[理化生]第3章第2节细胞器.ppt

第二节 细胞器系統內的分工合作,1.一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？ 2.细胞内也存在类似工厂的各种车间吗？ 3.细胞内的各种“车间”是怎么样的？,问题探讨,细胞质：,细胞质 基 质,细胞器：,成分:,功能:,水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶,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.,细胞膜以内,细胞核以外，均匀透明的胶状物质,能不断流动。,在细胞质中具有一定的形态和特定功能的细胞结构，称为细胞器。,要研究各种细胞器的组成结构和功能，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,用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体,必修一实验五,用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的 形态和分布（看不清内部结构）,1、叶绿体 可以直接观察，不必染色； 线粒体 必须经过健那绿 染色。健那绿是一种活细胞染料，可使活细胞中的线粒体呈蓝绿色。 2、叶绿体可用绿色植物为材料（如菠菜叶叶肉下表皮细胞：叶绿体大而少） 线粒体用人口腔上皮细胞，绿色植物不适合,黑藻俗称温丝草、灯笼薇、转转薇等，属水鳖科、黑藻属单子叶多年生沉水植物。 （注意：黑藻不是藻类，属真核生物）,4、方法步骤：,(1)观察叶绿体 在洁净的载玻片上滴一滴清水，用镊子取一片黑藻的叶，放在载玻片上的水滴中，盖上盖玻片，制成临时装片，将临时装片放在显微镜下用低倍镜观察，找到叶片细胞后换高倍镜观察。,注意：临时装片中的叶片不能放干了，要随时保持有水状态。,(2) 观察线粒体 取一片洁净的载玻片，在洁净的载玻片中央滴一滴健那绿染液，用牙签在自己口腔内侧壁轻刮几下，将牙签上附有碎屑的一端放在染液中涂抹几下，用镊子将盖玻片盖上，用吸水纸将载玻片上多余的染液吸去，将载玻片放在低倍镜下观察，找到细胞后再用高倍镜观察。,真核细胞中有哪些细胞器？,三、细胞器之间的分工 （共有8种细胞器）,线粒体,线粒体“动力工厂”(为生命活动提供能量),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、RNA和有关酶）,形状:,功能：,椭球形,结构:,有氧呼吸的主要场所,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、RNA和有关酶）,光合作用的场所,思考,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：,与动物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,主要是细胞外蛋白,主要是细胞内结构蛋白,附着态核糖体,游离态核糖体,分布：,几乎存在于所有的动物细胞中。,结构：,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,溶酶体,蝌蚪在发育成青蛙的过程中，身体后面的尾部逐渐“消失”，这与哪种细胞器的功能有直接关系？,病菌进入人体后，一种白细胞会将它吞 噬掉，吞噬到细胞内的病菌去哪里了？,病菌被吞食后与溶酶体结合，将病菌消化掉。,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？,(成熟),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,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,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,光合作用的场所,有氧呼吸主要场所,有机物合成的车间加工和运输的通道,蛋白质合成的场所,细胞分泌、细胞壁形成,参与细胞有丝分裂,水和养料的仓库维持细胞形态,水解酶的仓库,基粒、基质、 酶色素、DNA,嵴、基质、酶、DAN,色素、糖类无机盐等,细胞壁,细胞质,细胞膜,内质网,核糖体,线粒体,高尔基体,溶酶体,液泡,叶绿体,细胞核,内质网,核仁,核膜,细胞器辨识 1,核糖体,内质网,细胞核,线粒体,高尔基体,中心体,细胞膜,溶酶体,细胞质,核仁,内质网,核膜,细胞器辨识 2,如何辩别一个细胞是动物细胞还是高等植物细胞？,动植物细胞结构比较,细胞骨架（决定细胞形状）,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。,1线粒体 A与细胞的分裂有关 2溶酶体 B进行光合作用的场所 3液泡 C蛋白质的加工分类包装发送 4核糖体 D合成蛋白质的场所 5高尔基体 E为细胞生命活动提供能量 6中心体 F分解衰老、损伤的细胞器 7内质网 G蛋白质的合成和加工以及 脂质合成的场所 8叶绿体 H储存物质使植物细胞坚挺,细胞器之间的分工,小结,叶绿体 液泡,内质网 液泡 高尔基体 溶酶体,中心体,叶绿体 线粒体,核糖体 中心体,叶绿体 线粒体,叶绿体 液泡,核糖体 内质网 高尔基体 线粒体,叶绿体 线粒体,核糖体,类比 归纳,3分钟后标记的氨基酸出现在附有核糖体的内质网中。,科学家用标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。,17分钟后，标记的氨基酸出现在高尔基体中。,117分钟后，标记的氨基酸出现在细胞膜内运输蛋白质的小泡及细胞外的分泌物中。,四.细胞器之间的协调配合,资料分析:分泌蛋白的合成与运输,同位素标记法： 同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫示踪元素。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标记法。,科学家运用了什么方法来探究该过程?,合成的分泌蛋白 运输到细胞外,胞吐,核糖体,囊泡,高尔基体,细胞膜,囊泡,氨基酸,脱水缩合,多肽,蛋白质,成熟的蛋白质,盘曲折叠,加工运输,加工分类和包装,分泌,线 粒 体 供 能,合成,练一练,用有放射性的34S标记一定量的氨基酸，来培养哺乳动物的乳腺细胞，测得核糖体、内质网、高尔基体上强度的变化曲线（甲图）以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线,请分析a b c d e f各代表什么？,成分相似：,结构相似：,生物膜系统：,都含有磷脂、蛋白质和糖类。,都如同细胞膜的结构,由细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成的。,三.细胞的生物膜系统,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,各种生物膜在结构上的联系,生物膜系统的功能：,3.细胞内的生物膜把细胞器分隔开，细胞器内部不会互相干扰。,1.细胞膜的功能（物质运输、能量转换和信息传递）,2.许多重要的化学都在生物膜上进行，广阔的膜面积为 为多种酶提供了大量的附着点。,研究生物膜的重要意义,理论上阐明了细胞生命活动规律 在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。 血液透析膜，能代替肾脏把病人血液中的代谢废物透析掉。,细胞的生命活动,（中文解说）,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. 如图为某细胞中分离得到的几种细胞器模式简图，相关叙述中错误的是（ ） A. 甲在代谢旺盛细胞中的数量要比衰老细胞中的多 B分泌活动旺盛的细胞内乙的含量较多 C丙在动植物细胞中都能找到 D丁是细胞内膜面积最大的细胞器，可以为细胞内各种反应的正常进行提供有利条件,C,4、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,5、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,6、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,7 .在一定的时间内使用某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸,经检查发现放射性同位素,依次先后出现在图中的1、2、3、4、5、6、7、8部位。 请据图回答。,（1）图中的7是 _, 1的功能是_,在 _中合成糖蛋白。 3是来自_。 (2) 在图中4_中形成的是成熟蛋 白,7是以_方式分泌出细胞. (3) 7的合成、加工和运输过程所需的大量能量由 _供给。 （4）此动物细胞对7具有_功能。,8,分泌蛋白,合成蛋白质,内质网的小泡,高尔基体,胞吐,8 线粒体,合成和分泌,2 内质网,识图题,动植物细胞的区别,请根据下列问题填入相应的符号（S1S4和P1P4）。 （）含DNA最多的部分是_ 。 （）与光合作用有关的酶存在于_ 部分。 （）与呼吸作用有关的酶存在于_ 部分。 （）合成蛋白质的细胞器存在于_ 部分。,P1,P2,S1 S2 P3,P4,下图表示用3H-亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内