)胞合成胰島素的場(chǎng)所是cC.細(xì)胞在清水中不會(huì)漲破，是因?yàn)橛薪Y(jié)構(gòu)iD.圖的下半部分可用來表示紫色洋蔥鱗片葉

表皮細(xì)胞的結(jié)構(gòu)C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)1.實(shí)驗(yàn)原理(1)葉綠體一般呈綠色、扁平橢球或球形?？稍诟弑讹@微鏡下觀察它的___________。(2)活細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)處于_________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_______的運(yùn)動(dòng)作為標(biāo)志。形態(tài)和分布葉綠體2.實(shí)驗(yàn)材料常選用蘚類葉片或者菠菜葉___________的_______。不斷流動(dòng)稍帶些葉肉下表皮菠菜葉接近下表皮的葉肉細(xì)胞排列疏松、易獲取，且所含葉綠體數(shù)目少，個(gè)體大，便于觀察。為什么選用的是菠菜葉的下表皮帶葉肉的細(xì)胞？這2個(gè)實(shí)驗(yàn)中臨時(shí)裝片應(yīng)一直保持有水狀態(tài)，以免影響細(xì)胞活性制作臨時(shí)裝片用鑷子取一片蘚類的小葉（或菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮）放入盛有清水的培養(yǎng)皿中。往載玻片中央滴一滴清水，用鑷子夾住葉片放入水滴中；蓋上蓋玻片高倍顯微鏡觀察實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)制作臨時(shí)裝片供觀察用的黑藻，事先應(yīng)放在光照、室溫條件下培養(yǎng)將黑藻從水中取出，用鑷子從新鮮枝上取一片幼嫩的小葉放在載玻片的水滴中，蓋上蓋玻片高倍顯微鏡觀察制作蘚類（菠菜、黑藻）葉片的臨時(shí)裝片并觀察葉綠體的形態(tài)和分布制作黑藻葉片臨時(shí)裝片并觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)結(jié)果與分析

各細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)方向是一致的，細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的方式為環(huán)流式。細(xì)胞器隨細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)一起運(yùn)動(dòng)，并非只是細(xì)胞質(zhì)的運(yùn)動(dòng)。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)葉綠體散布于細(xì)胞質(zhì)中，呈綠色、扁平的橢球或球形提示：葉綠體的運(yùn)動(dòng)使其在不同光照強(qiáng)度下改變方向,在強(qiáng)光下,以其

朝向光源,避免被強(qiáng)光灼傷;在弱光下,以其

朝向光源,以接受充足的光照。1.在顯微鏡下觀察葉綠體時(shí)看到如圖所示，那么細(xì)胞內(nèi)葉綠體實(shí)際位置和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)方向是？2.葉綠體的分布狀態(tài)與光照強(qiáng)度有何關(guān)系?側(cè)面正面左上方逆時(shí)針問題探討3、影響細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的因素有哪些?(1)增加光照。(2)提高溫度。(3)切傷葉片,形成傷流,使細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)加快。一.細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合（1）分泌蛋白a.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)。b.舉例：消化酶、抗體和一部分激素。a.概念：在細(xì)胞內(nèi)合成后，在細(xì)胞內(nèi)起作用的蛋白質(zhì)。（2）胞內(nèi)蛋白b.舉例：血紅蛋白，與有氧呼吸有關(guān)的酶等?？茖W(xué)方法同位素標(biāo)記法同一元素中，質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子為同位素，如16O、18O，12C與14C。同位素標(biāo)記放射性同位素穩(wěn)定同位素3H、14C、35S、32P18O、15N檢測(cè)檢測(cè)密度或相對(duì)分子質(zhì)量放射性同位素標(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，從而示蹤物質(zhì)的運(yùn)行規(guī)律和變化規(guī)律。帕拉德再一次在技術(shù)上做出了重大革新———他改進(jìn)了適合蛋白質(zhì)研究的細(xì)胞內(nèi)同位素示蹤體系,同時(shí)還發(fā)展了放射自顯影的電子顯微鏡方法喬治·埃米爾·帕拉德(Palade，GeorgeEmil)

在豚鼠胰腺腺泡細(xì)胞中注射３Ｈ標(biāo)記的亮氨酸標(biāo)記氨基酸出現(xiàn)的先后順序：_______→_______

→________→______→

細(xì)胞外內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體細(xì)胞膜（灰色代表未被標(biāo)記的分泌蛋白，紅點(diǎn)代表被標(biāo)記的分泌蛋白）細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合以分泌蛋白的合成和運(yùn)輸為例細(xì)胞中的分泌蛋白合成過程1分泌蛋白的合成和運(yùn)輸核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜囊泡囊泡氨基酸形成肽鏈加工肽鏈形成蛋白質(zhì)進(jìn)一步修飾加工成成熟的蛋白質(zhì)囊泡與細(xì)胞膜融合細(xì)胞外分泌線粒體供能經(jīng)過的細(xì)胞器功能內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜面積_____減少綜合比較：高爾基體的膜面積__________細(xì)胞膜的膜面積_____①②③④基本不變?cè)黾臃置诘鞍缀铣蛇^程中膜面積的變化1.分泌蛋白分泌過程中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜的面積會(huì)發(fā)生什么樣的變化？以分泌蛋白的合成和運(yùn)輸為例

分泌蛋白合成過程中膜面積的變化前后時(shí)間0膜面積①_________③_________②_________時(shí)間0②③①①②③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜高爾基體膜細(xì)胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜高爾基體膜細(xì)胞膜左圖表示的是前后兩個(gè)時(shí)間點(diǎn)的變化，右圖表示的是一定時(shí)間段內(nèi)的變化。分泌蛋白的合成和分泌過程一共穿過

層生物膜。膜面積

0___________________________在分泌蛋白加工、運(yùn)輸過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積減少，高爾基體膜面積先增加后減少，細(xì)胞膜膜面積增加。

分泌蛋白合成過程中放射性的變化內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體標(biāo)記氨基酸出現(xiàn)的先后順序：_______→_______→_______→________→____→______→細(xì)胞外內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體囊泡高爾基體囊泡細(xì)胞膜

細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)細(xì)胞器膜核膜細(xì)胞膜生物膜系統(tǒng)真核細(xì)胞只有真核生物才有生物膜系統(tǒng)；只有同時(shí)具有三者才能稱為生物膜系統(tǒng)，其中之一只能稱為生物膜。（1）生物膜系統(tǒng)組成化學(xué)組成上的聯(lián)系組成成分相似：基本結(jié)構(gòu)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜、核膜的聯(lián)系都主要是脂質(zhì)+蛋白質(zhì)流動(dòng)鑲嵌模型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外連細(xì)胞膜，內(nèi)連核膜；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細(xì)胞膜可以通過囊泡轉(zhuǎn)化。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜核膜細(xì)胞膜高爾基體膜囊泡膜相連膜相連囊泡都由磷脂雙分子層構(gòu)成基本支架，蛋白質(zhì)分布其中，都具有一定流動(dòng)性。（2）生物膜之間的聯(lián)系結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性(4)在功能上的聯(lián)系核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜線粒體能量能量能量能量囊泡囊泡肽鏈較成熟的蛋白質(zhì)合成初步加工成熟的蛋白質(zhì)進(jìn)一步加工分泌分泌蛋白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________，進(jìn)一步體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的_________。緊密聯(lián)系協(xié)調(diào)配合以分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸和分泌為例細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)(5)生物膜的功能①相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境,在物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化和信息傳遞過程中起決定性作用。②廣闊的膜面積為多種酶提供附著位點(diǎn)。③把各種細(xì)胞器分隔開，保證細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序進(jìn)行。4.課堂小結(jié)細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分泌蛋白的合成和運(yùn)輸觀察細(xì)胞中的葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)細(xì)胞質(zhì)生物膜系統(tǒng)分工合作結(jié)構(gòu)功能聯(lián)系葉綠體線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡核糖體中心體核膜和細(xì)胞膜等細(xì)胞器膜共同組成分類實(shí)驗(yàn)單層膜雙層膜無膜.

2.基于對(duì)動(dòng)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的比較，可以判斷水稻葉肉細(xì)胞和人口腔上皮細(xì)胞都有的細(xì)胞器是

（

）A.高爾基體B.葉綠體C.液泡D.中心體3.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A4.1概念檢測(cè)C1.圖中a、b、c、d為細(xì)胞器，3H－亮氨酸參與圖示過程合成3H－X，且細(xì)胞器c為