第2节细胞器——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？,细胞器,我们怎么才能看到这些“车间”呢？各种“车间”有怎样的结构和功能呢？,第2节细胞器系统内的分工合作,第一课时,细胞在生命活动中不停地发生着物质和能量的复杂变化。细胞质内有许多具有一定的形态、结构和功能的小器官，它们统称为细胞器。如：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、液泡、溶酶体、中心体等。,试试看,你能识别哪些细胞器?,细胞质基质,细胞器,线粒体叶绿体内质网核糖体高尔基体溶酶体中心体液泡,真核细胞的基本结构,真核细胞,细胞膜,细胞质,细胞核,一、细胞质基质,成分:,功能:,是活细胞代谢的主要场所,为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.,水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶,分离细胞器的方法：,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+细胞各组分质量大小不同）,用高速离心机在不同的转速下进行离心,二、细胞器之间的分工,1.线粒体“动力车间”,外膜,内膜,嵴,基粒,基质,结构简图,1）形态结构：,短棒状、圆球状、线形、哑铃状等,双层膜,外膜,（磷脂所占比例大）,内膜：,位于内膜、嵴上,（蛋白质所占比例大）,扩大内膜的面积,基粒：,基质：,含有大量的呼吸氧化酶；少量的DNA、RNA,问：在蒸馏水中线粒体内膜和外膜谁先破裂？,向内折叠为嵴,2）分布：,存在于动物细胞和植物细胞中,3）功能：,有氧呼吸的主要场所。,新陈代谢旺盛的细胞（或部位）含量多,不具有线粒体的真核细胞：厌氧呼吸的生物，如蛔虫；哺乳动物成熟的红细胞等。,（细胞生命活动占95%的能量来自线粒体）,2.叶绿体“养料制造车间”和“能量转换站”,基质,基粒,内膜,外膜,类囊体,简笔图,1）形态结构：,双层膜,外膜,内膜,（两层膜均表面平滑）,基粒：,由多个类囊体垛叠而成，上有光合作用色素和有关的酶,基质：,内含大量的光合作用酶还含有少量DNA、RNA,扩大膜面积,2）分布：,绿色植物的叶肉细胞及幼茎的皮层细胞中,不具有叶绿体的绿色植物细胞：根细胞等,3）功能:,绿色植物光合作用的场所,内质网蛋白质的合成、加工及脂质的合成“车间”,1）形态结构：,由单层膜连接而成的网状物,2）分布：,存在于动、植物细胞中,3）功能：,蛋白质合成和加工，以及脂质合成及运输通道,（有机物合成“车间”）,粗面内质网：,滑面内质网：,4）种类：,有核糖体附着，参与分泌蛋白的合成、加工,无核糖体附着，参与脂质的合成,简笔画,1）形态结构：,由单层膜形成的囊泡和扁平囊组成,2）分布：,普遍存在于动植物细胞中,3）功能：,动物细胞：主要是对来自内质网的蛋白质加工、分类、包装及发送（分泌作用）,高尔基体“蛋白质的加工、分类包装车间”和“发送站”,植物细胞：参与纤维素的合成，与细胞壁的形成有关,简笔画,囊泡,扁平囊,5、溶酶体“消化车间”,1）形态结构：圆球形，单层膜,电镜下观察的溶酶体,2）分布：动、植物细胞,3）功能：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,溶酶体一旦受损破裂，会使细胞自溶。,6、液泡,2）分布：,1）结构：,3）功能：,主要存在于植物细胞中。,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）,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,与细胞吸水有关,液泡,7、核糖体,2）分布：原核、真核细胞都有,1）形态结构：,3）功能：,呈颗粒状，无膜结构,游离的核糖体,内质网上的核糖体,（合成胞内蛋白）,（合成分泌蛋白，即胞外蛋白）,“生产蛋白质的机器”,（原核细胞唯一具有的细胞器！）,8、中心体,2）分布：,1）结构：,3）功能：,动物细胞及低等植物细胞,无膜结构,与细胞有丝分裂有关,如衣藻、绿藻、水绵、团藻等,由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成,细胞骨架,1线粒体A与动物细胞的有丝分裂有关2溶酶体B进行光合作用的场所3液泡C蛋白质的加工和发送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,第2节细胞器系统内的分工合作,第二课时,各种细胞器的比较表,动、植物细胞,两层膜,有氧呼吸的主要场所,动力车间,有机物合成车间,动、植物细胞,动、植物细胞,动、植物细胞,动、植物细胞,动物、低等植物,植物细胞,两层膜,单层膜,单层膜,单层膜,单层膜,无膜,无膜,光合作用的场所,蛋白质的合成、加工；脂质的合成“车间”及运输通道,合成蛋白质的场所,动物细胞分泌；植物细胞壁形成,与有丝分裂有关,调节内环境，使植物细胞保持坚挺,吞噬、分解无用结构和异物,养料制造车间能量转换站,生产蛋白质的机器,消化车间,蛋白质的加工分类包装车间和发送站,植物细胞,尝试：将8种细胞器进行结构分类？,双层膜的细胞器：,线粒体、叶绿体,无膜的细胞器：,核糖体中心体,与能量转换有关的细胞器：,线粒体、叶绿体,植物中特有的细胞器：,叶绿体、液泡,动物（低等植物）中特有的细胞器：,中心体,单层膜的细胞器：,内质网、高尔基体、液泡、溶酶体,含有的细胞器：,叶绿体、线粒体,动植物细胞中都有，但功能不同的细胞器：,高尔基体,含色素的细胞器：,叶绿体、液泡,三、实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体,1、观察叶绿体的材料,藓类小叶：,菠菜叶稍带叶肉的下表皮：,叶片薄，细胞层次少，易观察叶绿体,叶绿体大、少，易观察,注意：临时装片随时保持有水状态。,2、观察线粒体,（1）材料要求色浅，如口腔上皮细胞等,（2）实验原理：,线粒体+健那绿染液,蓝绿色,线粒体的活体染色剂,注意：染色后的细胞为活细胞！,问：健那绿染色液为什么要溶于生理盐水中？,叶绿体,（在光学显微镜下可以观察到）,椭球形或球形、绿色,人的口腔上皮细胞,（在光学显微镜下可以观察到）,短棒状、圆球状、线形、哑铃形等,实例：分泌蛋白的合成与运输,四、细胞器之间的协调配合,分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质。,消化酶,抗体,部分激素，如胰岛素等,类型,（1）分泌蛋白的概念及类型,（2）方法：,同位素标记示踪法,（豚鼠胰腺腺泡细胞分泌物形成过程图解）,（3）过程：,囊泡,细胞膜,高尔基体,内质网,核糖体,3min,17min,117min,时间：,位置：,（黑点代表未被标记的分泌蛋白，红点代表被标记的分泌蛋白）,有核糖体的内质网,高尔基体,细胞膜内侧的小泡及膜外的分泌物中,内质网以类似于“出芽”的形式形成具有膜的小泡，小泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体融合，成为高尔基体的一部分。,高尔基体边缘“突起”形成小泡，移动到细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。,细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性,合成的分泌蛋白运输到细胞外,核糖体,合成部位：,经过细胞器或细胞结构：,供能：,核糖体内质网囊泡高尔基体囊泡细胞膜,主要由线粒体提供,（4）结果：,核糖体,内质网,高尔基体,细胞膜,分泌蛋白,（合成肽链）,（初加工）,（再加工）,（囊泡）,（囊泡）,线粒体,（供能）,（外排）,（5）小结：,形成一定空间结构的蛋白质,进一步修饰加工,细胞就像一台复杂而精妙的生命机器。,五、细胞的生物膜系统,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，这些膜结构化学组成相似，基本结构大致相同，统称为生物膜。,生物膜的概念：,细胞中化学组成相似，基本结构大致相同的膜结构的统称。,种类,细胞膜,核膜,细胞器膜,（包括囊泡膜及细胞器内的膜）,各种细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。,1、概念：,2、关系：(直接或间接联系）各种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。,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。细胞膜是由什么组成的呢？蛋白质、脂类、少量的糖类。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。,注意是：线粒体内膜的蛋白质含量相对于外膜要多,内质网“内”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“外”与细胞膜相连,内质网、细胞膜和核膜之间的关系,各种生物膜在结构上的联系,细胞中的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系,各种生物膜在功能上的联系,细胞中的各种膜在功能上存在着直接或间接的联系,分泌蛋白的形成过程,高尔基体膜的厚度和化学成分介于内质网膜与细胞膜之间。在活细胞中，这三种膜可以互相转变。,3、生物膜的联系与转化,4、功能,使细胞具有相对稳定的内部环境，并决定细胞与外部环境进行物质、能量和信息的交流。广阔的膜面积为多种酶提供附着位点。将细胞分成小室，使细胞内化学反应互不干扰，高效、有序地进行。,1、实践上仿生学,海水净化装置：模拟生物膜选择性透过原理，对海水、污水进行净化获得纯净淡水。,模拟生物膜,六、研究生物膜的意义,医学上根据生物膜的结构、功能原理，可以研制出许多种代用的人体组织与器官。,2、医学上代用器官,如人工肾的血液透析膜（模拟生物膜的选择透过性原理）。,人工肾透析过程1细胞膜和其他生物膜都有选择透过性，即生物膜让水分子,2、药品生产包裹药物,磷脂小球,补充内容,1、生物体的膜结构与细胞内的膜结构比较：,生物体膜结构,微观的：,宏观的：,细胞内的膜结构，,即生物膜。,如：细胞膜、核膜及细胞器膜,由许多细胞或组织组成膜结构,如：口腔粘膜、肠系膜、视网膜、脑膜等。,2、溶酶体的中水解酶不溶解溶酶体的膜可能原因：,溶酶体的膜修饰化，如膜上蛋白质糖基化等,溶酶体的水解酶在没有底物时呈潜伏状态，没有表现活性,新鲜的猪肉放置一段时间更加嫩的原因：,发挥关键作用的还是溶酶体内的各种水解酶。动物被屠宰后，细胞逐渐死亡，溶酶体破裂，释放水解酶，如蛋白酶，可以使肉里的蛋白质在一定程度水解产生多肽和氨基酸，这些东西溶在汤里可以让汤更美味，也因为肉被一定程度水解了，所以肉质相对较嫩一些，口感不会很老。,课堂练习,1、下列物质中，不在核糖体上合成的是（）A.麦芽糖酶B.核糖核酸C.胰岛素D.载体蛋白2、下列结构中不属于细胞器的是（）A液泡B核糖体C核仁D内质网3、下列结构中,不含磷脂的细胞器是（）A线粒体和中心体B核糖体和染色体C高尔基体和内质网D核糖体和中心体,B,C,D,4、把鼠肝细胞磨碎，然后放在离心管内高速旋转离心，从上到下依次分成A、B、C、D四层，其中发现C层中含有呼吸酶，C层很可能主要由下列哪种成分组成？（）A、细胞壁B、细胞膜C、线粒体D、叶绿体,C,5、只是绿色植物细胞特有，而动物细胞中没有的细胞器是（）A核糖体、叶绿体B线粒体、高尔基体C中心体、内质网D叶绿体、液泡6、下列哪一