上课用细胞器

第3章细胞的基本结构,第2节细胞器系统内的分工合作,一、细胞的显微结构与亚显微结构,用光学显微镜观察到的细胞内部构造,称为细胞的显微结构。,一、细胞的显微结构与亚显微结构,在电子显微镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。,细胞质：细胞膜以内，细胞核以外的部分。,包括：细胞质基质和细胞器,不同功能的细胞，细胞器的种类与数量有区别。,一.细胞质的结构和功能P47,细胞质基质胶质状态,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,细胞器,水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶,线粒体,内质网,核糖体,高尔基体,液泡,叶绿体,中心体,细胞质,分离各种细胞器的方法：差速离心法,以逐步增高的转速重复离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，使细胞器分离开,分离各种细胞器的方法差速离心法,八大细胞器,一、细胞器之间的分工,线粒体,内质网,核糖体,高尔基体,液泡溶酶体,叶绿体,中心体,分布：,形态：,结构：,成分：,功能：,普遍存在于动植物细胞中。,短棒形、圆球形、线形、哑铃形等,两层膜（外膜、内膜）、嵴、基质。,含有与有氧呼吸有关的酶，少量DNA等。,有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量大约95%来自线粒体。,1.线粒体,飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体数量比不飞翔的鸟类多。运动员肌细胞的线粒体数量比缺乏锻炼的人多。在体外培养细胞时，新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。为什么？,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能够提供细胞生命活动需要的能量。鸟类飞翔、运动员运动需要大量能量，所以飞翔鸟类的胸肌细胞中、运动员的肌细胞中线粒体多。同样道理，新生细胞的生命活动比衰老细胞、病变细胞旺盛，所以线粒体多。,例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：,（1）心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为,心肌运动量大，不停地收缩，需能量多,（2）冬眠状态下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为,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。,2.叶绿体,分布：,形态：,结构：,成分：,功能：,主要分布在叶肉细胞和幼嫩的皮层细胞中。,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。,与光合作用有关的酶、色素及少量DNA等。,光合作用的场所“养料制造车间”和“能量转换站”。,2.叶绿体,形态：分布：结构特点：功能：,椭球形的粒状小体,动植物细胞，附着在内质网上（合成分泌蛋白）或游离在细胞质基质（合成胞内蛋白）中,无膜由RNA和蛋白质构成,“生产蛋白质的机器”,3、核糖体,4、内质网,核膜,粗糙型内质网：是蛋白质合成、加工的“车间”,光滑型内质网：是细胞内脂质合成的“车间”,分布：绝大多数动植物细胞,结构：（单层）膜结构连成的网状物,形态：分布：结构特点：功能：,对蛋白质进行加工和转运,动物：与分泌物形成有关植物：与细胞壁形成有关,扁平囊状结构，有大小囊泡,动植物细胞,单层膜,5、高尔基体,6、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、低等的植物细胞中（如团藻）,与动物细胞有丝分裂有关,分布：,结构：,7、液泡,保持一定的渗透压，保持细胞膨胀,存在：,形态结构：,主要功能,植物细胞,表面有单层膜，内有细胞液，含有色素,调节细胞内环境,8、溶酶体,形态：是一种单层膜的囊状小泡特点：含有多种水解酶分解衰老、损伤的细胞器功能吞噬并杀死入侵的病毒和病菌,溶酶体：“消化车间”,分布：动植物细胞,叶绿体,溶酶体,液泡,中心体,高尔基体,内质网,线粒体,主要功能,分布,膜结构,细胞器的比较,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,绿色植物进行光合作用的场所,有氧呼吸主要场所,蛋白质合成和加工、脂质合成的场所,蛋白质合成的场所,动物：蛋白质加工、分类、包装和分泌植物：细胞壁的形成,参与细胞有丝分裂,调节细胞内环境；保持渗透压，维持细胞膨胀,消化车间,核糖体,单层膜,双层膜,无膜结构,细胞骨架维持形态，保持内部结构有序,结合课本图3-7，分析动物细胞和高等植物细胞在结构上的区别,动物细胞含有中心体，植物细胞含有叶绿体、液泡、细胞壁,【探究点一】,总结,哪些是动物细胞具有的，哪些是植物细胞才具有的？具有双层膜结构的细胞器具有单层膜的细胞器不具膜结构的细胞器是与能量的转换有关的细胞器与蛋白质合成有关的细胞器含有少量DNA和RNA的细胞器含有色素的细胞器,线粒体与叶绿体,内质网，高尔基体，液泡、溶酶体,中心体，核糖体,线粒体与叶绿体,核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,线粒体、叶绿体,叶绿体、液泡,2、与蛋白质合成有关的细胞器和膜结构有哪些？,讨论：,科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，3min后，被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中，17min后，出现在高尔基体中，117min后，出现在细胞膜内的小泡及细胞外的分泌物中。,3、请简述蛋白质的合成过程,1、分泌蛋白在哪里合成？能量由哪里提供？,高尔基体,核糖体,内质网,细胞膜,二、细胞器之间的协调配合,内质网上的核糖体肽链内质网一定空间结构的蛋白质高尔基体成熟的蛋白质细胞膜分泌蛋白,加工,合成,进入,运输,囊泡运输,进一步,加工,分泌到,细胞外,3、蛋白质的合成和运输过程：,囊泡,豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程图解,核糖体内质网高尔基体细胞膜细胞外,由此可见，细胞内的各种生物膜不但在结构上互相连系，在功能上也是既有分工又相互联系的。各种生物膜的分工合作、相互配合是细胞生命活动协调进行的结构与功能的基础。,二、细胞器间的协调配合：,三、细胞的生物膜系统：,具有双层膜结构的细胞器线粒体与叶绿体具有单层膜的细胞器？内质网，高尔基体，液泡、溶酶体,由细胞器膜（包括内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等）和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。这么生物膜的结构和功能紧密联系。,细胞的生物膜系统：,内质网膜与外层核膜相连，内质网腔与内、外两层核膜之间的腔相通，外层核膜上附着有大量的核糖体，内质网与核膜的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密。在有的细胞中，还可以看到内质网膜与细胞膜相连。内质网膜与线粒体膜之间也存在一定的联系。线粒体是内质网执行功能时所需能量的直接“供应站”，在合成旺盛的细胞里，内质网总是与线粒体紧密相依，有的细胞的内质网膜甚至与线粒体的外膜相连。,细胞的生物膜系统,内质网,细胞膜线粒体核膜,高尔基体,出芽,囊泡,囊泡,细胞器间的协调配合：合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图,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呢？进一步的研究表明，在核糖体上翻译出的蛋白质，进入内质网腔后，还要经过一些加工，如折叠、组装、加上一些糖基团等，才能成为比较成熟的蛋白质。然后，由内质网腔膨大、出芽形成具膜的小泡，包裹着蛋白质转移到高尔基体，把蛋白质输送到高尔基体腔内，做进一步的加工。接着，高尔基体边缘突起形成小泡，把蛋白质包裹在小泡里，运输到细胞膜，小泡与细胞膜融合，把蛋白质释放到细胞外。,三、生物膜系统在细胞生命活动中的作用,1、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。2、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。3、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。,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、如果一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一个相邻细胞的叶绿体基质中，那么，这个CO2分子穿过的膜的层数共是：A.5B.6C.7D.84、下列结构中，能形成淀粉的是A.线粒体B.叶绿体C.高尔基体D.中心体,5、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