细胞器10月21日

,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？,P44上,通过各车间和部门之间的配合,工厂,细胞,细胞膜,细胞器,围墙,车间,P44上,细胞质,厂区,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、结构和功能的小体，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。,阅读P44中,一、细胞器的含义、种类,思考：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）,用高速离心机在不同的转速下进行离心,P44下,分离各种细胞器的方法,显微结构与亚显微结构的含义,在光学显微镜下看到的结构称为显微结构,在电子显微镜下看到的结构称为亚显微结构,电子显微镜,0.2m,0.2nm,光学显微镜,细胞器的种类有：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、中心体、液泡、溶酶体等。,动物细胞和植物细胞的亚显微结构,1.线粒体,P45上,（一）具有双层膜结构的细胞器,内膜向内凹陷折叠成嵴,含有与有氧呼吸有关的酶，少量DNA、RNA等,光滑,(双层膜),分布：,形态：,结构：,功能：,普遍存在于动植物细胞中。新陈代谢旺盛的细胞含量多。,短棒状、圆球状、线形哑铃状形。,两层膜（外膜、内膜）、嵴、液态的线粒体基质。,含有与有氧呼吸有关的酶，少量DNA、RNA等。,有氧呼吸的主要场所，提供能量约占细胞需能的95%。是细胞的“动力车间”也是“能量转换站”,1.线粒体,吸附着与有氧呼吸有关的酶,内膜向内折叠而成，增大内膜的表面积,-“动力车间”、“能量转换站”,-,细胞新陈代谢的旺盛程度,1、心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为什么？2、动物冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态下多，这是为什么？3、从表中所示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，耗能多,资料分析：德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了各种动物部分细胞中线粒体的数量（见下表）。,飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔的鸟类多；运动员肌细胞线粒体的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的线粒体多。为什么？,P45上思考,答：在不同的生物体，因为代谢程度的不同，线粒体数量有差别。生命活动越旺盛的细胞中，需要能量越多，线粒体就越多。,2.叶绿体(双层膜),P45中,分布：,形态：,结构：,基质成分：,功能：,主要分布在绿色植物的叶肉细胞和幼嫩的皮层细胞中。,呈球形或扁平的椭球形。,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。,与光合作用有关的酶、及少量DNA、RNA等。,是绿色植物进行光合作用的场所“养料制造厂”和“能量转换站”。,2.叶绿体,利于多方向吸收光,-养料制造车间、能量转换站,（二）具有单层膜的细胞器,3、内质网单层膜,核糖体,P45下,类型:,粗面型内质网、光面型内质网,形态结构：,蛋白质合成和加工、以及脂质合成的“车间”,由单层膜结构连接而成的网状物,分布：,绝大多数动植物细胞都有内质网。内连核膜，外连细胞膜。（扩大了细胞内的膜面积）,3.内质网：,功能:,光面内质网,粗面内质网,有的附着有核糖体,存在部位：,动植物细胞中,形态结构：,单层膜围成的扁平囊和小泡,主要功能：,对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,高尔基体蛋白质的加工、分类、包装“车间”和“发送站”,4.高尔基体,1.与植物细胞细胞壁（纤维素）形成有关,2.与动物细胞分泌物的形成有关,注意：高尔基体的功能在动物细胞和植物细胞中的功能不同,5.液泡,与渗透吸水有关；与代谢产物贮存有关；与花、果实等非绿色颜色形成有关。,存在：,形态结构：,主要功能：,植物细胞（成熟的植物细胞具中央大液泡）,泡状结构；表面是单层的液泡膜，内有细胞液（含糖类、无机盐、色素和蛋白质等）,调节细胞内的环境,使细胞保持坚挺;,所有的植物细胞都有液泡吗？,思考,不。茎尖、根尖分生区细胞没有大液泡,分布：,动物和植物细胞中。,结构：,功能：,由单层膜构成的囊状结构，内含有多种水解酶类。,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,例如:两栖类发育过程中蝌蚪尾巴的退化,观察图37找溶酶体，阅读P46中,矿工职业病硅肺，因为溶酶体内缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶体膜，使其中水解酶释放，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺的功能受损。,P46：相关信息,存在：,形态结构：,功能：,附着在粗面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。,生产蛋白质的“机器”(细胞内将氨基酸脱水缩合，合成多肽或蛋白质的场所),7.核糖体,成分:,RNA和蛋白质,（三）无膜的细胞器,分布：,结构：,功能：,动物细胞和低等植物细胞中,由两个相互垂直的中心粒及其周围物质组成。,中心体与有丝分裂有关。有丝分裂时发出星射线，形成纺缍体。,8.中心体无膜,成分：,呈胶质状态。含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶。,功能：,进行多种化学反应。,二、细胞质基质,阅读P47上,总结：细胞质的结构组成及其功能,功能：,水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶,细胞质,是活细胞进行新陈代谢的主要场所,有氧呼吸的主要场所,绿色植物进行光合作用的场所,蛋白质合成和加工、以及脂质合成的“车间”,生产蛋白质的“机器”,蛋白质的加工、分类、包装“车间”和“发送站”,中心体与有丝分裂有关,调节细胞内的环境，与渗透吸水等有关,是细胞内的“消化车间”,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。,P47上,实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体,注意：线粒体普遍存在于植物和动物细胞中，健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时，通过染色，可以在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态分布。,P47中左,1、原理：,(1).叶绿体,高倍显微镜下,绿色，扁平的椭球形或球形,(2).线粒体,高倍显微镜下,健那绿染液,蓝绿色，形态多样有短棒状，圆球状，线形，哑铃型等,4.实验流程：,3.材料与用具:,只有一层新鲜的叶肉细胞便于观察。,2.目的与要求。（略）,人口腔上皮细胞,新鲜的藓类叶(或菠菜叶、黑藻叶等）,（1）、观察叶绿体,制作临时装片,在洁净的载玻片中央滴一滴清水,藓类的小叶（或菠菜叶稍带些叶肉的下表皮）,盖上盖玻片,观察：,叶绿体扁平的椭球形或球形,下表皮的叶肉细胞中叶绿体大但数少，便于观察；下表皮的叶肉细胞排列疏松，易撕取，,注意：临时装片的叶片不能放干，要随时保持有水状态。,现象：,低倍找细胞，高倍看叶绿体形态和分布,（2）、观察线粒体,制作临时装片,在洁净的载玻片中央滴一滴健那绿染液,用消毒的牙签轻刮口腔内侧壁，取上皮细胞涂于染液中,盖上盖玻片,观察：,有蓝绿色的短棒状线粒体,生理盐水配制,低倍找细胞，高倍看线粒体形态和分布,现象：,绿色植物光合作用的场所,真核生物有氧呼吸的主要场所,都含有少量的DNA和RNA,含与光合作用有关的酶,嵴上的小体，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,圆球形短棒状线形哑铃状,主要存在于植物的叶肉细胞,动植物细胞中,总结：线粒体和叶绿体比较表（见学案）,含与有氧呼吸有关酶,依据结构：,总结：细胞器归类分析（见学案）,1.具有“膜结构”的细胞器是：,线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体。,2.具有双层“膜结构”的细胞器是：,线粒体、叶绿体,3.无“膜结构”的细胞器是：,核糖体、中心体。,4.光学显微镜下可见的细胞器是：,线粒体、叶绿体、液泡,具有单层“膜结构”的细胞器是：,内质网、高尔基体、液泡、溶酶体。,依据分布：,3.动物细胞和低等的植物细胞特有的细胞器是：,总结：细胞器归类分析（见学案）,1.动、植物细胞共有的细胞器是：,线粒体、高尔基体、内质网、核糖体和溶酶体共五种。,2.高等植物特有的细胞器是：,叶绿体和大液泡。,中心体。,4.真核细胞、原核细胞共有的细胞器是：,核糖体,依据功能：,总结：细胞器归类分析（见学案）,1.与能量转换有关的细胞器是：,线粒体、叶绿体。,2.具有一定遗传功能（含DNA）的细胞器是：,线粒体、叶绿体。,3.含有核酸的细胞器是：,线粒体、叶绿体、核糖体,4.动、植物细胞都有，但功能不同的细胞器是：,高尔基体,5.含有色素的细胞器是：,叶绿体、液泡,6.扩大细胞内膜面积的细胞器是：,内质网、线粒体、叶绿体,如何辩别一个细胞是动物细胞？还是高等植物细胞？还是低等植物细胞？,1.无细胞壁的细胞是动物细胞,2.有细胞壁，无中心体的细胞是高等植物细胞,3.既有细胞壁，又有中心体的细胞是低等植物细胞,判断动、植物细胞最可靠是看什么？,有无细胞壁,思考：,1.用显微镜观察小麦根毛细胞时，观察不到的一组细胞器是（）线粒体叶绿体液泡高尔基体中心体A.B.C.D.,B,2.将下列细胞或细胞器置于蒸馏水中，不会破裂的是()A.红细胞B.叶绿体C.线粒体D.洋葱表皮细胞,D,练习：,4、凤仙花的紫红色花瓣，能挤搓出紫红色的汁液。它主要来自细胞中的（）A、叶绿体B、内质网C、液泡D、细胞质基质5、下列物质在核糖体内合成的是（）A、性激素B、淀粉C、消化酶D、脂肪,C,C,3.动物细胞中高尔基体含量最多的细胞是（）A.神经细胞B.肌细胞C.腺细胞D.红细胞,C,6、下列关于叶绿体和线粒体结构与成分的叙述，正确的是（）A、两者可以分布于不同的细胞中B、两者结构内都含有色素C、构成两者的化学成分完全相同D、两者所含有的酶相同,A,7.在线粒体、叶绿体和高尔基体中都含有的化学成分是：()A.磷脂和蛋白质B脂肪和核酸C.蛋白质和核酸D.胆固醇和淀粉,A,1、,线粒体,2、,内质网,4、,高尔基体,合成（或生产）蛋白质的细胞器：,核糖体,与蛋白质合成和加工有关的细胞器：,内质网,与蛋白质分类、加工和包装有关的细胞器：,高尔基体,5、,中心体,8、识图回答,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以内运输蛋白质的小泡及细胞外的分泌物中。,二.细胞器之间的协调配合,资料分析:分泌蛋白的合成与运输,问题一：什么是分泌蛋白，常见的分泌蛋白有哪些？,问题二：采用什么方法研究分泌蛋白的合成与运输,答：在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质叫做分泌蛋白,常见的分泌蛋白有消化酶、抗体、血浆蛋白、蛋白质类激素（如：胰岛素、生长激素等）,答：采用同位素标记法,注意：生物膜上、染色体上的蛋白质等结构蛋白以及血红蛋白、呼吸酶、光合酶等属于胞内蛋白。胞内蛋白不是分泌蛋白。,核糖体,内质网,囊泡运输,高尔基体,细胞膜,囊泡运输,氨基酸,脱水缩合,肽链,较成熟蛋白质,成熟的蛋白质,盘曲折叠等,合成,加工运输,修饰加工、分类和包装,分泌,线粒体供能,分泌蛋白,分泌蛋白形成的全过程,P48下,1.分泌蛋白是在哪里合成的？,P48讨论：,2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外经过了哪些细胞结构？,答：内质网上的核糖体中,答：核糖体、,内质网、,高尔基体和细胞膜等,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？,答：需要，能量由线粒体提供,内质网以类似于“出芽”的形式形成具有膜的囊泡，囊泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体融合，成为高尔基体的一部分。高尔基体又以“出芽”方式形成包裹蛋白质的囊泡，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。,各种生物膜在结构上的联系,生物膜的联系与转化,1、联系：,内质网膜,核膜,细胞膜,高尔基体,线粒体,囊泡,囊泡,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,在蛋白质的合成、运输与分泌过程中还需要能量，这些能量主要是由线粒体通过有氧呼吸合成的ATP提供的。线粒体的内膜上有进行有氧呼吸所需的各种酶。,由此可见，细胞内的各种生物膜不但在结构上互相联系，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。,各种生物膜在功能上的联系,五、细胞的生物膜系统的概念,细胞内的细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。,（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。,2、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