细胞器——系统内的分工合作

第3章细胞的基本结构,第2节细胞器系统内的分工合作,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？,细胞膜以内,细胞核以外的原生质。是均匀透明的胶状物质,能不断流动。,细胞质：,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、溶酶体等。,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,探究一：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？,常用的方法是差速离心法：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管，用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开。,“动力工厂”,外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNA和有关酶）,形状:,功能：,椭球形，粒状或棒状,结构:,有氧呼吸的主要场所,线粒体,比喻:,（有氧呼吸的主要场所）,为什么在成年人的心肌细胞中线粒体数量比腹肌细胞显著多呢？,答：心肌细胞每时每刻都处在收缩和舒张的运动过程中，需要消耗能量，这些能量大部分来自线粒体，腹肌细胞生命活动较心肌细胞弱，所需能量少，所以线粒体的数量较心肌细胞少。,结构：,形状:,功能：,扁平的椭球形或球形,外膜、内膜、基粒、基质,光合作用的场所,叶绿体,比喻:,“养料制造工厂”,“能量转换站”,（含少量DNA和有关酶）,叶绿体存在于哪些细胞中？,一般分布于绿色植物的叶肉细胞和嫩茎皮层细胞,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：,滑面型内质网：,形态结构：,有机物的合成车间,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,内质网,扩大膜面积，蛋白质运输通道,糖类和脂类合成,比喻：,蛋白质的“装配车间”,分布：,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,核糖体,比喻：,核糖体,附着于内质网:主要是合成某些专供输送到细胞外的分泌物质如抗体,酶原或者蛋白质类激素,游离型:合成的蛋白质大多分布在细胞质基质中，供细胞生长所需要的蛋白质分子(包括酶分子),此外还合成某些特殊蛋白质,如红细胞中的血红蛋白,高尔基体,高尔基体(单层膜)主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”和“发送站”。,与动物细胞的细胞分泌物的形成有关；与植物细胞的细胞壁形成有关。,分布:,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：,动物细胞与细胞分泌物的形成有关，对蛋白质进行加工和转运,植物细胞与细胞壁的形成有关,蛋白质的“加工工厂”,高尔基体,比喻：,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,与动物细胞有丝分裂有关。,分布：,结构：,中心体,中心体,见于动物和某些低等植物的细胞，由两个互相垂直排列的中心粒及周围的物质组成，与细胞的有丝分裂有关。,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。,分布：,形态结构：,主要功能：,泡状结构；表面有单层膜，内有细胞液（含糖类、无机盐等）,调节细胞内环境，维持细胞形态,液泡,成熟的植物细胞中,功能：分解衰老损伤的细胞器，杀死入侵的病毒和病菌。,溶酶体,比喻：,“消化车间”,形态：是一种单层膜的囊状小泡,特点：含有多种水解酶,植物细胞结构,动物细胞结构,一般动物细胞特有的：,一般植物细胞特具有的,细胞器：,中心体,细胞壁、叶绿体、液泡,叶绿体、液泡,结构：,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,参与细胞分泌,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,各细胞器的比较表,二、细胞器间的协调配合：,细胞内有许多条“生产线”，每一条生产线都需要若干细胞器的相互配合。,分泌蛋白的合成和运输就是一个例子。,各种生物膜在功能上的联系（细胞器之间的协作配合）,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。,讨论：,1、分泌蛋白在哪里合成？,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、分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗？能量由哪里提供？,与蛋白质的合成有关的细胞器：,核糖体,内质网,高尔基体,线粒体,蛋白质的合成过程：,核糖体,内质网,高尔基体,细胞膜,（初步合成）,（加工）,（进一步加工）,（融合、分泌）,合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图,由此可见，细胞内的各种细胞器在功能上既有分工又相互联系。,三、细胞的生物膜系统：,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。这些生物膜在结构和功能上是紧密联系的统一整体。,细胞生物膜系统：,生物膜的化学组成：,蛋白质,糖类,脂质,。,细胞内的各种生物膜不仅在化学组成大致相同，在结构上也相互联系。,细胞的生物膜系统在生命活动中的作用：,不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时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。细胞内的许多重要化学反应都在生物膜上进行，细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，如各种细胞器，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。,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