细胞器系统的分工合作

细胞器------系统内的分工合作问题探讨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？细胞内也存在类似的部门或车间吗？你能举出例子吗？

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的形态、结构和功能的小器官，它们统称为细胞器。如：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等。探究一：

要研究各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来，用什么方法呢？

常用的方法是差速离心法：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管，用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开。显微结构与亚显微结构显微结构亚显微结构扫描电子显微镜0.2μm0.2nm光学显微镜一.细胞器之间的分工探究二：⑴飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。⑵运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻练的人多。⑶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。线粒体线粒体——“动力工厂”“能量转换站”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？外膜内膜嵴外膜、内膜、嵴、基质功能：结构:有氧呼吸的主要场所思考基质探究三1.内膜形成嵴的意义？2.线粒体基质中可能存在哪些物质？3.线粒体的外形？加大表面积，利于生化反应有有氧呼吸有关的酶、DNA、RNA短棒、圆形、线形、哑铃形叶绿体叶绿体——“养料制造工厂”和“能量转换站”叶绿体存在于哪些细胞中？结构：功能：外膜、内膜、基粒、基质、类囊体光合作用的场所思考类囊体思考1.植物的根尖有没有叶绿体？2.叶绿体存在植物的哪些结构中？没有植物的绿色部分，如叶以及幼嫩的茎线粒体叶绿体分布形态结构双层膜外膜内膜基粒基质功能线粒体和叶绿体比较表光合作用的场所有氧呼吸的主要场所都含有少量的DNA和RNA（都能半自主复制）含与光合作用有关的酶含与有氧呼吸有关酶片层膜堆叠成圆柱形，含色素和与光反应有关的酶。是一层光滑的膜向内折叠形成嵴与周围的细胞质基质分开扁平的椭球形或球形短棒、圆球、线形、哑铃主要存在于植物的叶肉细胞动植物细胞中

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”。内质网是细胞器中表面积最大的高尔基体（单层膜）主要功能：对蛋白质有加工、分类、包装的“车间”及“发送站”。但是植物的高尔基体还跟形成细胞壁有关结构：单层膜包被的囊状结构，内含多种水解酶。

溶酶体具有多种生理功能：1.原生动物借助溶酶体消化摄入的食物；2.分解衰老、损伤的细胞器3.白细胞均含有溶酶体性质的颗粒，能消灭入侵的病毒和病菌。溶酶体（单层膜）思考硅肺？硅尘破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡液泡（单层膜）存在：形态结构：主要功能：植物细胞泡状结构；表面有单层液泡膜，内有细胞液调节细胞内环境、保持植物形态、与植物的渗透吸水有关内含无机盐糖类、蛋白质、色素（但色度不参与光合作用）核糖体（无膜）有附着型的、有游离型的，是生产蛋白质的机器。（将氨基酸脱水缩合成多肽链）中心体（无膜）见于动物和某些低等植物的细胞，由两个互相垂直排列的中心粒及周围的物质组成，与细胞的有丝分裂有关。细胞器分类归纳：1、结构有膜结构

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、分布动植物共有的：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体植物特有的：液泡、叶绿体动物、低等植物共有的：中心体单层膜双层膜原核生物唯一的细胞器：核糖体动物细胞植物细胞说一说想一想1.动物特有的细胞器是2.植物特有的细胞器是3.哪种生物含有以上动植物细胞内的各种细胞器？中心体叶绿体、液泡低等植物膜结构分布主要功能叶绿体线粒体内质网核糖体高尔基体中心体液泡溶酶体细胞器的比较双层膜双层膜无膜结构无膜结构单层膜单层膜单层膜单层膜植植动、植动、植动、植动、植动、植动、低等植物光合作用的场所有氧呼吸主要场所有机物合成的车间加工和运输的通道蛋白质合成的场所参与细胞分泌物的形成参与细胞有丝分裂水和养料的仓库维持细胞形态水解酶的仓库1线粒体 A与动物细胞的有丝分裂有关2溶酶体 B进行光合作用的场所3液泡 C蛋白质的加工和发送4核糖体 D合成蛋白质的场所5高尔基体 E为细胞生命活动提供能量6中心体 F分解衰老、损伤的细胞器7内质网 G蛋白质的合成和加工以及 脂质合成的场所8叶绿体 H储存物质，使植物细胞坚挺细胞器之间的分工连连看◎含有色素的叶绿体、液泡◎唯一一种存在于原核细胞中的核糖体◎动植物共有但功能不同的高尔基体◎与细胞壁形成有关的高尔基体◎与细胞有丝分裂有关的高尔基体、中心体线粒体核糖体◎具有合成有机物的是核糖体、叶绿体、内质网、高尔基体细胞质:1.细胞质基质：一种粘稠的胶体，可称为细胞溶胶，是新陈代谢的主要场所，也为生命活动的正常进行提供原料。水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶成分:2.细胞器3.细胞骨架（真核细胞）动物细胞亚显微结构模式图细胞器：细胞中具有一定形态结构和特定功能的“器官”。实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体一、原理二、目的三、材料四、步骤五、观察六、结论1.叶绿体呈绿色能在高倍镜下观察2.活细胞中的线粒体能被健那绿染液染成蓝绿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？实验材料为什么要用藓叶？实验：用高倍速显微镜观察

叶绿体和线粒体健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料因为是观察人口腔上皮细胞叶片仅有一层叶肉细胞，且具有较大叶绿体二.细胞器之间的协调配合阅读：新课标人教版必修1P48课本资料分析——分泌蛋白的合成与运输

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。科学家的实验表明，腺体细胞在核糖体上合成的分泌蛋白，首先进入内质网腔内，加工形成比较成熟的蛋白质。然后内质网以出芽方式形成具膜的小泡将它运输到高尔基体进行进一步的加工。经高尔基体加工成熟的蛋白质再形成分泌小泡，通过细胞膜排出细胞外面。在这个过程中，内质网膜可通过小泡转化成高尔基体膜，高尔基体膜又可通过分泌小泡形成细胞膜。与蛋白质的合成有关的细胞器：核糖体内质网高尔基体线粒体蛋白质的合成过程：核糖体内质网高尔基体细胞膜（初步合成）（加工）（进一步加工）（融合、分泌）核糖体内质网高尔基体细胞膜合成肽链运输糖基化折叠盘旋运输包装加工外排作用分泌蛋白的合成与运输线粒体提供能量分泌蛋白的合成与运输流程图：各种生物膜在功能上既有明确的分工,又有紧密的联系.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。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的生物膜系统在生命活动中的作用：

①不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞与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。

②细胞内的许多重要化学反应都在生物膜上进行，细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。

③细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，如各种细胞器，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。

研究生物膜的重要意义1、实践上——仿生学海水净化装置：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。模拟生物膜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。2、医学上——代用器官1、在真核细胞的细胞器中，无膜结构的是（）A、线粒体、中心体B、核糖体、中心体C、中心体、高尔基体D、高尔基体、核糖体2、玉米叶肉细胞中，具有色素的一组细胞器是（）A、线粒体、高尔基体B、叶绿体、液泡C、中心体、核糖体D、内质网、液泡3、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质内，共穿过的膜层数是（）A、5B、6C、7D、8BBB2、最能表明一个细胞特殊功能的是A、细胞核的大小B、细胞器的种类与数量C、细胞膜的结构D、细胞的大