細胞器之間的分工課件-2024-2025學年高一上學期生物人教版（2019）必修1

第三章細胞的基本結構第2節(jié)

細胞器之間的分工細胞細胞質(zhì)細胞膜細胞核C919客機制造的協(xié)調(diào)合作C919飛機是我國研制的新一代大型客機。研制C919飛機需要若干部門分工合作，如整體研發(fā)設計、特種材料及工藝技術、機載系統(tǒng)研發(fā)（包括電纜、導管、發(fā)動機、座椅、座艙設備等），總裝制造等部門。1.如果缺少其中的某個部門，C919飛機還能制造成功嗎？2.細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？討論:研制飛機是一個復雜的系統(tǒng)工程，需要不同部門的合作與配合，缺少任何一個部門都難以完成研制的工作。細胞是一個更復雜的系統(tǒng)，細胞質(zhì)內(nèi)分布著諸多的“部門”，它們既有分工又有合作，共同配合著完成生命活動。問題探討細胞器細胞質(zhì)基質(zhì)細胞質(zhì)細胞核細胞膜細胞結構細胞的基本結構（線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、核糖體等）（溶膠狀，細胞代謝的主要場所。由水、無機鹽、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸等,還有很多種酶組成）1.

顯微結構是指光學顯微鏡下看到的結構2.亞顯微結構是指電子顯微鏡（分辨率更高）下看到的結構顯微結構與亞顯微結構差速離心法

將細胞膜破壞后，形成由各種細胞器和細胞中其它物質(zhì)組成的勻漿，把勻漿放入離心管中，采取逐漸提高離心速率的方法分離不同大小的細胞器。利用不同的離心速度所產(chǎn)生的不同離心力，使細胞器分離開。細胞勻漿大顆粒較大顆粒小顆粒細胞核線粒體、溶酶體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體核糖體

上

清

液

(1)沉淀a

上

清

液(2)沉淀b

上

清

液(3)沉淀c1000g10min20000g20min80000g1h150000g3h分離細胞器的常用方法：___________。1.1內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細胞核高爾基體葉綠體液泡植物細胞(左)和動物細胞(右)亞顯微結構模式圖線粒體核糖體溶酶體細胞器之間的分工雙層膜單層膜無膜線粒體液泡核糖體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中心體高爾基體溶酶體外膜內(nèi)膜嵴雙層膜基質(zhì)各種細胞器的結構和功能1.2外膜、內(nèi)膜、嵴、基質(zhì)（含少量DNA、RNA、有氧呼吸酶）形狀:功能：橢球形

，粒狀或棒狀結構:有氧呼吸的主要場所,為細胞提供能量。1.線粒體線粒體為半自主性細胞器，含有DNA、RNA，還有核糖體。思考

飛翔的鳥類胸肌細胞中線粒體的數(shù)量比不飛翔鳥類的多，運動員肌細胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛煉的人多，為什么？答：線粒體是細胞進行有氧呼吸的的場所，能夠提供生命活動需要的能量。鳥類飛翔、運動員運動需要大量能量，所以其含線粒體較多。

新陳代謝和生命活動越旺盛的細胞，消耗的能量越多，線粒體的數(shù)目也較多。外膜嵴基質(zhì)核糖體內(nèi)膜葉片為什么是綠色的？結構：形狀:功能：扁平的橢球形

或球形外膜、內(nèi)膜、基粒、基質(zhì)光合作用的場所比喻:“養(yǎng)料制造工廠、能量轉(zhuǎn)換站”（含少量DNA、RNA和光合作用有關的酶）2.葉綠體葉綠體為半自主性細胞器，含有DNA、RNA，還有核糖體。外膜內(nèi)膜類囊體基粒葉綠體基質(zhì)雙層膜2.原核生物沒有葉綠體，能進行光合作用嗎？藍細菌含有藻藍素和葉綠素及相關酶。1.所有的植物細胞都有葉綠體？不是，如根尖分生區(qū)細胞、表皮細胞。類囊體基粒堆疊細胞器之間的分工雙層膜單層膜無膜線粒體液泡核糖體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中心體高爾基體溶酶體分布：形態(tài)結構：主要功能：附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上或游離在細胞質(zhì)基質(zhì)中無膜,蛋白質(zhì)和rRNA3.

核糖體合成蛋白質(zhì)的場所—“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”原核細胞和真核細胞都有無膜，由兩個垂直的中心粒組成功能：動物細胞內(nèi)和低等的植物細胞中與動物細胞有絲分裂有關。分布：結構：4.中心體細胞器之間的分工雙層膜單層膜無膜線粒體液泡核糖體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中心體高爾基體溶酶體結構：單層膜（膜面積最大的細胞器）類型：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體5.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細胞膜蛋白質(zhì)合成、加工場所和運輸通道脂質(zhì)合成的場所（附著有核糖體）蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場所功能：形態(tài)結構：主要功能：①在動物細胞中與細胞分泌物的形成有關，對蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝。

②與植物細胞細胞壁的形成有關6.高爾基體（扁平囊狀結構+大小囊泡）單層膜7.溶酶體單層膜，內(nèi)部含多種水解酶能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞內(nèi)的病毒或細菌。結構：功能：起

源：溶酶體起源于高爾基體（消化車間）溶酶體中央大液泡單層膜；內(nèi)有細胞液，含糖類、無機鹽、色素和蛋白質(zhì)等①調(diào)節(jié)植物細胞內(nèi)的環(huán)境；②充盈的液泡還可以保持細胞堅挺。分布：結構：功能：8.液泡

植物細胞在生長過程中液泡數(shù)量由多變少，最后合并成一個大液泡，所以成熟的植物細胞具有大液泡，而分裂旺盛的細胞（如根尖分生區(qū)細胞）不具有明顯液泡。植物細胞（成熟的植物細胞具中央大液泡）

根尖分生區(qū)：細胞呈方形，排列緊密。細胞分裂能力強，細胞核較大根冠伸長區(qū)根毛區(qū)/成熟區(qū)：不能分裂，死亡后由伸長區(qū)補充，主要吸收水分和無機鹽，有較大的液泡。液泡練一練將下列細胞器和相關的功能連接起來細胞器名稱細胞器的功能1.中心體a.分解衰老死亡的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌2.線粒體b.合成蛋白質(zhì)3.核糖體c.與細胞的有絲分裂有關4.溶酶體d.進行光合作用5.葉綠體e.有氧呼吸的主要場所6.液泡f.參與細胞分泌物的形成7.高爾基體g.調(diào)節(jié)植物細胞內(nèi)的環(huán)境，維持植物細胞內(nèi)的形態(tài)8.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)h.蛋白質(zhì)的合成和加工以及脂質(zhì)合成的場所細胞器分布幾層膜生理功能線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體溶酶體液泡中心體動植物細胞動植物細胞動植物細胞動物細胞動物、低等植物細胞成熟的

植物細胞單層膜單層膜無膜單層膜無膜單層膜有機物合成加工蛋白質(zhì)加工、分類、包裝，合成蛋白質(zhì)分解衰老損傷細胞器，吞噬病原體，“消化車間”與細胞有絲分裂有關保持堅挺，調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境動植物細胞植葉肉細胞雙層膜雙層膜有氧呼吸的主要場所“動力車間”光合作用的場所辨析各標號代表的細胞結構知識點突破線粒體動物細胞的亞顯微結構核糖體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

中心體

高爾基體

光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)①②③④

⑤⑥該圖是

細胞，判斷依據(jù)

.

動物無細胞壁、葉綠體、液泡植物細胞亞顯微模式圖①②③④

粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)⑦葉綠體液泡

⑤⑥高爾基體核糖體線粒體該圖是

細胞，判斷依據(jù)是

。

植物有細胞壁，葉綠體，液泡請辨析各標號代表的細胞結構：(1)動物細胞亞顯微結構模式圖①_______②___________③_______④_________⑤_______⑥_______⑨_______細胞膜細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體高爾基體中心體核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(2)植物細胞亞顯微結構模式圖①_______②_________⑦_______⑧_______⑨_______⑩_______?_____?_______?_______細胞壁高爾基體細胞核線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)液泡核糖體細胞膜如何辯別一個細胞是動物細胞還是高等植物細胞？高等植物細胞動物細胞核糖體線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體溶酶體葉綠體大液泡中心體①沒有葉綠體的細胞不一定就是動物細胞，如植物根尖細胞也不含有葉綠體。②沒有大液泡的細胞也不一定就是動物細胞，如植物根尖分生區(qū)細胞沒有大液泡。③有中心體的細胞不一定就是動物細胞，如某些低等植物細胞也含有中心體。從不同角度分析各種細胞器

1.從結構分析雙層膜單層膜無膜線粒體液泡核糖體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中心體高爾基體溶酶體沒有磷脂分子的細胞器？核糖體、中心體功能水、無機鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸等,還有很多種酶細胞質(zhì)基質(zhì)(溶膠狀)細胞器成分是活細胞進行新陳代謝的主要場所為新陳代謝提供所需的物質(zhì)和一定的環(huán)境條件,如提供ATP、核苷酸、氨基酸等。細胞質(zhì)線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體液泡葉綠體中心體溶酶體雙層膜：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、中心體原核生物唯一的細胞器：核糖體維持細胞的形態(tài)，錨定并支撐著細胞器，與細胞運動分裂、分化及物質(zhì)運輸

、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動密切相關。1、細胞骨架的成分？2、細胞骨架的功能？3、還學過哪些骨架？由蛋白纖維組成的網(wǎng)架結構生物大分子的骨架——碳鏈核酸的骨架——磷酸和核糖交替排列生物膜的基本骨架——磷脂雙分子層三.細胞骨架生物大分子的基本骨架：生物膜的基本支架：細胞骨架：碳鏈蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結構磷脂雙分子層1．如圖是真核細胞中的兩種細胞器的結構模式圖，下列

有關敘述錯誤的是()A．①和②的主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂B．分布于③上的葉綠素的合成需要MgC．④中除了含有相關的酶，還含有少量DNAD．植物細胞一定同時具備甲和乙D植物根尖細胞、表皮細胞無葉綠體2.下列關于細胞結構與功能的敘述，錯誤的是(

)A.高爾基體是蛋白質(zhì)合成、加工、分類和包裝的場所B.細胞骨架與細胞分裂、分化及信息傳遞等生命活動密切

相關C.溶酶體能吞噬并殺死侵人細胞的病毒或細菌D.液泡可調(diào)節(jié)植物細胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡還可使植物

細胞保持堅挺A核糖體：生產(chǎn)蛋白質(zhì)機器3.在洋蔥根細胞中，含有雙層膜結構的細胞器是()A.葉綠體B.葉綠體、線粒體C.線粒體D.線粒體、細胞核C

4.下列結構中，不含磷脂的細胞器是()A.線粒體和中心體B.核糖體和染色體C.高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)D.核糖體和中心體D5、在小麥的根細胞中都看不見的細胞器是()A.線粒體，葉綠體B.葉綠體，中心體C.液泡，高爾基體D.中心體，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B練習-課后題P53第5題實驗：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動2.實驗材料：葉綠體：黑藻葉片（或菠菜葉下表皮）1.實驗原理：(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)活細胞中的細胞質(zhì)（透明膠狀物）處于不斷流動的狀態(tài)。觀察時可用細胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運動作為標志。3.實驗結論(1)葉綠體呈綠色、扁平的橢球或球形，隨細胞質(zhì)流動，自身也可轉(zhuǎn)動。葉片薄，由一層細胞組成，葉綠體大葉綠體的形態(tài)和分布有利于接受光照，進行光合作用。高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體活細胞中的細胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)。觀察細胞質(zhì)的流動，可用細胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運動作為標志。

細胞質(zhì)（含酶、原料等）是細胞代謝的主要場所。細胞質(zhì)的流動，為細胞內(nèi)物質(zhì)運輸創(chuàng)造了條件，從而保障細胞生命活動的正常進行。細胞器之間的協(xié)調(diào)配合分泌蛋白的合成和運輸1.分泌蛋白(1)概念：在細胞內(nèi)合成后，分泌到細胞外

起作用的蛋白質(zhì)。(2)舉例：消化酶、抗體和一部分激素(蛋白質(zhì)激素：如胰島素）拓展：胞內(nèi)蛋白

概念：在細胞內(nèi)合成，并在細胞內(nèi)起作用的蛋白質(zhì)。

舉例：血紅蛋白、呼吸酶了解細胞器之間的協(xié)調(diào)配合分泌蛋白的合成和運輸1.分泌蛋白(1)概念：在細胞內(nèi)合成后，分泌到細胞外

起作用的蛋白質(zhì)。(2)舉例：消化酶、抗體和一部分激素(蛋白質(zhì)激素：如胰島素）拓展：胞內(nèi)蛋白

概念：在細胞內(nèi)合成，并在細胞內(nèi)起作用的蛋白質(zhì)。

舉例：血紅蛋白、呼吸酶了解細胞器之間的協(xié)調(diào)配合分泌蛋白的合成和運輸1.分泌蛋白(1)概念：在細胞內(nèi)合成后，分泌到細胞外

起作用的蛋白質(zhì)。(2)舉例：消化酶、抗體和一部分激素(蛋白質(zhì)激素：如胰島素）拓展：胞內(nèi)蛋白

概念：在細胞內(nèi)合成，并在細胞內(nèi)起作用的蛋白質(zhì)。

舉例：血紅蛋白、呼吸酶了解2.分泌蛋白的合成與運輸細胞器之間的協(xié)調(diào)配合亮氨酸豚鼠的胰腺腺泡細胞觀察細胞中亮氨酸先后出現(xiàn)位置注射亮氨酸將被用來

合成蛋白質(zhì)2.分泌蛋白的合成與運輸細胞器之間的協(xié)調(diào)配合——同位素標記法（同位素示蹤法）用同位素標記某化合物，從而來追蹤其變化和運輸過程的方法。

例如：11H、21H、31H互為同位素，有些具有放射性

(發(fā)出射線)2.分泌蛋白的合成與運輸細胞器之間的協(xié)調(diào)配合豚鼠的胰腺腺泡細胞觀察細胞中3H標記的亮氨酸先后出現(xiàn)位置注射3H標記的亮氨酸將被用來合成蛋白質(zhì)3H標記的亮氨酸（

具有放射性同位素3H）粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜附近囊泡及細胞外3min17min117min囊泡線粒體高爾基體核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細胞中放射性標記物（紅色）先后出現(xiàn)位置：核糖體囊泡囊泡核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜肽鏈加工分類包裝線粒體提供能量具有一定空間結構的蛋白質(zhì)囊泡囊泡將蛋白質(zhì)分泌到細胞外。合成和加工合成成熟蛋白質(zhì)細胞器之間的協(xié)調(diào)配合觀看視頻：分泌蛋白的合成和運輸體現(xiàn)膜的結構特點：一定的流動性內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜面積減少綜合比較：高爾基體的膜面積基本不變細胞膜面積增加高爾基體膜面積減少高爾基體膜面積增加內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜：高爾基體膜：減少先增后減，基本不變增加細胞膜面積：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜,高爾基體膜,細胞膜面積的變化核糖體無膜（1）圖甲表示用放射性元素標記某種氨基酸，追蹤不同時間放射性元素在細胞器中的分布情況，依據(jù)放射性元素出現(xiàn)的先后順序判斷，a、b、c分別是什么細胞器？核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體（2）圖乙表示一定時間內(nèi)細胞結構的膜面積隨時間的變化，請問d、e、f分別是什么結構？內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細胞膜、高爾基體細胞器之間的協(xié)調(diào)配合內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜（3）圖丙表示分泌蛋白合成和分泌前后細胞結構和膜面積變化，則g、h、i分別是什么結構？從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到到達細胞外，分泌蛋白穿過了幾層生物膜判斷對錯生物膜是對生物體內(nèi)所有膜結構的統(tǒng)稱。細胞的生物膜系統(tǒng)1.生物膜系統(tǒng)的概念：細胞器膜、細胞膜、核膜等結構共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)。生物膜系統(tǒng)細胞膜核膜細胞器膜線粒體膜、葉綠體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、溶酶體膜、液泡膜生物膜是細胞的概念，而不是生物體的概念。例如：眼角膜，胃粘膜就不屬于生物膜。細胞的生物膜系統(tǒng)2.生物膜系統(tǒng)之間的聯(lián)系：（1）化學成分上：都主要含有脂質(zhì)、蛋白質(zhì)，但每種成分所含比例不同。（2）結構上：①直接聯(lián)系核膜→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→細胞膜②間接聯(lián)系內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細胞膜（通過囊泡相聯(lián)系）細胞的生物膜系統(tǒng)2.生物膜系統(tǒng)的功能：①細胞膜使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時在細胞與外部環(huán)境進行物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起著決定性作用。②廣闊的膜面積為多種酶提供了附著位點。③細胞內(nèi)生物膜把各種細胞器分隔開，使得細胞內(nèi)能夠同時進行多種化學反應，而不會相互干擾，保證細胞生命活動高效、有序進行。D原核細胞只有核糖體，沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細胞器核糖體——“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體海水凈化裝置：模擬生物膜選擇性透過原理，對海水、污水進行凈化獲得純凈淡水。模擬生物膜(1)在工業(yè)方面：生物膜的各種功能正在成為人工模擬對象，借助于膜的選擇透過性功能，設計出具有這一功能的膜結構，可以對各種水進行過濾、分離，從而對水質(zhì)進行純化處理。與社會的聯(lián)系--研究生物膜的意義(2)在農(nóng)業(yè)方面：通過生物膜的改變來尋找改善農(nóng)作物品質(zhì)的途徑，例如：生物膜上的蛋白質(zhì)如果都能轉(zhuǎn)變成抗凍蛋白質(zhì)，就有望培育