3.2 细胞器之间的分工合作课件(共42张PPT1份视频)-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1

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3.2 细胞器之间的分工合作课件(共42张PPT1份视频)-2023-2024学年高一上学期生物人教版(2019)必修1

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(共42张PPT)
液泡
结构:泡状结构;单层膜,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,有一定的浓度
分布:主要在植物细胞,成熟植物细胞特有中央大液泡,植物分生区细胞只有不明显的小液泡
功能:
使植物细胞保持坚挺
调节植物细胞内的环境
与花、果等颜色有关(花青素)
与渗透吸水、代谢产物贮存有关
含水解酶,与溶酶体功能类似
第3章 细胞的基本结构
第2节 细胞器之间的分工合作
一、细胞器之间的分工
分布:真核生物(动植物、真菌细胞)
原核生物(仅有的一种细胞器)
结构:
无膜结构,含RNA和蛋白质
附着型核糖体:
附着在粗面内质网上
游离型核糖体:
游离存在于细胞质基质中
分类
及功能:
(七)核糖体
放大
平面结构图
蛋白质合成的场所(氨基酸脱水缩合为多肽)
合成胞内蛋白
合成分泌蛋白、溶酶体蛋白和膜蛋白
——“生产蛋白质的机器”
线粒体/叶绿体核糖体:
合成线粒体/叶绿体中的部分蛋白质
分泌蛋白:
消化酶 抗体 蛋白类激素
细胞外
分布:动物和低等植物细胞中
结构:无膜,由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成
成分:蛋白质
功能:与细胞的有丝分裂有关
(八)中心体
细胞质基质
细胞器
细胞质
溶胶状态
内含营养、废物、酶等
细胞代谢的主要场所
细胞膜
细胞核
真核细胞的基本结构
具有一定的形态、结构和功能的小器官
细胞骨架
分布:真核细胞
结构:由蛋白质纤维组成的网架结构
功能:维持细胞形态,锚定并支撑细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
细胞中的各种细胞器是随意漂浮在细胞质中的吗?
万能
马达蛋白驱动运输物质的囊泡
“行走”于细胞骨架(微管)上
细胞骨架
种类 分布 形态结构 内容组分 功能
双 层 膜
单 层 膜
无 膜
线粒体
叶绿体
内质网
高尔基体
液 泡
溶酶体
核糖体
中心体

(特例)

(特例)

动物、
低等植物
动、植
(特例)
动、植
动、植
细胞生物
有氧呼吸主要场所
(动力车间)
内外膜、嵴、基质
光合作用的场所
(养料制造车间、能量转换站)
基粒(含类囊体)、基质、内外膜
(粗面)蛋白质加工、合成和
(光面)脂质合成的场所
粗面、滑面
蛋白质加工、分类、包装;
细胞壁的合成
调节植物细胞内的环境
扁平囊和小泡
内含细胞液
分解衰老死亡细胞器,杀死病毒病菌(消化车间)
多种水解酶
蛋白质(肽链)合成的场所
附着:胞外或膜蛋白;游离:胞内蛋白
附着在内质网
游离在细胞质基质
参与细胞有丝分裂
两个相互垂直的中心粒
酶、DNA、RNA、核糖体
酶、色素、DNA、RNA、核糖体


色素(花青素)
RNA+蛋白质
蛋白质
随堂练习
① ② ⑦ ⑧
③ ④ ⑨ ⑩
⑤ ⑥ 11 12
胞间连丝
请说出个序号代表的细胞结构:
1.细胞膜
2.细胞壁
3.细胞质基质
4.叶绿体
5.高尔基体
6、7、8、9组成细胞核(8是核膜)
11.线粒体
12.内质网
13.核糖体
14.液泡
图示是 细胞,判断依据是
成熟的高等植物
含有叶绿体、细胞壁和大液泡,且不含有中心体
请说出个序号代表的细胞结构:
1.高尔基体
2.细胞核
3.光面内质网
4.线粒体
5.粗面内质网
6.核糖体
7.中心体
图示是 细胞,判断依据是
动物
有中心体、且没有细胞壁、叶绿体和液泡
1
3
5
2
4
6
7
同一生物体不同组织细胞具有不同功能,
因为不同细胞所含的细胞器的种类和数量不同。
代谢旺盛、耗能多的细胞
进行光合作用的细胞
产生分泌蛋白的细胞(如分泌腺)
大量制造蛋白质(代谢旺盛)的细胞
衰老细胞、吞噬细胞
线粒体多
叶绿体多
内质网、高尔基体多
核糖体多
溶酶体多
1. 分泌蛋白
(1)概念:指有些在_______合成后,分泌到_______起作用的蛋白质。
(2)实例:如消化酶、_____和一部分蛋白质多肽类_____。
细胞内
细胞外
抗体
激素
2. 胞内蛋白
(1)概念:在细胞内合成的,不需要运输到细胞膜外,只在细胞内起作用
(2)实例:呼吸作用相关的酶、血红蛋白
(一)分泌蛋白的合成和运输 P51
二、细胞器之间的协调配合
3 min 17min 117min
1、分泌蛋白是在哪里合成的?
2、科学家运用什么方法研究分泌蛋白的分泌过程?
3、分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,先后经过了哪些细胞器或细胞结构?尝试描述分泌蛋白合成与运输的过程。
4、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?
P51 思考·讨论
附着型核糖体
同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子为同位素,如16O与18O,12C与14C。
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
放射性同位素
稳定同位素
3H、14C、35S、32P
18O、15N
检测
检测
密度或相对分子质量
放射性
方法:同位素标记法(同位素示踪法)
3.研究过程
3.研究过程
材料:豚鼠胰腺腺泡细胞
方法:同位素标记法 (同位素示踪法)
操作:注射3H标记的亮氨酸
3H标记的亮氨酸
豚鼠胰腺的腺泡细胞
注射
观察细胞中放射性标记物先后出现的部位
研究过程:
附着有核糖体的内质网上
高尔基体
细胞膜附近的囊泡及细胞外
线粒体
全程供能
4.分泌蛋白合成与运输的过程
游离核糖体
1.合成一小段肽链
3.合成完整肽链
2.肽链与核糖体转移
4.初步加工
5.形成囊泡
6.再加工
7.形成囊泡/分泌小泡
粗面内质网
高尔基体
细胞膜
8.分泌
细胞外
多肽
较成熟蛋白质
成熟蛋白质
分泌蛋白
脱水缩合
【拓展】细胞内各种蛋白质的合成和转运途径
游离核糖体
1.合成一小段肽链
粗面内质网
3.合成完整肽链
2.移动
4.初步加工
5.形成囊泡
高尔基体
6.再加工
7.形成囊泡
溶酶体
细胞膜上
细胞外
合成完整肽链
并加工成熟
细胞质基质
细胞核
线粒体
叶绿体
【拓展】细胞内各种蛋白质的合成和转运途径
(胞内蛋白)
(细胞质基质)
氨基酸
脱水缩合
多肽
加工(折叠、组装)
较成熟蛋白质
再加工(糖基化等)
成熟蛋白质
分泌
分泌蛋白
(囊泡)
(囊泡)
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
线粒体(供能)
在细胞内,许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇,在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,而高尔基体在其中起重要的交通枢纽的作用。
4.分泌蛋白合成与运输的过程
1.蛋白质从内质网→高尔基体→细胞外这个过程是以囊泡的形式运输的,故此过程没有穿膜,即穿过0层生物膜。
2.与分泌蛋白的合成和分泌相关的细胞器或细胞结构有:
细胞器:核糖体、内质网、高尔基体;线粒体(间接相关)
细胞结构:核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜;线粒体
膜结构:线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜、囊泡
具膜细胞器:线粒体、内质网、高尔基体
特别提醒
1.经连续取样后,测定标记的氨基酸出现在各细胞器中的情况,结果如图所示。则曲线a、b、c依次代表哪种细胞器?
曲线a、b、c依次代表核糖体、内质网、高尔基体。
问题探究
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
细胞外
囊泡
囊泡
线粒体
分泌蛋白合成过程中放射性变化
粗面内质网
高尔基体
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
细胞外
囊泡
囊泡
线粒体
分泌蛋白合成过程中放射性变化
问题探究
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
细胞外
囊泡
囊泡
线粒体
2.如图是该过程中内质网、高尔基体和细胞膜面积的变化,则各色依次代表的结构分别是什么?
分泌蛋白合成过程中膜面积变化
内质网膜
高尔基体膜
细胞膜
内质网膜
细胞膜
高尔基体膜
内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体、液泡等。
1.概念:由_________、_______和_______等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
细胞器膜
核膜
【思考】1.具膜细胞器有哪些?
细胞膜
三、细胞的生物膜系统
2.视网膜、小肠黏膜属于生物膜系统吗?
不属于
原核细胞没有生物膜系统,但是具有一种生物膜(细胞膜)
3.原核细胞有生物膜系统吗?
还包括囊泡膜、类囊体膜等
2.生物膜的成分与结构相似
①生物膜的主要成分是:脂质(磷脂)+蛋白质
②生物膜的基本结构模型:流动镶嵌模型
a.磷脂双分子层——基本骨架
b.蛋白质分子分布在磷脂双分子层中
c.糖被分布于细胞膜外侧
糖被:与细胞识别、信息交流;保护、润滑等相关
组成成分和结构相似,结构和功能紧密相连,体现了细胞中各种结构之间的协调与配合。
3.生物膜系统在结构和功能上密切联系
①结构上的联系
核膜
内质网膜
细胞膜
内质网膜
细胞膜
核膜
高尔基体膜
间接联系
间接联系
囊泡
囊泡
直接联系
直接联系
②功能上的联系
分泌蛋白的合成与运输
4.生物膜系统的功能
如图为细胞生物膜概念图,据图分析回答下列问题:
问题探究
a是核膜,b是细胞器膜,c是细胞膜。
1.a、b、c是构成生物膜系统的三大类膜,它们分别是什么
课堂训练
问题探究
f是内质网,g是囊泡,h是高尔基体。
2.用放射性同位素标记的氨基酸培养细胞,发现放射性依次出现在f→g→h→g→c,则f、g、h分别是哪种膜结构?
问题探究
d是线粒体,e是叶绿体。
3.d和e都具有双层膜,其中e含有色素,则它们分别是哪种结构?
三、用高倍速显微镜观察叶绿体和细胞质流动
1、实验原理
叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
表皮细胞不含叶绿体,下表皮附近的叶肉细胞叶绿体大而排列疏松,便于观察
实验结果
丽藻胞质环流 放大倍数10x, 40x
【探究 实践】
2. 植物细胞的细胞质处于不断流动的状态,这对于活细胞完成生命活动有什么意义?
【提示】细胞质基质是细胞代谢的主要场所。细胞质中含有细胞代谢所需要原料、代谢所需的酶和细胞器等。细胞质的流动,为细胞内物质运输和结构移动创造了条件,从而保障了细胞生命活动的正常进行。
黑藻细胞质流动模式图
在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源,在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源。
【探究 实践】
1.叶绿体的形态和分布,与叶绿体的功能有什么关系?
【答案】叶绿体的形态和分布有利于接受光照,进行光合作用。叶绿体在不同光照条件下会如上文所述改变方向。这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照,在强光下能避免叶绿体被灼伤。又如,叶片细胞的栅栏组织(接近上表皮)中的叶绿体较海绵组织(接近下表皮)中的多,这使得叶片的叶绿体能够接收更多的光照进行光合作用。
弱光
强光
一、概念检测
1. 基于对细胞器的理解,判断下列相关表 述是否正确。
(1)细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成。(√)
(2)生物膜系统由具膜结构的细胞器构成。(×)
2. 基于对动植物细胞结构的比较,可以判断水稻叶肉细胞和人口腔上皮
细胞都有的细胞器是(A )
A.高尔基体 B.叶绿体 C.液泡 D.中心体
3.在唾液腺细胞中,参与合成并分泌唾液淀粉酶的细胞器有(C )
A.线粒体、中心体、高尔基体、内质网
B.内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体
C.核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
D.内质网、核糖体、高尔基体、中心体
4.在成人体内,心肌细胞中的数量显著多于腹肌细胞中数量的细胞器是(B )
A.核糖体 B.线粒体 C.内质网 D.高尔基体
二、拓展应用
溶酶体内含有多种水解酶,为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解?尝试提出一种假说,解释这种现象。如有可能,通过查阅资料验证你的假说。
【答案】根据这一事实,可以作出多种合理假说,例如:
1.膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用;
2.溶酶体膜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膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用。

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