3.2 细胞器之间的分工合作 ppt课件-（新教材）2019新人教版高中生物必修一.pptx

1、第2节 细胞器之间的分工与合作第三章 细胞的基本结构 问题探讨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(包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等)、总装制造等部门。1.如果缺少其中的某个部门，C919飞机还能制造成功吗?2.细胞中是否也具有多种不同的“部门”?这些“部门”也存在类似的分工与合作吗? 细胞是一个更复杂的制造工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“部门”，这些“部门”是一条分工合作的生产流水线。 这些“部门”就是各种细胞器。问题探讨“A Busy Factory”细胞质细胞质基质 细胞器 提供：水、无机

2、盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等细胞质 细胞质中具有一定结构和特定功能的小单位呈胶质状的物质，是进行新陈代谢的主要场所（线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、中心体、液泡、溶酶体） 光学显微镜的分辨率不超过200nm,放大倍数一般不超过1200倍。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、线粒体、液泡等。 电子显微镜的分辨率可达0.2nm，可以放大几万倍至几千万倍。在电子显微镜下可以观察到细胞的更微小的结构，称为细胞亚显微结构。问题探讨分离细胞器的方法差速离心法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。差速离心主要是采取逐渐提高离心

3、速率分离不同大小颗粒的方法。低速时，颗粒大的先沉降；改用较高的离心速率，较小颗粒沉降，低速时，颗粒大的先沉降；改用较高的离心速率，较小颗粒沉降，以此类推。以此类推。制备匀浆细胞核叶绿体线粒体核糖体内膜颗粒一、细胞器之间的分工内膜外膜1. 线粒体线粒体 （动力车间）（动力车间）形状：棒状或粒状形状：棒状或粒状结构结构：两层膜结构，内膜向内折叠（形成嵴）扩大了膜面积，为酶提供更多的附着场所基质中含有少量DNA、RNA、核糖体等，可以进行某些蛋白质的生物合成功能功能：有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供能量。喻为细胞的“动力车间”分布分布：存在于动物、植物等真核细胞2. 叶绿体叶绿体（养料制造车间和能

4、量转换站）（养料制造车间和能量转换站）形状：扁平的椭球形或球形形状：扁平的椭球形或球形结构结构：内外两层膜均光滑，类囊体堆叠形成基粒扩大了膜面积，为光合色素和酶提供了更多的附着场所。基质中含有少量DNA、RNA、核糖体等，可以进行某些蛋白质的生物合成功能功能：是绿色植物光合作用的场所。喻为植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站。分布分布：主要分布在植物的叶肉细胞中。细胞中的叶绿体可以运动在不同的光照条件下，叶绿体的运动可以改变椭球体的方向在强光下，叶绿体会以椭球体的侧面朝向光源，避免叶片被强光灼伤；在弱光下，叶绿体以椭球体的正面朝向光源，可以接受较多的光照因此叶绿体的运动是与叶绿体的功能是相

5、适应的材料阅读知识拓展知识拓展 内共生起源学说认为线粒体和叶绿体分别起源于的好氧细菌和蓝细菌，它们被真核生物吞噬后,在长期的共生过程中，通过演变，形成了线粒体和叶绿体。为什么线粒体、叶绿体中含有核酸？线粒体线粒体叶绿体叶绿体分布分布形态形态结结构构双双层层膜膜外膜外膜内膜内膜基粒基粒基质基质功能功能光合作用的场所有氧呼吸的主要场所都含有少量的DNA和RNA（都能半自主复制）含与光合作用有关的酶含与有氧呼吸有关酶多个类囊体堆叠组成，含光合色素和酶是一层光滑的膜向内折叠形成嵴与周围的细胞质基质分开扁平的椭球形或球形粒状、棒状植物的叶肉细胞、嫩茎细胞有氧呼吸的真核生物小结归纳3. 内质网内质网结构结

6、构：单层膜构成的膜性管道系统依据有无核糖体附着，可以分为“粗面内质网”和“滑面内质网”功能功能：蛋白质等大分子物质合成、加工的场所和运输通道。分布分布：存在于动物、植物等真核细胞4.高尔基体高尔基体结构结构：由单层膜围成的扁平囊和小泡组成；功能功能：（动物）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；（植物）参与形成植物细胞的细胞壁；分布分布：存在于动物细胞和植物细胞中。5. 溶酶体溶酶体（消化车间）（消化车间）结构结构：单层膜构成的泡状结构，来源于高尔基体。功能功能：内含多种水解酶，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒和病菌；分布分布：

7、主要分布在动物细胞中6. 液泡液泡结构结构：单层膜构成的较大的泡状结构，内有细胞液，含水分、无机盐、糖类、蛋白质、色素（花青素）等；功能功能：调节细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物保持坚挺分布分布：主要存在于植物细胞中7. 核糖体核糖体（生产蛋白质的机器）（生产蛋白质的机器）结构结构：无膜结构，由RNA和蛋白质构成，最小的细胞器；依据是否附着在其他膜结构上，可以分为“附着型核糖体”和“游离型核糖体”；功能功能：是合成蛋白质的场所分布分布：在真/原核细胞中广泛分布； 是原核细胞中唯一的细胞器。8. 8. 中心体中心体结构结构：无膜结构，由两个互相垂直的中心粒及周围的物质构成，化学成分为蛋白质，

8、位于细胞核附近；功能功能：与细胞有丝分裂有关，可以在细胞分裂时进行复制分布分布：存在于动物细胞和低等植物细胞（藻类、蕨类、苔类等）。细胞器分类归纳细胞器分类归纳分布植物特有的细胞器动物和低等植物特有的细胞器动植物都有的细胞器原核和真核生物共有的细胞器结构无膜结构具单层膜结构具双层膜结构成分含DNA含RNA含色素叶绿体、液泡中心体线粒体、核糖体、内质网、高尔基体核糖体中心体、核糖体高尔基体、内质网、液泡、溶酶体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体、核糖体叶绿体、液泡小结归纳是细胞质中是细胞质中支持支持细胞器的结构。由细胞器的结构。由蛋白纤维蛋白纤维组成的网架结构，维持细组成的网架结构，维持

9、细胞的胞的形态形态，锚定并支撑着细胞器，与细胞运动、，锚定并支撑着细胞器，与细胞运动、分裂分裂、分化分化、及、及物质物质运输运输、能量转化、能量转化、信息传递信息传递等生命活动密切相关。等生命活动密切相关。微管微管线粒体线粒体质膜质膜内质网内质网核糖体核糖体微丝微丝细胞骨架细胞骨架动物动物 细胞亚显微结构模式图细胞亚显微结构模式图细胞膜细胞膜高尔基体高尔基体线粒体线粒体光面内质网光面内质网粗面内质网粗面内质网核糖体核糖体中心体中心体细胞质基质细胞质基质核膜核膜核仁核仁识图作答 1巩固练习植物植物细胞亚显微结构模式图细胞亚显微结构模式图细胞壁细胞壁高尔基体高尔基体细胞核细胞核线粒体线粒体叶绿体叶

10、绿体细胞膜细胞膜核糖体核糖体液泡液泡内质网内质网识图作答 2巩固练习二、细胞器之间的协调配合 分泌蛋白：分泌蛋白：在在细胞内细胞内合成后，分泌到合成后，分泌到细胞外细胞外起作用的蛋白质。起作用的蛋白质。 （如：消化酶、抗体和某些激素。） 细胞内有许多条细胞内有许多条“生产线生产线”。每一条。每一条“生产线生产线”都需要都需要若干细胞器若干细胞器（车间）的相互配合。典例：（车间）的相互配合。典例：分泌蛋白分泌蛋白的合成和运输的合成和运输 科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3 3H H标记的标记的亮氨酸亮氨酸，3min3min后，被标记的亮氨酸后，被标记的亮氨酸出现在

11、附着有出现在附着有核糖体核糖体的内质网中，的内质网中， 17min17min后，出现在后，出现在高尔基体高尔基体中，中，117min117min后，出现在后，出现在细胞膜内侧的运输蛋白质的细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡囊泡及细胞外的及细胞外的分泌物分泌物中。中。1.分泌蛋白分泌蛋白 同位素标记法同位素标记法 在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。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，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

12、化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定的同位素，如15N、18O等。科学方法内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜核糖体核糖体-合成合成多肽链多肽链-合成合成、加工加工蛋白质蛋白质-加工加工、分类、包装、分类、包装蛋白质蛋白质囊泡囊泡-分泌到细胞外分泌到细胞外（胞吐）（胞吐）2 2、分泌蛋白的合成与运输过程、分泌蛋白的合成与运输过程 脱水缩合盘曲折叠氨基酸肽链较成熟蛋白质成熟的蛋白质线粒体（提供能量）核糖体内质网高尔基体细胞膜细胞外囊泡囊泡（蛋白质前体）合成分类包装分泌初加工再加工胞吐糖基化2 2、分泌蛋白的合成与运

13、输过程、分泌蛋白的合成与运输过程 2.分泌蛋白的合成和运输分泌蛋白的合成和运输在分泌蛋白的合成与分泌过程中： 依次经过的细胞结构： 核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜 依次经过的细胞器： 核糖体、内质网、高尔基体 依次经过的具膜细胞器： 内质网、高尔基体 依次经过的可以产生囊泡的细胞器： 内质网、高尔基体曲线解读曲线解读三、细胞的生物膜系统1. 1. 组成：组成：各种细胞器膜和细胞膜、核膜等。2. 2. 结构特性结构特性：成分基本相同，主要由蛋白质和脂质组成，还有少量糖类（P43页）；在结构和功能上密切联系。生物膜系统生物膜系统3. 结构上具有一定的连续性。 （生物膜之间是可以转化的）细胞膜的结

14、构特点: 一定的流动性生物膜系统的功能生物膜系统的功能（P52页） 细胞膜：1.使细胞具有一个相对稳定的内环境；2.决定着细胞与外界进行物质运输、能量转换和信息传递。 其它膜：1.酶附着的支架 为生化反应的进行创造条件；2.使细胞内部区域化 保证化学反应高效、有序地进行。阅读材料阅读材料: : 肾透析肾透析( (人工肾人工肾) )与社会的联系随堂练习1、在真核细胞的细胞器中，无膜结构的是、在真核细胞的细胞器中，无膜结构的是 （ ）A、线粒体、中心体、线粒体、中心体 B、核糖体、中心体、核糖体、中心体C、中心体、高尔基体、中心体、高尔基体 D、高尔基体、核糖体、高尔基体、核糖体2、玉米叶肉细胞中

15、，具有色素的一组细胞器是、玉米叶肉细胞中，具有色素的一组细胞器是 （ ）A、线粒体、高尔基体、线粒体、高尔基体 B、叶绿体、液泡、叶绿体、液泡C、中心体、核糖体、中心体、核糖体 D、内质网、液泡、内质网、液泡3、一分子、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质扩散出来，从叶肉细胞的线粒体基质扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质内，共穿过的膜层数是进入一相邻细胞的叶绿体基质内，共穿过的膜层数是 （ ）A、5 B、6 C、7 D、8BBB随堂练习4、将下列细胞器和相关的功能连接起来、将下列细胞器和相关的功能连接起来细胞器名称细胞器名称 细胞器的功能细胞器的功能中心体中心体 分解衰老死亡的细胞，吞噬并杀死分解衰老死亡的细胞，吞噬并杀死 侵入细胞的病毒或病菌侵入细胞的病毒或病菌线粒体线粒体 合成蛋白质合成蛋白质核糖体核糖体 与细胞的有丝分裂有关与细胞的有丝分裂有关溶酶体溶酶体 进行光合作用进行光合作用叶绿体叶绿体 有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所液液 泡泡 参与细胞分泌物的形成参与细胞分泌物的形成高尔基体高尔基体 调节植物细胞内的环境，维持调节植物细胞内的环境，维持 植物细胞内的形态植物细胞内的形态