生物①必修32《细胞器——系统内的分工合作》PPT课件

1、第2节 细胞器系統內的分工合作1 1、细胞膜的主要化学成分和结构是怎样的？、细胞膜的主要化学成分和结构是怎样的？2 2、细胞膜的结构特点和功能特点？、细胞膜的结构特点和功能特点？3 3、细胞膜的主要功能？、细胞膜的主要功能？4 4、细胞壁的主要成分及功能是什么？、细胞壁的主要成分及功能是什么？思考思考细胞质细胞质细胞质的结构和功能细胞质的结构和功能扫描电子显微镜0.2m0.2m0.2nm0.2nm光学显微镜细胞质的结构和功能细胞质的结构和功能细胞质细胞质基基 质质成分成分: :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的环为新陈代谢

2、提供所需的物质和一定的环境条件境条件, ,如提供如提供ATPATP、核苷酸、氨基酸等、核苷酸、氨基酸等. .细胞器细胞器水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等核苷酸等, ,还有很多种酶还有很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要研究各种细胞器的组成成分和功能，需要将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？这些细胞器分离出来，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

3、）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细胞器之间的分工植物细胞亚显微结构模式图动物细胞亚显微结构模式图线粒体线粒体线粒体“动力工厂动力工厂”（有氧呼吸的主要场所）（有氧呼吸的主要场所）有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体的数量比一般人多出一倍以上？中线粒体的数量比一般人多出一倍以上？外膜外膜内膜内膜嵴嵴外膜、内膜、嵴、基质（含少量外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNADNA和有关酶

4、）和有关酶）形状形状: :功能：功能：椭球形椭球形结构结构: :有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所思思考考细胞新陈代谢的旺盛程度 肝细胞 肾皮质 细胞 平滑肌 细胞 心肌 细胞 动物冬眠状态 下的肝细胞 950个 400个 260个 12500个 1350个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 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）。分析回

5、答：基粒：囊状结构基粒：囊状结构的薄膜是绿色的。的薄膜是绿色的。类囊体类囊体基基粒粒叶绿体叶绿体叶绿体“养料制造工厂养料制造工厂”和和“能量转换站能量转换站”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：扁平的椭球形扁平的椭球形或球形或球形外膜、内膜、基粒外膜、内膜、基粒( (色素和酶色素和酶) )、基质（含少量、基质（含少量DNADNA和有关酶）和有关酶）光合作用的场所光合作用的场所思思考考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线粒体和叶绿体比较表光合作用的场所光合作用的场所有氧呼吸的主要场

6、所有氧呼吸的主要场所都含有少量的都含有少量的DNADNA和和RNARNA（都能半自主复制）（都能半自主复制）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片层膜堆叠成圆柱形，含色片层膜堆叠成圆柱形，含色素和与光反应有关的酶。素和与光反应有关的酶。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主要存在于植物的叶肉细胞主要存在于植物的叶肉细胞动植物细胞中动植物细胞中内质网分布：分布：类型类型粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质加工、运输通道粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质加工

7、、运输通道滑面型内质网：糖类和脂类合成滑面型内质网：糖类和脂类合成形态结构：形态结构：内质网内质网-有机物合成的有机物合成的“车间车间”绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多，并与核膜有一定的联系。多，并与核膜有一定的联系。由单层膜结构连接而成的网状物由单层膜结构连接而成的网状物内内 质质 网网高尔基体存在部位：存在部位：动植物细胞中动植物细胞中细胞核附近细胞核附近形态结构：形态结构： 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有加工和转运功能对蛋白质有加工和转运功能植

8、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”核糖体核糖体蛋白质的蛋白质的“装配车间装配车间”存存 在：在：形态结构：形态结构：主要功能：主要功能：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，无膜结构椭球形的粒状小体，无膜结构细胞内合成蛋白质的场所细胞内合成蛋白质的场所成成 分分: :RNARNA和蛋白质和蛋白质附着于内质网附着于内质网:主要是合成某些专供输送到细胞外的分泌物质主要是合成某些专供输送到细胞外的分泌物质如抗体如抗体,酶原或者蛋白质类激素酶原或者蛋白质类激素游离型游离型:合

9、成的蛋白质大多分布在细胞质基质中，供细胞生长合成的蛋白质大多分布在细胞质基质中，供细胞生长所需要的蛋白质分子所需要的蛋白质分子(包括酶分子包括酶分子),此外还合成某些特此外还合成某些特殊蛋白质殊蛋白质,如红细胞中的血红蛋白如红细胞中的血红蛋白奶牛的乳奶牛的乳腺细胞腺细胞核糖体：核糖体：合成牛奶中的蛋白质合成牛奶中的蛋白质（半成品）（半成品）内质网：把这些半成品运输内质网：把这些半成品运输到高尔基体。到高尔基体。高尔基体：对即将分泌出来的牛奶高尔基体：对即将分泌出来的牛奶蛋白质进行最后的浓缩和加工。蛋白质进行最后的浓缩和加工。 线粒体为整线粒体为整个过程提供个过程提供能源保障能源保障中心体中心体

10、（由两个垂直排列的中心粒组成）中心体（由两个垂直排列的中心粒组成）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有丝分裂有关，形成纺锤体。与细胞有丝分裂有关，形成纺锤体。分布：分布：结构：结构：液泡与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有关，与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有关，与花、果等颜色有关。与花、果等颜色有关。存存 在：在：形态结构：形态结构：主要功能：主要功能：植物细胞植物细胞泡状结构；表面有单层液泡膜，内有细胞液泡状结构；表面有单层液泡膜，内有细胞液调节细胞内的环境调节细胞内的环境问：植物细胞都有液泡吗？问：植物细胞都有液泡吗？成分成分: :含糖类、无机盐、色素、

11、蛋白质、有机酸、含糖类、无机盐、色素、蛋白质、有机酸、生物碱等生物碱等功能：溶溶酶酶体体例如:两栖类发育过程中蝌蚪尾巴的退化1.细胞膜2.细胞壁11.线粒体4.叶绿体13.核糖体12.内质网5.高尔基体14.液泡植物细胞中植物细胞中动物细胞中动物细胞中叶绿体液泡中心体核糖体线粒体内质网高尔基体溶酶体无膜结构： 核糖体中心体单层膜结构：内质网高尔基体溶酶体液泡双层膜结构：线粒体叶绿体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

12、尔基体高尔基体E为细胞生命活动提供能量为细胞生命活动提供能量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，使植物细胞坚挺细胞器之间的分工细胞器之间的分工小结小结1.1.胰岛胰岛B B细胞能分泌胰岛素，汗腺细胞能分泌汗液；它们的内质细胞能分泌胰岛素，汗腺细胞能分泌汗液；它们的内质网和高尔基体的分布有何异同？说明内质网和高尔基体有什网和高尔基体的分布有何异同？说明内质网和高尔基体有什么作用？么作用？2.油菜种子、花生种子细胞内含滑面内质网特别多，这

13、说明了油菜种子、花生种子细胞内含滑面内质网特别多，这说明了什么？什么？3.显微镜检查发现癌细胞内游离在细胞质中的核糖体特别多，显微镜检查发现癌细胞内游离在细胞质中的核糖体特别多，合成蛋白质使细胞快速增殖。胰岛合成蛋白质使细胞快速增殖。胰岛B B细胞中内质网上的附着核细胞中内质网上的附着核糖体特别多，说明两种核糖体的作用有什么不同？糖体特别多，说明两种核糖体的作用有什么不同？两种细胞的高尔基体都多，胰岛两种细胞的高尔基体都多，胰岛B细胞内的内质网多。内质网与细胞内的内质网多。内质网与蛋白质的合成与加工有关，高尔基体与动物细胞的分泌有关蛋白质的合成与加工有关，高尔基体与动物细胞的分泌有关这两种核糖

14、体在细胞内合成的蛋白质不同。游离核糖体合成的是这两种核糖体在细胞内合成的蛋白质不同。游离核糖体合成的是细胞内的蛋白质，而附着的核糖体合成的是分泌出去的蛋白质。细胞内的蛋白质，而附着的核糖体合成的是分泌出去的蛋白质。滑面内质网与脂质的合成有关滑面内质网与脂质的合成有关4. 4. 教材上说内质网是教材上说内质网是“蛋白质蛋白质合成和加工的车间合成和加工的车间”, ,核糖体是核糖体是“生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器”。它们具。它们具体有什么区别吗？体有什么区别吗？（氨基酸（氨基酸多肽链多肽链蛋白质）蛋白质）5.5.蝌蚪发育成青蛙的过程中，尾巴会脱掉，是断掉的吗蝌蚪发育成青蛙的过程中，尾巴会脱掉，是

15、断掉的吗？它的消失与谁有关？病菌进入人体后，一种白细胞？它的消失与谁有关？病菌进入人体后，一种白细胞会将它吞噬掉，吞噬在细胞内的病菌去哪里了？会将它吞噬掉，吞噬在细胞内的病菌去哪里了？蝌蚪发育成青蛙的过程中尾巴的消失是细胞内的溶酶体破裂，释蝌蚪发育成青蛙的过程中尾巴的消失是细胞内的溶酶体破裂，释放出水解酶，将细胞自溶掉。病菌被吞食后与溶酶体结合，将病放出水解酶，将细胞自溶掉。病菌被吞食后与溶酶体结合，将病菌消化掉。菌消化掉。核糖体是将氨基酸脱水缩合连接成多肽链，形成蛋白质的化核糖体是将氨基酸脱水缩合连接成多肽链，形成蛋白质的化学结构。内质网是将肽链进行加工形成蛋白质的空间结构。学结构。内质网是

16、将肽链进行加工形成蛋白质的空间结构。肽链肽链6.葡萄、西瓜、苦瓜和辣椒中有酸味、甜味、苦葡萄、西瓜、苦瓜和辣椒中有酸味、甜味、苦味和辣味的物质存在于细胞的什么结构中？味和辣味的物质存在于细胞的什么结构中？7.植物的植物的“萎蔫萎蔫”现象，是由于细胞中什么结构现象，是由于细胞中什么结构内的水分丢失的结果？内的水分丢失的结果？8.衣藻和团藻细胞内有中心体吗？衣藻和团藻细胞内有中心体吗？因为衣藻和团藻都是低等植物，因此细胞内都有中心体因为衣藻和团藻都是低等植物，因此细胞内都有中心体液泡液泡液泡液泡（在光学显微镜下可以观察到）（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）如何

17、观察叶绿体？如何观察叶绿体？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叶绿体叶绿体人的口腔上皮细胞人的口腔上皮细胞（在光学显微镜下（在光学显微镜下可以观察到）可以观察到）线粒体线粒体线粒体不像叶绿体那样具有易于观察的绿色，怎样才线粒体不像叶绿体那样具有易于观察的绿色，怎样才便于我们观察到线粒体呢？便于我们观察到线粒体呢？健那绿染液健那绿染液使线粒体呈蓝绿色使线粒体呈蓝绿色短棒状短棒状圆球圆球状线形状线形哑铃形哑铃形 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高尔基体基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

18、单层膜单层膜网状结构，与细胞膜网状结构，与细胞膜和核膜相连通和核膜相连通和蛋白质、脂类、糖类和蛋白质、脂类、糖类合成有关；蛋白质流通合成有关；蛋白质流通的通道；的通道；椭球形，有的游离在细椭球形，有的游离在细胞质基质中，有的附在胞质基质中，有的附在核膜和内质网上；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与动物细胞的有丝分裂有关有关调节细胞内环境；储存调节细胞内环境；储存物质；保持细胞的渗透物质；保持细胞的渗透压，维持细胞形态压，维持细胞形态由单层膜组成的扁平囊由单层膜组成的扁平囊状组合结构状组合结构两个互相垂直的中心两个互相垂直的中心粒组成粒组成内有细胞液内有细胞液动物：分泌动

19、物：分泌植物：细胞壁的形成植物：细胞壁的形成叶绿体叶绿体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中心体中心体液泡液泡溶酶体溶酶体细胞器的比较双层膜双层膜双层膜双层膜无膜结构无膜结构无膜结构无膜结构单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜光合作用的场所光合作用的场所有氧呼吸主要场所有氧呼吸主要场所2.(1)2.(1)只存在于植物细胞中的细胞器：只存在于植物细胞中的细胞器： (2)(2)、动、植物细胞中形态相同、功能可、动、植物细胞中形态相同、功能可能不同的细胞器：能不同的细胞器：(3)(3)、根尖分生区没有的细胞器：、根尖分生区没有的细胞器： (4)(4)原核细胞中具有的细胞

20、器：原核细胞中具有的细胞器： (5)(5)、真核细胞中细胞器的质量大小：、真核细胞中细胞器的质量大小： 叶绿体叶绿体高尔基体高尔基体 叶绿体、中心体、液泡叶绿体、中心体、液泡核糖体；核糖体； 叶绿体线粒体核糖体。叶绿体线粒体核糖体。(6)(6)有关膜结构的细胞器：有关膜结构的细胞器：(7)(7)具有核酸的细胞器：具有核酸的细胞器： (8)(8)、能自我复制的细胞器：、能自我复制的细胞器：(9)(9)有有“能量转换器之称能量转换器之称”的细胞器：的细胞器： (10)(10)、产生、产生ATPATP的场所：的场所：(11)(11)能形成水的细胞器：能形成水的细胞器： (12)(12)与主动运输有关

21、的细胞器：与主动运输有关的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体线粒体、叶绿体、核糖体线粒体、叶绿体、中心体（细胞核中的染色体）线粒体、叶绿体、中心体（细胞核中的染色体）线粒体、叶绿体；线粒体、叶绿体；线粒体、叶绿体、细胞质基质线粒体、叶绿体、细胞质基质叶绿体、线粒体、核糖体。叶绿体、线粒体、核糖体。核糖体（载体合成）、线粒体（提供能量）核糖体（载体合成）、线粒体（提供能量）(13)(13)参与细胞分裂的细胞器：参与细胞分裂的细胞器：(14)(14)将质膜与核膜连成一体的细胞器：将质膜与核膜连成一体的细胞器： (15)(15)泪腺细胞分泌泪液，泪液中有溶泪腺细胞分泌泪液，泪液中有溶菌酶，与此生理功能有

22、关的细胞器：菌酶，与此生理功能有关的细胞器：核糖体（间期蛋白质的合成）、中心体核糖体（间期蛋白质的合成）、中心体（动物）、高尔基体（植物）、线粒体。（动物）、高尔基体（植物）、线粒体。 内质网内质网核糖体、内质网、高尔基体、线粒体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体(16)(16)含有色素的细胞器：含有色素的细胞器：(17)(17)与脂类及多糖合成有关的细与脂类及多糖合成有关的细胞器：胞器： 叶绿体、有色体、液泡。有色体和叶绿叶绿体、有色体、液泡。有色体和叶绿体中均含有叶黄素和胡萝卜素，液泡的体中均含有叶黄素和胡萝卜素，液泡的细胞液中含有花青素等色素。细胞液中含有花青素等色素。内质网内质网各种生物

23、膜在功能上的联系（实验）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 科学家在豚鼠的科学家在豚鼠的胰腺泡细胞中注胰腺泡细胞中注射射3 3H H标记的亮氨标记的亮氨酸，通过这个标酸，通过这个标记追踪氨基酸在记追踪氨基酸在细胞中的行踪。细胞中的行踪。细胞器之间的协调配合豚鼠胰腺腺泡细胞分泌物形成过程图解豚鼠胰腺腺泡细胞分泌物形成过程图解合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图1、分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些结构？核糖体2、内质网和高尔基

24、体在这个过程中有什么作用？内质网对新生肽链进行修饰和运输，如：折叠、组装、加上一些糖基团。高尔基体将肽链进一步加工并包装成为成熟的蛋白质，然后分泌到细胞外。讨论内质网 高尔基体细胞膜核糖体翻译的蛋白质核糖体翻译的蛋白质分泌蛋白为什么要经过内质网和高尔分泌蛋白为什么要经过内质网和高尔基体，而不是直接运输到细胞膜呢？基体，而不是直接运输到细胞膜呢？折叠、组装、加上一些糖基团进一步加工细胞膜细胞膜细胞内的动力站细胞内的动力站线粒体线粒体比较成熟的蛋白质比较成熟的蛋白质高尔基体高尔基体内内质质网网腔腔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

25、网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜线线粒粒体体囊泡囊泡囊泡囊泡合成合成 盘旋、折叠、盘旋、折叠、糖基化、运输糖基化、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的生物膜系统 细胞就像一台复杂而精妙的生命机器。 细胞膜、核膜、以及内质网膜、高尔基体、线粒体等细胞器，它们都由膜组成，化学组成相似，基本结构大致相同，统称为生物膜。 哪些细胞器是哪些细胞器是单层膜构成的，哪单层膜构成的，哪些细胞器是双层膜些细胞器是双层膜构成的？构成的？细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。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

26、网腔与两层核膜之间的腔相通膜之间的腔相通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 内质网膜与外层核膜相连 内质网腔与内、外两层核膜之间的腔相连 内质网和线粒体膜有联系，在合成旺盛的细胞中，内质网总是与线粒体紧密相依。为什么呢？ 各种生物膜在结构上存在着直接和间接的联系小泡小泡小泡小泡小泡小泡高尔基体膜高尔基体膜 （突起）（突起）内质网膜（突起）内质网膜（突起）（凹陷）细胞膜（凹陷）细胞膜活细胞中膜成分的转移活细胞中膜成分的转移高尔基体膜高尔基体膜的的厚度和化学成厚

27、度和化学成分分介于内质网膜介于内质网膜与细胞膜之间。与细胞膜之间。在活细胞中，这在活细胞中，这三种膜可以互相三种膜可以互相转变。转变。内质网内质网以类似于以类似于“出芽出芽”的形式形成具有膜的的形式形成具有膜的囊泡囊泡，囊泡离开内质网，移动到高囊泡离开内质网，移动到高尔基体与尔基体与高尔基体高尔基体融合，成融合，成为高尔基体的一部分。为高尔基体的一部分。高尔基体又以高尔基体又以“出芽出芽”方式形成包裹蛋白质的方式形成包裹蛋白质的囊泡囊泡，移动到细胞膜与移动到细胞膜与细胞膜细胞膜融合，融合，成为细胞膜的一部分。成为细胞膜的一部分。细胞内的生物膜在结构上具有细胞内的生物膜在结构上具有一定一定的连续性的连续性。生物膜的联系与转化生物膜的联系与转化1、联系