细胞器-系统内的分工合作

1、本节聚集：本节聚集：1.细胞器有什么功能？细胞器有什么功能？2. 细胞器之间是怎样分工合作的？细胞器之间是怎样分工合作的？3.什么是生物膜系统？它具有什么功能？什么是生物膜系统？它具有什么功能？1、分离细胞器的方法是、分离细胞器的方法是 。2、线粒体是细胞进行、线粒体是细胞进行 的主要的主要 场所，是细胞的场所，是细胞的“ ”。细胞生命活。细胞生命活动所需的能量，大约动所需的能量，大约 来自线粒体。来自线粒体。3、 是绿色植物能进行光合作用的是绿色植物能进行光合作用的 细胞含有的细胞器，是植物细胞细胞含有的细胞器，是植物细胞 的的 “ ”和和“ ”。第二节第二节 细胞器细胞器系统内的分工合作系

2、统内的分工合作差速离心法差速离心法有氧呼吸有氧呼吸动力车间动力车间95叶绿体叶绿体养料制造车间养料制造车间能量转换站能量转换站4、内质网是由、内质网是由 连接而成的网状结连接而成的网状结 构，是细胞内构，是细胞内 ，以，以 及及 合成的合成的“车间车间”。5、高尔基体主要是对来自内质网的蛋白、高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行质进行 的的“车间车间”及及“ ”。6、核糖体有的附着在内质网上，有的、核糖体有的附着在内质网上，有的 游离分布在细胞质中，游离分布在细胞质中， 是是“ ” 。膜膜蛋白质合成和加工蛋白质合成和加工脂质脂质加工、分类和包装加工、分类和包装发送站发送站生产蛋白质的机器生产

3、蛋白质的机器7、溶酶体是、溶酶体是“ ”，内部含有多种，内部含有多种水水解解 酶酶，能分解衰老、损伤的，能分解衰老、损伤的 ，吞，吞噬并杀死侵入细胞的噬并杀死侵入细胞的 。8、液泡主要存在于、液泡主要存在于 中，内有细胞液，中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，可以含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，可以调节植物细胞内的调节植物细胞内的 ，充盈的液泡还可以，充盈的液泡还可以使植物细胞保持使植物细胞保持 。9、中心体见于、中心体见于 和某些和某些 植物细胞，植物细胞，由由 个互相垂直排列的个互相垂直排列的 及周围物质组及周围物质组成，与细胞的成，与细胞的 有关。有关。消化车间消化车

4、间细胞器细胞器病毒或病菌病毒或病菌植物细胞植物细胞环境环境坚挺坚挺动物细胞动物细胞低等低等两两中心粒中心粒有丝分裂有丝分裂10、有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起、有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用，叫做作用，叫做 。如消化酶、抗体和一部分激素。如消化酶、抗体和一部分激素。11、分泌蛋白的合成和运输：、分泌蛋白的合成和运输：内质网上的核糖体内质网上的核糖体 一定空间结一定空间结构的构的 成熟的蛋白质成熟的蛋白质 细胞膜细胞膜 分泌蛋白分泌蛋白12、分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了、分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了 、内质网内质网、 和和 等结构。参与的细胞器有等结构

5、。参与的细胞器有核糖体、核糖体、 、高尔基体和、高尔基体和 。进一步加工进一步加工分泌分泌运输运输运输运输加工加工进入进入合成合成分泌蛋白分泌蛋白肽链肽链内质网内质网蛋白质蛋白质高尔基体高尔基体核糖体核糖体高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜内质网内质网线粒体线粒体13、细胞的生物膜系统包括、细胞的生物膜系统包括 、 . 和和 等结构。等结构。14、生物膜系统作用：、生物膜系统作用：（1）使细胞具有相对稳定）使细胞具有相对稳定 ，在物质，在物质运输、能量转换、信息传递的过程中起决定运输、能量转换、信息传递的过程中起决定性作用。性作用。（2）许多重要的化学反应都在）许多重要的化学反应都在 上进上进行，为

6、各种行，为各种 提供大量的附着位点。提供大量的附着位点。（3）把各种）把各种 分隔开，保证细胞生命分隔开，保证细胞生命活动活动 、 进行。进行。细胞器膜细胞器膜细胞膜细胞膜核膜核膜酶酶内部环境内部环境生物膜生物膜细胞器细胞器高效高效有序有序实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体1、观察叶绿体、观察叶绿体（1）取材：新鲜的藓类的叶（薄、叶绿体少且大）取材：新鲜的藓类的叶（薄、叶绿体少且大）菠菜叶（带叶肉的下表皮）菠菜叶（带叶肉的下表皮）（2）叶绿体本身呈绿色，（）叶绿体本身呈绿色，（不需染色不需染色）扁平的）扁平的椭球椭球形形或或球形球形。靠近细胞膜的叶绿体较。

7、靠近细胞膜的叶绿体较多多，光照，光照强强的一的一面多，靠叶脉的叶肉细胞中的叶绿体数量面多，靠叶脉的叶肉细胞中的叶绿体数量多多。2、观察线粒体：、观察线粒体：（1）健那绿染液健那绿染液是专一性染线粒体的是专一性染线粒体的活细胞活细胞染料，染料，可以使线粒体呈可以使线粒体呈蓝绿色蓝绿色，而细胞质接近无色。，而细胞质接近无色。(2)线粒体形态多样，有线粒体形态多样，有短棒状、圆球状、线性、哑短棒状、圆球状、线性、哑铃型铃型等。等。问题探讨J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？J细胞内也存在类似的部门或车间吗？你能举出例子吗？一件产品是由许多零部件组成的，不同一件产品是由许多零部件

8、组成的，不同车间生产不同的零部件后，要有组装车车间生产不同的零部件后，要有组装车间完成装配工作，质检部门负责检查产间完成装配工作，质检部门负责检查产品的质量。同时要有部门提供原材料，品的质量。同时要有部门提供原材料，有部门提供设计图，还要有部门负责懂有部门提供设计图，还要有部门负责懂理供应，等等，部门齐全，配合协调，理供应，等等，部门齐全，配合协调，才能生产出优质产品。才能生产出优质产品。是的，细胞的生命活动也是需要多个是的，细胞的生命活动也是需要多个“部部门门”和和“车间车间”协调配合完成的。例如：协调配合完成的。例如：蛋白质的合成。细胞质是遗传信息库，蛋蛋白质的合成。细胞质是遗传信息库，蛋

9、白质的合成要在遗传信息的指导下进行，白质的合成要在遗传信息的指导下进行，核糖体是合成蛋白质的场所，同时内质网、核糖体是合成蛋白质的场所，同时内质网、高尔基体等细胞器也在起作用。高尔基体等细胞器也在起作用。 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细胞质内有许多具有一定的形态、结构和功能的小器官的形态、结构和功能的小器官，它们统称为细胞器细胞器。 如：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等。问题：问题： 要研究各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细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？胞器分离出来，用什么方法呢？

10、差速离心法差速离心法将匀浆放入离心管将匀浆放入离心管破坏细胞膜破坏细胞膜（形成由各种细胞器（形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆）和细胞中其他物质组成的匀浆）将各种细胞器分离开将各种细胞器分离开（利用不同的（利用不同的离心速度所产生的不同离心力）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用高速离心机在不同的转速下进行离心一.细胞器之间的分工结构：结构：双层膜双层膜外膜外膜内膜。内膜向内膜。内膜向内折叠形成内折叠形成嵴嵴基粒：基粒：位于位于嵴嵴上上基质：基质：内含大量的内含大量的氧化酶氧化酶含有少量的含有少量的DNA、 RNA外膜外膜内膜内膜嵴嵴基粒基粒飞翔鸟类胸肌细胞

11、中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻练的人多。在体外培养细胞时，新生细胞比衰老或病变细胞的线粒体多。为什么？ 线粒体(双层膜)是细胞进行有氧呼吸的主要场所。细胞生命活动所需能量的95%来自线粒体。是细胞的“动力车间”。结构：结构：双层膜双层膜外膜外膜内膜内膜基粒：基粒：由多个由多个类囊体类囊体垛叠而成。位于垛叠而成。位于内膜内膜上。上。基质：基质：内含大量的内含大量的光和作用酶光和作用酶含有少量的含有少量的DNA、 RNA分布：分布：主要存在植物的叶肉细胞里以及幼嫩茎秆的皮层细胞里。功能：功能：植物进行光合作用的细胞器。是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”叶

12、绿体叶绿体分布：分布：动植物细胞结构：结构：单层膜粗面内质网：粗面内质网：附有核糖体，附有核糖体，与细胞核的外层膜与细胞核的外层膜相连相连滑面内质网：滑面内质网：不附有核糖体，不附有核糖体，脂质合成的重要场所脂质合成的重要场所 核糖体核糖体内质网(单层膜)是由膜连接而成的网状结构。是细胞内蛋白质合成和加工(粗面)，以及脂质合成(滑面)的“车间”。 由蛋白质和RNA组成,有附着型的、有游离型的，是生产蛋白质的机器。(氨基酸脱水缩合的反应就在上进行的) 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

13、有关。 是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，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。结构：每个中心体由结构：每个中心体由2 2个互相垂直排列的中心粒组成个互相垂直排列的中心粒组成功能：与细胞的功能：与细胞的有丝分裂有丝分裂有关有关分布：位于分布：位于动物细胞动物细胞和一些和一些低等植物细胞低等植物细胞的细胞核的细胞核附近附近中心体中心体中心体中心体 主要存在于植物细胞中，内有细胞液。含有糖类、无机盐、色素和蛋白质。调节植物内环境，维持渗透压，保持细胞的坚挺。 尝试尝试 将将8 8种细胞器进行分类种细胞器进行分类线粒体、叶绿体、液泡、高尔基体、内质网、核糖体、线粒体、叶绿

14、体、液泡、高尔基体、内质网、核糖体、中心体、溶酶体中心体、溶酶体3、双层膜的细胞器：线粒体线粒体 叶绿体叶绿体4、无膜的细胞器：核糖体核糖体 中心体中心体5、与能量转换有关的细胞器：线粒体线粒体 叶绿体叶绿体6、植物中特有的细胞器：叶绿体叶绿体 液泡液泡7、动物（低等植物）中特有的细胞器： 中心体中心体（核膜）（核膜）（染色体）（染色体）2、单层膜的细胞器： 内高液溶酶体内高液溶酶体 （细胞膜）（细胞膜）（细胞壁）（细胞壁）1、含有的细胞器： 叶绿体线粒体叶绿体线粒体 （染色体）（染色体）8、动植物细胞中都有，但功能不同的细胞器：高尔基体高尔基体细胞器细胞器线粒体线粒体叶绿体叶绿体液泡液泡内质

15、网内质网高尔基体高尔基体核糖核糖体体中心体中心体存存 在在动植物细动植物细胞胞植物细胞特有植物细胞特有动植物细胞动植物细胞动物动物细胞细胞膜结构膜结构双层膜双层膜单层膜单层膜无膜无膜功功 能能与能量代谢有关与能量代谢有关调节调节细胞细胞内环内环境，境，与渗与渗透作透作用有用有关关蛋白质的蛋白质的 运输运输 加工加工 合成合成与动与动物细物细胞有胞有丝分丝分裂有裂有关关与蛋白质、与蛋白质、脂类、糖脂类、糖类合成有类合成有关，蛋白关，蛋白质等的运质等的运输通道输通道与动物细与动物细胞分泌物胞分泌物形成，植形成，植物细胞壁物细胞壁形成有关形成有关将氨将氨基酸基酸合成合成蛋白蛋白质的质的场所场所有氧呼

16、吸有氧呼吸的主要场的主要场所所光合作用光合作用的场所的场所各种细胞器结构、功能一览表细胞质主要包括：细胞质主要包括：细胞质基质和细胞器 动物细胞和植物细胞亚显微结构模式图细胞质细胞质细胞器细胞器细胞质基质细胞质基质（1）水、糖类、脂质、氨基酸、）水、糖类、脂质、氨基酸、 核苷酸和多种酶等核苷酸和多种酶等（2）进行着多种化学反应）进行着多种化学反应 细胞质内除了细胞器，还有哪一部分？细胞质内除了细胞器，还有哪一部分？ 它的成分、作用如何？它的成分、作用如何？线粒体、叶绿体、液泡、高尔基体、线粒体、叶绿体、液泡、高尔基体、内质网、核糖体、中心体、溶酶体内质网、核糖体、中心体、溶酶体11线粒体13核

17、糖体14液泡5高尔基体12,15内质网4叶绿体1细胞膜2细胞壁3细胞质植物细胞亚显微结构模式图植物细胞亚显微结构模式图1.细胞膜细胞膜2.细胞壁细胞壁3.细胞质细胞质4.叶绿体叶绿体5.高尔基体高尔基体 6.核仁核仁7.核液核液8.核膜核膜9.染色质染色质10.核孔核孔 11.线粒体线粒体12.内质网内质网13.游离的核糖体游离的核糖体14.液泡液泡15.内质网上的核糖体内质网上的核糖体真核细胞的亚显微结构真核细胞的亚显微结构10中心体12线粒体9核糖体2高尔基体8,11内质网1细胞膜3细胞质 动物细胞亚显微结构模式图动物细胞亚显微结构模式图13.中心体中心体1.细胞膜细胞膜2.细胞质细胞质3

18、.高尔基体高尔基体4.核液核液5.染色质染色质 6.核仁核仁7.核膜核膜8.内质网内质网9.线粒体线粒体10.核孔核孔11.内质网上的核糖体内质网上的核糖体12.游离的核糖体游离的核糖体 找出图中的错误找出图中的错误内质网内质网核仁核仁中心粒中心粒叶绿体应没有叶绿体应没有应没有应没有线粒体线粒体叶绿体叶绿体训练：训练：高尔基体高尔基体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能量为细胞生

19、命活动提供能量6中心体中心体F分解衰老、损伤的细胞器分解衰老、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储存物质，使植物细胞坚挺储存物质，使植物细胞坚挺连连看连连看实验：用高倍速显微镜观察叶绿体和线粒体实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体1、观察叶绿体、观察叶绿体（1）取材：新鲜的藓类的叶（薄、叶绿体少且大）取材：新鲜的藓类的叶（薄、叶绿体少且大）菠菜叶（带叶肉的下表皮）菠菜叶（带叶肉的下表皮）（2）叶绿体本身呈绿色，（）叶绿体本身呈绿色，（不需染色不需染色）扁平的）扁平的椭球椭球形

20、形或或球形球形。靠近细胞膜的叶绿体较。靠近细胞膜的叶绿体较多多，光照，光照强强的一的一面多，靠叶脉的叶肉细胞中的叶绿体数量面多，靠叶脉的叶肉细胞中的叶绿体数量多多。2、观察线粒体：、观察线粒体：（1）健那绿染液健那绿染液是专一性染线粒体的是专一性染线粒体的活细胞活细胞染料，染料，可以使线粒体呈可以使线粒体呈蓝绿色蓝绿色，而细胞质接近无色。，而细胞质接近无色。(2)线粒体形态多样，有线粒体形态多样，有短棒状、圆球状、线性、哑短棒状、圆球状、线性、哑铃型铃型等。等。二.细胞器之间的协调配合阅读：P48课本资料分析分泌蛋白的合成与运输分泌蛋白的合成与运输 时时 间间位位 置置3 3分钟后分钟后171

21、7分钟后分钟后117117分钟分钟有核糖体的内质网有核糖体的内质网高尔基体高尔基体细胞膜内侧的小泡和释放到细胞外的分泌物中细胞膜内侧的小泡和释放到细胞外的分泌物中分泌蛋白（消化酶、抗体和一些激素）的合成与运输分泌蛋白（消化酶、抗体和一些激素）的合成与运输讨论：讨论：1.分泌蛋白是在哪里合成的？分泌蛋白是在哪里合成的？2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋哪些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程。白的合成和运输过程。3.分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗？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

22、？能量由哪里提供？核糖体核糖体内质网高尔基体需要,主要由线粒体提供细胞器之间的协调配合细胞器之间的协调配合氨基酸氨基酸肽链肽链较成熟蛋白质较成熟蛋白质成熟蛋白质成熟蛋白质内质网的核糖体内质网的核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜线粒体线粒体形成囊泡形成囊泡形成囊泡形成囊泡合成合成 加工、运输加工、运输加工、修饰、分泌加工、修饰、分泌分泌分泌分泌蛋白分泌蛋白细胞器之间的协调配合一定空间结构一定空间结构有机物、有机物、O O2 2叶绿体叶绿体线粒体线粒体能量、能量、COCO2 2细胞核细胞核核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜胞外胞外基因调控基因调控初步合成初步合成加工加

23、工修饰修饰氨基酸氨基酸肽链肽链思考：分泌蛋白和细胞内蛋白的比较思考：分泌蛋白和细胞内蛋白的比较（1）相同点）相同点二者都是蛋白质，基本单位都是氨基酸。二者都是蛋白质，基本单位都是氨基酸。二者都是在细胞内的核糖体中合成的，合成过程中都需要线二者都是在细胞内的核糖体中合成的，合成过程中都需要线粒体提供能量，合成过程中的粒体提供能量，合成过程中的mRNA模板都来自于细胞核内模板都来自于细胞核内的的DNA。胞吐胞吐三.细胞的生物膜系统1.概念：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。内质网与核内质网与核膜外层相连膜外层相连内质网腔与两层核内质网腔与两层核膜之间的腔相通膜之间的腔相通

24、内质网与细内质网与细胞膜相连胞膜相连核膜外表面和内核膜外表面和内质网上均有核糖质网上均有核糖体附着体附着核膜外表面和内核膜外表面和内质网上均有核糖质网上均有核糖体附着体附着内质网内质网核膜核膜线粒体线粒体细胞膜细胞膜直接联系直接联系间接联系间接联系高尔基体高尔基体间接联系间接联系（借助囊泡）（借助囊泡）（借助囊泡）（借助囊泡）各种生物膜在结构上的联系各种生物膜在结构上的联系内质网膜内质网膜高尔基体膜高尔基体膜细胞膜细胞膜“出芽出芽”形成囊泡形成囊泡向外突起形成囊泡向外突起形成囊泡内陷形成囊泡内陷形成囊泡直接转化直接转化各种生物膜的相互转化各种生物膜的相互转化概念：概念：细胞膜、核膜，各种细胞器

25、的膜共同组成的细胞膜、核膜，各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统生物膜系统作用作用使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递转换、信息传递为各种酶提供大量附着位点，是许多生为各种酶提供大量附着位点，是许多生化反应的场所化反应的场所把各种细胞器分隔开，保证生命活动高效、把各种细胞器分隔开，保证生命活动高效、有序进行有序进行生物膜系统生物膜系统3.应用：应用：血液透析膜是一种人工合成的仿生膜材料。血液透析膜是一种人工合成的仿生膜材料。细胞器间的分工合作细胞器线粒体叶绿体内质网核糖体高尔基体溶酶体液泡中心体存在场所结构功能植物细胞、动物细胞椭球形，外膜光滑、

26、内膜向内折叠成嵴嵴有氧呼吸的主要场所，能量供应的“动力工厂”植物细胞椭球形或球形，两层膜，基质、基粒、酶光合作用的场所，“养料制造工厂”和”能量转换站“植物细胞、动物细胞粗面型和滑面型，囊状、泡状、管状结构蛋白质合成与加工的车间，运输蛋白质的通道植物细胞、动物细胞椭球形粒状小体合成蛋白质的场所，为蛋白质的“装配机器”植物细胞、动物细胞由单层膜形成的囊泡和扁平囊组成蛋白质的加工、分类、包装和转运，与细胞分泌物和细胞壁的形成有关植物细胞、动物细胞由单层膜形成的小球体，内含多种水解酶“消化车间”，分解衰老、损伤的细胞器，防御、营养植物细胞由单层膜形成囊泡，内含细胞液调节内环境、维持渗透压、保持细胞坚

27、挺动物细胞由两个互相垂直的中心粒与动物细胞的有丝分裂有关在核仁在核仁形成形成细胞凋亡细胞凋亡细胞免疫细胞免疫吞噬细胞吞噬细胞质壁分离及质壁分离及复原复原植物细胞植物细胞分裂，抗分裂，抗体、激素体、激素的分泌的分泌 ，精子的顶精子的顶体，突触体，突触小泡小泡备备注注与有丝分与有丝分裂有关裂有关蛋白质合蛋白质合成的场所成的场所分解外来分解外来或自身的或自身的有害物质；有害物质；自我分解自我分解贮存物质贮存物质（糖类、脂（糖类、脂肪、色素、肪、色素、多种酶），多种酶），调节内环境调节内环境合成、合成、( (粗粗面：分泌面：分泌蛋白合成蛋白合成和加工；和加工；光面：糖光面：糖类、脂质类、脂质合成）运合

28、成）运输条件输条件细胞分泌，细胞分泌，形成细胞形成细胞壁壁进行进行光合作用光合作用的场所的场所有氧呼吸的主有氧呼吸的主要场所要场所功功能能两个互相两个互相垂直的中垂直的中心粒（蛋心粒（蛋白质）白质）蛋白质、蛋白质、RNARNA、和酶、和酶含有很多含有很多酸性水解酸性水解酶酶液泡膜、细液泡膜、细胞液胞液粗面和光粗面和光面，外连面，外连细胞膜，细胞膜，内连核膜内连核膜基粒（类囊基粒（类囊体）、基质、体）、基质、酶酶内膜形成嵴上内膜形成嵴上有基粒（有基粒（ATPATP酶复合体）、酶复合体）、基质基质没有膜结构没有膜结构单层膜，形成囊泡状和管状，内有腔单层膜，形成囊泡状和管状，内有腔双层膜，有少量双层膜，有少量DNADNA结结构构