《生物学细胞器》PPT课件.ppt

第第2 2节节 细胞器细胞器 系统内的分工合作系统内的分工合作 细胞质基质： 含有的物质： 主要功能： 细胞质主要包括细胞质基质和细胞器 。 细胞质内呈液态的部分是细 胞质基质 水、无机盐离子、脂质、糖类、 氨基酸和核苷酸等，还有多种酶 。 是活细胞进行新陈代谢的主要场 所 1.1.一件优质的产品是如何通过个车间一件优质的产品是如何通过个车间 和部门之间的配合产生出来的？和部门之间的配合产生出来的？ 2.2.细胞内也存在类似工厂的各种车间细胞内也存在类似工厂的各种车间 吗？吗？ 3.3.细胞内的各种细胞内的各种“车间车间”是怎么样的是怎么样的 ？ 细胞器的种类有细胞器的种类有： 线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、 中心体、液泡、溶酶体等。中心体、液泡、溶酶体等。 细胞的显微结构 （光镜下） 细胞器在哪里? 细胞的亚显微结构 （电镜下） 线粒体 高尔基体 内质网 溶酶体 核糖体 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 分离细胞中各结构成分 1. 线粒体 一.细胞器之间的分工 分布：分布： 形态：形态： 结构：结构： 成分：成分： 功能：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等。 有氧呼吸的主要场所，提供能量约占细胞 需能的95%。 线 粒 体 思 考： 1.从 结 构 上 看，线 粒 体 是 有 氧 呼 吸 主要 场 所 的 原 因？ 2.线 粒 体 的 内 膜 向 内 折 叠 形 成 嵴 有 什 么 意 义 ？ 3.为 什 么 线 粒 体 多 集 中 在 新 陈 代 谢 比 较 旺 盛 的 部 位？ 含 有 多 种 与 有 氧 呼 吸 有 关 的 酶 增大内膜的表面积 线 粒 体 为 生 命 活 动 提 供 大 量 的 能 量 基粒：囊状结构 的薄膜是绿色的 。 2.2.叶叶绿体绿体 分布：分布： 形态：形态： 结构：结构： 功能：功能： 主要分布在叶肉细胞和幼嫩的皮层主要分布在叶肉细胞和幼嫩的皮层 细胞中。细胞中。 呈球形或椭球形。呈球形或椭球形。 两层两层膜（外膜、内膜）基质、膜（外膜、内膜）基质、 基粒。基粒由囊状结构基粒。基粒由囊状结构(类囊体类囊体 ）堆叠而成堆叠而成 。在。在类囊体上类囊体上有进有进 行光合作用的色素和酶。基质行光合作用的色素和酶。基质 中含有中含有进行光合作用进行光合作用酶。酶。 光合作用的场所光合作用的场所“养料制造养料制造 厂厂”和和“能量转换站能量转换站”。 2.叶绿体 叶 绿 体 1. 叶 绿 体 的 结 构 与 光 合 作 用 有 什 么 关 系？ 2. 色 素 和 酶 分 别 位 于 什 么 地 方？ 1,含有光合作用所需的色素和酶 2,椭圆形的形态有利于多方向吸收光 3,基粒由一个个的囊状结构堆叠起来能充分吸收光 色素:位于基粒基粒结构薄膜(类囊体）上,酶位于基 基 粒粒结构薄膜(类囊体）和基质上. 比 较 线 粒 体 与 叶 绿 体 不 同 相 同 分 布 功 能 膜DNA 线 粒 体 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 3.内质网 形态结构：由单层膜结构连接而成的网状物 多呈网状分布的小管。是脂质 合成的一个重要所，能合成几 乎所有细胞生物膜需要 的脂质 即磷脂 胆固醇和糖脂。 内质网 内质网的分类 粗面内质网 滑面内质网 常分布在细胞核周围，呈同心 圆状排列，上面附着大量的其 主要功能是合成分泌性的 蛋白质和多种膜蛋白。 内质网功能：-蛋白质合成和加工、以 及脂质合成的“车间”。 核 糖 体生产蛋白质的“机器” 分布 ： 形态结构： 主要功能： 存在：原核细胞 真核细胞 除（哺乳动物 成熟的 红细胞没有）。附着在粗面内质网上或游离在细 胞质基质中 椭球形的粒状小体，无膜结构.由大小两个亚基组成。 生产蛋白质的“机器”(细胞内合成蛋白质的场所) 4.核 糖 体 成分:RNA和蛋白质 在细胞中，根据结构功能的不同， RNA主要分三类 tRNA(转运RNA) rRNA(核糖体RNA) mRNA(信使RNA) tRNA是mRNA上碱基序列的识别者和氨基酸的 转运者; rRNA是组成核糖体的组分，是蛋白质合成的工 作场所。 mRNA是合成蛋白质的模板，内容按照细胞核 中的DNA所转录; 核糖体的分布 存在部位：动植物细胞中细胞核附近 形态结构：扁平小囊和小泡，单层膜 主要功能 ： 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装 高尔基体蛋白质的“加工车间”和“发送站” 5.高尔基体 1.与植物 细胞细胞 壁形成有 关 2.与动物细 胞分泌物 的形成有 关 分布：分布： 几乎存在于所有的动物细胞中。 结构：结构： 功能：功能： 细胞内具有单层膜构成的囊状结构的细胞器，含有多 种水解酶类。 是细胞内的“消化车间”，能分解衰老 、损伤的细胞器 ，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 6. 溶 酶 体 7.液泡 分布：植物细胞；成熟的植物 细胞占体积的90% 结构：单层膜（液泡膜），内 有细胞液，细胞液中有糖类、 无机盐、色素、蛋白质等。 功能：调节植物细胞内的环境 ，使细胞保持一定的渗透压， 充盈的液泡使植物细胞保持坚 挺，还与细胞吸水有关。 分布：分布： 结构：结构： 功能：功能： 存在于动物细胞和低等植物细胞中，通 常位于细胞核附近。 无膜结构,由两个相互垂直的中心粒及 其周围物质组成。 动物细胞的中心体与有丝分裂有关。有 丝分裂时发出星射线，形成纺缍体。 8.中心体 各种细胞器的比较表 细胞器 分布 膜结构 功能 线粒体 叶绿体液泡 主要 溶酶体内质网 高尔基体 核糖体 中心体 植物细胞 动、植 物细胞 动、植物细胞 动物、 低等植 物细胞 双层膜单层膜无膜 有氧呼吸的 主要场所 光合作用 的场所 与能量代谢 有关 与细胞的渗透（即细胞 的吸水和失水）有关 消化吞入的颗粒及衰 老无用的细胞碎片 蛋白质的 运输 合成 加工 与蛋白质、脂类、糖类 合成有关，是蛋白质等 的运输通道 与动物细胞分泌物加工 形成和转运排出有关， 与植物细胞壁形成有关 合成蛋白质的场所 与动物细胞、低等植 物细胞有丝分裂有关 (6)有关膜结构的细胞器： 分泌蛋白概念： 在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的 蛋白质。 例如：消化酶、抗体、蛋白质类激素 用同位素示踪技术研究蛋白质合成过程 在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨 酸，观察被标记的亮氨酸依次出现在哪些结构 ,从而来研究分泌蛋白的运输途径。 同位素示踪技术 同位素（如1H的同位素是2H、3H；）具有 放射性，用于追踪物质运行和变化过程时 ，叫做示踪元素。用示踪元素标记的化合 物，化学性质不变，人们可以根据这种化 合物的放射性，对有关的一系列化学反应 进行追踪，这种科学研究方法叫做“同位素 示踪技术”。 这里为什么要用同位素标记亮氨酸？ 氨基酸是合成蛋白质的基本单位，标记亮 氨酸就可以追踪到蛋白质合成和变化的过 程。 高尔基体 内质网 核糖体 细胞膜 线粒体 囊泡 胰腺腺泡细胞亚显微结构模式图 3min后 1：此时被标记的亮氨酸 出现在哪里？ 答：粗面内质网 2：分泌蛋白是在哪里 合成呢？ 答：分泌蛋白是附着在 内质网上的核糖体上合成 的。因为内质网只能进行 蛋白质的加工，核糖体才 是合成蛋白质的场所。 17min后 1、此时被标记的亮氨酸 出现在哪里？ 答：高尔基体。 2、内质网加工后的蛋白质是 如何运送到高尔基体呢？ 答：内质网初步加工蛋白质后， 可以“出芽”，也就是鼓出由膜 形成的囊泡，包裹着要运输的 蛋白质，离开内质网，到达 高尔基体，与高尔基体膜融合， 从而将分泌蛋白运送到高尔基体上 进行进一步加工。 117min后 1、此时被标记的亮氨酸出现 在哪里？ 答：细胞膜外和囊泡 2、高尔基体上的分泌蛋白 又是如何通过细胞膜分泌到 细胞外呢？ 答：高尔基体上对分泌蛋白 进一步修饰加工后，然后形成 包裹着分泌蛋白的囊泡。囊泡 移动到细胞膜，与细胞膜融合， 从而使分泌蛋白排至细胞外。 分泌蛋白合成和分泌过程： 核糖体 内质网 高尔基体细胞膜 细胞外 （合成肽链）（加工） （加工修饰） 线粒体 （提供能量） 囊泡囊泡 阅读课本“资料分析”，思考问题？ 1、分泌蛋白是在哪里合成的？ 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？ 核糖体 核糖体、内质网、高尔基体、囊泡、细胞膜 内质网膜 核膜 细胞膜 生物膜系统：细胞器膜、细胞膜和核膜共同构成了细胞的 内膜系统：核膜、细胞器膜（线粒体、叶绿体膜除外） 三.细胞的生物膜系统 3 3、生物膜系统的概念、生物膜系统的概念 概念: 细胞内由细胞膜、核膜、 内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜 、质体膜等膜结构组成的统一整体 。质膜是细胞壁之内，细胞质外面 的一层微膜。质膜内包裹细胞器的 微膜叫内膜，或内膜系统。 3、将细胞分隔成许多小区室，使各种化学 反应能同时进行而不互相干扰,保证生命活动 高效、有序地进行。 生物膜的功能 1、使细胞具有一个相对稳定的内部环境 。 在物质的运输、能量交换、信息传递中起 决定性作用。 2、增大膜的面积，供酶、核糖体等附着在上面。 为各种化学反应顺利进行创造条件。 4、研究生物膜的重要意义 理论上阐明了细胞生命活动规律 工农业生产和医学实践中有重要用途 工业：人工模拟设计选择通过性膜，淡化海水 或者处理污水 农业：从膜结构的角度研究农作物抗寒、抗旱 、耐盐的机理，改善农作物品质 医学：人工膜材料代替人体病变器官行使正常 的生理功能。 例： 血液透析膜能代替肾脏把病人血液中 的代谢废物透析掉。 (7)具有核酸的细胞器： (8)、能自我复制的细胞器： (9)有“能量转换器之称”的细胞器： (10)、产生ATP的场所： (11)能形成水的细胞器： (12)与主动运输有关的细胞器： 线粒体、叶绿体、核糖体 线粒体、叶绿体、中心体（细胞核中的染色体） 线粒体、叶绿体； 线粒体、叶绿体、细胞质基质 叶绿体、线粒体、核糖体。 核糖体（载体合成）、线粒体（提供能量） (13)参与细胞分裂的细胞器： (14)将质膜与核膜连成一体的细胞器 ： (15)泪腺细胞分泌泪液，泪液中有溶 菌酶，与此生理功能有关的细胞器： 核糖体（间期蛋白质的合成）、中心体 （动物）、高尔基体（植物）、线粒体。 内质网 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 1、组成生物膜系统的生物膜是指：（ ） A、在结构上直接相连的生物膜 B、细胞内所有的生物膜 C、具有单层膜的细胞器 D、具有双层膜的细胞器 B 2、一种细胞器的部分生物膜是怎样转移到另一 细胞器的：（ ） A、随着细胞质的流动到达特定部位 B、从高尔基体直接到达内质网 C、从内质网直接到达细胞膜 D、通过形成具有膜结构的小跑而转移 D 课堂练习 3.用显微镜观察小麦根毛细胞时，观 察不到的一组细胞器是（ ） 线粒体 叶绿体 液泡 高尔基体 中心体 A.B. C.D. B 4.将下列细胞或细胞器置于 蒸馏水中，不会破裂的是 A.红细胞 B.叶绿体 C.线粒体 D.洋葱表皮细胞 D 5.在线粒体、叶绿体和高尔基体中都 含有的化学成分是：( ) A. 磷脂和蛋白质 B脂肪和核酸 C. 蛋白质和核酸 D. 胆固醇和淀粉 A 6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 （ ） 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 7. 动物细胞中高尔基 体含量最多的细胞是 （ ） A.神经细胞 B.肌细胞 C. 腺细胞 D.红细胞 C 8、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 9、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 10、用电子显微镜观察小麦根毛细胞，看不到的是( ) A、液泡、叶绿体B、高尔基体、核糖体 C、线粒体、内质网D、叶绿体、中心体 C C C C D D 11、下列关于叶绿体和线粒体结构与成分的叙述， 正确的是（ ） A、两者可以分布于不同的细胞中 B、两者结构内都含有色素 C、构成两者的化学成分相同 D、两者所含有的酶相同 12、在细胞质中，与核膜、细胞膜具有结构联系的 细胞器是（ ） A、高尔基体 B、叶绿体 C、内质网 D、液泡 A C 13、下列有关生物膜的叙述，正确的是（ ） A、内质网主要由蛋白质分子和糖类分子组成 B、核膜和溶酶体膜在结构上有直接联系 C、线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的 D、生