高一生物细胞器—系统内的分工合作(1).ppt

第二节 细胞器系統內的分工合作 1、细胞膜的主要化学成分和结构是怎样的？ 2、细胞膜的结构特点和功能特点？ 3、细胞膜的主要功能？ 4、细胞壁的主要成分及功能是什么？ 复习 二.细胞质的结构和功能 细胞质 基 质 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,如提供ATP、核苷酸、氨基酸等. 细胞器 水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、 核苷酸等,还有很多种酶 线粒体 内质网 核糖体 高尔基体 液泡 叶绿体 中心体 线粒体 线粒体“动力工厂”（有氧呼吸的主要场所） 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？ 外膜 内膜 嵴 外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNA和有关酶） 形状: 功能： 椭球形 结构: 有氧呼吸的主要场所 思 考 叶绿体 叶绿体“养料制造工厂”和“能量转换站” 叶绿体存在于哪些细胞中？ 结构： 形状: 功能： 扁平的椭球形 或球形 外膜、内膜、基粒、基质（含少量DNA和有关酶） 光合作用的场所 思 考 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 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（都能半自主复制） 含与暗反应有关的酶含与有氧呼吸有关酶 片层膜堆叠成圆柱形，含色 素和与光反应有关的酶。 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 主要存在于植物的叶肉细胞动植物细胞中 线粒体和叶绿体比较表 内质网 分布： 类型 粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道 滑面型内质网：糖类和脂类合成 形态结构： 内质网-有机物合成的“车间” 绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较 多，并与核膜有一定的联系。 由单层膜结构连接而成的网状物 高尔基体 存在部位： 动植物细胞中 细胞核附近 形态结构： 扁平囊状结构，有大小囊泡 主要功能： 与细胞分泌物的形成有关 对蛋白质有加工和转运功能 植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关 高尔基体蛋白质的“加工工厂” 核糖体蛋白质的“装配车间 ” 核糖体 存 在： 形态结构： 主要功能： 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，无膜结构 细胞内合成蛋白质的场所 奶牛的乳 腺细胞 核糖体：合成牛奶中的蛋白质 （半成品） 内质网：把这些半成品运输 到高尔基体。 高尔基体：对即将分泌出来的牛奶 蛋白质进行最后的浓缩和加工。 线粒体为整 个过程提供 能源保障 中心体 中心体（由两个垂直排列的中心粒组成） 功能： 动物细胞内和低等的植物细胞中 与细胞有丝分裂有关，形成纺锤体。 分布： 结构： 液泡 与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有关 ，与花、果等颜色有关。 存 在： 形态结构： 主要功能： 植物细胞 泡状结构；表面有单层液泡膜，内有细胞液 调节细胞内环境 问：植物细胞都有液泡吗？ 形 态膜结构功 能 内质网单层膜 核糖体 无膜结 构 高尔 基体 单层膜 中心体 无膜结 构 液 泡单层膜 网状结构，与细胞膜 和核膜相连通 和蛋白质、脂类、糖类 合成有关；蛋白质流通 的通道； 椭球形，有的游离在细 胞质基质中，有的附在 核膜和内质网上； 合成蛋白质 与动物细胞的有丝分裂 有关 调节细胞内环境；储存 物质；保持细胞的渗透 压，维持细胞形态 由单层膜组成的扁平囊 状组合结构 两个互相垂直的中心 粒组成 内有细胞液 动物：分泌 植物：细胞壁的形成 膜结构分 布其 它主要功能 叶绿体 线粒体 内质网 核糖体 高尔基体 中心体 液泡 溶酶体 细胞器的比较 双层膜 双层膜 无膜结构 无膜结构 单层膜 单层膜 单层膜 单层膜 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 动物和低等动物和低等 植物细胞植物细胞 光合作用的场所 有氧呼吸主要场所 有机物合成的车间有机物合成的车间 加工和运输的通道加工和运输的通道 蛋白质合成的场所蛋白质合成的场所 参与细胞分泌参与细胞分泌 参与细胞有丝分裂参与细胞有丝分裂 水和养料的仓库水和养料的仓库 维持细胞形态维持细胞形态 水解酶的仓库水解酶的仓库 基粒、基质、基粒、基质、 酶色素、酶色素、DNADNA 嵴、基质、嵴、基质、 酶、酶、DANDAN 色素、糖类色素、糖类 无机盐等无机盐等 细胞的生物膜系统 细胞就像一台复杂而精 妙的生命机器。 细胞膜、核膜、以及内 质网膜、高尔基体、线粒 体等细胞器，它们都由膜 组成，化学组成相似，基 本结构大致相同，统称为 生物膜。 哪些细胞器是单层膜构 成的，哪些细胞器是双 层膜构成的？ 细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。 内质网与核 膜外层相连 内质网腔与两层核 膜之间的腔相通 内质网与细 胞膜相连 细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。 核膜外表面和内质 网上均有核糖体附 着 核膜外表面和内质 网上均有核糖体附 着 n内质网膜与外层核膜相连 n内质网腔与内、外两层核膜之间的腔相连 n内质网和线粒体膜有联系，在合成旺盛的 细胞中，内质网总是与线粒体紧密相依。 为什么呢？ 各种生物膜在结构上存在着直接 和间接的联系 小泡 小泡 小泡 高尔基体膜 （突起） 内质网膜（突起） （凹陷）细胞膜 活细胞中膜成分的转移 n细胞中各种生物膜不仅在结构上相互关联，它们的化学 组成也大致相同。 n细胞膜是由什么组成的呢？ 蛋白、脂类、少量的糖类。 n不同的生物膜中也主要由这三种物质构成，但是含量是 有差别的。 各种生物膜在功能上的联系（实验） 时间位置 3分钟后有核糖体的内质网 17分钟后高尔基体 117分钟 后 细胞膜内侧的小泡和释放 到细胞外的分泌物中 n科学家在豚鼠的 胰腺泡细胞中注 射3H标记的亮氨 酸，通过这个标 记追踪氨基酸在 细胞中的行踪。 豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程图解 合成的分泌蛋白 运输到细胞外 1、分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些 结构？ 核糖体 2、内质网和高尔基体在这个过程中有什么 作用？ 内质网对新生肽链进行修饰和运输。 高尔基体将肽链进一步加工并包装成为成 熟的蛋白质，然后分泌到细胞外。 讨论 内质网 高尔基体细胞膜 核糖体翻译的蛋白质 分泌蛋白为什么要经过内质网和高尔 基体，而不是直接运输到细胞膜呢？ 折叠、组装、 加上一些糖基团 进一步加工 细胞膜 细胞内的动力站线粒体 比较成熟的蛋白质 高尔基体 内 质 网 腔 小结: 多肽链 较成熟蛋 白质 成熟蛋 白质 分泌 蛋白 核糖体内质网 高尔 基体 细胞膜 小泡小泡 氨基酸 脱水缩合 初步修 饰加工 进一步修 饰加工 分泌到 细胞外 分泌蛋白的形成过程 说明：在蛋白质合成、加工 及运输过程中均 由线粒体供能 细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、 线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在机构和功 能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构 体系，叫做细胞的生物膜系统。 生 物 膜 系 统 的 概 念 n使细胞具有一个相对稳定的内环境， 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。 n细胞中许多重要的反应都在生物膜上 进行，广阔的膜面积为酶的附着提供 了大量的位点。 n细胞膜把细胞分隔成小的区室，如各 种细胞器，这样使细胞同时进行多种 化学反应，不相互干扰，保证细胞生 命活动高效、有序地进行。 生物膜系统重要的作用 研究生物膜的重要意义 n理论上阐明了细胞生命活动规律 n在工农业生产和医学实践中有重要用途 n工业：人工模拟 设计选择通过性膜，淡化海水或者处理污水 n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 n医学：人工膜材料代替人体病变器官行使正常的生理功能。 血液透析膜，能代替肾脏把病人血液中的代谢废物透析掉。 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 2、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： 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 950400260125001350 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，