细胞器之间的分工合作课件【知识建构+精梳细理】高一上学期生物人教版必修1

3.23.2 细胞器之间的分工合作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。飞机是我国研制的新一代大型客机。研制研制C919飞机需要若干部门分工合作，如整体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、机載系统研发研发设计、特种材料及工艺技术、机載系统研发（包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等）（包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等）、总装制造等部门。、总装制造等部门。1.1.如果缺少其中的某个部门，如果缺少其中的某个部门，C919C919飞机还飞机还能制造成功吗？能制造成功吗？问题探讨问题探讨C919C919飞机飞机2.2.细胞中是否也具有多种不同的细胞中是否也具有多种不同的“部门部门”？这些？这些“部门部门”也存在类似的也存在类似的分工与合作吗？分工与合作吗？讨论：讨论：讨论：讨论：细胞在生命活动中时刻发细胞在生命活动中时刻发生着生着物质和能量物质和能量的复杂变化。的复杂变化。在在细胞质细胞质细胞质细胞质中有许多忙碌不停的中有许多忙碌不停的“部门部门”，这些，这些“部门部门”都有都有一定的结构，如一定的结构，如线粒体、叶绿线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体体、核糖体等，它们统称为等，它们统称为细细细细胞器胞器胞器胞器(organelle)(organelle)。细胞质细胞质细胞质细胞质中还有呈中还有呈溶胶状溶胶状的的细胞质基质细胞质基质细胞质基质细胞质基质，细胞器就分布在，细胞器就分布在细胞质基质中。细胞质基质中。思考：思考：如何把众多的细胞器分离开？如何把众多的细胞器分离开？1.细胞质细胞质基质细胞质基质细细胞胞质质细胞器细胞器细胞质基质细胞质基质还还含有水、无机盐、蛋白质、含有水、无机盐、蛋白质、糖类、酶等，是糖类、酶等，是细胞代谢的主要场所细胞代谢的主要场所。2.2.分离分离细胞器的方法细胞器的方法-差速离心法差速离心法采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。的细胞器。细胞匀浆细胞匀浆大大颗粒颗粒较大较大颗粒颗粒小小颗粒颗粒细胞核细胞核线粒体、溶酶体线粒体、溶酶体内质网、高尔基体内质网、高尔基体核糖体核糖体 上上 清清 液液 (1)(1)沉淀沉淀a a 上上 清清 液液(2)(2)沉淀沉淀b b 上上 清清 液液(3)(3)沉淀沉淀c c1000g1000g10min10min20000g20000g20min20min80000g80000g 1h 1h150000g150000g 3h 3h3.显微结构亚显微结构1)1)显微结构显微结构是指是指光学显微镜光学显微镜下看到的结构下看到的结构 如：如：线粒体、叶绿体、液泡、染色体线粒体、叶绿体、液泡、染色体等。等。2)2)亚显微结构亚显微结构是指是指电子显微镜电子显微镜下看到的结构下看到的结构 如：如：核糖体、溶酶体、细胞膜、病毒核糖体、溶酶体、细胞膜、病毒等。等。4.4.细胞器细胞器-六体一网一泡六体一网一泡细细胞胞壁壁细细胞胞膜膜细细胞胞质质细细胞胞核核核核膜膜核核仁仁核糖体核糖体核糖体核糖体内质网内质网内质网内质网线粒体线粒体线粒体线粒体高高高高尔尔尔尔基基基基体体体体液泡液泡液泡液泡叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体中心体中心体中心体中心体 溶酶体溶酶体溶酶体溶酶体细细胞胞质质核核仁仁核核膜膜细细胞胞核核细细胞胞膜膜4.分布：1.结构：3.成分：2.功能：普遍存在于真核细胞中。新陈代谢旺盛的细胞含量多。两层膜：外膜、内膜（折叠成嵴）、基质。含有与有氧呼吸有关的酶，少量DNA、RNA和核糖体等。，细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。细胞的细胞的“动力车间动力车间”一、细胞器之间的分工一、细胞器之间的分工外膜内膜嵴基质（原核细胞、哺乳动物成熟的红细胞无线粒体）（外膜、内膜）、基粒（类囊体膜上有光合色素）、基质基质基质：含核糖体、少量的：含核糖体、少量的DNADNA和和RNARNA和光合酶。和光合酶。光合作用的场所。绿色植物叶肉细胞、幼嫩茎皮层细胞中一、细胞器之间的分工一、细胞器之间的分工扁平的椭球形或球形，水绵的扁平的椭球形或球形，水绵的条带状条带状条带状条带状4.分布：2.结构：3.功能：1.形状：“养料制作车间”和“能量转换站”叶肉细叶肉细胞胞水绵细胞水绵细胞基质基粒类囊体堆叠形成基粒，增大了膜面积类囊体堆叠形成基粒，增大了膜面积类囊体（分布有（分布有光合光合色素色素色素色素和和酶酶酶酶）都有双层膜结构都含有少量的DNA、RNA和核糖体都有增大膜面积的结构都与能量转换有关都是半自主性细胞器线粒体与叶绿体有哪些共同点和不同点？不同点：不同点：所含有的酶的种类不同，功能不同线粒体内膜向线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，内腔折叠形成嵴，叶绿体类囊体叶绿体类囊体堆叠成基粒堆叠成基粒相同点：相同点：1.分布：3.功能：2.结构：4.分类：原核细胞和真核细胞中均有,线粒体和叶绿体中也有无膜结构，由RNA和蛋白质构成合成分泌蛋白合成分泌蛋白（消化酶、抗体、部消化酶、抗体、部分激素）膜蛋白和溶酶体中的酶等分激素）膜蛋白和溶酶体中的酶等合成蛋白质的场所细胞内“生产蛋白质的机器”一、细胞器之间的分工一、细胞器之间的分工合成胞合成胞内蛋白内蛋白（如（如血红蛋白、血红蛋白、呼吸酶等）呼吸酶等）游离核糖体：附着核糖体：对蛋白质进行合成、加工、运输；动植物细胞中一、细胞器之间的分工一、细胞器之间的分工脂质合成车间；2.结构：3.类型及功能：1.分布：内质网由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。粗面内质网：光面内质网：-一、细胞器之间的分工一、细胞器之间的分工由单层膜构成的扁平囊叠加在一起所组成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”。与动物细胞分泌物的形成有关与植物细胞壁的形成有关动植物细胞1.分布：2.结构：3.功能：补充：1.分布：2.结构：3.功能：结构，内有，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，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺成熟的植物细胞一、细胞器之间的分工一、细胞器之间的分工（水溶性的花青素等，不能吸收光能）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。一、细胞器之间的分工一、细胞器之间的分工细胞的“消化车间”2.结构：3.功能：1.分布：膜 水解酶思考：主要分布在动物细胞构成的囊状结构，内部含有多种水解酶。溶酶体的酶为何不会分解自己的膜？溶酶体的酶为何不会分解自己的膜？溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不被分解？尝试提出一种假说，解释这种现象：_ 。溶酶体膜与其他细胞器膜相比，溶酶体膜与其他细胞器膜相比，经过了特殊的修饰经过了特殊的修饰，使其，使其 不能被水解酶水解；不能被水解酶水解；溶酶体内的酶只有在酸性条件下才能发挥作用，而溶酶体溶酶体内的酶只有在酸性条件下才能发挥作用，而溶酶体 膜介于酸性和中性环境之间且不断地运动着，分解它们的膜介于酸性和中性环境之间且不断地运动着，分解它们的 酶难以起作用酶难以起作用尝试假说尝试假说 新屠宰的家畜家禽，如果马上把肉做熟了吃，这时候的肉比较老，过一段时间再煮，肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作 用 有 关？请 利 用 所 学 生 物 学 知 识 解 释 其 原 因：_。与与溶酶体溶酶体的功能有关，细胞死亡后，溶酶体膜破裂，各种水解酶释放的功能有关，细胞死亡后，溶酶体膜破裂，各种水解酶释放出来，将细胞中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸等物质，这时畜、出来，将细胞中的蛋白质分解为小分子肽和氨基酸等物质，这时畜、禽肉烹饪后更鲜嫩，这个过程需要一定的时间。禽肉烹饪后更鲜嫩，这个过程需要一定的时间。联系生活联系生活一、细胞器之间的分工一、细胞器之间的分工1.形状：2.分布：3.功能：无膜结构，由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成 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）与细胞有丝分裂有关名称名称结构构功能功能思考：思考：思考：思考：分布、结构（膜）、成分（分布、结构（膜）、成分（分布、结构（膜）、成分（分布、结构（膜）、成分（DNADNADNADNA、RNARNARNARNA、色素）、功能、特例等。、色素）、功能、特例等。、色素）、功能、特例等。、色素）、功能、特例等。1 1、哪些细胞器是植物细胞特有的？哪些细胞器是动物细胞特有的？、哪些细胞器是植物细胞特有的？哪些细胞器是动物细胞特有的？2 2、植物细胞都含有叶绿体吗？植物细胞都没有中心体吗？、植物细胞都含有叶绿体吗？植物细胞都没有中心体吗？核糖体内质网高尔基体线粒体叶绿体液泡中心体溶酶体不同的分类方式不同的分类方式2 2、不含某些细胞器、不含某些细胞器的植物细胞或动物细胞的植物细胞或动物细胞细胞器有关的特例无叶绿体：无叶绿体：洋葱鳞片叶外表皮细胞、洋葱鳞片叶外表皮细胞、根尖分生区细胞、根尖成熟区细胞等根尖分生区细胞、根尖成熟区细胞等无大液泡：无大液泡：植物根尖分生区细胞等植物根尖分生区细胞等1 1、低等植物、低等植物细胞同时含有中心体和叶绿体细胞同时含有中心体和叶绿体细胞器有关的特例1.1.葡萄、西瓜、苦瓜和辣椒中有酸味、甜味、苦味和辣味的物质存在于细胞葡萄、西瓜、苦瓜和辣椒中有酸味、甜味、苦味和辣味的物质存在于细胞 的什么结构中？的什么结构中？2.2.衣藻和团藻细胞内有中心体吗？衣藻和团藻细胞内有中心体吗？3.3.内质网内质网是是“蛋白质合成和加工的车间蛋白质合成和加工的车间”,核糖体是核糖体是“生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器”。两者有什么区别？两者有什么区别？4.4.蝌蚪发育成青蛙的过程中，尾巴会脱掉蝌蚪发育成青蛙的过程中，尾巴会脱掉，它，它的消失与谁有关？病菌进入人的消失与谁有关？病菌进入人 体后，一种白细胞会将它吞噬掉，吞噬在细胞内的病菌去哪里了？体后，一种白细胞会将它吞噬掉，吞噬在细胞内的病菌去哪里了？液泡液泡,“液泡真是尝尽了植物界的酸甜苦辣液泡真是尝尽了植物界的酸甜苦辣”由于衣藻和团藻都是低等植物，由于衣藻和团藻都是低等植物，因此都因此都有有中心体中心体核糖体核糖体是将氨基酸脱水缩合连接成多肽链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。内质网是将肽链进行加工形成蛋白质的空间结构。细胞内的溶酶体破裂，释放水解酶，将细胞自溶掉细胞内的溶酶体破裂，释放水解酶，将细胞自溶掉。思考思考 讨论讨论维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，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。5.细胞骨架细胞骨架存在细胞质中，并支持着各种细胞器1.成分：2.功能：由蛋白质纤维组成的网架结构探究探究 实践实践用高倍显微镜观察 叶绿体和细胞质的流动1 1实验原理实验原理（1 1）叶绿体一般呈绿色叶绿体一般呈绿色,可以在高倍显微镜下直接观察它的形态和分布。可以在高倍显微镜下直接观察它的形态和分布。（2 2）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。基质中的叶绿体的运动作为标志。2.2.目的要求目的要求（1 1）使用高倍显微镜观察叶绿体使用高倍显微镜观察叶绿体和和细胞质的细胞质的流动流动（2 2）观察细胞质的流动，理解细胞质的流动）观察细胞质的流动，理解细胞质的流动 是一种生命现象。是一种生命现象。3 3.材料用具材料用具 藓类叶（或菠菜叶、番薯叶等），新鲜的黑藻藓类叶（或菠菜叶、番薯叶等），新鲜的黑藻,菠菜叶下表皮带少许叶肉菠菜叶下表皮带少许叶肉 显微镜，显微镜，载玻片，盖玻片，滴管，镊子，刀片，培养皿，台灯，铅笔等载玻片，盖玻片，滴管，镊子，刀片，培养皿，台灯，铅笔等黑藻菠菜菠菜叶稍带些叶肉的下表皮叶稍带些叶肉的下表皮清水清水制作临时装片载玻片载玻片清水清水盖玻片盖玻片低倍镜低倍镜叶绿体叶绿体(1)(1)观察叶绿体（藓类叶）观察叶绿体（藓类叶）4.4.实验步骤