高中生物必修1细胞器优质课

细胞的基本结构3.2细胞器—系统内的分工合作一、细胞的显微结构与亚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。一、细胞的显微结构与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。细胞质：细胞膜以内，细胞核以外的部分。包括：细胞质基质和细胞器不同功能的细胞，细胞器的种类与数量有区别。细胞器在哪里?一.细胞质的结构和功能P47细胞质基质↑胶质状态成分:功能是活细胞进行新陈代谢的主要场所为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件细胞器水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶线粒体内质网核糖体高尔基体液泡叶绿体中心体细胞质分离各种细胞器的方法：差速离心法溶酶体*结构与功能相适应，不同功能的细胞，细胞器的种类与数量有区别。1、线粒体分布：动植物细胞都有。外膜内膜嵴结构：外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNA、RNA和有关酶）（含DNA、RNA、可复制。半自主细胞器）1、线粒体—“动力车间”功能：有氧呼吸的主要场所。细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。思考 有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体的数量比一般人多出一倍以上？飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。在体外培养细胞时，新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。P45？在新陈代谢旺盛的部位比较集中。分布：形态：结构：成分：功能：普遍存在于动植物细胞中。新陈代谢旺盛的细胞含量多。大多数呈椭球形。两层膜（外膜、内膜）、嵴、基粒、基质。含有与有氧呼吸有关的酶，少量DNA、RNA等。有氧呼吸的主要场所，提供能量约占细胞需能的95%。1.线粒体（半自主细胞器）2、叶绿体外膜内膜基粒基质（含DNA、RNA、可复制。半自主细胞器）分布：形态：结构：成分：功能：植物细胞,（并非都有，能进行光合作用的细胞）呈球形或椭球形。两层膜（外膜、内膜）基质、基粒。基粒由囊状结构(类囊体）堆叠而成。在类囊体上，有光合色素和酶。基质含酶。与光合作用有关的酶、色素及少量DNA、RNA等。光合作用的场所——“养料制造厂”和“能量转换站”。2.叶绿体（半自主细胞器）比较线粒体与叶绿体动植物植物有氧呼吸主要场所光合作用场所两层膜两层膜有有 不同 相同 分布 功能 膜 DNA 线粒体 叶绿体3、内质网分布：类型粗面内质网：上面附有核糖体光面内质网结构：功能：内质网---蛋白质加工场所，脂质合成的“车间”动、植物细胞单层膜内质网存在的意义 增大细胞内膜面积——是细胞中表面积最大、分布最广的膜结构。参与运输内质网内质网核糖体核糖体——“生产蛋白质的机器”4、核糖体（成分：RNA和蛋白质）分布：动植物细胞；原核生物（仅有的一种细胞器）结构：无膜结构功能：1、固着核糖体：合成分泌蛋白（消化酶、抗体、部分激素）；2、游离核糖体：合成内在蛋白（血红蛋白、呼吸氧化酶、载体）5、高尔基体存在部位：动植物细胞中(细胞核附近)结构：单层膜。功能动：与分泌蛋白形成有关,对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。植：与细胞壁形成有关（唯一在动植物细胞中功能不同的细胞器。)蛋白质是生命活动的主要承担者。在细胞中存在着一条蛋白质的“生产线”，它是由哪些细胞器进行合作构成的呢？下面让我们走进它们：细胞器之间的协调配合—分泌蛋白的合成和运输氨基酸肽链蛋白质将蛋白质分泌到细胞外脱水缩合盘曲折叠分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质（如消化酶、抗体和一部分激素）。科学家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。二、细胞器之间的协调配合2、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合成和运输过程。讨论：1、分泌蛋白在哪里合成？1.分泌蛋白质主要是在哪里合成的？2.分泌蛋白质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合成和运输过程。核糖体核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜3.分泌蛋白质合成和分泌过程，需要消耗能量吗？能量由哪里提供？线粒体氨基酸肽链蛋白质将蛋白质分泌到细胞外名称：功能：名称：功能：名称：功能：脱水缩合盘曲折叠核糖体将氨基酸合成蛋白质（多肽）内质网加工肽链，形成有一定空间结构的蛋白质高尔基体对来自内质网的蛋白质进一步加工细胞之间的协调配合写出分泌蛋白的合成和运输依次经过哪些细胞结构？与分泌蛋白形成有关的细胞器有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜　　由此可见，细胞内的各种生物膜不但在结构上互相连系，在功能上也是既有分工又相互联系的。各种生物膜的分工合作、相互配合是细胞生命活动协调进行的结构与功能的基础。三、细胞的生物膜系统：由细胞器膜（包括内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等）和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。课本P49通过有关方法，测得多种膜的化学成分，如下表：依据上表数据，请分析构成细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的异同点是：。生物膜的组成成分和结构很相似。 物质种类膜的类别 蛋白质（%） 脂类（%）（主要是磷脂） 糖类（%） 变形虫细胞膜 54 42 4 小鼠肝细胞膜 44 52 4 人红细胞膜 49 43 8 线粒体内膜 76 24 0 菠菜叶绿体片层膜 70 30 0生物膜的组成成分和结构很相似。这些生物膜结构和功能上紧密联系。三.细胞的生物膜系统内质网膜与外层核膜相连，内质网腔与内、外两层核膜之间的腔相通，外层核膜上附着有大量的核糖体，内质网与核膜的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密。在有的细胞中，还可以看到内质网膜与细胞膜相连。内质网膜与线粒体膜之间也存在一定的联系。线粒体是内质网执行功能时所需能量的直接“供应站”，在合成旺盛的细胞里，内质网总是与线粒体紧密相依，有的细胞的内质网膜甚至与线粒体的外膜相连。生物膜系统在细胞生命活动中的作用    1、不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起着决定性的作用。  2、细胞内的许多重要化学反应都在生物膜上进行，细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。   3、细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室（如各种细胞器），这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。 细胞器的种类有：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体、液泡、中心体等。线粒体叶绿体内质网高尔基体核糖体动物细胞单层膜分解衰老、损伤的细胞器吞噬、杀死入侵的病毒和病菌成熟的植物细胞单层膜；内有细胞液调节细胞内环境保持细胞膨胀动物、低等植物细胞无膜、由两个垂直排列的中心粒组成与细胞有丝分裂有关 溶酶体 液泡 中心体 分布（动、植物细胞？） 结构（有无膜结构？） 功能细胞骨架（维持细胞形态）蛋白质纤维构成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量交换、信息传递等生命活动密切相关。细胞质基质：呈胶质状态为细胞代谢提供各种原料和反应场所。1.线粒体2.叶绿体3.内质网4.核糖体5.高尔基体6.中心体7.液泡8.溶酶体1.线粒体2.叶绿体3.内质网5.高尔基体4.核糖体6.中心体7.液泡8.溶酶体总结----识图说出各结构的名称和主要功能1233445567请写出上图标号中的细胞器的名称1.线粒体2.叶绿体3.内质网4.核糖体5.高尔基体6.中心体7.液泡8.溶酶体1线粒体叶绿体内质网高尔基体核糖体溶酶体蛋白质加工、分类、包装车间蛋白质加工、脂质合成车间为细胞提供能量，动力车间消化车间光合作用、养料制造车间生产蛋白质的机器请将下列的细胞器与其相应的功能进行连线细胞器的分类归纳 分布 植物特有的细胞器 叶绿体、液泡(低等动物也有) 动物和低等植物特有的细胞器 中心体 动植物都有的细胞器 线粒体、核糖体、内质网高尔基体、溶酶体 原核细胞和真核细胞共有的细胞器 核糖体 结构 不具膜结构的细胞器 核糖体、中心体 具单层膜结构的细胞器 高尔基体、内质网液泡、溶酶体 具双层膜结构的细胞器 线粒体、叶绿体 成分 含DNA的细胞器 线粒体、叶绿体 含色素的细胞器 叶绿体、液泡光合作用的场所有氧呼吸的主要场所都含有少量的DNA和RNA（都能自我复制）含与暗反应有关的酶含与有氧呼吸有关酶由囊状的结构堆叠而成，含色素和酶(与光反应有关)是一层光滑的膜向内折叠形成嵴与周围的细胞质基质分开扁平的椭球形或球形椭球形绿色植物的叶肉细胞动、植物细胞中※线粒体和叶绿体比较表 线粒体 叶绿体 分布 形态 结　　　　构 双层膜 外膜 内膜 基　粒 基　质 功能叶绿体溶酶体液泡中心体高尔基体内质网线粒体主要功能其它分布膜结构※细胞器的比较植物细胞植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动物和低等植物细胞绿色植物进行光合作用的场所有氧呼吸主要场所蛋白质合成和加工、脂质合成的场所蛋白质合成的场所动物：蛋白质加工、分类、包装和分泌植物：细胞壁的形成参与细胞有丝分裂调节细胞内环境；保持渗透压，维持细胞膨胀消化车间基粒、基质、酶色素、DNA嵴、基质、酶、DNA色素、糖类、无机盐等核糖体单层膜双层膜无膜结构※总结 哪些是动物细胞具有的，哪些是植物细胞才具有的？ 具有双层膜结构的细胞器—— 具有单层膜的细胞器—— 不具膜结构的细胞器是—— 与能量的转换有关的细胞器—— 与蛋白质合成有关的细胞器—— 含有少量DNA和RNA的细胞器—— 含有色素的细胞器——线粒体与叶绿体内质网，高尔基体，液泡、溶酶体中心体，核糖体线粒体与叶绿体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体线粒体、叶绿体叶绿体、液泡细胞骨架—维持形态，保持内部结构有序细胞骨架细胞骨架（cytoskeleton）是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构。细胞骨架由微丝、微管和中间纤维构成。2、与蛋白质合成有关的细胞器和膜结构有哪些？讨论：科学家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。3、请简述蛋白质的合成过程1、分泌蛋白在哪里合成？能量由哪里提供？高尔基体核糖体内质网细胞膜二、细胞器之间的协调配合豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程图解核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→细胞外内质网细胞膜线粒体核膜高尔基体出芽囊泡囊泡课堂反馈1、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的A功能及所含有机化合物都相同B功能及所含有机化合物都不同C功能相同，所含有机化合物不同D功能不同，所含有机化合物相同2、水稻根细胞中，含有少量DNA，并与能量转换有密切关系的细胞器是A叶绿体和线粒体B线粒体C叶绿体D核糖体3、如果一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一个相邻细胞的叶绿体基质中，那么，这个CO2分子穿过的膜的层数共是：A.5B.6C.7D.84、下列结构中，能形成淀粉的是A.线粒体B.叶绿体C.高尔基体D.中心体5、德国科学家华乐柏在研究线粒体时，统计了某种动物部分细胞中线粒体数量如下表，分析回答下列问题：（1）心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为（2）冬眠状态下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为（3）从表中数据可以看出，线粒体的多少与什么有关?心肌运动量大，不停地收缩，需能量多冬眠时，动物维持生命活动的能量主要靠肝脏肝脏代谢加强，需能量多。细胞新陈代谢的强弱 常态肝细胞 肾皮质细胞 平滑肌细胞 心肌细胞 动物冬眠状态肝细胞 950 400 260 12500 13506、叶绿体的外膜内膜颜色为，色素分布在，酶分布在和。无色透明基粒基粒基质7、玉米叶肉细胞与人的肌肉细胞中共有的细胞器是线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等8、在低等植物细胞有丝分裂的分裂期，参与分裂的细胞器有高尔基体、中心体要研究各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来，用什么方法呢？差速离心法将匀浆放入离心管破坏细胞膜（形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆）将各种细胞器分离开（利用不同的离心速度所产生的不同离心力）用高速离心机在不同的转速下进行离心分布：几乎存在于所有的动物细胞中。结构：功能：单层膜，内含有多种水解酶类。6.溶酶体分解衰老、损伤的细胞器吞噬、杀死入侵的病毒和病菌“消化车间”7、液泡分布：植（成熟的植物细胞中有一个中央大液泡，占细胞体积的90%）结构：单层膜；内有细胞液（色素、糖类、蛋白质、无机盐）专指液泡中的液体功能调节细胞内环境保持细胞膨胀8、中心体（可复制）无膜、由两个垂直排列的中心粒组成。功能：动物细胞、低等的植物细胞中（如团藻）与细胞有丝分裂有关分布：结构：*结构与功能相适应，不同功能的细胞，细胞器的种类与数量有区别。