人教版高中生物必修一3.2细胞器之间的分工合作教学课件+教学视频

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(共52张PPT)
第3章
细胞的基本结构
第2节
细胞器之间的分工合作
C919飞机是我国研制的新一代大型客机。研制C919飞机需要若干部门分工合作,如整体研发设计、特种材料及工艺技术、机载系统研发、总装制造等部门。
研制大飞机是一个复杂的系统工程,需要
不同部门的合作与配合,缺少任何一个部门都难以完成研制的工作。
细胞是一个更复杂的系统,细胞内分布着诸多的“部门”,它们既有分工又有合作,共同配合完成着生命活动。
这说明细胞的生命活动也是需要多个“部门”和“车间”协调配合完成的。
细胞中这些不同“部门”在哪呢?
2、细胞中是否也具有多种不同“部门”?这些“部门”也存在类似的分工与合作吗?
导入
1、如果缺少其中的某个部门,C919飞机还能制造成功吗?
前期知识
细胞亚显微结构模式图
用光学显微镜观察到的细胞构造,称为细胞的显微结构。如细胞壁、细胞核、叶绿体、液泡等。
在电子显微镜下可以观察到细胞的各种更微小的结构,称为亚显微结构。
细胞质基质
细胞器



细胞膜
细胞核
新课讲授
细胞器之间的分工
呈溶胶状,由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶组成。
细胞代谢的主要场所。
动物细胞亚显微结构模式图
有一定结构的“部门”。线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、中心体、液泡等
细胞壁
植物细胞亚显微结构模式图
成分:纤维素和果胶
功能:支持与保护作用
特性:全透性
细胞核
细胞膜
细胞器
细胞质基质
要研究各种细胞器的组成成分和功能,需要将这些细胞器分离出来,如何分离各种细胞器?
差速离心法
将匀浆放入离心管
破坏细胞膜,制成细胞匀浆
将各种细胞器分离开(利用不同的离心速度所产生的不同离心力)
用高速离心机在不同的转速下进行离心
形态:
功能:
线状、粒状、短棒状
结构
分布:
动植物,代谢旺盛的细胞部位分布多
基质
外膜
内膜

双层膜
外膜
内膜
基质:
向内突起

有氧呼吸的主要场所---“动力车间”,提供细胞生命活动所需的95%的能量
含少量DNA、RNA和与有氧呼吸有关酶
线粒体—“动力车间”
外膜
内膜
类囊体
基质
基粒
分布:
结构:
形态:
功能:
扁平的椭球形或球形
双层膜(外膜、内膜)、
基粒(多个类囊体堆叠而成)
基质(含少量DNA、RNA和与光合作用有关酶)
光合作用的场所。是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
绿色植物的绿色部分,含有色素
叶绿体—“养料制造车间”
粗面内质网
滑面内质网
形态结构:
功能:
粗面内质网:
滑面内质网:
由单层膜连接而成的管状、泡状、扁平囊状结构连接而成的内腔相通的膜性管道系统
分布:
动植物都有,分布最广泛,外连细胞膜,内连核膜
膜上附着核糖体,参与蛋白质的合成与加工。
脂质、糖类等的合成“车间”
内质网
形态结构:
扁平囊状结构,有大小囊泡,单层膜
功能:
动物细胞中与合成蛋白质有关
植物细胞中与分裂时与细胞壁的形成有关
分布:
高尔基体
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”
细胞内合成蛋白质(多肽)的场所。
游离在细胞质基质中
附着在内质网上
椭球形的粒状小体,无膜结构,由蛋白质和rRNA组成。
形态结构:
功能:
原核细胞、真核细胞中都有分布的唯一细胞器。
分布:
核糖体—“生产蛋白质的机器”
含有多种水解酶。能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。是细胞的“消化车间”。
是一种单层膜的囊状小泡。
动植物细胞,主要分布在动物细胞。
形态结构:
功能:
分布:
溶酶体
溶酶体—“消化车间”
分布:
功能:
形态结构:
动物和某些低等植物的细胞
无膜结构,两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成
与细胞有丝分裂过程中纺锤体形成有关
总是位于细胞核附近的细胞质中,接近于细胞的中心,因此叫中心体
中心粒由9组三联体微管组成
中心体
分布:
功能:
形态结构:
主要存在于植物细胞,成熟植物细胞最大的细胞器
泡状结构;表面有单层膜,内有细胞液(含糖类、无机盐、色素和蛋白质等)
可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可使植物细胞保持坚挺。
液泡
1、维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器。
蛋白质纤维组成的网架结构
功能:
2、与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动有关。
形态结构:
细胞骨架
各细胞器的比较表
膜结构


主要功能
叶绿体
线粒体
内质网
核糖体
高尔基体
中心体
液泡
溶酶体
双层膜
双层膜
无膜
无膜
单层膜
单层膜
单层膜
单层膜
植物细胞
植物细胞
动植物细胞
动植物细胞
动植物细胞
动植物细胞
动植物细胞
动物和低等植物细胞
光合作用的场所
有氧呼吸主要场所
蛋白质合成的场所
蛋白质的加工和包装
参与细胞有丝分裂
分解衰老、损伤的细胞器
储存物质,使植物细胞坚挺
蛋白质加工以及脂质合成的场所
含DNA的细胞器:线粒体、叶绿体
含RNA的细胞器:线粒体、叶绿体、核糖体
含有色素的细胞器:叶绿体、液泡
课堂小结
一.从成分上划分细胞器
二.从分布上划分细胞器
植物特有:叶绿体
原核,真核生物共有:核糖体
动物,低等植物特有:中心体
三.从结构上划分细胞器
无膜---核糖体,中心体
单层膜---内质网,液泡,高尔基体,溶酶体
双层膜---叶绿体,线粒体
①没有叶绿体或中央液泡的细胞不一定就是动物细胞,如植物根尖分生区细胞。
②具有细胞壁(不是细胞器)的细胞不一定就是植物细胞,如真菌细胞、细菌细胞等都有细胞壁。
③有中心体的细胞不一定就是动物细胞,如某些低等植物细胞也含有中心体。
与细胞器有关的三个“不一定”
细胞膜
线粒体
高尔基体
内质网(滑面)
内质网(粗面)
核糖体
中心体
细胞核
动物细胞
1
10
9
8
7
6
5
4
3
2
核仁
核基质
内质网
液泡
细胞膜
叶绿体
高尔基体
细胞核
核糖体
线粒体
细胞壁
植物细胞
9
8
7
6
5
4
3
1
2
低等植物细胞
细胞膜
细胞壁
叶绿体
中心体
核糖体
内质网
线粒体
高尔基体
核膜
染色质
1.下列关于溶酶体、叶绿体、线粒体的叙述,错误的是(  )
A.三种细胞器均参与细胞生物膜系统的组成
B.可用差速离心法将细胞中的这三种细胞器分离
C.溶酶体中可合成多种水解酶,包括水解线粒体膜的酶
D.线粒体和叶绿体在能量转换过程中伴随着气体的交换
C
课堂练习
课堂练习
2.细胞各结构中的蛋白质都是(  )
A.在核糖体上合成
B.由核基因控制合成
C.在内质网中加工
D.由高尔基体分泌
A
3.有关叶绿体和线粒体的说法错误的是(  )
A.体外培养细胞时,新生细胞比衰老细胞线粒体多
B.线粒体与叶绿体均与细胞能量转换有关
C.没有叶绿体的细胞也可以通过光合作用合成有机物
D.无光条件下线粒体是叶肉细胞产生ATP的唯一场所
D
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
一、实验目的
1.正确使用显微镜,观察、并描述叶绿体的正常形态;
2.以叶绿体为参照,理解细胞质是流动的。
二、材料用具
藓类叶、新鲜的黑藻、显微镜、载玻片、盖玻片,滴管、镊子、刀片、烧杯、台灯、铅笔。
三、实验过程
1、叶绿体的观察
(1)取材:用镊子取藓类的小叶
或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮
(2)制片:在载玻片中央滴一滴清水,将取好的黑藻叶片放置于载玻片上的水滴中,临时装片要始终保持有水状态,目的是为了防止叶绿体失水。如果叶绿体失水,叶绿体就缩成一团,无法观察叶绿体的形态和分布。
叶片很薄,仅有一两层叶肉细胞。可以取整个小叶直接制片。
叶绿体少且个头大
细胞排列疏松,易撕取。
(3)观察:
先在低倍镜下找到物象
找到物象后,转换高倍镜观察叶绿体的形态
叶绿体的形态
三、实验过程
1、观察细胞质的流动
(1)培养:观察用的黑藻,事先放在光照、室温条件下培养。
(2)取材:用镊子取一片黑藻的幼嫩的小叶
(3)制片:在载玻片中央滴一滴清水,将取好的小叶放置于载玻片上的水滴中,盖上盖玻片。
(4)观察:
先在低倍镜下找到物象
找到物象后,转换高倍镜观察叶绿体随着细胞质流动的情况。
扁平,只有一层细胞,存在叶绿体,易观察。
第3章
细胞的基本结构
第2节
细胞器之间的分工合作
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
14
13
导入
线粒体
1.与动物细胞的有丝分裂有关
溶酶体
2.进行光合作用的场所
细胞壁
3.控制物质进出细胞
核糖体
4.合成蛋白质的场所
细胞膜
5.为细胞生命活动提供能量
中心体
6.分解衰老、损伤的细胞器
内质网
7.蛋白质的合成和加工以及脂质合成的场所
叶绿体
8.支持和保护细胞
细胞的结构和功能
学习目标
1.以分泌蛋白的合成运输为例,说明细胞器之间的协调配合
2.简述生物膜系统的结构和功能
3.领会细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性
新课讲授
细胞的生物膜系统
【回顾】细胞中有膜结构的细胞器有哪些?
具有双层膜结构的细胞器——线粒体与叶绿体
具有单层膜结构的细胞器——内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
【思考】什么是细胞的生物膜系统?
由细胞器膜(包括内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等)和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
【警示】原核生物没有生物膜系统
细胞的生物膜系统
以分泌蛋白的合成与运输过程为例
指在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质。如消化酶、抗体和一部分激素。
1、分泌蛋白
用3H标记亮氨酸
蛋白质的合成和运输过程
追踪
2、研究方法:同位素标记法(P51)
细胞器之间的协调配合
科学方法:
同位素标记法
同位素概念:在同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子为同位素。
用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。
同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。
(黑点代表未被标记的分泌蛋白,红点代表被标记的分泌蛋白)
豚鼠胰腺腺泡细胞分泌物形成过程
在豚鼠胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸
分泌蛋白的合成与运输
观看视频:分泌蛋白的合成与运输
1、分泌蛋白是在哪儿合成的?
2、分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了哪些细胞器或细胞结构?尝试描述分泌蛋白合成和运输的过程。
3、分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗?能量由哪里提供?
分泌蛋白是在内质网上的核糖体中合成的。
经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构。分泌蛋白在核糖体上合成,在内质网内加工,由囊泡运输到高尔基体做进一步的加工,再由囊泡运输到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。
需要能量,
这些能量主要是由线粒体通过有氧呼吸提供的。
图中(1)--(5)代表分泌蛋白的合成和运输过程
细胞器之间的协调配合
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
肽链
一定空间结构蛋白质
成熟蛋白质
分泌蛋白
线粒体
氨基酸
合成
加工、
折叠、
修饰加工、
融合
分泌
囊泡
囊泡
能量
能量
能量
能量
胞吐
线粒体
核糖体
内质网
高尔基体
各种生物膜在功能上的联系
与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器:
结构
细胞膜
膜结构
图中表示用放射性元素标记某种氨基酸,追踪不同时间放射性元素在核糖体、内质网、高尔基体上放射强度的变化曲线。判断a.b.c分别是?
分泌蛋白的合成过程中放射性变化
a
b
c
分泌蛋白合成,加工,运输和分泌过程中相关膜面积曲线图。
内质网
细胞膜
高尔基体
内质网
细胞膜
高尔基体
内质网、高尔基体、细胞膜
一段时间内膜面积随时间变化
前后两个时间点的变化
细胞膜
核膜
内质网膜
直接联系
高尔基体膜
囊泡
各种生物膜在结构上的联系
核膜
内质网膜
细胞膜
直接联系
间接联系
囊泡
 
1:细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行

和_________中起着决定性作用。
物质运输
能量转换
信息传递
2:许多重要的化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。
3:将细胞分隔成许多小区室,使各种化学反应能同时进行而不互相干扰。保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
细胞的生物膜系统的作用
与社会的联系
人工合成的膜材料已用于疾病的治疗。
透析型人工肾替代病变的肾,其中血液透析膜就是人工合成的膜材料。
细胞的生物膜系统
本课小结
一、组成
细胞膜、细胞器膜、核膜
二、意义
1.保持细胞内环境的相对稳定。决定细胞与外界的物质运输、能量转换、信息传递。
2.为多种酶提供了附着位点。
3.使细胞器与细胞质基质分隔开,生命活动有序进行
1.下图表示用3H-亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白,追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内的分布情况和运输过程。其中正确的(
)
C
课堂练习
2.在细胞质中,与核膜、细胞膜具有结构联系的细胞器是(

A、高尔基体
B、叶绿体
C、内质网
D、液泡
C
3.下列有关生物膜的叙述,正确的是(

A、内质网主要由蛋白质分子和糖类分子组成
B、核膜和溶酶体膜在结构上有直接联系
C、线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的
D、生物膜将细胞器分隔开,使各种化学反应高效、有序地进行
D

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