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(共42张PPT)
生物学（新人教版）
分子与细胞
第三章第2节
细胞器之间的分工合作
第一课时
问题探讨
1、思念一个人时，需要有哪些器官参与？
2、白细胞吞噬病原菌需要哪些部门？
细胞质的组成
细胞质
细胞质基质:
细胞器:
细胞质内具一定功能的结构。
细胞代谢中心
线粒体、叶绿体、
内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
核糖体、中心体等
教材P53+《三维设计》P48
细胞核
细胞膜
科学方法
细胞器这么小，科学家是如何将它们分离并进行研究的呢？
分离各种细胞器的方法：
差速离心法
原理：差速离心主要是采取逐渐提高离心速
率分离不同大小颗粒的方法。
过程：
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
《三维设计P46》
线粒体——细胞的“动力车间”
分布：
结构：
功能：
双层膜
基质
外膜
内膜
嵴
向内折叠
存在少量DNA、RNA，核糖体
（增大膜面积）
细胞进行有氧呼吸的主要场所
普遍存在于动植物细胞中；
代谢旺盛的部位分布较多（教材P53）
内膜
外膜
DNA
核糖体
（附着酶）
嵴
基质
叶绿体——植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
外膜
内膜
基粒
基质
类囊体
分布：
结构：
功能：
双层膜
基粒
基质
外膜
内膜
绿色植物进行光合作用的场所
绿色植物能进行光合作用的细胞中，根尖没有
由多个类囊体堆叠形成
存在少量DNA、RNA，核糖体
（增大膜面积）
【叶绿体的起源】真核细胞的祖先吞噬了蓝细菌后，在长期的互利共生关系中，逐渐演化成了现在的叶绿体。
大亚基
小亚基
蛋白质
核糖体——“生产蛋白质的机器”
结构：
功能：
分布：
无膜结构；由rRNA和蛋白质构成
原核细胞和真核细胞中均有，分布最广；线粒体和叶绿体中也有
分类：
氨基酸脱水缩合形成多肽的场所，是“生产蛋白质的机器”
附着核糖体 形成分泌蛋白如激素
游离核糖体 形成胞内蛋白如酶
《三维设计》P44 第2题
内质网
膜面积最大的细胞器
粗面内质网
（有核糖体附着）
光面内质网
（无核糖体附着）
形态：
功能：
分布：
单层膜；内腔相通
粗面内质网
光面内质网
（核糖体附着）
几乎所有真核细胞中
蛋白质合成、加工场所和运输通道
参与脂质等的合成
高尔基体
高尔基体
形态：
功能：
分布：
单层膜；内腔不相通
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”
几乎所有真核细胞中
动物细胞
植物细胞
与溶酶体的形成有关
与植物细胞细胞壁的形成有关
唯一一种在动、植物细胞中功能可以不同的细胞器
21年期中29题
溶酶体——细胞的“消化车间”
溶酶体
形态：
功能：
分布：
由单层膜围成的囊状小泡，内含多种水解酶
主要分布在动物细胞中
能分解衰老、损伤的细胞器
膜
水解酶
21年期中30题
液泡
液泡
结构：
功能：
分布：
单层膜
主要存在于植物的细胞中
根尖分生区没有液泡
成分：
内含细胞液，主要有糖类、无机盐、色素、蛋白质、有机酸、生物碱等；
调节渗透压
使植物细胞保持坚挺
贮存水分和营养物质
中心体
结构：
功能：
分布：
无膜结构
蛋白质纤维→中心粒→中心体
与细胞的有丝分裂有关
存在于动物细胞与低等植物细胞中（如衣藻、绿藻、水绵、团藻等）
中心粒
中心粒
1.线粒体 A .与细胞的有丝分裂有关
2.溶酶体 B .进行光合作用的场所
3.液泡 C .蛋白质的加工和发送
4.核糖体 D .合成蛋白质的场所
5.高尔基体 E .为细胞生命活动提供能量
6.中心体 F .分解衰老、损伤的细胞器
7.内质网 G .蛋白质的合成和加工以及脂质合成的场所
8.叶绿体 H .储存物质，使植物细胞坚挺
区别：核糖体是将氨基酸脱水缩合连接成多肽链，
内质网是将肽链进行加工形成蛋白质的空间结构。
细胞骨架
细胞骨架：维持形态，保持内部结构有序
组成：蛋白质纤维（微丝、微管）组成的网架结构
作用：
（1）维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器；
（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密切相关。
细胞器运动的轨道
植物细胞亚显微结构
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
液泡
粗面内质网
附着核糖体
游离核糖体
叶绿体
高尔基体
滑面内质网
线粒体
动物细胞亚显微模式图
①
②
③
④
⑤
⑥
中心体
线粒体
粗面内质网
核糖体
高尔基体
滑面内质网
实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1.实验原理
(1)叶绿体一般呈绿色、扁平椭球或球形。可在高倍显微镜下观察它的___________。
(2)活细胞中的细胞质处于_________的状态。
观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的_______的运动作为标志。
形态和分布
叶绿体
2.实验材料
常选用藓类叶片或者菠菜叶___________的_______。
不断流动
稍带些叶肉
下表皮
21年期中28题
3.实验步骤
(1)制作藓类叶片的临时装片，
并观察叶绿体的___________。
形态和分布
(2)制作黑藻叶片临时装片
并观察细胞质的流动
叶肉
盖玻片
高倍镜
清水
幼嫩
哪些条件会影响细胞质的流动？流动与哪些细胞器有关？意义是什么？
细胞质环流
1.在显微镜下观察叶绿体时看到如图所示，那么
细胞内叶绿体实际位置和细胞质流动方向是？
左上方
逆时针
问题探讨
生物学（新人教版）
分子与细胞
第三章第2节
细胞器之间的分工合作
第二课时
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.哪些细胞器和细胞结构看起来比较发达？
3.为什么会有这样的变化？
细胞核
分泌颗粒
内质网
线粒体
任务1：观察电镜图片，回答下列问题
哪些细胞器和细胞结构看起来比较发达？
为什么会有这样的变化？
胰腺腺泡细胞
细胞核
分泌颗粒
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。
分泌蛋白
如：消化酶、抗体、一部分激素等
21年期中31题
豚鼠胰腺腺泡细胞
分泌蛋白的合成和运输
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
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，了解同位素标记法。
选材
方法
步骤
结果
结论
同位素标记法和放射性自显影技术
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
分泌蛋白的合成和运输
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
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？
阅读资料
回答下列问题：
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。
阅读资料
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
在一条河流中加入染料，可以跟随染料分子观察河流的流动。
问题：如果不断地向一条河流添加染料会发生什么？
布满整条河流
分泌蛋白的合成和运输
选材
方法
步骤
结果
结论
学生活动：
任务4：阅读P52，分析实验结果，你能否据此推测出分泌蛋白转移的途径 并画出概念模型以及各种膜面积变化的数学模型。
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
分泌蛋白的合成和运输过程
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
选材
方法
步骤
结果
结论
放射性培养
细胞膜内外两侧
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
高尔基体
分泌颗粒
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
任务5：思考并讨论
整个过程需要哪些细胞器的参与？
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
细胞器膜
核膜
细胞膜
生物膜系统
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
细胞膜
生物膜系统
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。
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。
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。
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。
第二节 细胞器之间的分工合作 ~~~~~练习与应用~~~~~答案
一、√ × A C B
二、提示：
①膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用；
②可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身；
③可能因膜转运物质使得周围环境（如pH）不适合酶发挥作用等。
内质网
高尔基体
核仁
×
中心体
×
叶绿体
染色质
线粒体

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