细胞器——系统内的分工合作课件--高一上学期生物人教版必修1.pptx

第2节 细胞器系统内的分工合作（第二课时）内容内容特点特点细胞器名称细胞器名称分布分布植物特有的细胞器植物特有的细胞器动物和低等植物特有的细胞器动物和低等植物特有的细胞器原、真核细胞共有的细胞器原、真核细胞共有的细胞器结构结构具有单层膜结构的细胞器具有单层膜结构的细胞器具有双层膜结构的细胞器具有双层膜结构的细胞器不具有膜结构的细胞器不具有膜结构的细胞器成分成分含有含有DNA的细胞器的细胞器含有含有RNA的细胞器的细胞器含有色素的细胞器含有色素的细胞器 功能功能参与蛋白质合成与分泌的细胞器参与蛋白质合成与分泌的细胞器与能量转换有关的细胞器与能量转换有关的细胞器叶绿体叶绿体 液泡液泡内质网内质网 液泡液泡 高尔基体高尔基体 溶酶体溶酶体中心体中心体叶绿体叶绿体 线粒体线粒体核糖体核糖体 中心体中心体叶绿体叶绿体 线粒体线粒体叶绿体叶绿体 液泡液泡核糖体核糖体 内质网内质网 高尔基体高尔基体 线粒体线粒体叶绿体叶绿体 线粒体线粒体核糖体核糖体类比 归纳叶绿体、叶绿体、 线粒体、核糖体线粒体、核糖体新课导入一件优质产品，比如一盒优质酸奶是通过各车间和部门之间的配合生产出来的。思考：细胞内也存在类似的部门或车间吗？你能举出例子吗？学习目标l 1、通过分析细胞内的分泌蛋白的合成和运输，能够简述细胞膜系统的结构和功能。l 2、通过讨论细胞中结构与功能的统一性，能够说明生物部分与整体的统一性。新知探究豚鼠（荷兰猪）u 材料：豚鼠的胰腺腺泡细胞u 方法：同位素标记法u 操作：注射3H标记的亮氨酸一、细胞器之间的协调配合一、细胞器之间的协调配合同位素用于追踪物质的运行和变化同位素用于追踪物质的运行和变化规律过程。用示踪元素标记的化合规律过程。用示踪元素标记的化合物，化学性质不会改变。人们可以物，化学性质不会改变。人们可以根据这种化合物的放射性，对有关根据这种化合物的放射性，对有关的一系列化学反应进行追踪。也叫的一系列化学反应进行追踪。也叫示踪法。示踪法。 科学家帕拉德和他的同事设计了用同位素标记法(示踪法)证实了蛋白质合成过程的实验：在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，3min后，被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中，17min后，出现在高尔基体中，117min后，出现在细胞膜内的小泡及细胞外的分泌物中。证明了他的推断。这个实验后来成为了生物学史上最精彩的实验之一。随堂测试 分泌蛋白的合成和运输囊泡1、分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些结构？核糖体2、蛋白质形成经过哪些过程？氨基酸讨论讨论内质网 高尔基体 细胞膜二肽 多肽 肽链形成一定空间结构 蛋白质核糖体内质网高尔基体修饰加工修饰加工修饰加工修饰加工1、分泌蛋白的合成过程中，它是怎么由内质网运输到高尔基体，再到细胞膜的呢？2、分泌蛋白的合成过程中，分泌蛋白经过的路径是？经过的结构依次是？讨论讨论囊泡核糖体内质网高尔基体细胞膜囊泡囊泡 内质网以类似于内质网以类似于“出芽出芽”的的形式形成具有膜的小泡，小形式形成具有膜的小泡，小泡离开内质网，移动到高尔泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体融合，成为基体与高尔基体融合，成为高尔基体的一部分。高尔基体的一部分。 高尔基体边缘高尔基体边缘“突起突起”形成形成小泡，小泡， 移动到细胞膜与细胞移动到细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部膜融合，成为细胞膜的一部分。分。随堂测试核糖体内质网高尔基体细胞膜分泌蛋白（合成肽链）（初加工）（再加工）（囊泡）（囊泡）线粒体（供能）（外排）形成有一定空间结构的蛋白质进一步修饰加工核糖体核糖体1.1.分泌蛋白是在哪里合成的？分泌蛋白是在哪里合成的？2.2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白的些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程。合成和运输过程。3.3.分泌蛋白合成和分泌过程中需要能量吗？能量分泌蛋白合成和分泌过程中需要能量吗？能量由哪提供？由哪提供？核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体需要需要, ,主要由线粒体提供。主要由线粒体提供。细胞膜细胞膜.物质运输的交通枢纽高尔基体充当重要的交通枢纽作用。1.1.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，参与了哪些分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，参与了哪些细胞器？细胞器？2.2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，参与了哪分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，参与了哪些细胞结构？些细胞结构？3.3.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，参与了哪些分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，参与了哪些膜结构？膜结构？内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜核糖体、内质网、高尔基体、线粒体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体【注意注意】游离的核糖体与附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质种类不同，前者合成的是结构蛋白，后者合成的是分泌蛋白。思考：可以用富含血红蛋白的红细胞来探究分泌蛋白的合成、分泌过程吗?分泌蛋白有：各种消化酶（胃蛋白酶、唾液淀粉酶）；抗体；蛋白质类激素（胰岛素）。随堂测试1 1分泌蛋白（如胰蛋白酶）在附着于内质网上的分泌蛋白（如胰蛋白酶）在附着于内质网上的核糖体中合成后，运输方向是核糖体中合成后，运输方向是 （ ）A.A.内质网内质网细胞膜细胞膜高尔基体高尔基体 B.B.高尔基体高尔基体内质网内质网细胞膜细胞膜C.C.内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜 D.D.细胞膜细胞膜内质网内质网高尔基体高尔基体C思考：在分泌蛋白加工运输过程中，内质网膜、高尔基体膜、细胞膜面积怎样变化？1、内质网膜面积 。 减少2、高尔基体膜面积 。 3、细胞膜面积 。 先增多后减少，最终基本不变增多读图题的考察：【例1】用35S标记一定量的氨基酸，并用来培养哺乳动物的乳腺细胞，测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线，则下列分析不正确的是（ ）A.图中的a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体B.与乳腺分泌蛋白的合成和分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体C.乳腺分泌蛋白的合成过程不能体现膜在结构上的联系D.35S在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体内质网高尔基体细胞膜C【解析】本题考查分泌蛋白的合成、加工和运输过程。分泌蛋白首先在核糖体上合成，再依次经过内质网和高尔基体的加工，最后经细胞膜分泌到细胞外，在此过程中，由线粒体提供能量，因此选项A、B、D正确；分泌蛋白在内质网初步加工后，由内质网形成囊泡，小泡与高尔基体膜融合，经高尔基体进一步加工后，再由高尔基体形成囊泡，然后囊泡与细胞膜融合，该过程说明不同细胞器的膜在一定程度上是可以相互转化的。【答案】C随堂测试练习：练习：1.1.下图表示用下图表示用3 3H-H-亮氨酸标记细胞内的分泌蛋亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内的分布情况和运输过程。其中正确的是胞内的分布情况和运输过程。其中正确的是 ( )( )随堂测试二、细胞的生物膜系统二、细胞的生物膜系统l 具有双层膜结构的细胞器线粒体与叶绿体l 具有单层膜结构的细胞器内质网、高尔基体、液泡、溶酶体【思考思考】细胞中有膜结构的细胞器有哪些？细胞中有膜结构的细胞器有哪些？l由细胞器膜（包括内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器的膜）和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。【警示】原核生物没有生物膜系统【思考思考】什么是细胞的生物膜系统？什么是细胞的生物膜系统？随堂测试 都含有磷脂、蛋白质和糖类都含有磷脂、蛋白质和糖类。都如同细胞膜的结构都如同细胞膜的结构由细胞器膜和细胞膜、核由细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成的。膜等结构共同构成的。三三.细胞的生物膜系统细胞的生物膜系统内质网与核膜外层相连内质网腔与两层核膜之间的腔相通内质网与细胞膜相连细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。生物膜系统中，内质网膜面积最大。生物膜的联系与转化1.联系：高尔基体内质网间接(小泡)直接核膜线粒体细胞膜间接(小泡)2.转化：内质网膜细胞膜高尔基体间接间接直接细胞器膜可以相互转化的原因是各种膜的化学组成成分和结构基本相同。1：细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行_、_和_中起着决定性作用。2：许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种_提供了大量的附着位点。3：生物膜将细胞分隔成小的区室，使细胞内能够同时进行多种_，而不互相干扰，保证了细胞生命活动_地进行。物质运输 能量转换信息传递化学反应酶高效、有序三、生物膜系统的作用三、生物膜系统的作用【例】细胞膜、核膜及细胞器膜通称为生物膜，下列对生物膜的叙述不正确的是( )各种生物膜的化学组成和结构完全相同细胞内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为多种化学反应的进行提供了条件细胞膜在细胞和环境之间进行物质运输、能量交换、信息传递的过程中，起重要的作用 生物膜把细胞质分割成多个微小的结构，使多种化学反应同时进行而互不干扰各种细胞器膜在结构上都是各自独立的A B C DD课堂小结细胞的生物膜系统细胞膜核膜细胞器膜组成化学成分和结构相似结构和功能紧密联系意义1.保持细胞内部环境的相对稳定性2.决定细胞与外界的物质运输、能量转换、信息传递3.膜附着大量酶很多生化反应都在生物膜上进行4.使细胞器与细胞质基质分隔开，使生命活动高效、有序进行随堂测试1.分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后，其运输方向是（ ）A内质网细胞膜高尔基体B高尔基体内质网细胞膜C内质网高尔基体细胞膜D细胞膜内质网高尔基体C 随堂测试2.2.用显微镜观察小麦根毛细胞时，观察不到的一组细用显微镜观察小麦根毛细胞时，观察不到的一组细胞器是（胞器是（ ） 线粒体线粒体 叶绿体叶绿体 液泡液泡 高尔基体高尔基体 中心体中心体A.A. B. B. C.C.D. D. B3.如图所示，图中功能多、联系广的细胞结构A是指( )A高尔基体膜 B叶绿体膜C内质网膜 D.液泡膜C【解析】内质网(A)是生物膜的转化中心。内质网膜与核膜、细胞膜以及线粒体膜(代谢旺盛时)直接相连，可直接相互转换；高尔基体膜(B)与内质网膜、细胞膜无直接联系，可以以“出芽”的方式形成囊泡进行转换。随堂测试4.在线粒体、叶绿体和高尔基体中都在线粒体、叶绿体和高尔基体中都含有的化学成分是：含有的化学成分是：( ) A. 磷脂和蛋白质磷脂和蛋白质 B. 脂肪和核酸脂肪和核酸 C. 蛋白质和核酸蛋白质和核酸 D. 胆固醇和淀粉胆固醇和淀粉A随堂测试5 5、凤仙花的紫红色花瓣，能挤搓出紫红色的汁液。它主要来自细、凤仙花的紫红色花瓣，能挤搓出紫红色的汁液。它主要来自细胞中的（胞中的（ ）A A、叶绿体、叶绿体B B、内质网、内质网C C、液泡、液泡DD、细胞质基质、细胞质基质6 6、下列物质在核糖体内合成的是（、下列物质在核糖体内合成的是（ ）A A、性激素、性激素B B、淀粉、淀粉C C、消化酶、消化酶DD、脂肪、脂肪7 7、下列有关生物膜的叙述，正确的是（、下列有关生物膜的叙述，正确的是（ ）A A、内质网主要由蛋白质分子和糖类分子组成、内质网主要由蛋白质分子和糖类分子组成B B、核膜和溶酶体膜在结构上有直接联系、核膜和溶酶体膜在结构上有直接联系C C、线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的、线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的DD、生物膜将细胞器分隔开，使各种化学反应高效、有序地进行、生物膜将细胞器分隔开，使各种化学反应高效、有序地进行随堂测试请据图回答下列问题：请据图回答下列问题：（1）图）图A中的功能是对来自中的功能是对来自 _的蛋白质进行的蛋白质进行_。（2）图）图A中是中是_，其作用是，其作用是_。（3）图）图B属于属于_ _细胞，其主要依据是细胞，其主要依据是_。（4）图）图B中所指的是中所指的是_，其主要成分是，其主要成分是_。内质网内质网加工、分类、包装加工、分类、包装中心体中心体与细胞分裂有关与细胞分裂有关高等植物高等植物有细胞壁、叶绿体、液泡，无中心体有细胞壁、叶绿体、液泡，无中心体细胞壁细胞壁纤维素和果胶纤维素和果胶随堂测试细胞器细胞器分布分布形态结构形态结构功能功能角色比喻角色比喻线粒体线粒体叶绿体叶绿体高尔基高尔基体体内质网内质网核糖体核糖体溶酶体溶酶体中心体中心体液泡液泡动、植物动、植物细胞细胞两层膜两层膜有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所动力车间动力车间植物细胞植物细胞动、植物动、植物细胞细胞动、植物动、植物细胞细胞真、原核真、原核生物生物动、植物动、植物细胞细胞动物、低动物、低等植物等植物植物细胞植物细胞两层膜两层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜无膜无膜无膜无膜光合作用的场所光合作用的场所蛋白质的合成、加工脂蛋白质的合成、加工脂质的合成质的合成“车间车间”合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所蛋白质的加工以及蛋白质的加工以及合成纤维素合成纤维素与有丝分裂有关与有丝分裂有关调节内环境，使植调节内环境，使植物细胞保持坚挺等物细胞保持坚挺等吞噬、分解吞噬、分解无用结构和异物无用结构和异物养料制造车间养料制造车间能量转换站能量转换站生产蛋白质生产蛋白质的机器的机器消化车间消化车间蛋白质的加工蛋白质的加工车间和发送站车间和发送站