【課件】細(xì)胞器之間的分工合作（第一課時(shí)） 2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版（2019）必修1

第三章

細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第2節(jié)細(xì)胞器之間的分工合作（第一課時(shí)）人教版必修1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)，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“部門”？這些“部門”也存在類似的分工與合作嗎？

研制大飛機(jī)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要不同部門的合作與配合，缺少任何一個(gè)部門都難以完成研制的工作。

細(xì)胞是一個(gè)更復(fù)雜的系統(tǒng)，細(xì)胞內(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)。這說(shuō)明細(xì)胞的生命活動(dòng)也是需要多個(gè)“部門”和“車間”協(xié)調(diào)配合完成的。

那么細(xì)胞和細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)科學(xué)家們是怎么觀察到它們的？光學(xué)顯微鏡電子顯微鏡分辨率0.2μm分辨率0.2nm植物亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖一、細(xì)胞器之間的分工真核細(xì)胞細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體溶酶體液泡中心體

呈膠質(zhì)狀態(tài)，由水、無(wú)機(jī)鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶組成，活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所。如何分離各種細(xì)胞器？分離細(xì)胞器的方法——差速離心法①在分離細(xì)胞器之前，如何將細(xì)胞的細(xì)胞膜破壞掉？破壞細(xì)胞膜勻漿放入離心管離心器離心細(xì)胞器分離攪拌機(jī)充分?jǐn)嚢杵茐募?xì)胞膜。細(xì)胞膜勻漿液破壞細(xì)胞膜細(xì)胞低速離心中速離心高速離心超高速離心②用什么方法分離細(xì)胞器？這種方法的原理是什么？細(xì)胞勻漿大顆粒細(xì)胞核、細(xì)胞壁較大顆粒葉綠體等小顆粒線粒體等更小顆粒核糖體等分離細(xì)胞器的方法——差速離心法分離細(xì)胞的方法通常采用差速離心法，即采取逐漸提高離心轉(zhuǎn)速的方式分離大小不同的顆粒。1、線粒體——?jiǎng)恿囬g一、細(xì)胞器之間的分工外膜內(nèi)膜嵴基質(zhì)DNARNA核糖體線粒體形狀：分布：結(jié)構(gòu)：功能：短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形動(dòng)、植物細(xì)胞中，尤其是代謝旺盛，需能量較多的細(xì)胞雙層膜外膜：平滑內(nèi)膜：向內(nèi)折疊形成嵴基質(zhì)：含DNA、RNA、核糖體、酶等有氧呼吸的主要場(chǎng)所，提供95%的能量，是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”亞顯微結(jié)構(gòu)圖一、細(xì)胞器之間的分工2、葉綠體——養(yǎng)料制造車間/能量轉(zhuǎn)換站外膜內(nèi)膜基質(zhì)類囊體基粒葉綠體形狀：呈綠色、扁平的橢球形或球形分布：植物細(xì)胞(葉肉細(xì)胞、幼嫩莖)結(jié)構(gòu)：外膜、內(nèi)膜：雙層膜，與細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)相似基質(zhì)：含少量DNA、RNA、核糖體和有關(guān)酶基粒：多個(gè)囊狀結(jié)構(gòu)（類囊體）堆疊形成，類囊體膜上有酶、光合色素功能：光合作用的場(chǎng)所，植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”亞顯微結(jié)構(gòu)圖一、細(xì)胞器之間的分工3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形狀：（單層膜）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)。分布：廣泛分布于真核細(xì)胞（動(dòng)物、植物、真菌細(xì)胞），細(xì)胞核附近較多結(jié)構(gòu)：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：附著核糖體，與蛋白質(zhì)合成、加工、運(yùn)輸有關(guān)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：與脂質(zhì)合成運(yùn)輸有關(guān)功能：蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場(chǎng)所和運(yùn)輸通道一、細(xì)胞器之間的分工4、高爾基體囊泡線粒體結(jié)構(gòu)：由單層膜形成的扁平囊和囊泡構(gòu)成分布：廣泛分布于真核細(xì)胞（動(dòng)物、植物、真菌細(xì)胞）功能：a.對(duì)來(lái)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；b.與植物細(xì)胞壁的形成有關(guān)；c.形成動(dòng)物細(xì)胞中的溶酶體。一、細(xì)胞器之間的分工5、液泡液泡液泡結(jié)構(gòu)：泡狀結(jié)構(gòu)；單層膜，內(nèi)有細(xì)胞液，含糖類、無(wú)機(jī)鹽、色素（花青素）和蛋白質(zhì)等物質(zhì)分布：主要分布于植物細(xì)胞，成熟植物細(xì)胞含有中央大液泡，植物分生區(qū)細(xì)胞液泡很小，不明顯功能：a.調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境c.與滲透吸水、代謝產(chǎn)物貯存有關(guān)b.使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺d.與花、果等顏色有關(guān)（花青素）一、細(xì)胞器之間的分工6、溶酶體——消化車間水解酶溶酶體結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌幽傻男∏蝮w，含有多種水解酶分布：主要分布于動(dòng)物細(xì)胞功能：a.是細(xì)胞的“消化車間”b.分解衰老、損傷的細(xì)胞器（自噬作用）c.呑噬并殺死入侵的病毒和病菌（吞噬作用）7、核糖體一、細(xì)胞器之間的分工核糖體結(jié)構(gòu)：橢球形的顆粒狀小體，無(wú)膜結(jié)構(gòu)，由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成分布：真核細(xì)胞、原核細(xì)胞都有，線粒體、葉綠體也有。附著核糖體：合成分泌蛋白（如抗體、蛋白類激素等）游離核糖體：合成胞內(nèi)蛋白（如呼吸酶、血紅蛋白等）功能：a.合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所b.生產(chǎn)蛋白質(zhì)的“機(jī)器”一、細(xì)胞器之間的分工8、中心體中心體結(jié)構(gòu)：由兩個(gè)互相垂直排列的中心粒及周圍物質(zhì)組成，無(wú)膜結(jié)構(gòu)，主要成分是蛋白質(zhì)。分布：動(dòng)物細(xì)胞及低等植物細(xì)胞功能：與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞核細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)核膜核膜細(xì)胞膜核仁溶酶體葉綠體液泡高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體線粒體線粒體高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體中心體根據(jù)所學(xué)內(nèi)容，回答下列名稱一、細(xì)胞器之間的分工動(dòng)物細(xì)胞結(jié)構(gòu)和植物細(xì)胞又有哪里不同呢？動(dòng)物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖動(dòng)物細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞壁、液泡和葉綠體，高等植物沒(méi)有中心體一、細(xì)胞器之間的分工拓展：細(xì)胞骨架:由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，維持著細(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)。一、細(xì)胞器之間的分工小結(jié)：細(xì)胞器分布形態(tài)結(jié)構(gòu)功能雙膜無(wú)膜線粒體葉綠體真核細(xì)胞短棒狀/圓球形/線形/啞鈴形DNA、RNA、核糖體、內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊-嵴（酶附著）、線粒體基質(zhì)有呼吸氧化酶等有氧呼吸主要場(chǎng)所綠色的植物細(xì)胞扁平橢球/球形DNA、RNA、核糖體、基粒（類囊體堆疊，含酶、光合色素）其基質(zhì)含光合作用合成酶光合作用場(chǎng)所核糖體中心體細(xì)胞粒狀rRNA和核糖體蛋白質(zhì)構(gòu)成亞基蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所（合成多肽）動(dòng)物、低等植物十字形兩個(gè)空間垂直的中心粒（9個(gè)三聯(lián)體微管呈覆瓦狀排列）及周圍物質(zhì)構(gòu)成參與細(xì)胞有絲分裂一、細(xì)胞器之間的分工細(xì)胞器分布形態(tài)結(jié)構(gòu)功能單膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體液泡溶酶體真核細(xì)胞網(wǎng)狀粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（加工修飾蛋白質(zhì)）/光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（脂質(zhì)合成等）蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場(chǎng)所和運(yùn)輸通道真核細(xì)胞扁平囊狀對(duì)來(lái)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；細(xì)胞分泌物（動(dòng)物細(xì)胞）、細(xì)胞壁形成（植物細(xì)胞合成多糖）植物、低等動(dòng)物(食物泡等泡狀內(nèi)含細(xì)胞液（花青素/糖類/無(wú)機(jī)鹽/脂質(zhì)/氨基酸/核苷酸/酶等）調(diào)節(jié)細(xì)胞滲透壓（滲