3.2-細胞器之間的分工合作-課件-【新教材】人教版高中生物必修一(共26張PPT)

1、33C919飛機是我國研制的新一代大型客機。研制C919飛機需要若干部門分工合作，如整體研發(fā)設計、特種材料及工藝技術、機載系統(tǒng)研發(fā)(包括電纜、導管、發(fā)動機、座椅、座艙設備等)、總裝制造等部門。1.如果缺少其中的某個部門，C919飛機還能制造成功嗎?2.細胞中是否也具有多種不同的“部門”?這些“部門”也存在類似的分工與合作嗎?問題探討2C919飛機是我國研制的新一代大型客機。研制C919飛機需要細胞在生命活動中時刻發(fā)生著物質和能量的復雜變化。在細胞質中有許多忙碌不停的“部門”，這些“部門”都有一定的結構，如線粒體、葉綠體、內質網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、核糖體等，它們統(tǒng)稱為細胞器(organelle)

2、。細胞質中還有呈溶膠狀的細胞質基質，細胞器就分布在細胞質基質中。細胞器之間的分工細胞中各種細胞器的形態(tài)、結構不同，在功能上也各有分工。3細胞在生命活動中時刻發(fā)生著物質和能量的復雜變化。在細胞質中有一、分離細胞器的方法差速離心法將細胞膜破壞將勻漿放入離心管采取逐漸提高離心速率分離大小不同的細胞器獲得不同大小顆粒的細胞器4一、分離細胞器的方法差速離心法將細胞膜破壞將勻漿放入離心細胞壁內質網(wǎng)細胞核核膜核仁高爾基體葉綠體液泡植物細胞(左)和動物細胞(右)亞顯微結構模式圖細胞質線粒體細胞膜核糖體溶酶體二、細胞器之間的分工5細胞壁內質網(wǎng)細胞核核膜核仁高爾基體葉綠體液泡植物細胞(左)和細胞壁位于植物細胞細胞

3、膜的外面，主要由纖合工維素和果膠構成，對細胞起支持與保護作用。內質網(wǎng)是蛋白質等大分子物質的合成、加工場所和運輸通道。它由膜圍成的管狀、泡狀或扁平囊狀結構連接形成一個連續(xù)的內腔相通的膜性管道系統(tǒng)。有些內質網(wǎng)上有核糖體附著，叫粗面內質網(wǎng);有些內質網(wǎng)上不含有核糖體，叫光面內質網(wǎng)。液泡主要存在于植物的細胞中，內有細胞液，含糖類、無機鹽、色素和蛋白質等，可以調節(jié)植物細胞內的環(huán)境，充盈的液泡還可以使植物細胞保持堅挺。葉綠體是綠色植物能進行光合作用的細胞含有的細胞器，是植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉換站”。線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，是細胞的“動力車間”。細胞生命活動所需的能量，大約95%來自

4、線粒體。6細胞壁位于植物細胞細胞膜的外面，主要由纖合工維素和果膠構成，核糖體有和附于粗面內質網(wǎng)上，有的游離在細胞質基質中，是“生產蛋白質的機器”。溶酶體主要分布在動物細胞中，是細胞的“消化車間”，內部含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死修侵入細胞的病毒或細菌。中心體分布在動物與低等植物細胞中，由兩個互相垂直排列的中心粒及周圍物質組成，與細胞的在絲分裂有關。高爾基體主要是對來自內質網(wǎng)的蛋白質進行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”。7核糖體有和附于粗面內質網(wǎng)上，有的游離在細胞質基質中，是“生產細胞骨架(1)組成：蛋白質纖維。(2)功能：維持著細胞的形態(tài)，錨定并支撐著許多細胞器，

5、與細胞運動、分裂、分化以及物質運輸、能量轉換、信息傳遞等生命活動密切相關。與細胞器有關的三個“不一定”沒有葉綠體的細胞不一定就是動物細胞，如植物根尖細胞也不含有葉綠體。沒有大液泡的細胞也不一定就是動物細胞，如植物根尖分生區(qū)細胞沒有大液泡。有中心體的細胞不一定就是動物細胞，如某些低等植物細胞也含有中心體。8細胞骨架(1)組成：蛋白質纖維。(2)功能：維持著細胞的形態(tài)雙層膜：線粒體、葉綠體單層膜：內質網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體無膜：核糖體、中心體原核生物：只有核糖體，無其他細胞器！真核生物的細胞器：與能量轉換有關的細胞器：線粒體、葉綠體含色素的細胞器：葉綠體，液泡9雙層膜：線粒體、葉綠體單層膜：內

6、質網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體高等植物細胞動物細胞核糖體線粒體內質網(wǎng)高爾基體溶酶體葉綠體大液泡中心體 細胞器10高等植物細胞動物細胞核糖體線粒體內質網(wǎng)高爾基體溶酶三、實驗：用高倍顯微鏡觀察 葉綠體和細胞質的流動2.實驗材料：葉綠體：蘚類的葉片（菠菜葉下表皮）1.實驗原理：(1)葉綠體呈綠色、扁平的橢球或球形，不需染色，制片后直接觀察。(2)活細胞中的細胞質處于不斷流動的狀態(tài)。觀察時可用細胞質基質中的葉綠體的運動作為標志。3.實驗原理4.實驗結論(1)葉綠體呈綠色、扁平的橢球或球形，隨細胞質流動，自身也可轉動。(2)每個細胞中細胞質流動的方向一致，其流動方式為環(huán)流式。11三、實驗：用高倍顯微鏡觀察

7、 葉綠體和細胞質的流動2.實驗材料四、細胞器之間的協(xié)調配合分泌蛋白的合成和運輸1.分泌蛋白(1)概念：在細胞內合成后，分泌到細胞外起作用的蛋白質。(2)舉例：消化酶、抗體和一部分激素。12四、細胞器之間的協(xié)調配合分泌蛋白的合成和運輸1.分泌蛋白14在同一元素中，質子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子為同位素，如16O與18O，14C與12C。同化學位素的物理性質可能有差異，但組成的化合物化學性質相同。用物理性質特殊的同位素來標記化學反應中原子的去向，就是同位素標記法。用位素標記可用于示蹤物質的運行和變化規(guī)律。通過追蹤同位素標記的化合物，可以弄清楚化學反應的詳細過程。生物學研究中常用的同位素有的具有放射性

8、，如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性，是穩(wěn)定同位素，如15N、18O等?？茖W方法同位素標記法13在同一元素中，質子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子為同位素，如16O游離的核糖體：繼續(xù)完成多肽鏈的合成，邊合成邊轉移到肉質網(wǎng)腔內，再經(jīng)過加工，折疊，形成有一定空間結構的蛋白質高爾基體：為整個過程提供能源保障細胞膜：將來自內質網(wǎng)的蛋白質進一步修飾加工粗面內質網(wǎng)：囊泡囊泡核糖體與多肽鏈將氨基酸連成多肽鏈（脫水縮合）將成熟的蛋白質分泌到細胞外面 線粒體14游離的核糖體：繼續(xù)完成多肽鏈的合成，邊合成邊轉移到肉質網(wǎng)腔內在細胞中，許多細胞器都有膜，如內質網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等，這些細胞器

9、膜和細胞膜、核膜等結構，共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)。四、細胞的生物膜系統(tǒng)它們組成成分和結構相似,結構和功能上緊密聯(lián)系，進一步體現(xiàn)了細胞內各種結構間的協(xié)調配合。原核細胞有生物膜嗎？有生物膜系統(tǒng)嗎？15在細胞中，許多細胞器都有膜，如內質網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠四、細胞的生物膜系統(tǒng)不僅使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內部環(huán)境，同時在細胞與外部環(huán)境進行物質運輸、能量轉換和信息傳遞的過程中起著決定性作用。許多重要的化學反應都在生物膜上進行，這些化學反應需要酶的參與，廣闊的膜面積為多種酶提供了大量的附著位點。細胞內的生物膜把各種細胞器分隔開，使得細胞內能夠同時進行多種化學反應，而不會互相干擾，保證了細胞生命活動高

10、效、有序地進行。16四、細胞的生物膜系統(tǒng)不僅使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內部環(huán)境，內質網(wǎng)與核膜外層相連內質網(wǎng)腔與兩層核膜之間的腔相通內質網(wǎng)與細胞膜相連生物膜在結構上的聯(lián)系核膜外表面和內質網(wǎng)上均有核糖體附著核膜外表面和內質網(wǎng)上均有核糖體附著17內質網(wǎng)與核膜外層相連內質網(wǎng)腔與兩層核膜之間的腔相通內質網(wǎng)與細內質網(wǎng)膜與核膜和細胞膜都有直接聯(lián)系。高爾基體膜不與其他膜有直接的聯(lián)系，但是可以通過形成囊泡，進行間接聯(lián)系。內質網(wǎng)膜高爾基體膜細胞核外膜細胞膜線粒體膜囊泡囊泡直接聯(lián)系間接聯(lián)系（間接聯(lián)系）各種生物膜在結構上存在著直接和間接的聯(lián)系18內質網(wǎng)膜與核膜和細胞膜都有直接聯(lián)系。內質網(wǎng)膜高爾基體膜細胞核人工合成的膜材

11、料已用于疾病的治療。例如，當腎功能發(fā)生障礙時，由于代謝廢物不能排出，病人會出現(xiàn)水腫、毒癥。目前常用的治療方法，是采用透析型人工腎替代病變的腎行使功能，其中起關鍵作用的血液透析膜就是一種人工合成的膜材料。當病人的血液流經(jīng)人腎時，血液透析膜就能把病人血液中的代謝物透析掉，讓千凈的血液返回病人體內。與社會的聯(lián)系研究生物膜的重要意義19人工合成的膜材料已用于疾病的治療。例如，當腎功能發(fā)生障礙時，研究生物膜的重要意義海水凈化裝置：模擬生物膜選擇性透過原理，對海水、污水進行凈化獲得純凈淡水。模擬生物膜20研究生物膜的重要意義海水凈化裝置：模擬生物膜選擇性透過原練習成人的心肌細胞中的數(shù)量顯著多于腹肌細胞中數(shù)

12、量的細胞器： （ ） A.核糖體 B.線粒體 C.內質網(wǎng) D.高爾基體 B21練習成人的心肌細胞中的數(shù)量顯著多于腹肌細胞中數(shù)量的細胞器： 1、在真核細胞的細胞器中，無膜結構的是 （ ）A、線粒體、中心體 B、核糖體、中心體C、中心體、高爾基體 D、高爾基體、核糖體2、玉米葉肉細胞中，具有色素的一組細胞器是 （ ）A、線粒體、高爾基體 B、葉綠體、液泡C、中心體、核糖體 D、內質網(wǎng)、液泡3、一分子CO2從葉肉細胞的線粒體基質擴散出來，進入一相鄰細胞的葉綠體基質內，共穿過的膜層數(shù)是 （ ）A、5 B、6 C、7 D、8BBB221、在真核細胞的細胞器中，無膜結構的是 1、在真核細胞的細胞器中，無膜

13、結構的是 （ ）A、線粒體、中心體 B、核糖體、中心體C、中心體、高爾基體 D、高爾基體、核糖體2、玉米葉肉細胞中，具有色素的一組細胞器是 （ ）A、線粒體、高爾基體 B、葉綠體、液泡C、中心體、核糖體 D、內質網(wǎng)、液泡3、一分子CO2從葉肉細胞的線粒體基質擴散出來，進入一相鄰細胞的葉綠體基質內，共穿過的膜層數(shù)是 （ ）A、5 B、6 C、7 D、8BBB練習231、在真核細胞的細胞器中，無膜結構的是 4、將下列細胞器和相關的功能連接起來細胞器名稱 細胞器的功能中心體 分解衰老死亡的細胞，吞噬并殺死 侵入細胞的病毒或病菌線粒體 合成蛋白質核糖體 與細胞的有絲分裂有關溶酶體 進行光合作用葉綠體 有氧呼吸的主要場所液 泡 參與細胞分泌物的形成高爾基體 調節(jié)植物細胞內的環(huán)境，維持 植物細胞內的形態(tài)244、將下列細胞器和相關的功能連接起來26練習在唾液腺細胞中，參與合成并分泌唾液淀粉酶的細胞器有： （ ） A.線粒體、中心體、高爾基體、內質網(wǎng) B.內質網(wǎng)、核糖體 、葉綠體、高爾基體 C.內質網(wǎng)、核糖體 、高爾基