32细胞器——系统内的分工合作(李疆)

1、 新兴县惠能中学 教师：李 疆探究一：探究一： 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？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 生长旺盛的细胞或生理功能活跃的细胞中线粒体居多生长旺盛

2、的细胞或生理功能活跃的细胞中线粒体居多（如肝细（如肝细胞中线粒体多达胞中线粒体多达20002000个，一般细胞为几十至几百个），个，一般细胞为几十至几百个），在代谢衰退在代谢衰退的细胞中线粒体较少。的细胞中线粒体较少。“动力车间动力车间”外膜外膜、内膜内膜、嵴、基质（含少量、嵴、基质（含少量DNADNA和和RNARNA及有关酶）及有关酶）形状形状: :功能：功能：椭球形椭球形 结构结构: :细胞进行细胞进行有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所一、细胞器之间的分工（八大细胞器）一、细胞器之间的分工（八大细胞器）线线粒粒体体双层膜双层膜分布：分布： 动植物细胞动植物细胞叶叶绿绿体体“养料制造车间养

3、料制造车间”和和“能量转能量转换站换站”叶绿体存在于哪些细胞中？叶绿体存在于哪些细胞中？结构：结构：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外膜、内膜内膜、基粒、基质（含少量、基粒、基质（含少量DNADNA和和RNARNA及有关酶）及有关酶）细胞进行细胞进行光合作用的场所光合作用的场所思考思考分布分布: :绿色植物细胞绿色植物细胞叶肉细胞、幼嫩茎的皮层细胞叶肉细胞、幼嫩茎的皮层细胞双层膜双层膜外外 膜膜内内 膜膜基粒基粒基基 质质外外 膜膜内内 膜膜基粒基粒基基 质质线粒体和叶绿体的比较线粒体和叶绿体的比较叶绿体与线粒体的比较叶绿体与线粒体的比较线粒体线粒体叶绿体叶绿

4、体不不同同点点增大膜面增大膜面积的方式积的方式内膜向内腔折叠内膜向内腔折叠形成嵴形成嵴由类囊体堆叠而成由类囊体堆叠而成基粒基粒完成的生完成的生理过程理过程有氧呼吸的主要有氧呼吸的主要场所场所光合作用的场所光合作用的场所所含酶的所含酶的种类种类与有氧呼吸有关与有氧呼吸有关的酶分布于内膜的酶分布于内膜和基质中和基质中与光合作用有关的与光合作用有关的色素、酶分布于类色素、酶分布于类囊体薄膜和基质中囊体薄膜和基质中相相同同点点具有双层膜，含有少量具有双层膜，含有少量DNA和和RNA，均能产生，均能产生水水分布：分布：类型：类型：粗面内质网：粗面内质网： 滑面内质网：滑面内质网：形态结构形态结构：细胞内

5、细胞内蛋白质加工蛋白质加工，以及，以及脂质、多糖合成脂质、多糖合成的的“车间车间”动植物细胞动植物细胞 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：蛋白质加工蛋白质加工 糖类和脂类合成糖类和脂类合成内内质质网网高高尔尔基基体体分布：分布： 动植物细胞动植物细胞 形态结构：形态结构：由由单层膜单层膜形成的形成的扁平囊状结构，有大小囊泡扁平囊状结构，有大小囊泡功能功能：与细胞分泌物的形成有关（与细胞分泌物的形成有关（主要对来自内质网的蛋白质主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装进行加工、分类和包装）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 蛋白质

6、进行加工、分类和包装的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间车间”和和“发送发送站站”高尔基体和内质网的比较高尔基体和内质网的比较分布：分布：形态结构：形态结构：功能：功能：动植物细胞动植物细胞 椭球形的粒状小体，由蛋白质和椭球形的粒状小体，由蛋白质和RNARNA组成。组成。无膜结构无膜结构细胞内细胞内合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所核糖体核糖体类型类型附着核糖体附着核糖体游离核糖体游离核糖体“生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器”合成分泌蛋白合成分泌蛋白合成胞内蛋白合成胞内蛋白由两个垂直排列的中心粒及周围物质组成，由两个垂直排列的中心粒及周围物质组成，无膜结构无膜结构功能：功能：动物细胞和低等的植物

7、细胞中动物细胞和低等的植物细胞中与细胞有丝分裂有关与细胞有丝分裂有关分布：分布：形态形态结构：结构：中心体中心体液液 泡泡分布：分布：形态结构：形态结构：主要功能：主要功能：低等动物与植物细胞低等动物与植物细胞泡状结构；表面有泡状结构；表面有单层膜单层膜，内有，内有细胞液细胞液细胞液含糖类、无机盐、水溶性色素、蛋白质细胞液含糖类、无机盐、水溶性色素、蛋白质等，可以调节细胞内的环境等，可以调节细胞内的环境使植物保持坚挺使植物保持坚挺与花、果等与花、果等颜色有关颜色有关溶酶体溶酶体原生动物借助溶酶体消化摄入的食物原生动物借助溶酶体消化摄入的食物分解衰老、损伤的细胞器，吞噬和杀死侵入细胞的病毒分解衰

8、老、损伤的细胞器，吞噬和杀死侵入细胞的病毒或病菌或病菌功能：功能：单层膜单层膜包被的囊状结构，内含多种水解酶包被的囊状结构，内含多种水解酶分布：分布：动植物细胞动植物细胞形态形态结构：结构：“消化车间消化车间”中心体中心体线粒体线粒体高尔基体高尔基体核糖体核糖体内质网内质网叶绿体叶绿体液泡液泡细胞内蛋白质合成和加工及脂质合成细胞内蛋白质合成和加工及脂质合成场所场所合成蛋白质合成蛋白质调节植物细胞内的环境调节植物细胞内的环境,维持细胞的形态维持细胞的形态与细胞的有丝分裂有关与细胞的有丝分裂有关进行光合作用进行光合作用有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所参与细胞分泌物的形成参与细胞分泌物的形成 请

9、将以下各种细胞器对应的功能连接起来： 尝试尝试 将将8 8种细胞器进行分类种细胞器进行分类双层膜的细胞器：双层膜的细胞器：线粒体线粒体 叶绿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：线粒体线粒体 叶绿体叶绿体植物中特有的细胞器：植物中特有的细胞器：叶绿体叶绿体 液泡液泡动物中特有的细胞器：动物中特有的细胞器：中心体中心体（细胞核）（细胞核）单层膜的细胞器：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）含有的细胞器：含有的细胞器：叶绿体线粒体叶绿体线粒体 （细胞核）（细胞核）动植物细胞中都有动植

10、物细胞中都有, ,但功能不同的细胞器：但功能不同的细胞器：高尔基体高尔基体含色素的细胞器：含色素的细胞器：叶绿体、液泡叶绿体、液泡二、细胞质的结构和功能二、细胞质的结构和功能细胞质基质细胞质基质成分成分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为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件的环境条件, ,如提供如提供ATPATP、核苷酸、核苷酸、氨基酸等氨基酸等. .细胞器细胞器水、无机盐、脂质、糖类、氨基水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等酸、核苷酸和多种酶等线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖

11、体核糖体、中心体、液泡、溶酶体中心体、液泡、溶酶体细胞质细胞质细胞骨架细胞骨架维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性分布：分布： 真核细胞真核细胞形态形态结构：结构：蛋白质纤维组成的网架结构蛋白质纤维组成的网架结构功能：功能：与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动有关换、信息传递等生命活动有关请结合课本的图片标出相应编号的名称请结合课本的图片标出相应编号的名称A动物动物植物植物B细胞亚显微结构模式图细胞亚显微结构模式图细胞亚显微结构模式图细胞亚显微结构模式图 动植物细胞的区别动植物细胞的区别有

12、无细胞壁有无细胞壁 动、植物细胞结构上的区别体现在四个方面：动、植物细胞结构上的区别体现在四个方面：细胞壁，细胞壁，叶绿体，液泡，中心体叶绿体，液泡，中心体。最可靠的区别是细胞壁，叶。最可靠的区别是细胞壁，叶绿体只存在与叶肉细胞和幼茎皮层细胞，根部细胞无绿体只存在与叶肉细胞和幼茎皮层细胞，根部细胞无叶绿体，特别的是叶绿体，特别的是根尖分生区细胞根尖分生区细胞既无叶绿体也无明既无叶绿体也无明显的液泡显的液泡 关于基质：关于基质： 基质有基质有细胞质基质，线粒体基质和叶绿体基质细胞质基质，线粒体基质和叶绿体基质，但，但无论是化学成分还是生理功能均不同无论是化学成分还是生理功能均不同1 1、细胞质基

13、质、线粒体基质和叶绿体基质的（、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的（ ）A A 功能及所含有机化合物都相同功能及所含有机化合物都相同B B 功能及所含有机化合物都不同功能及所含有机化合物都不同C C 功能相同，所含有机化合物不同功能相同，所含有机化合物不同D D 功能不同，所含有机化合物相同功能不同，所含有机化合物相同2 2、水稻根细胞中，含有少量、水稻根细胞中，含有少量DNADNA，并与能量转换有密，并与能量转换有密切关系的细胞器是（切关系的细胞器是（ ）A A 叶绿体和线粒体叶绿体和线粒体 B B 线粒体线粒体C C 叶绿体叶绿体 D D 核糖体核糖体 BB课堂练习课堂练习3、下列细胞中

14、，含线粒体最多的是、下列细胞中，含线粒体最多的是 ( )A心肌细胞心肌细胞 B哺乳动物成熟的红细胞哺乳动物成熟的红细胞 C皮下脂肪组织细胞皮下脂肪组织细胞 D口腔上皮细胞口腔上皮细胞4、在人体细胞中，含核糖体和高尔基体数目较多的细胞是、在人体细胞中，含核糖体和高尔基体数目较多的细胞是 ( )A. 肝细胞肝细胞 B神经细胞神经细胞 C唾液腺细胞唾液腺细胞 D肌肉细胞肌肉细胞AC5、下列有关线粒体和叶绿体的叙述中，错误的是、下列有关线粒体和叶绿体的叙述中，错误的是 ( )飞翔鸟类的胸肌细胞中，线粒体数量比不飞翔鸟类的多飞翔鸟类的胸肌细胞中，线粒体数量比不飞翔鸟类的多细胞生命活动所需能量全部由线粒体

15、提供细胞生命活动所需能量全部由线粒体提供新生细胞含线粒体多于衰老细胞新生细胞含线粒体多于衰老细胞 植物细胞都能进行光合作用植物细胞都能进行光合作用组成绿叶的细胞都能进行光合作用，故光合作用是叶的主要功能组成绿叶的细胞都能进行光合作用，故光合作用是叶的主要功能硅肺是由于线粒体不正常造成的硅肺是由于线粒体不正常造成的A B C D6、动物细胞和高等植物细胞共同具有的亚显微结构是、动物细胞和高等植物细胞共同具有的亚显微结构是 ( ) 细胞壁细胞壁 细胞膜细胞膜 叶绿体叶绿体 核糖体核糖体 液泡液泡 内质网内质网 中心体中心体 高尔基体高尔基体 线粒体线粒体 溶酶体溶酶体A B C D DD实实 验验

16、实验材料：实验材料：实验原理：实验原理：叶肉细胞中的叶绿体是绿叶肉细胞中的叶绿体是绿色的，健那绿染液可使线粒体呈现蓝色色的，健那绿染液可使线粒体呈现蓝色,可用高倍显微镜观察它们的形态和分布。可用高倍显微镜观察它们的形态和分布。【实验六】用高倍镜观察叶绿体和线粒体【实验六】用高倍镜观察叶绿体和线粒体1.原理：原理：叶肉细胞中的叶绿体存在于细胞质的基质中，呈绿色，叶肉细胞中的叶绿体存在于细胞质的基质中，呈绿色， 可在高倍镜下观察可在高倍镜下观察 健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细，可使活细 胞中的线粒体呈胞中的线粒体呈蓝绿色蓝绿色，而细胞质接近无

17、色，可在高倍，而细胞质接近无色，可在高倍 镜下观察到镜下观察到2.取材取材 叶绿体：叶绿体：藓类小叶藓类小叶或或 菠菜叶菠菜叶稍带叶肉的下表皮稍带叶肉的下表皮 线粒体：人体口腔上皮细胞线粒体：人体口腔上皮细胞3.过程过程 载玻片上滴清水载玻片上滴清水 放植物组织放植物组织 盖盖玻片盖盖玻片 观察观察 载玻片上滴健那绿载玻片上滴健那绿 放口腔上皮细胞放口腔上皮细胞 盖盖玻片盖盖玻片 观察观察4.注意问题注意问题 临时装片中的叶子或上皮细胞不能放干，要随时保持有水状态临时装片中的叶子或上皮细胞不能放干，要随时保持有水状态 光学显微镜下可见的细胞结构：光学显微镜下可见的细胞结构：叶绿体、线粒体、液泡

18、、细胞叶绿体、线粒体、液泡、细胞核核叶绿体少而大，叶绿体少而大，便于观察；便于观察；表皮细胞不含叶表皮细胞不含叶绿体绿体不取植物细不取植物细胞，防止叶胞，防止叶绿体干扰绿体干扰低等植物，低等植物，细胞层数少细胞层数少苔藓叶绿体天门冬叶绿体黑藻叶绿体线粒体问：问：1.叶绿体的分布是固定和叶绿体的分布是固定和均匀的吗？均匀的吗？2.叶肉细胞中含有线粒体吗？叶肉细胞中含有线粒体吗？时间时间位置位置 3 3分钟后分钟后有核糖体的内质网有核糖体的内质网1717分钟后分钟后高尔基体高尔基体117117分钟后分钟后 细胞膜内侧的小泡和释放到细细胞膜内侧的小泡和释放到细胞外的分泌物中胞外的分泌物中v科学家在豚

19、鼠的胰腺泡细胞中注射科学家在豚鼠的胰腺泡细胞中注射3 3H H标记的亮氨酸，标记的亮氨酸，通过这个标记追踪氨基酸在细胞中的行踪。通过这个标记追踪氨基酸在细胞中的行踪。三、细胞器之间的协调配合三、细胞器之间的协调配合分泌蛋白的合成和运输（实验）分泌蛋白的合成和运输（实验）分泌蛋白的合成和运输分泌蛋白的合成和运输多肽链多肽链较成熟蛋白质较成熟蛋白质成熟蛋白质成熟蛋白质分泌蛋白分泌蛋白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小泡小泡小泡小泡 氨基酸氨基酸脱水缩合脱水缩合初步修饰加工初步修饰加工进一步修饰加工进一步修饰加工分泌到细胞外分泌到细胞外分泌蛋白的形成过程分泌蛋白的形成过程说明：说

20、明：在蛋白质合成、加工及运输过程中均由在蛋白质合成、加工及运输过程中均由线粒体线粒体供能供能 细胞膜、核膜以及细胞器膜等结构，在结构和功能上是紧密联细胞膜、核膜以及细胞器膜等结构，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统生物膜系统。四、生物膜系统的概念四、生物膜系统的概念v使细胞具有一个相对稳定的内环境，在细胞与使细胞具有一个相对稳定的内环境，在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递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。的过程中起着决定性的作用。v细胞中许多重要的反应都在生物膜上

21、进行，广细胞中许多重要的反应都在生物膜上进行，广阔的膜面积为酶的附着提供了大量的附着位点。阔的膜面积为酶的附着提供了大量的附着位点。v细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样使细胞同时进行多种化学个个小的区室，这样使细胞同时进行多种化学反应，不相互干扰，保证细胞生命活动高效、反应，不相互干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。有序地进行。五、生物膜系统重要的作用五、生物膜系统重要的作用1 1、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的 A A 功能及所含有机化合物都相同功能及所含有机化合物都相同 B B 功能及所含有机化合物都不同功能及所含有机化合物都不同 C C 功能相同，所含有机化合物不同功能相同，所含有机化合物不同 D D 功能不同，所含有机化合物相同功能不同，所含有机化合物相同2 2、一分子、一分子CO2CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质中，共穿越过的生物膜进入一相邻细胞的叶绿体基质中，共穿越过的生物膜层数是层数是 A.4 B.5 C.7 D.6A.4