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生物（人教版）
高一 必修一
第三章
细胞的基本结构
第2节
细胞器之间的分工合作
第2节 细胞器之间的分工合作
细胞内的各种细胞器
细胞器的分工合作
1
2
生物膜系统及其功能
2
细胞器之间的分工合作（课时1）
01
显微镜下白细胞吞噬细菌的过程
白细胞吞噬的过程，需要依赖于哪些生命活动？
运动
产生能量
消化分解
物质合成
……
分离细胞器的方法——差速离心法
如果要分离细胞内部的结构，首先要做的准备工作是什么？
如何分离得到各种细胞结构？
为什么要进行分离？
获得单一的细胞结构，便于研究功能
一、细胞器之间的分工
任务一：阅读教材中的差速离心法，回答下列问题
离心
转速
差速离心法主要是采用逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
上清液
沉淀
差速离心法
一、细胞器之间的分工
细胞
如果要分离细胞内部结构，首先要做的准备工作是什么？
细胞膜
匀浆液
破坏细胞膜
差速离心法
一、细胞器之间的分工
2. 如何分离得到各种细胞结构？
细胞匀浆
低速离心
中速离心
高速离心
大颗粒
较大颗粒
小颗粒
细胞核等
线粒体、溶酶体等
内质网、高尔基体等
更高速离心
更小颗粒
核糖体等
一、细胞器之间的分工
差速离心法
细胞器
细胞质
细胞质基质
（线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体等）
（溶胶状）
细胞器、细胞质和细胞质基质的关系
一、细胞器之间的分工
细胞膜以内,细胞核以外的部分，主要包括细胞质基质和细胞器。
1.细胞质定义
2.细胞质基质
细胞质基质的成分：水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶。其功能是活细胞进行新陈代谢的主要场所。
3.细胞质基质在细胞内是流动的。
细胞器、细胞质和细胞质基质的关系
一、细胞器之间的分工
任务2：阅读教材48-49页，回答下列问题：
哪些细胞器参与了白细胞吞噬细菌的生命活动，承担什么功能呢？
细胞器的结构与功能
一、细胞器之间的分工
问题：哪些细胞器参与了白细胞吞噬细菌的生命活动？
线粒体
供应能量
细胞器的结构与功能
一、细胞器之间的分工
细胞的“动力车间”，细胞进行有氧呼吸的主要场所
双层膜，内膜向内突起形成嵴
功能
形态结构
线粒体
作用？
外膜
内膜
嵴
细胞器的结构与功能
一、细胞器之间的分工
溶酶体
分解细菌
线粒体
供应能量
问题：哪些细胞器参与了白细胞吞噬细菌的生命活动？
细胞器的结构与功能
一、细胞器之间的分工
细胞的“消化车间”
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
内部含有多种水解酶、单层膜
功能
溶酶体
一、细胞器之间的分工
细胞器的结构与功能
形态结构
（浙科版）
溶酶体
分解细菌
线粒体
供应能量
问题：溶酶体酶由白细胞自身产生的，与哪些细胞器有关？
溶酶体酶
（蛋白质）
核糖体
内质网
高尔基体
“生产蛋白质的机器”
没有膜
分布在细胞质基质、内质网上
功能
形态结构
核糖体
核糖体
一、细胞器之间的分工
细胞器的结构与功能
内质网合成和加工分泌蛋白
蛋白质合成、加工场所和运输通道
单层膜，管状、泡状或扁平囊状结构
粗面/光面内质网
功能
形态结构
内质网
转运囊泡
核糖体
粗面内质网
光面内质网
合成
加工
一、细胞器之间的分工
细胞器的结构与功能
蛋白质加工、分类和包装的“车间”及“发送站”
单层膜构成的扁平膜囊和小泡
功能
形态结构
高尔基体
高尔基体的电镜照片
形成新的囊泡
一、细胞器之间的分工
细胞器的结构与功能
溶酶体
分解细菌
线粒体
供应能量
问题：哪些细胞器参与了白细胞吞噬细菌的生命活动？
溶酶体酶
（蛋白质）
核糖体
内质网
高尔基体
运动
细胞骨架
与细胞运动等生命活动相关
维持细胞形态
锚定并支撑着许多细胞器
由微管、微丝以及中间纤维三种结构组成
功能
形态结构
一、细胞器之间的分工
细胞器的结构与功能
溶酶体
分解细菌
线粒体
供应能量
溶酶体酶
（蛋白质）
核糖体
内质网
高尔基体
运动
细胞骨架
小结：各种细胞器既分工又合作，共同完成生命活动。
你能看到哪些结构？
叶绿体
细胞壁
液泡
（选自人民教育电子音像出版社）
一、细胞器之间的分工
细胞器的结构与功能
1.描述你看到的现象
2. 能直接看到细胞质在流动吗？
3.推测细胞质流动和哪些细胞器有关？有什么意义？
（选自人民教育电子音像出版社）
任务三：观察现象，思考问题
一、细胞器之间的分工
细胞质基质是无色的，而叶绿体有颜色，可以作为标志进行观察
（选自人民教育电子音像出版社）
细胞质流动
能直接看到吗
一、细胞器之间的分工
细胞器的结构与功能
线粒体
细胞骨架
叶绿体
结构功能？
（选自人民教育电子音像出版社）
推测细胞质流动和哪些细胞器有关？
一、细胞器之间的分工
细胞器的结构与功能
植物细胞“养料制造车间和能量转换站”
两层膜，呈现绿色
功能
形态结构
叶绿体：
绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器
外膜
内膜
基粒
类囊体
细胞器的结构与功能
一、细胞器之间的分工
问题：细胞质流动有什么意义？
为细胞内的物质运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行
（选自人民教育电子音像出版社）
细胞膜以内,细胞核以外的部分，主要包括细胞质基质和细胞器。
1.细胞质定义
2.细胞质基质
细胞质基质的成分：水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶。其功能是活细胞进行新陈代谢的主要场所。
3.细胞质基质在细胞内是流动的。
这种流动促进了细胞与周围环境以及细胞内部各部分之间的物质交换和信息传递，有利于细胞内代谢反应有条不紊地进行。
细胞器、细胞质和细胞质基质的关系
一、细胞器之间的分工
动物细胞 植物细胞
任务四：阅读教材，比较动植物细胞细胞器的特点
一、细胞器之间的分工
双层膜：线粒体、叶绿体
单层膜：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡
没有膜结构：核糖体、中心体
线粒体
内质网
高尔基体
核糖体
溶酶体
中心体
液泡
叶绿体
动物细胞（左）和植物细胞（右）亚显微结构图
（动物和低等植物）
一般动物细胞特有的：
一般植物细胞特有的
细胞器：
中心体
细胞壁、叶绿体、液泡
叶绿体、液泡
结构：
细胞器的分工合作
细胞质
细胞器
细胞质基质
无膜
单层膜
双层膜
核糖体：蛋白质合成场所
中心体：与细胞的有丝分裂有关
内质网：蛋白质合成、加工和运输通道
高尔基体：蛋白质加工、分类包装、分泌
溶酶体：分解衰老、损伤的细胞器；吞噬
或杀死侵入细胞的病毒或细菌
液泡：调节植物细胞的内环境，使细胞坚挺
叶绿体：细胞光合作用的场所
线粒体：细胞有氧呼吸的主要场所
溶胶状的细胞质，是细胞代谢的主要场所
细胞器之间的分工合作（课时2）
02
任务1：观察电镜图片，回答下列问题
1.你能观察到哪些细胞器？
2.哪些细胞器看起来比较发达？
3.为什么会有这样的变化？
细胞核
分泌颗粒
二、细胞器之间的协调配合
内质网
线粒体
哪些细胞器看起来比较发达？
为什么会有这样的变化？
胰腺腺泡细胞
细胞核
分泌颗粒
任务1：观察电镜图片，回答下列问题
二、细胞器之间的协调配合
有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的，这类蛋白质叫做分泌蛋白。
如：消化酶、抗体、一部分激素等
分泌蛋白
二、细胞器之间的协调配合
豚鼠胰腺腺泡细胞
产生大量的分泌蛋白
取材容易
易于观察
选材
方法
步骤
结果
结论
分泌蛋白的合成和运输
二、细胞器之间的协调配合
静态描述
动态变化
同位素标记法和放射性自显影技术
任务2：阅读教材及任务单，梳理同位素标记法和放射自显影技术的原理。
选材
方法
步骤
结果
结论
分泌蛋白的合成和运输
二、细胞器之间的协调配合
若组织切片中含有放射性物质，可通过曝光的银颗粒显示
原理
特点
物理性质有差异（如放射性、原子量），化学性质相同
用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向
特点
同位素：原子序数相同，质子数相同、中子数不同的原子
应用
放射性同位素放出的电离射线可以使感光乳剂曝光，形成银颗粒
应用
追踪放射性物质的分布及数量
研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去向
同位素标记法和放射性自显影技术
二、细胞器之间的协调配合
选材
方法
步骤
结果
结论
选择同位素3H标记的亮氨酸
将实验细胞放入含有3H-亮氨酸的培养液中短时间培养（3 min）
随后将细胞转入不含3H-亮氨酸的培养液中继续培养。
不同的时间、多次取样，制备组织切片，利用放射性自显影技术，追踪被标记亮氨酸的转移路径。
分泌蛋白的合成和运输
二、细胞器之间的协调配合
任务3：分析研究步骤，思考并讨论下列问题
选材
方法
步骤
结果
结论
1. 为什么选择亮氨酸作为同位素3H的标记物？
2. 为什么将实验细胞放入含有3H亮氨酸的培养液中短时间培养？
分泌蛋白的合成和运输
二、细胞器之间的协调配合
任务三：阅读教材资料，回答下列问题
1.为什么选择亮氨酸作为同位素3H的标记物？
亮氨酸是必需氨基酸，必须从环境中获取，而不能自身合成。
二、细胞器之间的协调配合
2. 为什么将实验细胞放入含有3H亮氨酸的培养液中短时间培养？
实验细胞短时间暴露于含有放射性标记的氨基酸中
将含有放射性的氨基酸洗去，换成不含有放射性的同一氨基酸
使暴露时间内合成的蛋白质掺入了含有放射性的氨基酸
追踪放射性物质的位置，从而得知蛋白质运动的轨迹
任务三：阅读教材资料，回答下列问题
二、细胞器之间的协调配合
选材
方法
步骤
结果
结论
任务4：分析实验结果，你能否据此推测出分泌蛋白转移的途径
分泌蛋白的合成和运输
二、细胞器之间的协调配合
选材
方法
步骤
结果
结论
放射性培养
细胞膜内外两侧
推测出分泌蛋白转移的途径是：
粗面内质网
高尔基体
分泌颗粒
分泌蛋白的合成和运输
二、细胞器之间的协调配合
3min
17min
117min
放射性自显影后的胰腺腺泡细胞组织切片
放射性标记的蛋白质
内质网
本实验是在一个细胞内完成的吗？
放射性标记的蛋白质
放射性标记的蛋白质
高尔基体
分泌颗粒
核糖体
粗面内质网
合成蛋白
细胞膜
核糖体
氨基酸形成肽链
内质网
加工肽链形成蛋白质
高尔基体
进一步修饰加工
细胞膜
囊泡与细胞膜融合
细胞外
囊泡
囊泡
分泌
高尔基体
接受侧
运输侧
线粒体
供能
分泌蛋白的合成和运输
二、细胞器之间的协调配合
1.整个过程需要哪些细胞器的参与？
2.分泌蛋白的合成过程说明膜结构具有什么特点？
需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器
体现了细胞器之间的分工与合作
这些膜不仅在功能上协调配合，而且在组成成分和结构很相似
任务五：思考并讨论
二、细胞器之间的协调配合
细胞器膜
核膜
细胞膜
生物膜系统
各个结构之间通过生物膜系统建立联系，使细胞成为统一的整体
三、生物膜系统
细胞膜
相对稳定的内部环境
在物质运输、能量转化和信息传递过程中起决定性作用。
三、生物膜系统
生物膜系统
广阔的膜面积为多种酶提供附着位点。
三、生物膜系统
生物膜系统
细胞内能够同时进行多种化学反应，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
三、生物膜系统
生物膜可以相互转化
核膜 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜
三、生物膜系统
小结
细胞内各部分结构既分工又合作，共同执行细胞的各项生命活动。
细胞膜、细胞器膜以及核膜在成分与结构上相似，在结构与功能上紧密联系，共同构成了生物膜系统，使细胞成为一个有机的整体。

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