第二节细胞器──系统内的分工合作课件

1、第第3 3章章 细胞的基本细胞的基本(jbn)(jbn)结构结构第一页，共四十一页。一、细胞一、细胞(xbo)(xbo)的显微结构与亚显微结的显微结构与亚显微结构构在电子显微镜下观察在电子显微镜下观察(gunch)(gunch)到的细胞结构称到的细胞结构称为亚显微结构。为亚显微结构。第二页，共四十一页。细胞质：细胞膜以内细胞质：细胞膜以内(y ni)，细胞核以外的部分。，细胞核以外的部分。 包括包括(boku)：和和第三页，共四十一页。一一. .细胞质的结构细胞质的结构(jigu)(jigu)和功能和功能 P47P47细胞质细胞质基基 质质 成分成分(chng (chng fn)fn): :功

2、能功能 是活细胞进行新陈代谢的主要场所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为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件条件细胞器细胞器水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸和水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶多种酶线粒体线粒体内质网内质网核糖体核糖体高尔基体高尔基体液泡液泡叶绿体叶绿体中心体中心体细细胞胞质质第四页，共四十一页。1、线粒体、线粒体线粒体线粒体“动力动力(dngl)车间车间”有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体的有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体的数量比一般数量比一般(ybn)人多出一倍以上？人多出一倍以上？P45？外膜外膜

3、内膜内膜嵴嵴外膜、内膜外膜、内膜、嵴、基质、嵴、基质(j zh)(j zh)（含少量（含少量DNADNA和有关酶和有关酶）形状：形状：功能：功能：椭球形椭球形 ，粒状或棒状，粒状或棒状结构：结构：有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所思思考考第五页，共四十一页。P45 P45 ？问题？问题(wnt)(wnt)第六页，共四十一页。线粒体：有氧呼吸线粒体：有氧呼吸(hx)的主要场所的主要场所 -“动力车间动力车间”线粒体线粒体 外膜：控制物质进出线粒体外膜：控制物质进出线粒体内膜：向内折叠成嵴内膜：向内折叠成嵴 使膜面积使膜面积(min j)增大增大基质基质:含有含有DNA 、RNA等成分等成分 分

4、布分布(fnb)着多种与着多种与呼吸作用呼吸作用有关的酶有关的酶第七页，共四十一页。 叶绿体模拟图第一节光合作用第八页，共四十一页。2、叶绿体、叶绿体叶绿体叶绿体“养料制造车间养料制造车间”和和“能量能量(nngling)转换站转换站”结构结构(jigu)(jigu)：形状形状(xngzhun)(xngzhun)：扁平的扁平的椭球形或球形椭球形或球形外膜、内膜外膜、内膜、基粒、基质（含少量、基粒、基质（含少量DNADNA、RNA酶和色素）酶和色素）第九页，共四十一页。叶绿体：光合作用的场所叶绿体：光合作用的场所 “养料制造车间养料制造车间”和和“能量能量(nngling)转换站转换站” 叶绿体

5、叶绿体外膜外膜内膜内膜基质：基质：含少量含少量DNADNA、RNA、酶和色素酶和色素基粒：由基粒：由2至至100个类囊体堆叠个类囊体堆叠(dudi)形成，分形成，分布四种光合色素、酶布四种光合色素、酶控制物质控制物质(wzh)进出细胞进出细胞第十页，共四十一页。思考思考(sko)叶绿体存在于哪些叶绿体存在于哪些(nxi)细胞细胞中？中？叶肉细胞及部分幼茎的皮层细胞及叶肉细胞及部分幼茎的皮层细胞及保卫细胞中保卫细胞中在细胞中的位置在细胞中的位置(wi zhi)随光照改变而发随光照改变而发生变化生变化第十一页，共四十一页。线粒体线粒体叶绿体叶绿体分布分布形态形态结结构构双双层层膜膜外膜外膜内膜内膜

6、基粒基粒基质基质功能功能 线粒体和叶绿体比较线粒体和叶绿体比较(bjio)(bjio)表表光合作用光合作用( g u n g h -( g u n g h -zuyng)zuyng)的场所的场所有氧呼吸有氧呼吸(hx)(hx)的主要场所的主要场所都含有少量的都含有少量的DNADNA和和RNARNA（都能自我复制（都能自我复制）含与暗反应有关的酶含与暗反应有关的酶含与有氧呼吸有关酶含与有氧呼吸有关酶由囊状的结构堆叠而成，含色素由囊状的结构堆叠而成，含色素和酶和酶( (与光反应有关与光反应有关) )是一层光滑的膜是一层光滑的膜向内折叠形成嵴向内折叠形成嵴与周围的细胞质基质分开与周围的细胞质基质分开

7、扁平的椭球形或球形扁平的椭球形或球形椭球形椭球形绿色植物的叶肉细胞绿色植物的叶肉细胞动、植物细胞中动、植物细胞中第十二页，共四十一页。叶绿体叶绿体溶酶体溶酶体液泡液泡(ypo)中心中心(zhngxn)体体高尔基体高尔基体内质网内质网线粒体线粒体主要主要(zhyo)功能功能其其 它它分分 布布膜结构膜结构 细胞器的比较细胞器的比较植物细胞植物细胞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动物和低等植物细胞物细胞绿色植物进行光合作用绿色植物进行光合作用的场所的场所 有氧呼吸主要场所有氧呼吸主要场所蛋白质合成和加工

8、、脂蛋白质合成和加工、脂质合成的场所质合成的场所蛋白质合成的场所蛋白质合成的场所动物：蛋白质加工、动物：蛋白质加工、 分类、包装和分泌分类、包装和分泌植物：细胞壁的形成植物：细胞壁的形成参与细胞有丝分裂参与细胞有丝分裂调节细胞内环境；保持渗透调节细胞内环境；保持渗透压，维持细胞膨胀压，维持细胞膨胀消化车间消化车间基粒、基质、酶色素基粒、基质、酶色素、DNADNA嵴、基质、酶嵴、基质、酶、DNADNA色素、糖类、无色素、糖类、无机盐等机盐等核糖体核糖体 单单 层层 膜膜 双双 层层 膜膜 无膜无膜 结构结构第十三页，共四十一页。3、内质网、内质网分布分布(fnb)：类型类型(lixng)(lix

9、ng)粗面内质网：上面粗面内质网：上面(shng min)(shng min)附有核糖体附有核糖体光面内质网光面内质网形态结构：形态结构：内质网内质网-蛋白质合成和加工，脂质合成的蛋白质合成和加工，脂质合成的“车间车间”动、植物细胞动、植物细胞单层膜单层膜第十四页，共四十一页。增大细胞增大细胞(xbo)内膜面积内膜面积是细胞中表面积最大、是细胞中表面积最大、 分布最广的膜结构。分布最广的膜结构。参与运输参与运输第十五页，共四十一页。核糖体核糖体“生产生产(shngchn)(shngchn)蛋白质的机器蛋白质的机器”4、核糖体、核糖体存存 在：在：形态形态(xngti)(xngti)结构：结构：

10、主要主要(zhyo)(zhyo)功功能：能：附着在内质网上或游离在细胞质基质中附着在内质网上或游离在细胞质基质中椭球形的粒状小体，椭球形的粒状小体，无膜结构无膜结构合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所第十六页，共四十一页。5、高尔基体、高尔基体存在存在(cnzi)部位：部位：动植物细胞动植物细胞(xbo)中中(细胞核附近细胞核附近)形态形态(xngti)结构：结构：扁平囊状结构，有大小囊泡扁平囊状结构，有大小囊泡主要功能主要功能与细胞分泌物的形成有关与细胞分泌物的形成有关对蛋白质进行加工和转运对蛋白质进行加工和转运植物细胞分裂时，与细胞壁的形成有关植物细胞分裂时，与细胞壁的形成有关高尔基体高尔基体

11、蛋白质的蛋白质的“加工工厂加工工厂”第十七页，共四十一页。6、中心、中心(zhngxn)体体中心体（由两个中心体（由两个(lin )垂直排列的中心粒组成）垂直排列的中心粒组成）功能功能(gngnng)：动物细胞、低等的植物细胞中动物细胞、低等的植物细胞中（如团藻）（如团藻）与动物细胞有丝分裂有关与动物细胞有丝分裂有关分布：分布：结构：结构：第十八页，共四十一页。7、液泡、液泡(ypo)保持保持(boch)(boch)一定的渗透压，保持一定的渗透压，保持(boch)(boch)细胞细胞膨胀膨胀存存 在：在： 形态形态(xngti)(xngti)结构结构：主要功能主要功能植物细胞植物细胞表面有表面

12、有单层膜单层膜，内有细胞液，含有色素，内有细胞液，含有色素调节细胞内环境调节细胞内环境第十九页，共四十一页。液液 泡泡 植物细胞液泡内的水状液体，是细胞代谢作用的产物，其中(qzhng)溶解着有机酸、生物碱、糖类、蛋白有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、盐类和色素（花青素）质、盐类和色素（花青素）等。等。植物的花、叶、果实的颜色，除绿色之外，大多由此产生。由于细胞液中含有很多溶解物质，因而具有较高的渗透压渗透压，可以维持一定膨压。细胞液中常含有特殊气味的物质，起到杀菌和防腐作用。细胞液也是药用和工业用物质的来源，如毛地黄的强心苷，茶叶的鞣质，治疗疟疾的奎宁碱和常山碱，镇痛止咳的吗啡，治疗哮喘的麻黄碱

13、等。 第二十页，共四十一页。8、溶酶体、溶酶体形态：是一种形态：是一种单层膜单层膜的囊状小泡的囊状小泡特点：含有多种水解酶特点：含有多种水解酶 分解衰老、损伤的细胞器分解衰老、损伤的细胞器功能功能 吞噬并杀死入侵吞噬并杀死入侵(rqn)的病毒和的病毒和 病菌病菌第二十一页，共四十一页。细胞骨架细胞骨架维持维持(wich)形态，保持内部结构有序形态，保持内部结构有序第二十二页，共四十一页。细胞骨架细胞骨架 细胞骨架（cytoskeleton）是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构。发现较晚，主要是因为一般电镜制样采用低温（0-4）固定，而细胞骨架会在低温下解聚。直到20世纪60年代后，采用戊二醛常温固

14、定，才逐渐认识到细胞骨架的客观存在。 细胞骨架不仅在维持细胞形态，承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用，而且还参与许多重要的生命活动，如：在细胞分裂中细胞骨架牵引染色体分离，在细胞物质运输中，各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运；在肌肉细胞中，细胞骨架和它的结合蛋白组成动力系统；在白细胞的迁移、精子的游动、神经细胞(shn jn x bo)轴突和树突的伸展等方面都与细胞骨架有关。另外，在植物细胞中细胞骨架指导细胞壁的合成。 细胞骨架由微丝、微管和中间纤维构成。微丝确定细胞表面特征，使细胞能够运动和收缩。微管确定膜性细胞器的位置和作为膜泡运输的导轨。中间纤维使细胞具有张力和抗剪切力

15、。第二十三页，共四十一页。总总 结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(hn yu)少量DNA和RNA的细胞器含有色素的细胞器含有色素的细胞器第二十四页，共四十一页。总总 结结-识图说出各结识图说出各结构的名称构的名称(mngchng)(mngchng)和主要功和主要功能能第二十五页，共四十一页。 形形 态态膜结构膜结构功功 能能内质网内质网单层膜单层膜核糖体核糖体无膜结无膜结构构高尔基高尔基体体单层膜单层膜中心体中心体无膜结无膜结构构液液 泡泡单层膜单层膜网状结构，与细

16、胞膜和网状结构，与细胞膜和核膜核膜(h m)(h m)相连通相连通和蛋白质、脂类、糖类合和蛋白质、脂类、糖类合成有关；蛋白质运输成有关；蛋白质运输(ynsh)(ynsh)的通道；的通道；椭球形，有的游离在细胞椭球形，有的游离在细胞质基质质基质(j zh)(j zh)中，有的附在中，有的附在核膜和内质网上；核膜和内质网上；合成蛋白质合成蛋白质与动物细胞的有丝分裂有关与动物细胞的有丝分裂有关调节细胞内环境；储存物质调节细胞内环境；储存物质；保持细胞的渗透压，维持；保持细胞的渗透压，维持细胞形态细胞形态由单层膜组成的扁平囊由单层膜组成的扁平囊状组合结构状组合结构两个互相垂直的中心两个互相垂直的中心粒

17、组成粒组成内有细胞液内有细胞液动物：分泌动物：分泌植物：细胞壁的形成植物：细胞壁的形成第二十六页，共四十一页。2 2、与蛋白质合成有关、与蛋白质合成有关(yugun)(yugun)的细胞器和膜结构有哪些的细胞器和膜结构有哪些？讨论讨论(toln)： 科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射(zhsh)(zhsh)3 3H H标记标记的亮氨酸，的亮氨酸，3min3min后，被标记的亮氨酸出现在附着有核后，被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中，糖体的内质网中，17min17min后，出现在高尔基体中，后，出现在高尔基体中，117min117min后，出现在细胞膜内的小

18、泡及细胞外的分泌物中后，出现在细胞膜内的小泡及细胞外的分泌物中。3 3、请简述蛋白质的合成过程、请简述蛋白质的合成过程1 1、分泌蛋白在哪里合成？能量由哪里提供？、分泌蛋白在哪里合成？能量由哪里提供？高尔基体高尔基体核糖体核糖体内质网内质网细胞膜细胞膜二、细胞器之间的协调配合二、细胞器之间的协调配合第二十七页，共四十一页。加工加工(ji gng) 内质网上的核糖体内质网上的核糖体 肽链肽链 内质网内质网 一定一定(ydng)(ydng)空间结构的蛋白质空间结构的蛋白质 高尔基体高尔基体 成熟的蛋白质成熟的蛋白质 细胞膜细胞膜 分泌蛋白分泌蛋白 合成合成(hchng) 进入进入运输运输 囊泡运输

19、囊泡运输 进一步进一步加工加工分泌到分泌到细胞外细胞外3 3、 蛋白质的合成和运输过程：蛋白质的合成和运输过程： 囊泡囊泡第二十八页，共四十一页。豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程(guchng)(guchng)图解图解 第二十九页，共四十一页。由此可见，细胞内的各由此可见，细胞内的各种生物膜不但在结构上互相种生物膜不但在结构上互相(h xing)(h xing)连系，在功能上也是连系，在功能上也是既有分工又相互联系的。各既有分工又相互联系的。各种生物膜的分工合作、相互种生物膜的分工合作、相互配合是细胞生命活动协调进配合是细胞生命活动协调进行的结构与功能的基础。行的结

20、构与功能的基础。二、细胞器间的协调二、细胞器间的协调(xitio)(xitio)配合：配合：第三十页，共四十一页。三、细胞三、细胞(xbo)(xbo)的生物膜系统：的生物膜系统：具有具有(jyu)双层膜结构的细胞器双层膜结构的细胞器线粒体与叶线粒体与叶绿体绿体具有单层膜的细胞器？具有单层膜的细胞器？内质网，高尔基内质网，高尔基体，液泡、溶酶体体，液泡、溶酶体 由细胞器膜（包括内质网、高尔基体、线粒体、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，共同构叶绿体、溶酶体等）和细胞膜、核膜等结构，共同构成成细胞细胞(xbo)的生物膜系统。的生物膜系统。这么生物膜的

21、结构和功能紧密联系。这么生物膜的结构和功能紧密联系。第三十一页，共四十一页。细胞细胞(xbo)(xbo)的生物膜系统：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的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密(jnm)。在有的细。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

22、行功能时所需能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量的直接“供应站供应站”，在合成旺盛的细胞里，内质网总是与线，在合成旺盛的细胞里，内质网总是与线粒体紧密粒体紧密(jnm)相依，有的细胞的内质网膜甚至与线粒体的外膜相依，有的细胞的内质网膜甚至与线粒体的外膜相连。相连。第三十二页，共四十一页。细胞细胞(xbo)(xbo)的生物膜系统的生物膜系统直接联系直接联系细胞膜细胞膜线粒体线粒体核膜核膜(h m)间接联系间接联系高尔基体高尔基体囊泡囊泡突起突起囊泡囊泡第三十三页，共四十一页。细胞器间的协调配合：细胞器间的协调配合：合成的分泌蛋白运输到细胞合成的分泌蛋白运输到细胞(x

23、bo)(xbo)外的过程示意外的过程示意图图 在核糖体上合成的分泌蛋白，为什么要在核糖体上合成的分泌蛋白，为什么要经过内质网和高尔基体，而不是直接运输到经过内质网和高尔基体，而不是直接运输到细胞膜呢？进一步的研究表明，在核糖体上细胞膜呢？进一步的研究表明，在核糖体上翻译出的蛋白质，进入内质网腔后，还要经翻译出的蛋白质，进入内质网腔后，还要经过一些加工，如折叠、组装、加上一些糖基过一些加工，如折叠、组装、加上一些糖基团等，才能成为比较成熟的蛋白质。然后，团等，才能成为比较成熟的蛋白质。然后，由内质网腔膨大、出芽由内质网腔膨大、出芽(ch y)形成具膜的小形成具膜的小泡，包裹着蛋白质转移到高尔基体

24、，把蛋白泡，包裹着蛋白质转移到高尔基体，把蛋白质输送到高尔基体腔内，做进一步的加工。质输送到高尔基体腔内，做进一步的加工。接着，高尔基体边缘突起形成小泡，把蛋白接着，高尔基体边缘突起形成小泡，把蛋白质包裹在小泡里，运输到细胞膜，小泡与细质包裹在小泡里，运输到细胞膜，小泡与细胞膜融合，把蛋白质释放到细胞外。胞膜融合，把蛋白质释放到细胞外。第三十四页，共四十一页。三、生物膜系统在细胞生命三、生物膜系统在细胞生命(shngmng)(shngmng)活动中的作活动中的作用用 1、不仅、不仅(bjn)使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细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

25、、能量交换和信息传递的过程中起着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。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、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。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、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，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

26、扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。 第三十五页，共四十一页。课堂课堂(ktng)(ktng)反馈反馈1 1、细胞质基质、细胞质基质(j zh)(j zh)、线粒体基质、线粒体基质(j zh)(j zh)和叶绿体基质和叶绿体基质(j zh)(j zh)的的A A 功能功能(gngnng)(gngnng)及所含有机化合物都及所含有机化合物都相同相同B B 功能及所含有机化合物都不同功能及所含有机化合物都不同C C 功能相同，所含有机化合物不同功能相同，所含有机化合物不同D D 功能不同，所含有机化合物相同功能不同，所含有机化合物相同2

27、2、水稻根细胞中，含有少量、水稻根细胞中，含有少量DNADNA，并与能量转换有密切关，并与能量转换有密切关系的细胞器是系的细胞器是A A 叶绿体和线粒体叶绿体和线粒体 B B 线粒体线粒体C C 叶绿体叶绿体 D D 核糖体核糖体第三十六页，共四十一页。3 3、如果一分子、如果一分子CO2CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一个来，进入一个(y )(y )相邻细胞的叶绿体基质中，那么，相邻细胞的叶绿体基质中，那么，这个这个CO2CO2分子穿过的膜的层数共是：分子穿过的膜的层数共是： A.5 B.6 C.7 D.8A.5 B.6 C.7 D.84 4、下列结构中，能形成淀粉的是、下列结构中，能形成淀粉的是 A.A.线粒体线粒体 B.B.叶绿体叶绿体 C.C.高尔基体高尔基体 D.D.中心体中心体第三十七页，共四十一页。5 5、德国科学家华乐柏在研究线粒体时，统计了某种动物部、德国科学家华乐柏在研究线粒体时，统计了某种动物部分分(b fen)(b fen)细胞中线粒体数量如下表，分析回答下列问题：细胞中线粒体数量