细胞器——系统内的分工合作共张学习教案

1、会计学1第一页，共39页。在电子显微镜下观察在电子显微镜下观察(gunch)(gunch)到的细胞到的细胞结构称为亚显微结构结构称为亚显微结构。第1页/共38页第二页，共39页。细胞质：细胞膜以内，细胞核以外细胞质：细胞膜以内，细胞核以外(ywi)的部分。的部分。 包括包括(boku)：细胞质基质和细胞器：细胞质基质和细胞器第2页/共38页第三页，共39页。 细胞的显微结构细胞的显微结构 （光镜下）（光镜下）细胞器在哪里细胞器在哪里(n li)?细胞的亚显微结构细胞的亚显微结构 （电镜下）（电镜下）线粒体线粒体高尔基体高尔基体内质网内质网溶酶体溶酶体核糖体核糖体中心体中心体第3页/共38页第四

2、页，共39页。一一. .细胞质的结构细胞质的结构(jigu)(jigu)和功和功能能 P47 P47细胞质细胞质基基 质质 胶质状态胶质状态(zhungt(zhungti)i)成分成分(chn(chng g fn):fn):功能功能 是活细胞进行新陈代谢的主要场所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为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件环境条件细胞器细胞器水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸和水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶多种酶线粒体线粒体内质网内质网核糖体核糖体高尔基体高尔基体液泡液泡叶绿体叶绿体中心体中心体细细胞胞质质溶酶体溶酶体第4页/共38

3、页第五页，共39页。 细胞骨架（cytoskeleton）是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构。发现较晚，主要是因为一般电镜制样采用低温（0-4）固定，而细胞骨架会在低温下解聚。直到20世纪60年代后，采用戊二醛常温固定，才逐渐认识(rn shi)到细胞骨架的客观存在。 细胞骨架不仅在维持细胞形态，承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用，而且还参与许多重要的生命活动，如：在细胞分裂中细胞骨架牵引染色体分离，在细胞物质运输中，各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运；在肌肉细胞中，细胞骨架和它的结合蛋白组成动力系统；在白细胞的迁移、精子的游动、神经细胞轴突和树突的伸展等方面都与细胞骨架有关。

4、另外，在植物细胞中细胞骨架指导细胞壁的合成。 细胞骨架由微丝、微管和中间纤维构成。微丝确定细胞表面特征，使细胞能够运动和收缩。微管确定膜性细胞器的位置和作为膜泡运输的导轨。中间纤维使细胞具有张力和抗剪切力。第5页/共38页第六页，共39页。第6页/共38页第七页，共39页。微管微管线粒体线粒体质膜质膜内质网内质网核糖体核糖体微丝微丝细胞骨架细胞骨架由蛋白质纤维组成的网状结构，与细胞的运动、分裂、由蛋白质纤维组成的网状结构，与细胞的运动、分裂、分化以及物质分化以及物质(wzh)运输、能量交换、信息传递等生命活动有关运输、能量交换、信息传递等生命活动有关第7页/共38页第八页，共39页。线粒体线粒

5、体“动力动力(dngl)车间车间”有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体的数量体的数量(shling)比一般人多出一倍以上？比一般人多出一倍以上？P45？外膜外膜内膜内膜嵴嵴外膜、内膜、嵴、基质外膜、内膜、嵴、基质(j zh)(j zh)（含少量（含少量DNADNA和有和有关酶）关酶）形状：形状：功能：功能：椭球形椭球形 ，粒状或棒状，粒状或棒状结构：结构：有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所思考思考第8页/共38页第九页，共39页。P45 P45 ？问题？问题(wnt)(wnt)第9页/共38页第十页，共39页。叶绿体叶绿体“养料制造车间养料制

6、造车间”和和“能量能量(nngling)转换站转换站”叶绿体存在叶绿体存在(cnzi)于哪些细胞中？于哪些细胞中？结构结构(jig(jigu)u)：形状：形状：功能：功能：扁平的扁平的椭球形或球形椭球形或球形外膜、内膜外膜、内膜、基粒、基质（含少量、基粒、基质（含少量DNADNA、酶和色素）酶和色素）光合作用的场所光合作用的场所思思考考第10页/共38页第十一页，共39页。 叶绿体模拟图第一节光合作用第11页/共38页第十二页，共39页。线粒体线粒体叶绿体叶绿体分布分布形态形态结结构构双双层层膜膜外膜外膜内膜内膜基粒基粒基质基质功能功能光合作用光合作用( g u n g h -( g u n

7、g h -zuyng)zuyng)的场所的场所有氧呼吸有氧呼吸(hx)(hx)的主的主要场所要场所都含有少量的都含有少量的DNADNA和和RNARNA（都能自我（都能自我(zw)(zw)复复制）制）含与暗反应有关的酶含与暗反应有关的酶含与有氧呼吸有关酶含与有氧呼吸有关酶由囊状的结构堆叠而成，含由囊状的结构堆叠而成，含色素和酶色素和酶( (与光反应有关与光反应有关) )是一层光滑的膜是一层光滑的膜向内折叠形成嵴向内折叠形成嵴与周围的细胞质基质分开与周围的细胞质基质分开扁平的椭球形或球形扁平的椭球形或球形椭球形椭球形绿色植物的叶肉细胞绿色植物的叶肉细胞动、植物细胞中动、植物细胞中第12页/共38页

8、第十三页，共39页。分布分布(fnb)：类型类型(lixn(lixng)g)粗面内质网：上面粗面内质网：上面(shng min)(shng min)附有核糖体附有核糖体光面内质网光面内质网形态结构：形态结构：内质网内质网-蛋白质合成和加工，脂质合成的蛋白质合成和加工，脂质合成的“车间车间”动、植物细胞动、植物细胞单层膜单层膜第13页/共38页第十四页，共39页。增大细胞内膜面积增大细胞内膜面积是细胞中表面积最大、是细胞中表面积最大、 分布最广的膜结构。分布最广的膜结构。参与参与(cny)运输运输第14页/共38页第十五页，共39页。核糖体核糖体“生产生产(shngchn)(shngchn)蛋白

9、质的蛋白质的机器机器”4、核糖体、核糖体存存 在：在：形态形态(xngti)(xngti)结结构：构：主要主要(zhyo)(zhyo)功能：功能：附着在内质网上或游离在细胞质基质中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，椭球形的粒状小体，无膜结构无膜结构合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所第15页/共38页第十六页，共39页。存在存在(cnzi)部位：部位：动植物细胞动植物细胞(xbo)中中(细胞细胞(xbo)核附近核附近)形态形态(xngti)结构：结构：扁平囊状结构，有大小囊泡扁平囊状结构，有大小囊泡主要功能主要功能与细胞分泌物的形成有关与细胞分泌物的形成有关对蛋白质进行加工和转运

10、对蛋白质进行加工和转运植物细胞分裂时，与细胞壁的形成有关植物细胞分裂时，与细胞壁的形成有关高尔基体高尔基体蛋白质的蛋白质的“加工工厂加工工厂”第16页/共38页第十七页，共39页。中心体（由两个垂直中心体（由两个垂直(chuzh)排列的中心粒组排列的中心粒组成）成）功能功能(gngnng)：动物细胞、低等的植物细胞中动物细胞、低等的植物细胞中（如团藻）（如团藻）与动物细胞有丝分裂有关与动物细胞有丝分裂有关分布：分布：结构：结构：第17页/共38页第十八页，共39页。保持一定保持一定(ydng)(ydng)的渗透压，保持细胞膨胀的渗透压，保持细胞膨胀存存 在：在： 形态形态(xngti)(xng

11、ti)结结构：构：主要功能主要功能植物细胞植物细胞表面有表面有单层膜单层膜，内有细胞液，含有色素，内有细胞液，含有色素调节细胞内环境调节细胞内环境第18页/共38页第十九页，共39页。第19页/共38页第二十页，共39页。 植物细胞液泡内的水状液体，是细胞代谢作用的产物，其中溶解着有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、盐类和色素（花青素）等。植物的花、叶、果实的颜色，除绿色之外，大多由此产生。由于细胞液中含有很多溶解物质，因而具有较高的渗透压，可以(ky)维持一定膨压。细胞液中常含有特殊气味的物质，起到杀菌和防腐作用。细胞液也是药用和工业用物质的来源，如毛地黄的强心苷，茶叶的鞣质，治疗疟疾的奎宁碱和常

12、山碱，镇痛止咳的吗啡，治疗哮喘的麻黄碱等。 第20页/共38页第二十一页，共39页。形态：是一种单层膜的囊状小泡形态：是一种单层膜的囊状小泡特点：含有多种水解酶特点：含有多种水解酶 分解衰老、损伤的细胞器分解衰老、损伤的细胞器功能功能 吞噬并杀死入侵吞噬并杀死入侵(rqn)的病毒的病毒和和 病菌病菌第21页/共38页第二十二页，共39页。叶绿体叶绿体溶酶体溶酶体液泡液泡(ypo)中心中心(zhngxn)体体高尔基体高尔基体内质网内质网线粒体线粒体主要主要(zhyo)功能功能其其 它它分分 布布膜结构膜结构植物细胞植物细胞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植物细

13、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动物和低等植物细胞物细胞绿色植物进行光合作绿色植物进行光合作用的场所用的场所 有氧呼吸主要场所有氧呼吸主要场所蛋白质合成和加工、脂蛋白质合成和加工、脂质合成的场所质合成的场所蛋白质合成的场所蛋白质合成的场所动物：蛋白质加工、动物：蛋白质加工、 分类、包装和分泌分类、包装和分泌植物：细胞壁的形成植物：细胞壁的形成参与细胞有丝分裂参与细胞有丝分裂调节细胞内环境；保调节细胞内环境；保持渗透压，维持细胞持渗透压，维持细胞膨胀膨胀消化车间消化车间基粒、基质、酶色基粒、基质、酶色素、素、DNADNA嵴、基质、嵴、基质、酶、酶、DNADNA色素、糖类、无

14、色素、糖类、无机盐等机盐等核糖体核糖体 单单 层层 膜膜 双双 层层 膜膜 无膜无膜 结构结构第22页/共38页第二十三页，共39页。有氧呼吸的主要场所，能量供应的有氧呼吸的主要场所，能量供应的“动力动力(dngl)工厂工厂”光合作用的场所，光合作用的场所，“养料制造工厂养料制造工厂(gngchng)”和和”能量能量转换站转换站“蛋白质合成与加工蛋白质合成与加工(ji gng)的车间，运输蛋白质的通的车间，运输蛋白质的通道道合成蛋白质的场所，为蛋白质的合成蛋白质的场所，为蛋白质的“装配机器装配机器”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蛋白质的加工、分类、包装和转运，与

15、细胞分泌物和细胞壁的形成有关“消化车间消化车间”，分解衰老、损伤的细胞器，防御、营养，分解衰老、损伤的细胞器，防御、营养调节内环境、维持渗透压、保持细胞坚挺调节内环境、维持渗透压、保持细胞坚挺与动物细胞的有丝分裂有关与动物细胞的有丝分裂有关第23页/共38页第二十四页，共39页。1线粒体线粒体A与动物细胞的有丝分裂有关与动物细胞的有丝分裂有关2溶酶体溶酶体B进行光合作用的场所进行光合作用的场所3液泡液泡 C蛋白质的加工和发送蛋白质的加工和发送4核糖体核糖体D合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所5高尔基体高尔基体E为细胞生命活动提供为细胞生命活动提供能量能量6中心体中心体F分解衰老、损伤的细胞器分解

16、衰老、损伤的细胞器7内质网内质网G蛋白质的合成和加工以及蛋白质的合成和加工以及 脂质合成的场所脂质合成的场所8叶绿体叶绿体H储存储存(chcn)物质，使植物细物质，使植物细胞坚挺胞坚挺连连看连连看第24页/共38页第二十五页，共39页。n含有色素的细胞器第25页/共38页第二十六页，共39页。第26页/共38页第二十七页，共39页。 形形 态态膜结构膜结构功功 能能内质网内质网单层膜单层膜核糖体核糖体无膜结无膜结构构高尔基高尔基体体单层膜单层膜中心体中心体无膜结无膜结构构液液 泡泡单层膜单层膜网状结构，与细胞膜和网状结构，与细胞膜和核膜核膜(h m)(h m)相连通相连通和蛋白质、脂类、糖类和

17、蛋白质、脂类、糖类(tn li)(tn li)合成有关；蛋合成有关；蛋白质运输的通道；白质运输的通道；椭球形，有的游离在细胞椭球形，有的游离在细胞质基质质基质(j zh)(j zh)中，有的中，有的附在核膜和内质网上；附在核膜和内质网上；合成蛋白质合成蛋白质与动物细胞的有丝分裂有与动物细胞的有丝分裂有关关调节细胞内环境；储存物质调节细胞内环境；储存物质；保持细胞的渗透压，维持；保持细胞的渗透压，维持细胞形态细胞形态由单层膜组成的扁平由单层膜组成的扁平囊状组合结构囊状组合结构两个互相垂直的中心粒两个互相垂直的中心粒组成组成内有细胞液内有细胞液动物：分泌动物：分泌植物：细胞壁的形成植物：细胞壁的形

18、成第27页/共38页第二十八页，共39页。细胞器归纳细胞器归纳(gun)(gun)：1 1、无膜：、无膜：2 2、单层膜：、单层膜：3 3、双层膜：、双层膜：核糖体、中心核糖体、中心(zhngxn)(zhngxn)体体内质网、高尔基体、溶酶体、液泡内质网、高尔基体、溶酶体、液泡(ypo)(ypo)线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体4 4、含色素：、含色素：叶绿体、液泡叶绿体、液泡5 5、能产生水：、能产生水：线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体6 6、合成代谢旺盛的细胞中，内质网比较发达、合成代谢旺盛的细胞中，内质网比较发达7 7、具有分泌功能的细胞中，高尔基体比较发达、

19、具有分泌功能的细胞中，高尔基体比较发达第28页/共38页第二十九页，共39页。2 2、与蛋白质合成、与蛋白质合成(hchng)(hchng)有关的细胞器和膜结构有关的细胞器和膜结构有哪些？有哪些？讨论讨论(toln)： 科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H3H标记标记(bioj)(bioj)的亮氨酸，的亮氨酸，3min3min后，被标记后，被标记(bioj)(bioj)的亮氨的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中，酸出现在附着有核糖体的内质网中，17min17min后，出现后，出现在高尔基体中，在高尔基体中，117min117min后，出现在细胞膜内的小泡及后，出

20、现在细胞膜内的小泡及细胞外的分泌物中。细胞外的分泌物中。3 3、请简述蛋白质的合成过程、请简述蛋白质的合成过程1 1、分泌蛋白在哪里合成？能量由哪里提供？、分泌蛋白在哪里合成？能量由哪里提供？高尔基体高尔基体核糖体核糖体线粒体线粒体细胞膜细胞膜二、细胞器之间的协调配合二、细胞器之间的协调配合囊泡囊泡内质网内质网第29页/共38页第三十页，共39页。成熟的蛋白质细胞膜分泌蛋白 合成合成(hchng) 进入进入运输运输 囊泡运输囊泡运输 进一进一步步加工加工分泌到分泌到细胞外细胞外3 3、 蛋白质的合成和运输过程：蛋白质的合成和运输过程： 囊泡囊泡第30页/共38页第三十一页，共39页。第31页/

21、共38页第三十二页，共39页。由此可见，细胞内的由此可见，细胞内的各种生物膜不但在结构上各种生物膜不但在结构上互相连系，在功能上也是互相连系，在功能上也是既有分工又相互联系的。既有分工又相互联系的。各种生物膜的分工合作各种生物膜的分工合作(fn gng h zu)(fn gng h zu)、相互配合是细胞生命活动相互配合是细胞生命活动协调进行的结构与功能的协调进行的结构与功能的基础。基础。二、细胞器间的协调二、细胞器间的协调(xitio)(xitio)配合：配合：第32页/共38页第三十三页，共39页。 由细胞器膜（包括内质网、高尔基体、线由细胞器膜（包括内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶

22、体等）和细胞膜、核膜等粒体、叶绿体、溶酶体等）和细胞膜、核膜等结构，共同结构，共同(gngtng)构成细胞的生物膜系构成细胞的生物膜系统。统。这么生物膜的结构和功能紧密联系。这么生物膜的结构和功能紧密联系。第33页/共38页第三十四页，共39页。 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

23、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(gngnng)时所需能量的直接时所需能量的直接“供应站供应站”，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。，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。第34页/共38页第三十五页，共39页。内质网内质网直接联系直接联系细胞膜细胞膜线粒体线粒体核膜核膜(h m)间接联系间接联系高尔基体高尔基体 出芽出芽(ch y)囊泡囊泡突起突起囊泡囊泡第35页/共38页第三十六页，共39页。 1、不仅使细胞具有一个相对、不仅使细胞具有一个相对(xingdu)稳定的内环境，同稳定的内环境，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。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、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