【公开课课件】细胞器--系统的分工合作课件-2022-2023学年高一上学期生物人教版（2019）必修1.pptx

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?细胞膜（边界）细胞质 真核 细胞 细胞核 细胞壁 （植物）细胞质基质细 胞 器线粒体叶绿体内质网核糖体高尔基体溶酶体中心体液泡状态：溶胶状成分：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等 功能：活细胞新陈代谢的场所化学成分：果胶+纤维素主要功能：支持、保护细胞器的结构和功能2 2、匀浆放入离心管、匀浆放入离心管3 3、离心器离心、离心器离心1 1、破坏细胞膜，制成细胞匀浆、破坏细胞膜，制成细胞匀浆4 4、细胞器分离、细胞器分离1.细胞器的分离方法差速离心法差速离心法差速离心法：逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法Ph：与细胞质基质相同，渗透压：与细胞内相同(1)结构：由 组成的网架结构。(2)功能：维持 ，保持细胞内部结构有序性，与细胞运动、以及物质运输、信息传递等生命活动密切相关。2.2.细胞骨架细胞骨架注意：蛋白质纤维纤维素生物大分子的骨架碳链核酸的骨架磷酸和核糖交替排列生物膜的基本骨架磷脂双分子层（3）还学过哪些骨架？蛋白质纤维细胞形态分裂、分化能量转换显微结构：用光学显微镜观察到的细胞内部构造,称为细胞的显微结构。细胞中的显微结构：线粒体、叶绿体、液泡、染色体、核仁3.细胞器亚显微结构在电子显微镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。线粒体线粒体叶绿体叶绿体内质网内质网高尔基体高尔基体外膜内膜嵴形态：功能：线形、短棒状结构分布:动植物,代谢旺盛的细胞部位分布多双层膜双层膜外膜外膜内膜内膜基质：基质：向内突起向内突起嵴嵴有氧呼吸的有氧呼吸的主要主要场所场所-“动力车间动力车间”，提供细胞生命活动所提供细胞生命活动所需的需的95%95%的能量的能量含少量含少量DNADNA、RNARNA和与有氧呼吸有关酶和与有氧呼吸有关酶线粒体双层膜结构C6H12O6C C3 3HH4 4OO3 3+酶酶2 H H+少量能量少量能量42C C3 3H H4 4O O3 3+H2O酶酶CO2+H H+少量能量少量能量6206H+酶酶 H2O+大量能量大量能量O224612C6H12O6O26H2O12+酶酶 CO2+6H2O6大量大量 能量能量+第一阶段：细胞质基质第一阶段：细胞质基质第二阶段：线粒体基质第二阶段：线粒体基质第三阶段：线粒体内膜第三阶段：线粒体内膜有氧呼吸的主要场所是线粒体有氧呼吸的主要场所是线粒体汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品葡萄糖不可以作葡萄糖不可以作为呼吸底物呼吸底物进入入线粒体粒体双层膜双层膜（外膜、内膜）、基粒（外膜、内膜）、基粒（多个类囊体堆叠而成）、基质（含少量、基质（含少量DNADNA和有关酶）和有关酶）光合作用的场所植物细胞植物细胞（植物叶肉细胞和幼嫩皮层细胞）（植物叶肉细胞和幼嫩皮层细胞）分布：结构：功能：叶绿体形态:扁平的椭球形或球形双层膜结构ADP+PiADP+PiATPC3CO2H2OO2H H+e e光能光能NADPNADP+NADPHNADPH（CHCH2 2O O）还还原原光反应光反应暗反应暗反应？C52固定固定多种酶多种酶酶酶类囊体薄膜上类囊体薄膜上叶绿体基质叶绿体基质有机物中稳定的化学能有机物中稳定的化学能汉汉水水丑丑生生侯侯伟伟作作品品注意：注意：植物细胞不一定都有叶绿体，如植物根尖分生区细胞无叶绿体的细胞也可以进行光合作用，如蓝藻无叶绿体，含有叶绿素和藻蓝素能进行光合作用。项目线粒体叶绿体相同点 双 层膜结构；都有少量的 DNA 和 RNA、核糖体 等，能够转录和翻译形成自身的部分蛋白质，控制细胞质遗传，属于半自主性细胞器；都和 能量 转换有关，均产生ATP；共同参与自然界的碳循环线粒体和叶绿体的比较葡萄糖不会通过任何方式进入线粒体植物细胞不一定都含有叶绿体，如根尖细胞；能进行光合作用的细胞不一定含有叶绿体，如蓝藻等；3.原核生物没有叶绿体，能进行光合作用吗？有些原核生物含有光合色素和光合作用的酶，也可以进行光合作用。如：蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素及相关酶。因为哺乳动物成熟红细胞内没有有氧呼吸的酶，只能进行无氧呼吸。很多原核细胞都可以进行有氧呼吸，其场所在细胞质基质和细胞膜上。(细胞基质和细胞膜上有有氧呼吸的酶。)2.哺乳动物成熟红细胞没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？1.原核生物没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？蛋白质合成、加工场所和运输通道蛋白质合成、加工场所和运输通道（粗面内质网）（粗面内质网）参与脂质的合成参与脂质的合成（光面内质网）（光面内质网）单层膜单层膜粗面内质网（有核糖体附着）光面内质网（无核糖体附着）分布：结构：种类：功能：内质网形态:管状、泡状、扁平囊状动、植物细胞动、植物细胞分布最广泛，分布最广泛，外连细外连细胞膜，内连核膜胞膜，内连核膜单层膜结构单层膜单层膜对来自内质网的蛋白质进行对来自内质网的蛋白质进行加工、加工、分类和包装分类和包装的的“车间车间”及及“发送站发送站”分布：结构：功能：高尔基体植物细胞中与细胞壁的形成有关动物细胞中与细胞分泌物的形成有关单层膜结构注意：注意：分泌旺盛的细胞含内质网和高尔基较多，并且膜成分更新快。分泌旺盛的细胞含内质网和高尔基较多，并且膜成分更新快。突触小泡的形成也与高尔基体有关。融合的原生质体再生出细胞壁也与高尔基体有关。突触小泡的形成也与高尔基体有关。融合的原生质体再生出细胞壁也与高尔基体有关。动物细胞动物细胞单层膜可以分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的细菌和病毒。被溶酶体分解后的产物，对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞外。分布：结构：特点:功能：溶酶体溶酶体内含酸性水解酶，这些酶在核糖体上合成，溶酶体只是储存场所。单层膜结构注意：注意：溶酶体起源于高尔基体，也与细胞凋亡有关。注意：注意：细胞的内吞作用，吞噬作用，自噬作用都与溶酶体的作用有关。(源源于于必必修修1 P50“练练习习拓拓展展题题”)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，经过了特殊的修饰，使其不能被水解酶水解；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，各种水解酶释放出来，分解细胞中的蛋白质等物质，这时畜、禽肉烹饪后更鲜嫩，这个过程需要一定的时间分布：功能：结构：主要存在于植物细胞，成熟植物细胞最大的细胞器,分裂旺盛的细胞（如分生组织）不具有明显液泡，另外真菌细胞中也含有液泡。单层膜，液泡膜内液体叫细胞液，含有水、糖类、无机盐、色素、蛋白质等调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可使植物细胞保持坚挺。液泡单层膜结构液泡中的色素不能液泡中的色素不能进行光合作用行光合作用是合成蛋白质的场所(氨基酸脱水缩合形成合成肽链)无膜结构，由蛋白质和rRNA组成。结构：功能：原核细胞、真核细胞中都有分布的唯一细胞器。分布：存在部位：核 糖 体无膜结构附着在粗面内质网上游离在细胞质基质中注意：注意：所有的蛋白质都起始于游离的核糖体，分泌蛋白和质膜上蛋白，继续合成于内质网上的核糖体无膜结构（由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成）动物细胞动物细胞和和低等的植物细胞低等的植物细胞（衣藻、团藻）（衣藻、团藻）与细胞有丝分裂有关。有丝分裂间期复制，前期发出星射线，形成纺缍体分布：结构：功能：中心体位于细胞核附近的细胞质中，接近于细胞的中心，因此叫中心体 无膜结构按膜按膜具有膜结构具有膜结构的细胞器的细胞器单层膜：单层膜：内质网、高尔基体、液泡、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体溶酶体双层膜：双层膜：线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体无膜结构的细胞器：无膜结构的细胞器：核糖体、中心体核糖体、中心体含有含有色素色素的细胞器：的细胞器：叶绿体、液泡叶绿体、液泡含有含有DNADNA的细胞器：的细胞器：线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体含有含有RNARNA的细胞器：的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体线粒体、叶绿体、核糖体总结：不同细胞器的分类按成分按成分分布分布高等动、植物细胞共有的细胞器：高等动、植物细胞共有的细胞器：高等植物细胞特有的细胞器：高等植物细胞特有的细胞器：动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器：动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器：线粒体、线粒体、内质网、高尔基体、核糖体内质网、高尔基体、核糖体叶绿体、液泡叶绿体、液泡中心体中心体真、原核细胞唯一共有的细胞器：真、原核细胞唯一共有的细胞器：核糖体核糖体功能功能与能量转换有关的细胞器：与能量转换有关的细胞器：线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体(细胞质基质）细胞质基质）能够产生ATP的结构及相应生理作用结构名称细胞类型生理作用细胞质基质动、植物线粒体动、植物叶绿体植物无氧呼吸或有氧呼吸的第一阶段有氧呼吸的第二、第三阶段光合作用的光反应功能功能与能量转换有关的细胞器：与能量转换有关的细胞器：线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体(细胞质基质）细胞质基质）能产生水的细胞器：能产生水的细胞器：主动运输有关的细胞器：主动运输有关的细胞器：线粒体、核糖体线粒体、核糖体有水的产生的细胞器细胞器名称细胞类型生理作用核糖体动、植物线粒体动、植物叶绿体植物高尔基体植物单糖脱水缩合形成纤维素脱水缩合形成蛋白质有氧呼吸的第三阶段光合作用功能功能能量转换有关的细胞器：能量转换有关的细胞器：线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体(细胞质基质）细胞质基质）能产生水的细胞器：能产生水的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体能复制的细胞器：能复制的细胞器：线粒体、叶绿体、中心体有丝分裂有关的细胞器：有丝分裂有关的细胞器：线粒体、核糖体、高尔基体、中心体主动运输有关的细胞器：主动运输有关的细胞器：线粒体、核糖体线粒体、核糖体能发生碱基互补配对的细胞器：能发生碱基互补配对的细胞器：特别提醒细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”(1)有细胞壁的不一定是植物细胞。(2)能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体，如蓝细菌。(3)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体(如硝化细菌)，但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。(4)真核细胞光合作用一定发生于叶绿体中，丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体中。特别提醒细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”(5)蛋白质的合成场所一定是核糖体，核糖体的形成不一定都与核仁有关（原核无核仁）(6)有中心体的细胞不一定为动物细胞，但一定不是高等植物细胞。(7)高尔基体分泌的囊泡运输的物质不一定为分泌蛋白，如细胞膜上的蛋白质，溶酶体中的酶；分泌蛋白一定经过高尔基体的加工和运输1哺乳动物红细胞、蛔虫、原核生物因为没有线粒体，所以不能进行有氧呼吸。()2蓝细菌、光合细菌无叶绿体也能进行光合作用。()3植物细胞不一定都有叶绿体，如根尖细胞。()4脂质(如性激素)的合成场所：内质网。()5液泡是最大的细胞器，且液泡里的色素种类与叶绿体一致。()6线粒体、叶绿体、溶酶体内存在核糖体。()7有中心体的细胞不一定是动物细胞，也可能是低等植物细胞。()8根尖分生区细胞没有叶绿体、中心体、大液泡。()1.中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增()2.线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同()3.叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA()4.差速离心分离细胞器时起始的离心速率较低，让较大的颗粒沉降到管底()5.大肠杆菌中，核糖体有的附着在内质网上，有的游离分布在细胞质中()6.液泡和叶绿体都是具有膜结构的细胞器，其内都含有叶绿素、花青素等色素()7.溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器()1、下列物质中，不在核糖体上合成的是（）A.麦芽糖酶B.核糖核酸C.胰岛素D.载体蛋白2、下列结构中不属于细胞器的是（）A液泡B核糖体C核仁D内质网3、下列结构中,不含磷脂的细胞器是（）A线粒体和中心体B核糖体和染色体C高尔基体和内质网D核糖体和中心体BCD练习4、只是绿色植物细胞特有，而动物细胞中没有的细胞器是（）A核糖体、叶绿体B线粒体、高尔基体C中心体、内质网D叶绿体、液泡5、下列哪一组细胞器的结构具有双层膜（）A核糖体、线粒体B线粒体、叶绿体C线粒体、液泡D高尔基体、中心体6、当某种病毒侵入人体时，会妨碍细胞的呼吸从而影响人体正常的生理功能。那么这种病毒很可能作用于（）A线粒体B中心体C核糖体D高尔基体DBA练习7、打预防针能预防某些传染病，与这种免疫作用关系最密切的细胞器是()A核糖体B内质网C线粒体D.中心体8、高等植物细胞内不存在的细胞器是()A核糖体B内质网C线粒体D.中心体9、(多选)具有膜结构的细胞器为()A高尔基体B内质网C叶绿体D.核糖体ADABC练习10、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（）A、叶绿体B、内质网C、液泡D、细胞质基质11、下列物质在核糖体内合成的是（）A、性激素B、淀粉C、消化酶D、脂肪CC练习细胞器之间的协调配合及生物膜系统细胞器之间的协调配合分泌蛋白的合成和运输1.分泌蛋白(1)概念：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。(2)举例：消化酶、抗体和一部分激素。（3）分泌蛋白和胞内蛋白的比较比较项目分泌蛋白胞内蛋白不同点作用部位细胞_细胞_举例抗体、消化酶和一些激素(如胰岛素)等有氧呼吸相关酶、光合作用相关酶等相同点基本组成单位都是_，都需要核糖体参与合成外内氨基酸154326带放射性标志带放射性标志的氨基酸的氨基酸囊泡囊泡线粒体线粒体核糖体核糖体细胞膜细胞膜高尔基体高尔基体内质网内质网实例实例:豚鼠胰腺细胞分泌蛋白的形成豚鼠胰腺细胞分泌蛋白的形成方法：方法：对胰腺细胞注射对胰腺细胞注射3 3H H标记的亮氨酸标记的亮氨酸同位素标记法：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向豚鼠胰腺腺细胞分泌物形成过程图解黑点代表未被标记的分泌蛋白，黑点代表未被标记的分泌蛋白，红点红点代表被代表被标记的分泌蛋白标记的分泌蛋白1 1、分泌蛋白是在哪个细胞器上合成的？、分泌蛋白是在哪个细胞器上合成的？附着在内质网上的核糖体附着在内质网上的核糖体3 3、尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程？、尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程？2 2、分泌蛋白从合成至分泌至细胞外，经过了哪些、分泌蛋白从合成至分泌至细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？细胞器或细胞结构？核糖体核糖体 内质网内质网 高尔基体高尔基体 细胞膜细胞膜讨论修饰加工、修饰加工、运输运输高尔基体高尔基体粗面粗面内质网内质网将肽链加将肽链加工、工、折叠折叠细胞膜细胞膜分泌分泌体现了细胞膜的结构特点，选择透过性（游离）（游离）核糖体核糖体合成合成多肽链多肽链分泌蛋白的合成和运输过程转移囊泡（内有具有一定空间结构的蛋白质）囊泡（内有成熟的蛋白质）囊泡囊泡囊泡囊泡囊泡囊泡囊泡囊泡细胞质基质、线粒体提供能量核糖体：在核糖体中以氨基酸为原料形成合成肽链，这段肽链会与核糖体一起转移到_内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内。内质网：将肽链进行加工、折叠，形成具有一定_的蛋白质，并运输。高尔基体：进一步_蛋白质，并运输蛋白质，起交通枢纽作用。线粒体：为蛋白质的合成、加工、运输提供能量。细胞膜(不属于细胞器)：囊泡与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。过程粗面空间结构修饰加工细胞器之间的协调配合膜面积时间高尔基体膜内质网膜细胞膜细胞器之间的协调配合膜面积时间前后ABCABCA内质网膜B高尔基体膜C细胞膜（一）、生物膜系统的构成（一）、生物膜系统的构成_、_以及以及_等结构，共同构成细胞的生物膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。系统。细胞器膜细胞器膜核膜核膜细胞膜细胞膜生物膜系统是指 而不是生物体内的全部膜结构，所以口腔黏膜、胃黏膜等 细胞内的生物膜系统；原核生物和病毒等 生物膜系统。细胞内不属于没有细胞的生物膜系统 1 1：细胞膜细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环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境，同时在细胞与外部环境进行_、_和和_中起着决定性作用。中起着决定性作用。物质运输物质运输能量转换能量转换信息传递信息传递（二）、生物膜系统的作用：（二）、生物膜系统的作用：2：许多重要的化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。3 3：将细胞分隔成许多小区室将细胞分隔成许多小区室，使，使各种化学反各种化学反应能同时进行而不互相干扰。应能同时进行而不互相干扰。保证了细胞生命活动高效、有序地进行。2023/3/27医学上采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能。其中起关键作用的血液透析膜就是一种人工合成的膜材料。与社会的联系