细胞器 系统内的分工合作.ppt

问题探讨,一件优质产品是如何通过各车间和部门之间的配合生产出来的？,细胞内也存在类似的部门或车间吗？你能举出例子吗？,细胞各部门之间的分工,细胞质基质,线粒体,如蛋白质的生产线,溶酶体,说明：显微结构与亚显微结构,显微结构,亚显微结构,电子显微镜,0.2m,0.2nm,光学显微镜,动物细胞（右）和植物细胞（左）的亚显微结构模式图,植物细胞结构,动物细胞结构,植物细胞亚显微结构模式图,1.细胞膜,2.细胞壁,3.细胞质,4.叶绿体,5.高尔基体,6.核仁,7.核液,8.核膜,9.染色质,10.核孔,11.线粒体,12.内质网,13.游离的核糖体,14.液泡,15.内质网上的核糖体,真核细胞的亚显微结构,动物细胞亚显微结构模式图,13.中心体,1.细胞膜,2.细胞质,3.高尔基体,4.核液,5.染色质,6.核仁,7.核膜,8.内质网,9.线粒体,10.核孔,11.内质网上的核糖体,12.游离的核糖体,植物细胞,动物细胞,细胞器,植物细胞,动物细胞,核糖体线粒体内质网高尔基体溶酶体,细胞器,植物细胞,动物细胞,核糖体线粒体内质网高尔基体溶酶体,叶绿体液泡,细胞器,植物细胞,动物细胞,核糖体线粒体内质网高尔基体溶酶体,叶绿体液泡,中心体,细胞器,一.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,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,分离细胞器的方法？,差速离心法,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,内膜（其上有酶）,外膜,嵴,基质含有RNA、DNA和有关酶,线粒体,内膜向内凹陷折叠成嵴,（动、植物细胞）,患儿全身肌肉萎缩(见图A)，步态呈鸭步，腰椎过度前凸，翼状肩胛，颈细长。头部低垂，竖头时需用力甩头。下蹲时缓慢费力，站起时双手扶膝，说话声小，咳嗽力差，双上肢平举时间仅15秒。经肌活检、电镜检查、线粒体基因筛查，证实为线粒体遗传病。,线粒体是有氧呼吸作用的主要场所，为细胞的生命活动提供约95%的能量，在代谢旺盛的细胞比较集中。,“动力工厂”（有氧呼吸的主要场所）,WHY?,思考：飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻练的人多。在体外培养细胞时，新生细胞比衰老或病变细胞的线粒体多。,2）形态：,短棒状,圆球状,哑铃状等；,1）分布：,存在于动物细胞和植物细胞中。,4）功能：,有氧呼吸的主要场所。细胞生命活动占95%的能量来自线粒体。,3）结构：,外膜、内膜(其上有酶）、嵴、基质（少量DNA、RNA和有关酶）。,德国科学家华尔柏在研究线粒体时,统计了某种动物部分细胞中线粒体的数量(见下表).分析回答:,心肌细胞运动量大,因不停的收缩舒张,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。,(3)从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关?,(1)心肌细胞的数量最多,这是因为?,(2)动物冬眠状态下肝细胞中的线粒体比常态下多的原因是:,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,叶绿体,（在光学显微镜下可以观察到）,分布：,植物细胞特有的。,外膜,内膜,基质（有酶、少量DNA、RNA）,基粒,类囊体（有色素、酶）,24,分布：,形态：,结构：,功能：,主要分布在叶肉细胞和幼嫩的皮层细胞中。根尖分生区细胞，筛管细胞都没有叶绿体。,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，有色素和酶。基质含酶、少量DNA、RNA。,绿色植物进行光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造厂”和“能量转换站”。,叶绿体,植物细胞特有的。,问题探讨：,不一定，蓝藻能进行光合作用。但无叶绿体和线粒体。,1、能进行光合作用或有氧呼吸的细胞一定含有叶绿体或线粒体？,2、所有植物细胞都有叶绿体?,不是，植物的根尖细胞和表皮细胞没有叶绿体。,线粒体和叶绿体比较表,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,核糖体,粗面内质网,光面内质网,分布：动植物细胞结构：单层膜连接成的管网状结构,功能：增大膜面积，是酶的附着支架；细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质、糖类合成的“车间”；,粗面内质网：附有核糖体，与核膜外层相连。与蛋白质的合成、加工和运输有关。,滑面内质网：不附有核糖体，与糖类和脂质合成有关。,核糖体,类型,有机物的合成车间,比喻：,内质网,核糖体,呈颗粒状，无膜结构。,核糖体,附着在粗面内质网上或游离在细胞质基质中,蛋白质合成的场所蛋白质的“装配车间”（脱水缩合的场所，形成肽键的场所）,分布：,形态：,结构：,功能：,椭球形的粒状小体,无膜结构，由蛋白质和RNA组成,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,高尔基体,分布：,形态：,结构：,功能：,动植物细胞中,由单层膜形成的囊泡和扁平囊组成,单层膜结构,1.在植物细胞中能合成和分泌纤维素，形成细胞壁2.在动物细胞中，与分泌物的形成、蛋白质的分类加工和包装有关蛋白质的“加工工厂”,讨论：淋巴细胞是人体内重要的免疫细胞，有一种淋巴细胞能够产生、分泌抗体，并通过抗体清除侵入体内的病原体。经由抗原刺激过的淋巴细胞，其内质网和高尔基体会明显增多。试解释这一现象。,溶酶体,电镜下观察的溶酶体,溶酶体,动植物细胞中,泡状,分解衰老损伤的细胞器，杀死入侵的病毒和病菌。消化细胞从外界吞入的颗粒和细胞产生的残渣。被称为“消化车间”,分布：,形态：,结构：,功能：,单层膜结构，内含多种水解酶,结构与功能的统一：单层膜：起到隔离作用，避免水解酶将细胞内其他结构破坏内部含有多种水解酶：能分解衰老、损伤的细胞器、吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。,38,与生活的联系：,科学家发现有40种以上的疾病是由于溶酶体内缺乏某种酶产生的，如矿工中常见的职业病硅肺。当肺部吸入硅尘（SiO2）后，硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶体膜，使其中水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺的功能受损。,液泡膜,细胞液,液泡,功能：,只要是植物细胞就一定有大液泡吗？,调节细胞的内环境，维持细胞形态,分布：,植物细胞（成熟）,结构：,表面有单层膜的泡状结构，膜内液体叫细胞液，含色素、无机盐、糖类、蛋白质等；,使植物细胞保持坚挺。（与渗透吸水、代谢产物贮存有关，与花、果等颜色有关。）,不一定，根尖分生区细胞无大液泡,液泡,中心体,中心体,高等动物细胞和低等植物细胞中,由两个互相垂直的中心粒组成,与细胞有丝分裂有关,分布：,形态：,结构：,功能：,无膜结构（只有蛋白质）,细胞骨架,细胞骨架,贯穿整个细胞质中的网状结构,微丝,微管,是细胞器移动的轨道,支持细胞的形状,细胞骨架：由蛋白质纤维组成的三维的网络结构,细胞骨架,1线粒体2溶酶体3细胞壁4核糖体5细胞膜6中心体7内质网8叶绿体9高尔基体10细胞核,1遗传物质贮存和复制的场所2进行光合作用的场所3控制物质进出细胞4合成蛋白质的场所5支持和保护植物细胞6为细胞生命活动提供能量7分解衰老、损伤的细胞器8与蛋白质合成有关，能合成脂类9蛋白质加工、分类、包装及运输10与动物细胞的有丝分裂有关,细胞器间的分工合作,植物细胞、动物细胞,双层膜,内膜向内折叠成嵴,含少量DNA、RNA,有氧呼吸的主要场所，供应能量,植物细胞,双层膜，类囊体垛叠成基粒,含少量DNA、RNA,光合作用的场所,植物细胞、动物细胞,单层膜，粗面型和光面型,粗面：蛋白质合成与加工光面：参与脂质的合成,动物细胞、植物细胞,无膜结构，椭球形颗粒状小体，,合成蛋白质的场所”,植物细胞、动物细胞,由单层膜形成的囊泡和扁平囊,蛋白质的加工、分类、包装和转运，与细胞分泌物和细胞壁的形成有关,植物细胞、动物细胞,由单层膜形成的小球体，内含多种水解酶,分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，防御作用,植物细胞,由单层膜形成囊泡，内含细胞液,调节内环境、维持渗透压、保持细胞形状,动物细胞和低等植物,无膜，由两个互相垂直的中心粒组成,与动物细胞的有丝分裂有关,细胞器之间的协调配合,阅读课本p48资料分析，思考：1、实验中运用了哪种研究方法？,同位素标记法3H,分泌蛋白的合成和运输,2、分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过哪些细胞器和细胞结构？,3、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，而不是直接运输到细胞膜？内质网和高尔基体与蛋白质的形成有何关系？分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗？,分泌蛋白的合成、加工、分泌过程：,氨基酸被合成肽链,肽链被折叠成蛋白质,加工转运,移动,胞吐,核糖体,粗面型内质网,高尔基体,细胞质基质,细胞膜,细胞外,线粒体为整个过程提供能量,蛋白质前体,成熟的蛋白质,在活细胞完成各种生命活动的过程中，细胞质基质和细胞器是相互协调，各种细胞器之间也是密切联系的。,囊泡,囊泡,线粒体,牛奶是怎样炼成的？,粗面内质网上核糖体：氨基酸脱水缩合合成肽链,肽链进入粗面内质网，被折叠成蛋白质前体,高尔基体加工蛋白质前体为成熟的蛋白质，并转运,高尔基体分泌囊泡转运蛋白质,囊泡在移动到细胞膜，与细胞膜融合，把蛋白质分泌到细胞外,线粒体,根据课本修改,讨论：分泌蛋白合成和分泌的前后，内质网、高尔基体、细胞膜面积的变化？,1、曲线图,2、柱状图,内质网膜约有减少、高尔基体膜基本不变、细胞膜约有增加。,三、细胞的生物膜系统：,概念：细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系.,生物膜的组成成分：,蛋白质、糖类和脂质,流动镶嵌模型,生物膜的结构：,生物膜在结构上的联系：,什么是？,内质网膜与核膜外层相连,内质网膜与细胞膜相连,各种生物膜在结构上的联系,间接联系？,生物膜系统是真核生物所特有的结构体系，原核生物只有细胞膜，没有生物膜系统。,各种生物膜在结构上存在着直接和间接的联系,生物膜在功能上的联系：,比如分泌蛋白的形成,思考：1、核糖体、中心体是生物膜系统的组成成分吗？2、原核生物有生物膜系统吗？,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、为多种酶提供附着位点，是许多生化反应的场所。,比如？,如，现已广泛使用的透析型人工肾当人的血液通过人工肾时，能将血液中的尿素等废物透析出来，然后让“干净”的血液返回人的体内。有效地解决了肾脏衰竭的病人体内废物排出的问题，延长了肾衰病人的寿命。,实验：细胞质的流动及叶绿体、线粒体,实验目的：实验原理：健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一的染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞接近白色。线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时，通过染色，可以在高倍镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。,方法步骤：,1、制藓类叶片临时装片：载玻片上滴清水取藓类叶片加盖玻片镜检2、制作人的口腔上皮细胞的装片：载玻片上滴健那绿漱口取口腔上皮细胞放在载玻片上加盖玻片镜检,总结：你是怎样理解细胞结构与功能相适应的？举例说明,细胞器间的分工合作,植物细胞、动物细胞,双层膜,内膜向内折叠成嵴,含少量DNA、RNA,有氧呼吸的主要场所，供应能量,植物细胞,双层膜，类囊体垛叠成基粒,含少量DNA、RNA,光合作用的场所,植物细胞、动物细胞,单层膜，粗面型和光面型,粗面：蛋白质合成与加工光面：参与脂质的合成,动物细胞、植物细胞,无膜结构，椭球形颗粒状小体，,合成蛋白质的场所”,植物细胞、动物细胞,由单层膜形成的囊泡和扁平囊,蛋白质的加工、分类、包装和转运，与细胞分泌物和细胞壁的形成有关,植物细胞、动物细胞,由单层膜形成的小球体，内含多种水解酶,分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，防御作用,植物细胞,由单层膜形成囊泡，内含细胞液,调节内环境、维持渗透压、保持细胞形状,动物细胞和低等植物,无膜，由两个互相垂直的中心粒组成,与动物细胞的有丝分裂有关,四、制作真核细胞三维模型,细胞膜：一次性碗细胞