第二节 细胞器——系统内的分工合作.ppt

1、第2节 细胞器系统内的分工合作,第三单元 细胞的基本结构,细胞内也存在类似工厂的各种车间吗？ 如果有，它们又是怎么样呢？,细胞在生命活动中发生着物质和能量的复杂变化。细胞内部就像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”，这些车间都有一定的结构如线粒体、叶绿体等，它们统称为细胞器。,一、细胞质的概念:,细胞膜以内,细胞核以外的全部原生质,叫细胞质.,原生质：,细胞内的生命物质,动物细胞和植物细胞亚显微结构模式图,叶绿体,中心体,液泡,内质网,线粒体,高尔基体,核糖体,溶酶体,细胞膜 真核细胞 细胞质 细胞核,线粒体 叶绿体 内质网 核糖体 高尔基体 溶酶体 中心体 液泡,1、线粒体,叶

2、绿体,核糖体,高尔基体,中心体,液泡,细胞器：悬浮在细胞质基质中的具有特定的形态结构和功能的小单位,如何获取各种细胞器来探究它们的结构和功能？,将细胞膜破坏后，形成有各种细胞器和细胞中其它物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管中，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。,差 速 离 心 法,阅读教材45-46页，阅读时注意： 1.根据各种细胞器的结构模式图，掌握各种细胞器的形态、结构及其相关功能 2.阅读线粒体和叶绿体时,请与教材93页中的“有氧呼吸”的第一段和99页中的“叶绿体的结构”这一段相连接,二、细胞器之间的分工,1 2 3 4 5

3、6 7 8 9 10,11,12131415161718192021,22 23 24,动、植物细胞亚显微结构模式图,图中属于线粒体的标号有（ ）属于叶绿体的标号有（ ） ;在存在上它们有什么区别?,6、16,21、24,1 . 线粒体,存在：,普遍存在于所有的真核细胞中,形态：,短棒状、球状,结构：,双膜，内膜向内折叠成嵴。内含许多与有氧呼吸有关的酶及少量的DNA,功能：,细胞有氧呼吸的主要场所，是“细胞的动力车间”，95%的能量来自线粒体,外膜,内膜,嵴,基质,DNA,内膜：内陷成嵴，增大了酶分子附着的表面积，膜上含有与有氧呼吸有关的酶,通透性差，膜上蛋白质含量高。,基质：液态，充满内腔，

4、含有与有氧呼吸有关的酶，少量的DNA,外膜：光滑，使线粒体与周围的细胞质基质分开，是各种离子和分子进入线粒体内部的屏障，通透性高，为线粒体与周围的细胞质之间进行充分的物质交换提供了条件,结构,细胞新陈代谢的旺盛程度,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：,问题思考： 植物细胞和动物细胞中谁

5、的线粒体多？人的心肌细胞和人的口腔上皮细胞谁的线粒体多？新生细胞和衰老细胞谁的线粒体多？为什么？这体现了生物学的什么观点？,动物细胞中的线粒体多;人的心肌细胞的线粒体多；新生细胞线粒体多。 因为需要消耗的能量多，新陈代谢旺盛。 体现了结构和功能相适应的观点。,问题思考：同一细胞中的线粒体的分布是否 相同？,通常线粒体均匀分布在细胞质基质中，但在细胞 内新陈代谢旺盛的部位比较集中，例如：在小鼠受 精卵的分裂面附近集中。在同一生物的不同组织、 器官的细胞中线粒体的数量也有很大差别，例如： 线粒体数量在人的心肌细胞中比在人的平滑肌细胞 中多。在不同的生物体，因为代谢程度的不同，线 粒体数量也有差别，

6、例如：一般动物中线粒体的数 量，比植物细胞多一些，飞翔鸟类胸肌细胞线粒体 数量比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数 量比缺乏锻炼的人多。在体外培养细胞时，新生细 胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。为什么？,叶绿体,2 . 叶绿体,存在：,植物的叶肉细胞以及 幼嫩茎秆的皮层细胞里。,形态：,扁平椭球形或球形,结构：,双膜，内有许多由 圆饼状的囊状结构（类 囊体）堆叠而成的基粒。含有许多与光合作用有关的色素、酶和少量的DNA,基粒,类囊体,功能：,光合作用的场所，是植物细胞“养料制造车间”和“能量转换站”。,外膜：使叶绿体与周围的细胞质基质分开,内膜：光滑，包围着几个到几十个绿色基粒,结构,基

7、粒：由10100个囊状结构重叠而成，在类囊体薄膜上，分布有与光合作用光反应有关的酶和色素。,基质：液态，还有与光合作用暗反应有关的酶和少量的DNA,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）,含与暗反应有关的酶,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,椭球形 棒状,主要存在于植物的叶肉细胞,动植物细胞中,线粒体和叶绿体比较表,含与有氧呼吸有关酶,3.内质网,分布：,类型,粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道,滑面型内质网：糖类和脂类合成,形态结构：,

8、内质网-有机物(蛋白质、脂质)合成的“车间”,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。,由单层膜结构连接而成的网状物,4、 核糖体,（1）形态,电镜下呈椭球形的 粒状小体,（2）结构：,由RNA和蛋白质组成的 无膜结构的小体,（3）分布：,游离在细胞质基质中或附着在内质网上,（4）种类 （5）功能：,游离核糖体,合成蛋白质的场所将氨 基酸连接成肽链的地方，蛋 白质的“装配机器”,固着核糖体,合成细胞的内在蛋白，如结构蛋白、细胞代谢必需的酶等,合成外分泌蛋白，如抗体、消化酶等,5、高尔基体,（2）形态：,（3）功能：,动物细胞中与细胞分泌物形成有关，（对蛋白质有加工、

9、分类、包装和转运功能）；植物细胞中与细胞壁形成有关,（1）分布,普遍存在于动植物细胞中,电镜下，由单层膜形成的囊泡和扁平囊组成,高尔基体蛋白质的“加工车间”及”发送站”,无膜结构（由两个互相垂直排列的中心粒组成）,功能：,动物细胞内和低等的植物细胞中,与动物细胞有丝分裂有关，形成纺锤体。,分布：,结构：,6、中心体,7.液 泡,与渗透吸水有关，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？,

10、思考,功能：,分布：,形态结构：,8.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,小结,细胞膜,细胞质,细胞核,细胞质基质：活细胞进行新陈代谢的主要场所,细胞器,（细胞壁）,线粒体,叶绿体,内质网,核糖体,高尔基体,中心体,液泡,细胞骨架,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。,1 2 3 4 5,1囊泡 2细胞膜 3高尔基体 4核糖体 5内质网,豚鼠胰腺腺细胞分泌物形成过程图解,1.分泌蛋白是

11、在哪里合成的？,内质网上的核糖体,核糖体（合成）,需要； 线粒体有氧呼吸供给,2.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合成和运输过程。,3.分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗？能量由哪里提供？,根据豚鼠胰腺腺细胞的分泌物形成过程思考讨论下列问题,内质网（运输）,高尔基体（加工）,细胞膜（分泌）,细胞器之间的协调配合,核糖 体,内质 网,高尔基体,合成肽链,修饰加工成具有生物活性的蛋白质,细胞 膜,囊泡,囊泡,胞外,分泌,加工成蛋白质,三、细胞器之间的协调配合,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,出芽

12、囊泡,突起囊泡,合成,盘旋、折叠、 糖基化、运输,加工、修饰、分泌,分泌 外排作用,分泌蛋白,分泌蛋白的合成与运输,各种生物膜在功能上既有明确的分工,又有紧密的联系.,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。,四、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,高尔基体膜的厚度和化学成分介于内质网膜与细胞膜之间。在活细胞中，这三种膜可以互相转变。,内质网以类似于“出芽”的形

13、式形成具有膜的囊泡，囊泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体融合，成为高尔基体的一部分。高尔基体又以“出芽”方式形成包裹蛋白质的囊泡，移动到细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。,细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性。,生物膜的联系与转化,1、联系：,内质网,核膜,细胞膜,高尔基体,线粒体,囊泡,囊泡,2.生物膜系统在细胞生命活动中的作用,3.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效有序地进行,2.许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。,1.不仅使细胞具有一

14、个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。,阅读教材49页最后一段，了解生物膜系统的作用,小 结,1.几种主要细胞器的结构和功能？ 2. 细胞器之间是怎样分工合作的？ 3. 什么是生物膜系统？它具有什么功能？,(1)从结构方面 高等植物细胞区别于动物细胞的结构： 动物、低等植物细胞区别于高等植物细胞的结构： 原核细胞与真核细胞共有的细胞器： 具有双层膜的结构： 具有单层膜的结构： 不具有膜结构的细胞器：,对细胞的结构及细胞器的归纳,细胞壁、叶绿体、大液泡。,中心体。,核糖体,细胞核(核膜)、线粒体、叶绿体,细胞膜、内质网、高尔基体、液泡、

15、溶酶体。,核糖体、中心体。,(2)从成分方面 植物细胞中含有色素的细胞器： 含有DNA的结构： 含有RNA的结构： 细胞膜的主要化学成分： 高等植物细胞壁的主要成分：,液泡、叶绿体。,细胞核、线粒体、叶绿体。,细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体。,脂质和蛋白质。,纤维素和果胶。,(3)从功能方面 与能量转换有关的结构： 能形成“囊泡”的结构： 能复制的细胞器： 具有相对独立遗传功能的细胞器： 动、植物细胞都有，但功能不同的细胞器：,叶绿体、线粒体、细胞质基质。,内质网、高尔基体、细胞膜。,中心体、线粒体、叶绿体,叶绿体、线粒体。,高尔基体。,课堂练习,1、下列物质中，不在核糖体上合成的是（ ） A

16、.麦芽糖酶 B.核糖核酸 C.胰岛素 D.载体蛋白 2、下列结构中不属于细胞器的是（ ） A液泡 B核糖体 C核仁 D内质网,C,B,3. 下列结构中,不含磷脂的细胞器是 （ ） A线粒体和中心体 B核糖体和染色体 C高尔基体和内质网D核糖体和中心体 4、把鼠肝细胞磨碎，然后放在离心管内高速旋 转离心，从上到下依次分成A、B、C、D四 层，其中发现C层中含有呼吸酶，C层很可 能主要由下列哪种成分组成（ ） A、细胞壁 B、细胞膜 C、线粒体 D、叶绿体,C,D,5、一分子的CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出 来，进入到相邻细胞的叶绿体基质内，共穿越 过的生物膜层数是 （ ） A.5 B.6

17、C.7 D.8,B,6、在奶牛的乳腺细胞中，与酪蛋白合成与分泌有 密切关系的细胞结构是 （ ） A.核糖体、线粒体、中心体、染色体 B.线粒体、内质网、高尔基体、中心体 C.核糖体、线粒体、高尔基体、溶酶体 D.核糖体、线粒体、高尔基体、内质网,D,7打预防针能预防某些传染病，与这种免疫作用关系最密切的细胞器是( ) A核糖体 B内质网 C线粒体 D.中心体 8高等植物细胞内不存在的细胞器是( ) A核糖体 B内质网 C线粒体 D.中心体 9(多选)具有膜结构的细胞器为( ) A高尔基体 B内质网 C叶绿体 D.核糖体,A,D,ABC,10.（1）右图是_细胞，与能量转化有关的细胞器有 _ 、 _。 （2）与动物细胞相比，该细胞所特有的结构有 _、, _、 _。 （3）合成酶的细胞器是 _； （4）假设在动物胰岛细胞中，对胰岛素进行加工和包装的细胞器是 _，将胰岛素运输到加工场所的结构是 _。,植物,4,叶绿体,9,线粒体,1,细胞壁,4,叶绿体,11,液泡,10,核糖体,5,高尔基体,6,内质网,11、从某腺体的细胞中， 提取附着核糖体的内质网，放