《细胞器-系统内的分工合作》

各个车间生产出零件组装

手机成品细胞内也存在类似工厂的各种车间吗？我们怎么才能看到这些“车间”呢？细胞内的各种“车间”有怎样的结构和功能呢？细胞器第2节细胞器—系统内的分工合作一、细胞质的结构和功能显微结构亚显微结构扫描电子显微镜光学显微镜一、细胞质的结构和功能功能水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶细胞质基质(胶质状)细胞器成分: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境条件,如提供ATP、核苷酸、氨基酸等。细胞质线粒体内质网核糖体高尔基体液泡叶绿体中心体溶酶体

细胞的显微结构（光镜下）细胞器在哪?细胞的亚显微结构（电镜下）线粒体高尔基体内质网溶酶体核糖体中心体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？差速离心法将匀浆放入离心管破坏细胞膜（形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆）将各种细胞器分离开（利用不同的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分布：形态：结构：成分：功能：普遍存在于动植物细胞中。新陈代谢旺盛的细胞含量多大多数呈短棒状、圆球状、线形、哑铃形。两层膜（外膜、内膜）、嵴、基粒、基质。含有与有氧呼吸有关的酶，少量DNA等。有氧呼吸的主要场所，提供能量约占细胞需能的95%。1.线粒体一.细胞器之间的分工

线粒体

思考：1.从结构上看，线粒体是有氧呼吸主要场所的原因？2.线粒体的内膜向内折叠形成嵴有什么意义？3.为什么线粒体多集中在新陈代谢比较旺盛的部位？

含有多种与有氧呼吸有关的酶

增大内膜的表面积

线粒体为生命活动提供大量的能量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）。分析回答：基粒：囊状结构的薄膜是绿色的。2.叶绿体2、叶绿体分布：结构：外膜：平滑内膜：平滑基质基粒（类囊体的薄膜）色素酶的分布功能：形状:扁平的椭球形或球形叶肉细胞或幼茎的皮层细胞光合作用的场所酶的分布：（光合作用有关的酶）基质、基粒外膜内膜基粒基质养料制造车间能量转换站

叶绿体

思考：

色素和酶分别位于什么地方？色素:囊状结构薄膜(类囊体)上酶:囊状结构薄膜和基质

比较线粒体与叶绿体

不同

相同

分布

功能

膜DNA

线粒体

叶绿体

动植物

植物有氧呼吸主要场所光合作用场所

两层膜两层膜

有

有3.内质网类型粗面型内质网：附着有核糖体，蛋白质合成加工光面型内质网：糖类和脂类合成形态结构：内质网--蛋白质合成和加工、以及脂质合成的“车间”由单层膜结构连接而成的网状物分布：绝大多数动植物细胞都有内质网。内连核膜，外连细胞膜。（扩大了细胞内的膜面积）4.高尔基体存在部位：动植物细胞中细胞核附近形态结构：扁平囊状结构，有大小囊泡，单层膜主要功能：动物细胞与细胞分泌物的形成有关（对蛋白质有加工、分类、包装“车间”和“发送站”）植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关（合成纤维素）核糖体——“生产蛋白质的机器”5.核糖体存在：形态结构：主要功能：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，无膜结构细胞内合成蛋白质(多肽）的场所功能：分布：形态结构：6.溶

酶

体动、植物细胞内单层膜包裹的小泡，含有多种水解酶。“消化车间”,含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入的病毒或病菌例如:两栖类发育过程中蝌蚪尾巴的退化7.液泡与代谢产物贮存有关，与花、果等颜色有关。存在：形态结构：主要功能：植物细胞（成熟的植物细胞具中央大液泡）泡状结构；表面有单层液泡膜，内有细胞液（含糖类、无机盐、色素和蛋白质等）调节细胞内的环境,使细胞保持坚挺;所有的植物细胞都有液泡吗？思考8.中心体无膜结构（由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成）功能：动物细胞内和低等的植物细胞中与细胞有丝分裂有关，有丝分裂时发出星射线，形成纺缍体。分布：结构：

各种细胞器的比较表细胞器分布膜结构功能线粒体叶绿体液泡溶酶体内质网高尔基体核糖体中心体

植物细胞动、植物细胞动、植物细胞动物、低等植物细胞双层膜单层膜无膜有氧呼吸的主要场所光合作用的场所与能量代谢有关与细胞的渗透（即细胞的吸水和失水）有关消化吞入的颗粒及衰老无用的细胞碎片蛋白质的运输合成加工与蛋白质、脂类、糖类合成有关，是蛋白质等的运输通道与动物细胞分泌物加工形成和转运排出有关，与植物细胞壁形成有关合成蛋白质的场所与动物细胞、低等植物细胞有丝分裂有关细胞壁细胞质细胞膜内质网核糖体线粒体高尔基体溶酶体液泡叶绿体细胞核内质网核仁核膜细胞器辨识

一核糖体内质网细胞核线粒体高尔基体中心体细胞膜溶酶体细胞质核仁内质网核膜细胞器辨识

二如何辩别一个细胞是动物细胞还是高等植物细胞？细胞器归纳：有膜结构单层膜：1、膜结构双层膜：无膜结构：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡线粒体、叶绿体核糖体、中心体2、分布动植物共有：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体植物特有：液泡、叶绿体动物、低等植物共有：中心体动植物都有但功能不同：高尔基体含有DNA和RNA：含有色素：线粒体、叶绿体叶绿体、液泡细胞骨架（决定细胞形状）蛋白质纤维构成的网架结构,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切相关。微管线粒体质膜内质网核糖体微丝用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体的形态与分布实验目的：实验原理：实验步骤：1、用高倍显微镜观察叶肉细胞中的叶绿体，呈绿色，扁平的椭圆形或球形。2、用高倍显微镜观察，通过活细胞染料健那绿（JanusgreenB）染线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。制作临时装片观察(先低倍，后高倍)复习：1、线粒体2、内质网4、高尔基体与蛋白质合成有关的细胞器：核糖体与蛋白质合成和加工有关的细胞器：内质网与蛋白质分类、加工和包装有关的细胞器：高尔基体

3分钟后标记的氨基酸出现在附有核糖体的内质网中。

科学家用３Ｈ标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。

17分钟后，标记的氨基酸出现在高尔基体中。

117分钟后，标记的氨基酸出现在细胞膜内运输蛋白质的小泡及细胞外的分泌物中。二.细胞器之间的协调配合资料分析:分泌蛋白的合成与运输

3min17min117min核糖体内质网腔高尔基体细胞膜内质网以类似于“出芽”的形式形成具有膜的小泡，小泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体膜融合，成为高尔基体的一部分。高尔基体边缘“突起”形成小泡，移动到细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。合成、加工、分泌

在蛋白质的合成、运输与分泌过程中还需要能量，这些能量主要是由线粒体通过有氧呼吸合成的ATP提供的。线粒体的内膜上有进行有氧呼吸所需的各种酶。

由此可见，细胞内的各种生物膜不但在结构上互相联系，在功能上也是既有分工又相互联系的。各种生物膜的分工合作、相互配合是细胞生命活动协调进行的结构与功能的基础。核糖体内质网高尔基体合成加工分类、包装胞外粗面内质网细胞之间的协调配合线粒体为反应提供能量氨基酸肽链较成熟蛋白质成熟蛋白质内质网的核糖体内质网高尔基体细胞膜线粒体囊泡囊泡合成

盘旋、折叠、糖基化、运输加工、修饰、分泌分泌分泌蛋白细胞的生物膜系统细胞的生物膜系统生物膜系统：细胞内由细胞器膜和细胞膜、核膜等膜结构组成的统一整体。成分相似结构相似内质网与核膜外层相连内质网腔与两层核膜之间的腔相通内质网与细胞膜相连各种生物膜在结构上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。各种生物膜在结构上的联系

在活细胞中，内质网膜、高尔基体膜和细胞膜这三种膜可以互相转变。

生物膜之间的转变生物膜的联系与转化：1、直接联系2、间接联系

№1：细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境。在物质的运输与能量交换及信息传递中起决定性作用。

2、生物膜系统在生命活动中的重要作用

№2：增大膜的面积，供酶、核糖体等附着在上面，使各种化学反应有序进行№3：将细胞分隔成许多小区室，使各种化学反应能同时进行而不互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序的进行。练习：1.下图表示用3H-亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内的分布情况和运输过程。其中正确的是()C2.用显微镜观察小麦根毛细胞时，观察不到的一组细胞器是（ ）①线粒体②叶绿体③液泡④高尔基体⑤中心体①④ B.②⑤ C.①③ D.②④B

3.将下列细胞或细胞器置于蒸馏水中，不会破裂的是

A.红细胞B.叶绿体

C.线粒体D.洋葱表皮细胞D4.在线粒体、叶绿体和高尔基体中都含有的化学成分是：()A.磷脂和蛋白质

B．脂肪和核酸

C.蛋白质和核酸

D.胆固醇和淀粉A6．分泌蛋白（如胰蛋白酶）在附着于内质网上的核糖体中合成后，运输方向是（

）A.内质网→细胞膜→高尔基体

B.高尔基体→内质网→细胞膜C.内质网→高尔基体→细胞膜

D.细胞膜→内质网→高尔基体C7.动物细胞中高尔基体含量最多的细胞是（）

A.神经细胞B.肌细胞

C.腺细胞D.红细胞C8、凤仙花的紫红色花瓣，能挤搓出紫红色的汁液。它主要来自细胞中的（）A、叶绿体 B、内质网 C、液泡 D、细胞质基质9、下列物质在核糖体内合成的是（）A、性激素 B、淀粉 C、消化酶 D、脂肪10、用电子显微镜观察小麦根毛细胞，看不到的是()A、液泡、叶绿体 B、高尔基体、核糖体C、线粒体、内质网 D、叶绿体、中心体CCD11、下列关于叶绿体和线粒体结构与成分的叙述，正确的是（）A、两者可以分布于不同的细胞中B、两者结构内都含有色素C、构成两者的化学成分相同D、两者所含有的酶相同12、在细胞质中，与核膜、细胞膜具有结构联系的细胞器是（）A、高尔基体B、叶绿体 C、内质网 D、液泡AC13、下列有关生物膜的叙述，