高中生物第三章細胞的基本結(jié)構(gòu)第2節(jié)細胞器--系統(tǒng)內(nèi)的分工合作課件新人教版.ppt

第三章,細胞的基本結(jié)構(gòu),第2節(jié) 細胞器系統(tǒng)內(nèi)的分工合作,自 主 學 習,一、細胞器之間的分工 1分離細胞器的方法 _。 2各種細胞器的功能 (1)雙層膜結(jié)構(gòu)：,差速離心法,線粒體,動、植物,有氧呼吸,動力車間,葉綠體,植物,光合作用,養(yǎng)料制造車間,能量轉(zhuǎn)換站,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),動、植物,蛋白質(zhì),脂質(zhì),高爾基體,動、植物,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),加工、分類和包裝,發(fā)送站,溶酶體,動、植物,水解酶,衰老、損傷的細胞器,病毒或病菌,液泡,植物,細胞液,植物細胞內(nèi),的環(huán)境,堅挺,中心體,動物和某些低等植物細胞,互相垂直,中心粒,有絲分裂,核糖體,動、植物,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),細胞質(zhì),蛋白質(zhì),二、細胞質(zhì) 1組成 由_和_組成。 2細胞質(zhì)基質(zhì) (1)存在狀態(tài)：_狀態(tài)。 (2)成分：含有_、無機鹽、脂質(zhì)、糖類、_、核苷酸和_等。 (3)功能：是多種_進行的場所。,細胞器,細胞質(zhì)基質(zhì),膠質(zhì),水,氨基酸,多種酶,化學反應,三、用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體,新鮮的蘚類,人的口腔上皮,健那綠染液,藍綠,扁平的橢球形或球形,短棒狀,啞鈴形,四、細胞器之間的協(xié)調(diào)配合 1分泌蛋白的含義 (1)合成場所：_。 (2)作用場所：_。 2分泌蛋白的合成與運輸 (1)合成：附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的_。 (2)運輸途徑：,細胞內(nèi),細胞外或其他細胞,核糖體,核糖體：氨基酸經(jīng)過脫水縮合，形成_ _：進行初步加工，形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì) 囊泡 _：做進一步的修飾加工 囊泡 _：將蛋白質(zhì)分泌到細胞外 (3)提供能量的細胞器：_。,肽鏈,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體,細胞膜,線粒體,五、細胞的生物膜系統(tǒng) 1寫出生物膜系統(tǒng)的組成 _等。 2生物膜的特點 (1)生物膜的_很相似。 (2)在_上緊密聯(lián)系，進一步體現(xiàn)了細胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的協(xié)凋配合。,細胞器膜、核膜、細胞膜,組成成分和結(jié)構(gòu),結(jié)構(gòu)和功能,3生物膜系統(tǒng)在功能上的聯(lián)系和作用 (1)判斷正誤：細胞膜的主要功能是與外部環(huán)境進行物質(zhì)運輸和信息傳遞。( ) (2)將結(jié)構(gòu)與功能連接起來： 廣闊的膜面積 a保證生命活動高效、有序進行 把細胞器分開 b有利于化學反應進行,1一個細胞就是一個大工廠，每個細胞器就是工廠里的“車間”，“車間”借助膜結(jié)構(gòu)相互分隔開來，所有的“車間”都有膜結(jié)構(gòu)嗎？ 提示：不是，中心體、核糖體無膜結(jié)構(gòu)。 2(1)用同位素標記法研究分泌蛋白的合成與運輸過程，除了用3H標記亮氨酸外，還可用哪些同位素標記氨基酸？ (2)分泌蛋白的形成過程中，經(jīng)過了哪些膜結(jié)構(gòu)？ 提示：(1)還可用14C、18O、15N等元素標記氨基酸。(2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜。,？思考,3在生物膜系統(tǒng)中哪幾種生物膜之間存在直接聯(lián)系？ 提示：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)連核膜，外連細胞膜。 4植物葉肉細胞中也含有線粒體，它們能否作為觀察線粒體的材料？為什么？ 提示：不可以，植物葉肉細胞中含有葉綠體，會對染色后的線粒體形成顏色干擾，而無法觀察。,1細胞膜、線粒體、葉綠體、溶酶體、液泡、細胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體等都是具膜結(jié)構(gòu)的細胞器。( ) 2高爾基體與有絲分裂過程中紡錘體形成有關(guān)。( ) 3藍藻細胞中有的酶在核糖體上合成后，再由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工。( ) 4溶酶體能吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌，也能分解衰老的細胞器。( ),判斷題,5線粒體是細胞的“動力車間”，細胞的有氧呼吸就是在線粒體內(nèi)完成的。( ) 6不同細胞中線粒體數(shù)量可能不同，同一細胞的不同部位分布的線粒體數(shù)量也可能不同。( ) 7生物膜之間通過具膜小泡的轉(zhuǎn)移實現(xiàn)膜成分的更新。( ) 8真核生物細胞具有生物膜系統(tǒng)，有利于細胞代謝有序進行。( ) 9有中心體的一定是動物細胞。( ) 10所有植物細胞都有細胞壁，但不一定含有大液泡和葉綠體。( ),新 知 解 讀,一、細胞器的分類,知識點1 細胞器的結(jié)構(gòu)與功能,1按分布分類 (1)動物和高等植物細胞共有的細胞器：。 (2)與動物細胞相比，高等植物細胞特有的細胞器：。 (3)與高等植物細胞相比，動物細胞特有的細胞器：。 (4)動物細胞和低等植物細胞共有的細胞器：。 2按功能分類 (1)參與能量代謝的細胞器：。 (2)與蛋白質(zhì)合成、加工相關(guān)的細胞器：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。,3按膜層數(shù)分類 (1)不含膜結(jié)構(gòu)的細胞器：。 (2)含有單層膜的細胞器：。 (3)含有雙層膜的細胞器：。 4按成分分類 (1)含有DNA的細胞器：。 (2)含有色素的細胞器：。,二、葉綠體與線粒體的比較,由細胞器判斷生物類型的誤區(qū) 低等植物(如衣藻等)既含有葉綠體，也含有中心體，所以它們的細胞器的種類最全，故不能認為含有中心體的一定是動物細胞。 原核生物和真核生物共有的細胞器是核糖體，所以不能認為含有細胞器的就是真核細胞。,知識貼士,下列對應關(guān)系錯誤的是( ) A線粒體有氧呼吸的主要場所，“動力工廠” B溶酶體“消化車間”，含多種水解酶 C核糖體加工蛋白質(zhì)及脂質(zhì)的“車間” D中心體與動物細胞有絲分裂有關(guān) 解析 線粒體是有氧呼吸的主要場所，為生物體的生命活動提供能量；溶酶體中含有多種水解酶，可以清除衰老、損傷的細胞器；核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是加工蛋白質(zhì)以及脂質(zhì)合成的“車間”；中心體與動物細胞有絲分裂有關(guān)。,典題 1,C,變式訓練1 下列關(guān)于細胞的結(jié)構(gòu)與功能的說法，正確的是( ) A含有DNA的細胞器有細胞核和線粒體 B所有細胞的能量代謝都離不開線粒體和葉綠體 C根尖細胞中具有雙層膜的細胞器是線粒體和葉綠體 D有葉綠體的細胞一定也有線粒體 解析 含有DNA的細胞器有葉綠體和線粒體，而細胞核不屬于細胞器；并非所有的生物都具有葉綠體，如動物細胞和根尖細胞等；根尖細胞不具有葉綠體；只要有葉綠體，說明為植物細胞，所以一定有線粒體。,D,1實驗材料的選取,知識點2 用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體,3實驗注意事項 (1)制作觀察葉綠體的臨時裝片時要隨時保持有水狀態(tài)，以免影響細胞活性。 (2)取人口腔上皮細胞時，要先漱凈口腔，防止雜質(zhì)對觀察物像的干擾。 (3)健那綠染液是專一性用于線粒體染色的活細胞染料，需要溶解于生理鹽水中，保證染色后不影響細胞的正常形態(tài)。,動、植物細胞需用不同的溶液保持細胞活性，不要誤認為都用生理鹽水，而是植物細胞用清水，動物細胞用生理鹽水。 使用高倍鏡觀察線粒體和葉綠體時，不能用高倍鏡直接觀察，應先用低倍鏡找到目標，然后換用高倍鏡進行觀察。,知識貼士,下列關(guān)于“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”實驗的說法不正確的是( ) A健那綠染液是一種活細胞染料，幾乎不損傷細胞 B高倍顯微鏡下，可看到綠色、扁平的橢球形或球形的葉綠體 C健那綠染液可將細胞質(zhì)染成藍綠色 D蘚類葉片可直接制成裝片用于觀察葉綠體,典題 2,C,解析 選項A，健那綠染液是一種對細胞幾乎沒有損害的染液，可在保持細胞活性的情況下進行染色；選項B，高倍顯微鏡下，葉綠體呈綠色、扁平的橢球形或球形；選項C，健那綠染液可將線粒體染成藍綠色；選項D，蘚類葉片是由一層或兩層細胞構(gòu)成的，所以可以直接制成裝片觀察葉綠體。,變式訓練2 春天，用顯微鏡觀察植物地下根毛細胞，下列結(jié)構(gòu)中不能觀察到的是( ) A液泡和中心體 B高爾基體和核糖體 C葉綠體和中心體 D液泡和內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 解析 植物細胞沒有中心體，又由于是地下根毛細胞，故也沒有葉綠體。,C,1分泌蛋白的合成及分泌過程,知識點3 細胞器之間的協(xié)調(diào)配合,2過程分析 (1)與該過程有關(guān)的細胞器： 參與的四種細胞器：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體。 經(jīng)過的三種細胞器：核糖體，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。 (2)細胞器之間的合作： 上述過程中各種細胞器的功能是各不相同的，但完成某一項生命活動，并不是只靠一種細胞器，而是依靠各種細胞器之間的密切合作、協(xié)調(diào)配合才能完成。,分泌蛋白由附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成，而胞內(nèi)蛋白則由游離的核糖體合成。 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體均可形成囊泡，囊泡是膜之間的過渡形式，是證明在一個細胞中的膜組分從一個具膜細胞器轉(zhuǎn)移融合到另一個具膜細胞器的最明顯的例子。 蛋白質(zhì)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞外這個過程是以囊泡的形式運輸?shù)?，故此過程沒有穿膜，即穿過0層生物膜。,知識貼士,如圖表示分泌蛋白的合成、加工和運輸過程，表示細胞器，a、b、c表示某些過程。下列說法中錯誤的是( ) A分別是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體 B該過程可以說明細胞器的結(jié)構(gòu)和功能之間具有密切的聯(lián)系 Ca表示脫水縮合過程，b、c表示蛋白質(zhì)的加工及運輸過程 D圖解中的過程在原核細胞中也可以進行,典題 3,D,解析 選項A、C，由分泌蛋白形成的過程分析，核糖體將氨基酸經(jīng)脫水縮合后形成肽鏈，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進行加工，形成囊泡后運輸?shù)礁郀柣w，經(jīng)加工后形成包裹著蛋白質(zhì)的囊泡，運輸?shù)郊毎ぬ?，與細胞膜融合后將蛋白質(zhì)分泌到細胞外，在整個過程中由線粒體提供能量。選項B，圖中是由核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體相互配合共同完成的，說明了細胞器之間在功能上的密切合作。選項D，圖解中的過程在原核細胞中是無法進行的，因為原核細胞中沒有除核糖體之外的細胞器。,變式訓練3 牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物質(zhì)，在奶牛的乳腺細胞中，與上述物質(zhì)的合成和分泌有密切關(guān)系的細胞結(jié)構(gòu)是( ) A核糖體、線粒體、中心體、染色體 B線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核膜 C核糖體、線粒體、質(zhì)體、高爾基體 D核糖體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體 解析 乳球蛋白和酪蛋白合成的場所是核糖體，蛋白質(zhì)合成后，再經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)這一大分子物質(zhì)的運輸通道，送至高爾基體加工形成分泌物儲存到囊泡中，在一系列合成、運輸、加工過程中，需要線粒體供給能量(ATP)。,D,1組成 它們的主要組成成分是相同的，都含有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)。,知識點4 細胞的生物膜系統(tǒng),2結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜直接與核膜和細胞膜連接，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜之間還可以通過囊泡進行膜的交換，所以細胞膜的成分更新是與高爾基體密不可分的。,3各種生物膜在功能上的聯(lián)系 通過膜之間的聯(lián)系，使細胞內(nèi)各種細胞器在獨立完成各自功能的同時，又有效地協(xié)同工作，保證細胞生命活動的正常進行。,生物膜系統(tǒng)是細胞中各種膜結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱，而不是生物體內(nèi)各種膜結(jié)構(gòu)的總稱。 生物膜系統(tǒng)是真核生物獨有的，原核生物中只有細胞膜這一種生物膜，不存在生物膜系統(tǒng)。,知識貼士,下列有關(guān)生物膜系統(tǒng)的敘述中，不正確的是( ) A細胞膜使細胞有相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境 B細胞內(nèi)許多重要的化學反應都是在生物膜上進行的 C生物膜把細胞器分隔開，保證細胞生命活動高效、有序地進行 D生物膜系統(tǒng)的生物膜是指具有膜結(jié)構(gòu)的細胞器 解析 細胞膜是細胞的邊界，可以將細胞與外界分開，使細胞具有相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、高爾基體等膜結(jié)構(gòu)上可以進行多種化學反應；各種膜結(jié)構(gòu)可以將線粒體、葉綠體等細胞器分隔開，使化學反應互不干擾而有序地進行；生物膜系統(tǒng)的生物膜是指細胞膜、核膜和各種細胞器膜。,典題 4,D,變式訓練4 細胞內(nèi)生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性，在功能上緊密聯(lián)系，下列說法錯誤的是( ) A內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可以通過“出芽”形成囊泡與高爾基體膜融合 B細胞質(zhì)中囊泡與核糖體膜融合 C廣闊的膜面積為酶提供大量的附著位點 D高爾基體膜突出形成囊泡，囊泡離開高爾基體膜后與細胞膜融合 解析 選項A，在分泌蛋白的形成過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以“出芽”的方式形成囊泡，并與高爾基體膜融合；選項B、D，細胞質(zhì)中的囊泡可以與高爾基體膜融合，也可以與細胞膜融合，而核糖體不具有膜結(jié)構(gòu)，所以囊泡不會與核糖體融合；選項C，廣闊的膜面積為酶提供了附著位點，如線粒體的內(nèi)膜上分布著與有氧呼吸有關(guān)的酶。,B,指 點 迷 津,一、細胞種類的判斷 辨別細胞結(jié)構(gòu)時，常用原核細胞和真核細胞的判斷、植物細胞和動物細胞的判斷，歸納如下： (1)原核細胞與真核細胞圖像的辨別方法 有由核膜包圍的細胞核的細胞是真核細胞，沒有由核膜包圍的細胞核的細胞是原核細胞。,(2)動植物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖像的識別,典題 5,D,解析 根據(jù)有無核膜可以判斷(藍藻)屬于原核細胞，無細胞壁而有多種細胞器，屬于動物細胞，、均有細胞壁和多種細胞器，所以屬于植物細胞，且有中心體，所以屬于低等植物細胞。各種細胞都含有(核糖體)，A項正確。同時具有(葉綠體)和(中心體)，說明是低等植物細胞，B項正確。植物細胞可以進行光合作用合成有機物，藍藻中有藻藍素和葉綠素，所以也可以進行光合作用合成有機物，C項正確。屬于病毒，病毒無細胞結(jié)構(gòu)，也沒有任何細胞器，只能利用宿主細胞合成自己的蛋白質(zhì)。,二、分泌蛋白合成與分泌過程的相關(guān)圖解 分泌蛋白的合成和分泌過程，說明生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上具有一定的連續(xù)性。在分泌蛋白的合成和分泌過程中，理解下面相關(guān)圖解(如圖)：,圖以柱狀圖的形式顯示分泌蛋白合成和分泌過程中相關(guān)結(jié)構(gòu)膜面積的變化，其中、依次表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細胞膜。 圖表示的是用3H標記亮氨酸后在不同結(jié)構(gòu)中檢測到的放射性強度的變化，其中a、b、c依次表示核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。 圖以曲線圖的形式顯示分泌蛋白合成和分泌過程中相關(guān)結(jié)構(gòu)膜面積的變化，其中d、e、f依次表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細胞膜和高爾基體。,科學家用含3H標記的亮氨酸的培養(yǎng)液培養(yǎng)豚鼠的胰腺腺泡細胞，下表為在腺泡細胞幾種結(jié)構(gòu)中最早檢測到放射性的時間表。下列敘述中正確的是(多選)( ) A形成分泌蛋白的多肽最早在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)合成 B高爾基體膜向內(nèi)與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜相連，向外與細胞膜相連 C高爾基體具有轉(zhuǎn)運分泌蛋白的作用 D靠近細胞膜的囊泡可由高爾基體形成 解析 形成分泌蛋白的多肽最早在核糖體上合成，然后進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行加工。高爾基體并不直接與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細胞膜相連，而是通過囊泡間接相連。,典題 6,CD,核 心 素 養(yǎng),研究生物膜的意義 生物膜結(jié)構(gòu)和功能的研究，不僅有助于從理論上闡明細胞的生命活動規(guī)律，如細胞與周圍環(huán)境的物質(zhì)交換，蛋白質(zhì)、糖和脂質(zhì)的合成和運輸?shù)龋以诠まr(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)學實踐中也有重要用途。 (1)在工業(yè)方面：生物膜的各種功能正在成為人工模擬對象，借助于膜的選擇透過性功能，設計出具有這一功能的膜結(jié)構(gòu)，可以對各種水進行過濾、分離，從而對水質(zhì)進行純化處理。,(2)在農(nóng)業(yè)方面：通過生物膜的改變來尋找改善農(nóng)作物品質(zhì)的途徑，例如：生物膜上的蛋白質(zhì)如果都能轉(zhuǎn)變成抗凍蛋白質(zhì)，就有望培育出抗寒新品種。 (3)醫(yī)學方面：用人工合成的膜材料來代替人體病變器官，從而達到治療的目的。例如當腎功能障礙時，可研制一種人工合成的膜材料血液透析膜，當病人的血液流經(jīng)人工腎時，血液透析膜可將病人血液中的代謝廢物透析掉，然后讓干凈的血液返回病人體內(nèi)。人工腎的透析原理(如圖1)和患者的連接方式(如圖2)如下：,圖1 人工腎的透析原理,圖2 患者與人工腎的連接方式示意圖,問 題 釋 疑,(一)問題探討 1提示：一件產(chǎn)品是由多個零部件組成的，不同車間生產(chǎn)不同的零部件之后，要有組裝車間完成裝配工作，質(zhì)量檢測部門負責檢查產(chǎn)品的質(zhì)量。同時要有部門提供原材料，有部門提供設計圖，還要有部門負責動力供應等等。部門齊全，配合協(xié)調(diào)，才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。 2提示：例如蛋白質(zhì)的合成。細胞核是遺傳信息庫，蛋白質(zhì)的合成要在遺傳信息的指導下進行，核糖體是合成蛋白質(zhì)的場所，同時內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細胞器也在蛋白質(zhì)合成中起到重要的作用。這說明細胞的生命活動也是需要多個“部門”和“車間”協(xié)調(diào)配合完成的。,(二)資料分析 1分泌蛋白是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成的。 2提示：分泌蛋白從合成至分泌到細胞外，經(jīng)過了核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細胞膜等結(jié)構(gòu)。分泌蛋白是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體內(nèi)初步合成，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)加工，由囊泡運輸?shù)礁郀柣w做進一步加工，再由囊泡運輸?shù)郊毎?，與細胞膜融合，將蛋白質(zhì)分泌到細胞外。 3提示：需要，如核糖體在將氨基酸連接成肽鏈的過程中就需要能量。這些能量是由線粒體進行有氧呼吸提供的。,(三)旁欄思考題 線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，能夠提供細胞生命活動需要的能量。鳥類飛翔、運動員運動需要大量能量，所以飛翔鳥類的胸肌細胞中、運動員的肌細胞中線粒體多。同樣道理，新生細胞的生命活動比衰老細胞、病變細胞旺盛，所以線粒體多。,知 識 構(gòu) 建,