3.2細(xì)胞器之間的分工合作第1課時(shí) 課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)

對(duì)于我們體內(nèi)的一些胰島細(xì)胞來說，合成和分泌胰島素是很平常的事，而我國(guó)科學(xué)家完成人類歷史上第一次人工合成胰島素的創(chuàng)舉，卻用了6年多的時(shí)間！時(shí)至今日，世界上臨床應(yīng)用的胰島素，仍是將胰島素基因轉(zhuǎn)入易于培養(yǎng)的細(xì)胞中，讓細(xì)胞來生產(chǎn)的。為什么靠人力很難完成的工作，對(duì)細(xì)胞來說卻輕而易舉呢？細(xì)胞中是不是有一條條“生產(chǎn)線”呢？

正如一堆建筑材料不可能讓人居住一樣，將細(xì)胞中所有的物質(zhì)放在一起，它們并不能進(jìn)行任何生命活動(dòng)。組成細(xì)胞的分子必須有序地組織成細(xì)胞的結(jié)構(gòu)，才能成為一個(gè)基本的生命系統(tǒng)。

那么，細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)是怎樣的呢？細(xì)胞的各種結(jié)構(gòu)又是怎樣協(xié)調(diào)配合，共同完成生命活動(dòng)的呢？

第2節(jié)細(xì)胞器之間的分工合作（第1課時(shí)）目標(biāo)01舉例說出幾種主要細(xì)胞器的功能。教學(xué)目標(biāo)02制作臨時(shí)裝片，用顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)。03結(jié)合分泌蛋白的合成和運(yùn)輸，理解細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合。04簡(jiǎn)述生物膜系統(tǒng)的組成和功能。

C919飛機(jī)是我國(guó)研制的新一代大型客機(jī)。研制C919飛機(jī)需要若干部門分工合作，如整體研發(fā)設(shè)計(jì)、特種材料及工藝技術(shù)、機(jī)載系統(tǒng)研發(fā)、總裝制造等部門。1、如果缺少其中的某個(gè)部門，C919飛機(jī)還能制造成功嗎？

研制大飛機(jī)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，需要不同部門合作與配合，缺少任何一個(gè)部門都難以完成研制的工作。問題探討討論：

C919飛機(jī)是我國(guó)研制的新一代大型客機(jī)。研制C919飛機(jī)需要若干部門分工合作，如整體研發(fā)設(shè)計(jì)、特種材料及工藝技術(shù)、機(jī)載系統(tǒng)研發(fā)、總裝制造等部門。問題探討討論：2、細(xì)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？細(xì)胞是一個(gè)更復(fù)雜的系統(tǒng)，細(xì)胞內(nèi)分布著諸多的“部門”，它們既有分工又有合作，共同配合完成生命活動(dòng)。動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核溫故知新—細(xì)胞結(jié)構(gòu)工廠圍墻細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)部門在細(xì)胞質(zhì)中，除了細(xì)胞器外，還有呈溶膠狀的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，細(xì)胞器就分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。雖然細(xì)胞的體積非常小，但是細(xì)胞器眾多，如何能夠在研究某種細(xì)胞器的功能時(shí)，不受到其他細(xì)胞器的干擾呢？科學(xué)方法分離細(xì)胞器的方法——差速離心法小型離心機(jī)實(shí)驗(yàn)方法：差速離心法（主要是采取逐漸提高離心速率分離不同

大小顆粒的方法）實(shí)驗(yàn)儀器：離心機(jī)、離心管1.5mL離心管離心實(shí)驗(yàn)（視頻）實(shí)驗(yàn)步驟：破壞細(xì)胞膜（形成由各種細(xì)胞器和細(xì)胞中其他物質(zhì)組成的勻漿）將勻漿放入離心管在離心機(jī)內(nèi)通過采取逐漸提高離心速率的方法分離不同大小的細(xì)胞器細(xì)胞勻漿液吸水脹破（動(dòng)物）細(xì)胞勻漿大顆粒較大顆粒細(xì)胞核等線粒體溶酶體等核糖體等低速離心中速離心小顆粒高速離心較高速離心較小顆粒內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體等科學(xué)方法分離細(xì)胞器的方法——差速離心法內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體高爾基體細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞核液泡葉綠體細(xì)胞膜細(xì)胞核中心體溶酶體核糖體植物細(xì)胞（左）和動(dòng)物細(xì)胞（右）亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖外膜內(nèi)膜：基質(zhì)：含有酶和少量DNA、RNA等。嵴內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊而成（增大膜面積）1、線粒體：核糖體一、細(xì)胞器之間的分工附著酶(1)形態(tài)：短棒狀、圓球狀等雙層膜基質(zhì):外膜內(nèi)膜:嵴:向內(nèi)折疊含有酶和少量DNA、RNA。(2)結(jié)構(gòu)：附著酶增大膜面積半自主性細(xì)胞器外膜內(nèi)膜：基質(zhì)：嵴內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊而成（增大膜面積）1、線粒體：核糖體一、細(xì)胞器之間的分工附著酶半自主性細(xì)胞器(4)分布：(3)功能：細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所生命活動(dòng)所需的能量，大約95%來自線粒體幾乎所有真核細(xì)胞代謝旺盛的部位線粒體分布較多。如：心肌細(xì)胞“動(dòng)力車間”無線粒體細(xì)胞：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞、蛔蟲體細(xì)胞等含有酶和少量DNA、RNA等。1.原核生物沒有線粒體，能進(jìn)行有氧呼吸嗎？2.哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞沒有線粒體，能進(jìn)行

有氧呼吸嗎？

很多原核細(xì)胞都可以進(jìn)行有氧呼吸，其場(chǎng)所在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞膜上。

因?yàn)椴溉閯?dòng)物成熟紅細(xì)胞內(nèi)沒有線粒體，而且細(xì)胞內(nèi)也沒有有氧呼吸的酶，因此，只能進(jìn)行無氧呼吸。思考：即能進(jìn)行有氧呼吸的生物不一定有線粒體。線粒體線粒體類囊體：膜上分布有

酶和光合色素基粒：外膜內(nèi)膜核糖體基質(zhì)：含有酶和少量的DNA、RNA等一、細(xì)胞器之間的分工2、葉綠體由類囊體堆疊而成(1)形態(tài)：扁平的橢球形或球形(2)結(jié)構(gòu)：雙層膜基粒：基質(zhì)：外膜內(nèi)膜（增大膜面積）由類囊體堆疊而成含有酶和少量的DNA、RNA等半自主性細(xì)胞器類囊體：膜上分布有

酶和光合色素基粒：外膜內(nèi)膜核糖體基質(zhì)：含有酶和少量DNA、RNA等一、細(xì)胞器之間的分工2、葉綠體由類囊體堆疊而成半自主性細(xì)胞器（3）功能：綠色植物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所(4)分布：綠色植物能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞，主要是葉肉細(xì)胞。無葉綠體細(xì)胞：植物表皮細(xì)胞、根細(xì)胞等?！梆B(yǎng)料制造車間”“能量轉(zhuǎn)換站”表皮細(xì)胞葉肉細(xì)胞不是，葉綠體只存在于植物的綠色部位，

表皮細(xì)胞、根細(xì)胞等就沒有葉綠體。1、綠色植物的所有細(xì)胞都有葉綠體嗎？2、只有有葉綠體的生物才能進(jìn)行光合作用嗎？不是，藍(lán)細(xì)菌雖然沒有葉綠體，但有葉綠素和藻藍(lán)素，

也能進(jìn)行光合作用。

即能進(jìn)行光合作用的生物不一定有葉綠體。思考：葉綠體①都有雙層膜結(jié)構(gòu)②都含有少量的DNA、RNA③都有增大膜面積的結(jié)構(gòu)④都與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)⑤都是半自主性細(xì)胞器線粒體與葉綠體有哪些共同點(diǎn)和不同點(diǎn)？共同點(diǎn)不同點(diǎn)①功能不同②所含酶的種類不同線粒體:有氧呼吸的主要場(chǎng)所葉綠體:光合作用的場(chǎng)所③增大膜面積的方式不同線粒體:內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴葉綠體:類囊體堆疊成基粒其上有核糖體附著。無核糖體附著。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(3)分布：(1)結(jié)構(gòu)：(2)功能：蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場(chǎng)所和運(yùn)輸通道，3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一、細(xì)胞器之間的分工由單層膜圍成的管狀、泡狀或扁平囊狀結(jié)構(gòu)連接形成的一個(gè)連續(xù)的內(nèi)腔相通的膜性管道系統(tǒng)。膜面積最大的細(xì)胞器幾乎所有真核細(xì)胞性激素的合成場(chǎng)所？（脂質(zhì)合成的車間）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對(duì)來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝。4、高爾基體一、細(xì)胞器之間的分工(3)分布：(1)結(jié)構(gòu)：(2)功能：由單層膜圍成的扁平囊和小泡組成。幾乎所有真核細(xì)胞植物細(xì)胞：與細(xì)胞壁的形成有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞：與溶酶體的形成有關(guān)高爾基體高爾基體調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺。5、液泡(3)分布：主要存在于植物細(xì)胞中。單層膜，內(nèi)有細(xì)胞液（含糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等）。(1)結(jié)構(gòu)：(2)功能：一、細(xì)胞器之間的分工（成熟的植物細(xì)胞有中央大液泡，分生區(qū)細(xì)胞無）液泡能分解衰老損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌。水解酶主要分布在動(dòng)物細(xì)胞中6、溶酶體一、細(xì)胞器之間的分工(3)分布：(1)結(jié)構(gòu)：(2)功能：?jiǎn)螌幽?，囊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)含多種水解酶，起源于高爾基體。高爾基體衰老或損傷的細(xì)胞器溶酶體消化吞噬作用一、細(xì)胞器之間的分工侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌6、溶酶體蝌蚪尾巴消失的生理原因是？

是尾部細(xì)胞內(nèi)的溶酶體破裂，釋放出水解酶，將細(xì)胞自溶掉。溶酶體

新宰的畜、禽，如果馬上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，過一段時(shí)間再煮，肉反而鮮嫩。請(qǐng)你說說有可能和哪一種細(xì)胞器有關(guān)?一、細(xì)胞器之間的分工(4)分布:(1)形態(tài):(3)功能:(2)結(jié)構(gòu):橢球形的粒狀小體真、原核細(xì)胞，附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上或游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。無膜；由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”或合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。7、核糖體一、細(xì)胞器之間的分工(氨基酸脫水縮合形成肽鏈)原核細(xì)胞和真核細(xì)胞共有的細(xì)胞器核糖體核糖體中心粒動(dòng)物細(xì)胞和某些低等植物細(xì)胞無膜,由兩個(gè)相互垂直排列的中心粒及其周圍物質(zhì)組成與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)8、中心體一、細(xì)胞器之間的分工(3)分布:(2)功能:(1)結(jié)構(gòu):中心體中心體分布植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器主要分布在動(dòng)物細(xì)胞中的細(xì)胞器動(dòng)物和低等植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器動(dòng)植物細(xì)胞共有的細(xì)胞器原核細(xì)胞與真核細(xì)胞共有的細(xì)胞器溶酶體葉綠體中心體核糖體線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體小結(jié)一、細(xì)胞器之間的分工結(jié)構(gòu)具雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器具單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器不具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體線粒體、葉綠體核糖體、中心體成分含DNA的細(xì)胞器含RNA的細(xì)胞器含色素的細(xì)胞器葉綠體、液泡線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體、核糖體小結(jié)一、細(xì)胞器之間的分工功能能產(chǎn)生水的細(xì)胞器與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器半自主性細(xì)胞器線粒體、葉綠體、核糖體線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體成分：功能：細(xì)胞壁是全透性的，對(duì)物質(zhì)進(jìn)出沒有選擇性，因此細(xì)胞壁不是系統(tǒng)的邊界，細(xì)胞膜才是系統(tǒng)的邊界。位于植物細(xì)胞的細(xì)胞膜外主要由纖維素和果膠構(gòu)成對(duì)細(xì)胞起支持和保護(hù)作用二、植物細(xì)胞壁的成分和功能細(xì)胞壁:細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖三、細(xì)胞骨架①維持著細(xì)胞的形態(tài)，錨定并支撐著許多細(xì)胞器。蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)2、功能：②與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等

生命活動(dòng)密切相關(guān)。1、結(jié)構(gòu)：【模式圖辨認(rèn)】ABCDEF線粒體葉綠體高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體（內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上）中心體【平面圖辨認(rèn)】線粒體葉綠體高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體中心體動(dòng)物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖細(xì)胞膜高爾基體線粒體光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體中心體細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)核膜核仁⑩植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖細(xì)胞壁高爾基體細(xì)胞核線粒體葉綠體細(xì)胞膜核糖體液泡內(nèi)質(zhì)網(wǎng)1線粒體 A與動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)2溶酶體 B光合作用的場(chǎng)所3液泡 C蛋白質(zhì)的加工、分類、包裝和發(fā)送4核糖體 D合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所5高爾基體 E有氧呼吸的主要場(chǎng)所6中心體 F分解衰老、損傷的細(xì)胞器7內(nèi)質(zhì)網(wǎng) G蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)合成、加工

場(chǎng)所和運(yùn)輸通道8葉綠體 H儲(chǔ)存物質(zhì)，使植物細(xì)胞堅(jiān)挺連連看隨堂練習(xí)右圖表示動(dòng)物、植物細(xì)胞二合一顯微結(jié)構(gòu)模式圖。⑴若某細(xì)胞含有AB兩圖中各種細(xì)胞器，

則為

細(xì)胞；⑵提供細(xì)胞能量的“動(dòng)力工廠”為[]

；⑶結(jié)構(gòu)5為

，在植物細(xì)胞有絲分裂時(shí)，

與

形成有關(guān)；⑷細(xì)胞內(nèi)表面積最大的膜結(jié)構(gòu)是[

]

。⑸如果B圖為大蒜根細(xì)胞，則應(yīng)該沒有[

]

；⑹與動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)的結(jié)構(gòu)是[]

；⑻圖中7所示結(jié)構(gòu)是

，主要化學(xué)組成

為

。低等植物

9

線粒體高爾基體

細(xì)胞壁8內(nèi)質(zhì)網(wǎng)4葉綠體13中心體細(xì)胞壁纖維素和果膠隨堂練習(xí)（1）葉綠體一般呈綠色、扁平的橢球或球形。可以在高倍顯微鏡下

觀察它的形態(tài)和分布。（2）活細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)的狀態(tài)。觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，

可用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運(yùn)動(dòng)作為標(biāo)志。1.實(shí)驗(yàn)原理：2.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)探究·實(shí)踐（1）使用高倍顯微鏡觀察葉綠體的形態(tài)和分布。（2）觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，理解細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)是一種生命現(xiàn)象。3.實(shí)驗(yàn)材料:蘚類葉（或菠菜葉、番薯葉等），新鮮的黑藻。用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)探究·實(shí)踐（1）選擇蘚類葉片觀察葉綠體的原因？（2）菠菜葉要選取其稍帶些葉肉的下表皮，原因是？

蘚類葉片很薄，僅有一兩層葉肉細(xì)胞，可以取整個(gè)小葉直接制片，且其細(xì)胞中的葉綠體較大，數(shù)量少，便于觀察。

菠菜葉下表皮細(xì)胞沒有葉綠體，下表皮附近的葉肉細(xì)胞排列疏松，易撕取，含葉綠體數(shù)目少且個(gè)體大，便于觀察。（3）黑藻作為觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的理想材料有哪些優(yōu)點(diǎn)？

黑藻是高等植物，葉片薄，葉綠體大，細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)相對(duì)較快，便于觀察注意：臨時(shí)裝片中的葉片不能放干了，要隨時(shí)保持有水狀態(tài)。制作臨時(shí)裝片①用鑷子取一片蘚類的小葉（或菠菜葉稍帶些葉肉

的下表皮）放入盛有清水的培養(yǎng)皿中。②往載玻片中央滴一滴清水，用鑷子夾住所取的葉片放入水滴中；③蓋上蓋玻片觀察：4、方法步驟：（1）制作蘚類葉片的臨時(shí)裝片并觀察葉綠體的形態(tài)和分布用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)探究·實(shí)踐先用低倍鏡找到需要觀察的葉綠體，再換用高倍鏡觀察。觀察葉綠體時(shí)為什么臨時(shí)裝片要隨時(shí)保持有水狀態(tài)？觀察葉綠體時(shí)臨時(shí)裝片要隨時(shí)保持有水狀態(tài)，否則，葉綠體會(huì)因細(xì)胞失水而縮成一團(tuán)，無法觀察葉綠體的正

常形態(tài)和分布。用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)探究·實(shí)踐制作臨時(shí)裝片①供觀察用的黑藻，事先應(yīng)放在光照、室溫條件

下培養(yǎng)。②將黑藻從水中取出，用鑷子從新鮮枝上取一片

幼嫩的小葉。③將小葉放在載玻片的水滴中，蓋上蓋玻片觀察：4、方法步驟：（2）制作黑藻葉片臨時(shí)裝片并觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)探究·實(shí)踐先用低倍鏡找到黑藻葉肉細(xì)胞，