细胞器──系统内的分工(3)

1、第第2节节细胞器细胞器系统内的系统内的分工合作分工合作必必修修一一系统内的分工合作系统内的分工合作细胞器细胞器参见参见P44P44问问题讨论题讨论核糖体核糖体细胞膜细胞膜高尔高尔基体基体线粒体线粒体细胞核细胞核内质网内质网扫描电子显微镜扫描电子显微镜0.2m0.2m0.2nm0.2nm光学显微镜光学显微镜二、细胞的显微结构与亚显微结构二、细胞的显微结构与亚显微结构细胞膜以内细胞膜以内, ,细胞核以外细胞核以外的原生质。的原生质。是均匀透明的是均匀透明的胶状物质胶状物质, ,能不断流动。能不断流动。细胞质细胞质：细胞质细胞质= =细胞质基质细胞质基质+ +细胞器细胞器 细胞膜以内、细胞核以外的部

2、分细胞膜以内、细胞核以外的部分除去细胞器以外的除去细胞器以外的呈胶质状态呈胶质状态的物质的物质细胞内具有一定形态和结构细胞内具有一定形态和结构的小器的小器官官 功能：功能： 活细胞进行化学反应的主要场所活细胞进行化学反应的主要场所 成分：成分：含有多种物质：水、无机盐、糖类含有多种物质：水、无机盐、糖类等；还有许多酶。等；还有许多酶。（课本（课本P47P47）分离细胞器的方法？分离细胞器的方法？ 差速离心法差速离心法分离各种细胞器的方法分离各种细胞器的方法细胞破裂后细胞内物质和各种细胞器组成细胞破裂后细胞内物质和各种细胞器组成匀浆，用高速离心机在不同的转速下进行匀浆，用高速离心机在不同的转速下

3、进行离心，利用不同的离心速度产生的不同离离心，利用不同的离心速度产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开。心力，就能将各种细胞器分离开。-差速离心法差速离心法细胞器之间的分工细胞器之间的分工结构结构外膜外膜内膜内膜基质基质外膜外膜内膜内膜基质基质嵴嵴1 1、（双层膜）（双层膜） 内含物：内含物：与有氧呼吸有关的酶和少量的与有氧呼吸有关的酶和少量的DNA、 RNA。-线粒体线粒体外膜外膜内膜内膜嵴嵴外膜、内膜、嵴、基质外膜、内膜、嵴、基质（含少量（含少量DNADNA和有关酶）和有关酶）形状形状: :功能：功能：线状、粒状、棒状线状、粒状、棒状 结构结构: :有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所线

4、粒体线粒体 飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体数量飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体数量比不飞翔鸟类的多比不飞翔鸟类的多 为什么呢？为什么呢？线粒体是有氧呼吸的主要场所，线粒体是有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供能量，鸟类飞翔为生命活动提供能量，鸟类飞翔需要大量的能量，所以飞翔鸟类需要大量的能量，所以飞翔鸟类的线粒体比不飞翔鸟类的多。的线粒体比不飞翔鸟类的多。德国科学家华尔柏在研究线粒体时德国科学家华尔柏在研究线粒体时, ,统计了某种动物部分细胞中统计了某种动物部分细胞中线粒体的数量线粒体的数量( (见下表见下表).).分析回答分析回答: : 1 1、心肌细胞的数量最多、心肌细胞的数量最多, ,这是因为这是因为

5、2 2、动物冬眠状态下肝细胞中的线粒体比常、动物冬眠状态下肝细胞中的线粒体比常态下多的原因是态下多的原因是 3 3、从表中所示数据可以看出线粒体的多少、从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关与什么有关肝细胞肝细胞肾皮质肾皮质细胞细胞平滑肌细平滑肌细胞胞心肌细胞心肌细胞动物冬眠状态下动物冬眠状态下的肝细胞的肝细胞950个个400个个260个个12500个个1350个个答案 心肌细胞运动量大，因不心肌细胞运动量大，因不停的收缩舒张，需能量多。停的收缩舒张，需能量多。答案 冬眠时动物维持生命活动冬眠时动物维持生命活动的能量主要靠肝脏，肝脏代的能量主要靠肝脏，肝脏代谢加强，需能量多。谢加强，需能

6、量多。外膜内膜基粒基质结结构构外膜外膜内膜内膜基粒基粒基质基质 绿色植物绿色植物光合作用光合作用的场所。的场所。（双层膜）（双层膜）2.叶绿体叶绿体内含物：内含物：DNA、RNA、光合作用的酶光合作用的酶和色素和色素（含少量（含少量DNADNA和有关酶）和有关酶）叶绿体叶绿体基质内都有基质内都有DNADNA和和RNARNA与能量转换有关与能量转换有关线粒体线粒体线粒体线粒体叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜思考题：思考题：1 1、下列中含线粒体数量最多的细胞是、下列中含线粒体数量最多的细胞是 （ ） A A、人的腹肌细胞、人的腹肌细胞 B B、人的心肌细胞、人的心肌细胞C C、人

7、的口腔上皮细胞、人的口腔上皮细胞 D D、植物的叶肉细胞、植物的叶肉细胞B B2 2、线粒体、叶绿体都具有的是（、线粒体、叶绿体都具有的是（ ) ) （不定项不定项）A A、基质、基质 B B、基粒、基粒 C C、膜结构、膜结构 D D、少量、少量DNADNAACDACD内质网内质网 结合课本结合课本P45P45图图3-53-5内质网的结构图内质网的结构图及图下方的文字，掌握内质网的结及图下方的文字，掌握内质网的结构和功能构和功能形态结构：形态结构：蛋白质蛋白质合成合成和和加工加工，脂质脂质合成合成的的“车间车间” 由由单层膜单层膜结构连接而成的网状物结构连接而成的网状物功能：功能：类型：类型

8、：粗面型内质网和光面型内质网粗面型内质网和光面型内质网 根据内质网的功能，推测内质网根据内质网的功能，推测内质网的的分布分布特点？特点？思思考考分布：分布：动植物细胞动植物细胞都有的细胞器。在都有的细胞器。在蛋白质和脂质等有机物合成旺盛的细蛋白质和脂质等有机物合成旺盛的细胞中广泛分布。胞中广泛分布。高尔基体高尔基体 结合课本结合课本P46P46图图3-63-6高尔基体的结构高尔基体的结构图及图右方的文字，掌握高尔基体图及图右方的文字，掌握高尔基体的结构和功能的结构和功能形态结构：形态结构： 扁平囊状结构，有扁平囊状结构，有大小囊泡，大小囊泡，单层膜单层膜主要功能：主要功能：动物细胞动物细胞与与

9、细胞分泌物细胞分泌物的形成有关的形成有关植物细胞植物细胞分裂时与分裂时与细胞壁细胞壁的形成有关的形成有关蛋白质的蛋白质的“加工分类和包加工分类和包装的车间装的车间”和和“发送站发送站”普遍存在于动植物细胞中普遍存在于动植物细胞中分布：分布：高尔基体高尔基体线粒体线粒体叶绿体叶绿体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞器辨识 阅读课本阅读课本P46P46最后一个自然段，了解细最后一个自然段，了解细胞中的其它细胞器（核糖体、中心体、胞中的其它细胞器（核糖体、中心体、溶酶体）的分布，结构及功能溶酶体）的分布，结构及功能核糖体核糖体内质网上核糖体内质网上核糖体核糖体核糖体“生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器”

10、形态结构：形态结构：主要功能：主要功能：椭球形的粒状小体，椭球形的粒状小体，无膜无膜结构结构细胞内细胞内合成合成蛋白质蛋白质( (多肽）的场所多肽）的场所游离核糖体游离核糖体中心体中心体中心体（由两个垂直排列的中心粒及其周围中心体（由两个垂直排列的中心粒及其周围物质组成）物质组成）没有膜结构没有膜结构功能：功能：动物细胞内和低等的植物细胞中动物细胞内和低等的植物细胞中与细胞与细胞有丝分裂有丝分裂过程中纺锤体形成有关过程中纺锤体形成有关分布：分布：结构：结构：溶酶体溶酶体功能：功能：液液 泡泡与代谢产物贮存有关，与花、果等颜与代谢产物贮存有关，与花、果等颜色有关。色有关。分布：分布：形态结构：形

11、态结构：主要功能：主要功能：植物细胞植物细胞（成熟的植物细胞具中央大液泡）（成熟的植物细胞具中央大液泡）泡状结构；表面有泡状结构；表面有单层膜单层膜，内有细胞液内有细胞液（含糖类（含糖类、无、无机盐、机盐、色素色素和蛋白质等和蛋白质等）调节细胞内的环境调节细胞内的环境, ,使细胞保持坚挺使细胞保持坚挺; ;识图说出下图各结构的名称和主要功能识图说出下图各结构的名称和主要功能动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞细胞膜细胞膜线粒体线粒体高尔基体高尔基体滑面内质网滑面内质网粗面内质网粗面内质网核糖体核糖体中心体中心体核仁核仁核膜核膜动物细胞动物细胞内质网内质网液泡液泡细胞膜细胞膜叶绿体叶绿体高尔基体高尔

12、基体细胞核细胞核核糖体核糖体线粒体线粒体细胞壁细胞壁植物细胞植物细胞 根据各种细胞器的结构分布对细根据各种细胞器的结构分布对细胞器进行分类总结胞器进行分类总结没有膜结构的细胞器没有膜结构的细胞器核糖体、中心体核糖体、中心体有膜结构的细胞器有膜结构的细胞器 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、线粒体、叶绿体、液泡、高尔基体、内质网、核糖体、中心体、溶酶体核糖体、中心体、溶酶体双层膜的细胞器：双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体无膜的细胞器：无膜的细胞器：核糖体核糖体 中心体中心体与能量转换有关的细胞器：与能量转换有关的细胞器：线粒体

13、、叶绿体线粒体、叶绿体植物中特有的细胞器：植物中特有的细胞器： 叶绿体、液泡叶绿体、液泡动物动物（低等植物）（低等植物）中特有的细胞器：中特有的细胞器： 中心体中心体单层膜的细胞器：单层膜的细胞器： 内质网、高尔基体、液泡、溶酶体内质网、高尔基体、液泡、溶酶体含有的细胞器：含有的细胞器：叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体动植物细胞中都有，但功能不同的细胞器：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 1 1、动物细胞和植物细胞除细胞器的不、动物细胞和植物细胞除细胞器的不同外，还有什么不同？同外，还有什么不同？思思考考 2 2、如何区分一个细胞是动物细胞还是植、如何区分一个细胞是动物细胞

14、还是植物细胞？物细胞？一个一个没有细胞壁没有细胞壁但但有中心体有中心体的细胞一的细胞一定是动物细胞定是动物细胞一个一个有叶绿体有叶绿体或有或有大中央液泡大中央液泡的细胞的细胞一定是植物细胞一定是植物细胞细胞骨架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蛋白质纤维构成的网架结构蛋白质纤维构成的网架结构, ,与细胞运动、分裂、分与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量交换、信息传递等生命活动密化以及物质运输、能量交换、信息传递等生命活动密切相关。切相关。细胞质基质：液态部分细胞质基质：液态部分为细胞代谢提供各种原料和反应场所为细胞代谢提供各种原料和反应场所线粒体线粒体叶绿体叶绿体

15、内质网内质网核糖体核糖体高尔基体高尔基体中心体中心体液泡液泡溶酶体溶酶体 细胞器细胞器 细胞质细胞质线粒体线粒体 a a合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所溶酶体溶酶体 b b进行光合作用的场所进行光合作用的场所核糖体核糖体 c c动力工厂，提供能量动力工厂，提供能量中心体中心体 d d分解衰老，损伤细胞器分解衰老，损伤细胞器内质网内质网 e e蛋白质合成，加工，脂质合成蛋白质合成，加工，脂质合成液泡液泡 f f蛋白质分类，加工，包装，运输蛋白质分类，加工，包装，运输叶绿体叶绿体 g g与动物细胞的有丝分裂有关与动物细胞的有丝分裂有关高尔基体高尔基体 h h调节细胞内环境，使细胞坚挺调节细胞内环境

16、，使细胞坚挺连连 线线实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体为什么用健那绿染液染色？为什么用健那绿染液染色？健那绿染液为什么要溶于生理盐水中？健那绿染液为什么要溶于生理盐水中？实验材料为什么要用藓叶？实验材料为什么要用藓叶？实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体实验原理：实验原理：健那绿健那绿可以使活细可以使活细胞中的线粒体呈现胞中的线粒体呈现蓝绿色蓝绿色，细，细胞质接近胞质接近无色无色。健那绿染液为什么要溶于生理健那绿染液为什么要溶于生理盐水中盐水中：可以保持细胞的形态。：可以保持细胞的形态。实验材料为什么要用藓叶：实验材料为什么要用藓叶：叶叶片薄而叶绿体大片薄而叶绿体大叶绿体叶绿体（在光学显微

17、镜下可以观察到）（在光学显微镜下可以观察到）椭球形或球形、绿色椭球形或球形、绿色人的口腔上皮细胞人的口腔上皮细胞（在光学显微镜下可以观察到）（在光学显微镜下可以观察到）线粒体线粒体短棒状、圆短棒状、圆球状、线形、球状、线形、哑铃形等哑铃形等深化拓展 迁移运用 阅读课本阅读课本P48P48相关内容及资料分析相关内容及资料分析，了解细胞内分泌蛋白质的合成和，了解细胞内分泌蛋白质的合成和分泌过程，体会各种细胞器之间的分泌过程，体会各种细胞器之间的关系，然后思考以下问题关系，然后思考以下问题分泌蛋白：分泌蛋白： 在细胞内在细胞内（内质网上的核糖体内质网上的核糖体）合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质。合成

18、，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 下列哪些属于分泌蛋白（下列哪些属于分泌蛋白（ ） A 消化酶消化酶 B 血红蛋白血红蛋白 C 抗体抗体 D 肌肉蛋白肌肉蛋白 E 胰岛素胰岛素 A C E考考思思？是在细胞质中是在细胞质中游离的核糖体游离的核糖体中合成，中合成，供细胞内自己使用的蛋白质供细胞内自己使用的蛋白质 。 胞内蛋白：胞内蛋白：同位素示踪法：同位素示踪法： 用同位素标记某化合物，从而来追踪用同位素标记某化合物，从而来追踪其变化和运输过程的方法。其变化和运输过程的方法。 科学家在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射科学家在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3 3H H标记的亮氨酸，来追踪分泌蛋白的合成标记的亮氨酸

19、，来追踪分泌蛋白的合成及运输过程，结果如下：及运输过程，结果如下： 在研究在研究分泌蛋白分泌蛋白的合成和运输过程中的合成和运输过程中,科学家采用了一种技术手段：科学家采用了一种技术手段：1234511囊泡囊泡 22细胞膜细胞膜 33高尔基体高尔基体 44核糖体核糖体 55内质网内质网豚鼠胰腺腺细胞分泌物形成过程图解豚鼠胰腺腺细胞分泌物形成过程图解思思考考 1 1、用、用3 3H H标记的亮氨酸培养胰腺细胞标记的亮氨酸培养胰腺细胞时，放射性出现的先后顺序？时，放射性出现的先后顺序？ 3min 17min 117min内质网的核糖体内质网的核糖体 分泌蛋白是在哪里合成的？分泌蛋白是在哪里合成的？

20、分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪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？尝试描述分泌蛋白的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。合成和运输过程。 分泌蛋白合成和分泌过程中需要能量吗？能量分泌蛋白合成和分泌过程中需要能量吗？能量由哪提供？由哪提供？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需要需要, ,主要由主要由线粒体线粒体提供。提供。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分泌蛋白分泌蛋白（合成肽链）（合成肽链）（初加工）（初加工）（再加工）（再加工）（囊泡）（囊泡）（囊泡）（囊泡）线粒体线粒体（供能）（供能）（外排）（外排）归纳

21、如下：归纳如下：形成有一定形成有一定空间结构的空间结构的蛋白质蛋白质进一步修进一步修饰加工饰加工与蛋白质的合成与蛋白质的合成有关的细胞器：有关的细胞器：核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体线粒体线粒体分泌蛋白质的合成和运输过程：分泌蛋白质的合成和运输过程：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（初步合成）（初步合成）（加工）（加工） （进一步加工）（进一步加工） （融合、分泌）（融合、分泌）1.1.三种膜之间可以以三种膜之间可以以“出芽出芽”形形成小泡的成小泡的形式形式相互转化相互转化思思考考 在分泌物的合成和分泌过程中，内在分泌物的合成和分泌过程中，内质网膜、高尔基体、细胞

22、膜之间有什质网膜、高尔基体、细胞膜之间有什么关系？么关系？2.2.三种膜的三种膜的面积面积也可以改变：也可以改变：内内质网膜面积减少，高尔基体先增质网膜面积减少，高尔基体先增加后减少，细胞膜面积增加加后减少，细胞膜面积增加3.3.三种膜的三种膜的成分成分也会更新也会更新4 4、细胞内的生物膜在结构和功能上、细胞内的生物膜在结构和功能上具有一定的连续性具有一定的连续性 细胞的分泌物一般都是包裹在由细胞的分泌物一般都是包裹在由膜构成的囊泡中运输的。膜构成的囊泡中运输的。 这些囊泡就像深海中的潜艇，往这些囊泡就像深海中的潜艇，往来穿梭，繁忙地运输各种货物，而来穿梭，繁忙地运输各种货物，而高高尔基体尔

23、基体在其中起重要的交通枢纽作用。在其中起重要的交通枢纽作用。四、细胞的生物膜系统：细胞器膜细胞器膜和和细胞膜、核膜细胞膜、核膜等结构，共同等结构，共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜在构成细胞的生物膜系统。这些生物膜在结构结构和和功能功能上是紧密联系的统一整体。上是紧密联系的统一整体。 细胞生物膜系统：细胞生物膜系统：在细胞中，细胞膜、各种细胞器膜、核膜等结在细胞中，细胞膜、各种细胞器膜、核膜等结构，共同构成细胞的构，共同构成细胞的生物膜系统生物膜系统都含有磷脂、蛋白质和糖类。都含有磷脂、蛋白质和糖类。细胞内的各种膜在细胞内的各种膜在结构结构上存在着上存在着直接或间接直接或间接的联系。的联系。

24、 内质网膜内质网膜与外层核膜相连与外层核膜相连 内质网腔内质网腔与内、外两层核膜之间的腔相连与内、外两层核膜之间的腔相连 内质网内质网与细胞膜相连与细胞膜相连粗面内质网上粗面内质网上核糖体核糖体： 合成合成肽链肽链肽链进入粗面肽链进入粗面内质网内质网，折叠加工形成折叠加工形成蛋白质蛋白质高尔基体高尔基体进一步进一步加工修加工修饰饰蛋白质，转运出去蛋白质，转运出去囊泡在移动到囊泡在移动到细胞膜细胞膜，与细胞膜，与细胞膜融合，把蛋白质融合，把蛋白质分泌分泌到细胞外到细胞外3 3、将细胞器分隔成许多小区室，使各种化、将细胞器分隔成许多小区室，使各种化学反应能同时进行而不互相干扰学反应能同时进行而不互

25、相干扰, ,保证保证生命活生命活动同时、高效、有序地进行。动同时、高效、有序地进行。1 1、细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部、细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境。在环境。在物质的运输、能量交换、信息传递物质的运输、能量交换、信息传递中起决定性作用。中起决定性作用。2 2、为多种、为多种酶提供附着位点酶提供附着位点，是许多生化反，是许多生化反应的场所。应的场所。1 1、实践上、实践上仿生学仿生学海水净化装置：模拟生物膜选择性透过原理，海水净化装置：模拟生物膜选择性透过原理，对海水、污水进行净化获得纯净淡水。对海水、污水进行净化获得纯净淡水。模拟生物膜模拟生物膜医学上根据生物膜的结构、功能原理，医学上根据生物膜的结构、功能原理，可以研制出许多种代用的人体组织与器官。可以研制出许多种代用的人体组织与器官。2 2、医学上、医学上代用器官代用器官下列模式图表示几种细胞器，据图回答下列模式图表示几种细胞器，据图回答(填标号填标号) (1)能将光能转变为化学能的细胞能将光能转变为化学能的细胞_。(2)与细胞壁的形成有关的细胞器是