医学专题—王怀栋[第2节-细胞器——系统内的分工合作(王怀栋)..ppt

必修(bxi)一第三章细胞器细胞器系统系统(xtng)(xtng)(xtng)(xtng)的分工合的分工合作作第第2 2节节聊城三中聊城三中 王怀栋王怀栋第一页，共三十七页。1 1、细胞膜的主要、细胞膜的主要(zhyo)(zhyo)化学成分和化学成分和结构结构是怎样的？是怎样的？2 2、细胞膜的主要、细胞膜的主要(zhyo)(zhyo)功能？功能？4 4、细胞壁的主要成分及功能、细胞壁的主要成分及功能(gngnng)(gngnng)是什么？是什么？3 3、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？流动性流动性选择透过性选择透过性 复习第二页，共三十七页。第三页，共三十七页。问题(wnt)(wnt)探讨：汽车制造汽车制造(zhzo)(zhzo)车间车间第四页，共三十七页。原料原料(yunlio)(yunlio)部门部门零件零件(ln jin)(ln jin)车间车间零件零件(ln jin)(ln jin)车间车间零件车间零件车间零件车间零件车间组装车组装车间间质检部门质检部门第五页，共三十七页。细胞内是否细胞内是否(sh fu)(sh fu)有类似的部门或车间？有类似的部门或车间？有，细胞内有类似有，细胞内有类似“部门部门”或或“车间车间”的细胞器。的细胞器。细胞器通过协调细胞器通过协调(xitio)(xitio)配合，配合，“生产生产”出一件件合格的出一件件合格的“产品产品”。一、细胞器之间的分工一、细胞器之间的分工第六页，共三十七页。细胞质细胞质:是均匀透明是均匀透明(tumng)(tumng)的胶状物的胶状物质质,能不断流动。能不断流动。细胞膜以内细胞膜以内(y ni)(y ni),细胞核细胞核以外的原生质以外的原生质细胞质细胞质基基 质质细胞器细胞器成分成分(chng(chng fn)fn):功能功能:水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等苷酸等,还有很多种酶还有很多种酶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.线粒体线粒体叶绿体叶绿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液泡泡溶酶体溶酶体第七页，共三十七页。第八页，共三十七页。二、分离(fnl)各种细胞器的方法l细胞器这么小，一个细胞中又有多种细胞器，那细胞器这么小，一个细胞中又有多种细胞器，那么，怎样对单独一种么，怎样对单独一种(yzhn)细胞器进行分析研究呢细胞器进行分析研究呢？美国科学家克劳德摸索出一种定性定量美国科学家克劳德摸索出一种定性定量(dngling)分离细胞组分的经典方法，这种方法一分离细胞组分的经典方法，这种方法一直沿用至今，称为直沿用至今，称为差速离心法差速离心法。第九页，共三十七页。差速离心法：将细胞膜破坏后，差速离心法：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中的形成由各种细胞器和细胞中的其他物质其他物质(wzh)组成的匀浆；组成的匀浆；将匀浆放入离心管中，用高速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心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种生的不同离心力，就能将各种细胞器分开。细胞器分开。第十页，共三十七页。线粒体线粒体线粒体线粒体“动力动力(dngl)工厂工厂”（有氧呼吸的主要场（有氧呼吸的主要场所）所）有研究有研究(ynji)表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞中表明，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？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(sholing)(sholing)DNADNA和有关酶）和有关酶）形状形状:功能：功能：椭球形椭球形结构结构:有氧呼吸的有氧呼吸的主要主要场所场所思考思考第十一页，共三十七页。叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体“养料制造工厂养料制造工厂”和和“能量能量(nngling)转换转换站站”叶绿体存在于哪些叶绿体存在于哪些(nxi)细胞中？细胞中？结构结构(jigu)(jigu)：形状形状:功能：功能：扁平的扁平的椭球形椭球形或球形或球形外膜、内膜、基粒、基质（含少量外膜、内膜、基粒、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考思考第十二页，共三十七页。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光光 合合 作作 用用(gungh-(gungh-zuyng)zuyng)的场所的场所有氧呼吸有氧呼吸(hx)(hx)的主要场所的主要场所都含有少量的都含有少量的DNADNA和和RNARNA（都能半自主都能半自主(zzh)(zzh)复制）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片层层膜膜堆堆叠叠成成圆圆柱柱形形，含含色色素素和和与光反应有关的酶。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线粒体和叶绿体比较表第十三页，共三十七页。内质网分布分布(fnb)：类型类型(lixng)(lixng)粗面型内质网：扩大膜面积粗面型内质网：扩大膜面积(min j)(min j)，蛋白质加工运输通道，蛋白质加工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-有机物合成和加工的有机物合成和加工的“车间车间”绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多，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。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第十四页，共三十七页。高尔基体高尔基体存在存在(cnzi)部位：部位：动植物细胞动植物细胞(xbo)中中细胞核附近细胞核附近形态形态(xngti)结构：结构：扁平囊状结构，有大小囊泡，单层膜结构。扁平囊状结构，有大小囊泡，单层膜结构。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”第十五页，共三十七页。核糖体核糖体生产生产(shngchn)(shngchn)蛋白质的机蛋白质的机器器核糖体核糖体存存 在：在：形态形态(xngti)(xngti)结构：结构：主要主要(zhyo)(zhyo)功功能：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第十六页，共三十七页。溶酶体溶酶体存存 在：在：动植物细胞动植物细胞(xbo)中，内含多种水解酶中，内含多种水解酶结结 构：构：单层膜的结构单层膜的结构(jigu)(jigu)溶溶酶酶体体是是“消消化化(xiohu)车车间间”第十七页，共三十七页。中心中心(zhngxn)体体个垂直排列个垂直排列(pili)的中心粒组成）的中心粒组成）功能功能(gngnng)：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：第十八页，共三十七页。液泡液泡(ypo)与渗透吸水有关，与代谢与渗透吸水有关，与代谢(dixi)(dixi)产物贮存有关，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：形态形态(xngti)(xngti)结构：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环境调节细胞内环境问：植物细胞都有液泡吗？问：植物细胞都有液泡吗？第十九页，共三十七页。膜结构膜结构分分布布其其它它主要功能主要功能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细胞器的比较(bjio)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植物植物植物植物(zhw)(zhw)细胞细胞细胞细胞植物植物植物植物(zhw)(zhw)细胞细胞细胞细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动物和低等植动物和低等植动物和低等植动物和低等植物细胞物细胞物细胞物细胞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有机物合成的车间加有机物合成的车间加有机物合成的车间加有机物合成的车间加工和运输的通道工和运输的通道工和运输的通道工和运输的通道蛋白质合成的场所蛋白质合成的场所蛋白质合成的场所蛋白质合成的场所动物：分泌动物：分泌植物：细胞壁的形成植物：细胞壁的形成参与细胞有丝分裂参与细胞有丝分裂参与细胞有丝分裂参与细胞有丝分裂水和养料的仓库水和养料的仓库水和养料的仓库水和养料的仓库维持细胞形态维持细胞形态维持细胞形态维持细胞形态水解酶的仓库水解酶的仓库水解酶的仓库水解酶的仓库基粒、基质、酶色基粒、基质、酶色基粒、基质、酶色基粒、基质、酶色素、素、素、素、DNADNA嵴、基质、酶、嵴、基质、酶、嵴、基质、酶、嵴、基质、酶、DANDAN色素、糖类无机色素、糖类无机色素、糖类无机色素、糖类无机盐等盐等盐等盐等第二十页，共三十七页。植物(zhw)细胞、动物细胞的亚显微结构图1 1、动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞(xbo)(xbo)均有的细胞均有的细胞均有的细胞均有的细胞(xbo)(xbo)器：器：器：器：2 2、动植物细胞共有的结构：、动植物细胞共有的结构：、动植物细胞共有的结构：、动植物细胞共有的结构：内质网、线粒体、高尔基体、核糖内质网、线粒体、高尔基体、核糖内质网、线粒体、高尔基体、核糖内质网、线粒体、高尔基体、核糖体、溶酶体体、溶酶体体、溶酶体体、溶酶体细胞核、细胞膜、细胞质细胞核、细胞膜、细胞质细胞核、细胞膜、细胞质细胞核、细胞膜、细胞质第二十一页，共三十七页。l思考：思考：心肌细胞的线粒体数量心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为什么？最多，这是因为什么？l动物动物(dngw)冬眠状态下的肝细胞中冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态下多，这是为什的线粒体比常态下多，这是为什么？么？l从表中所示数据可以看出线粒体从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关？。的多少与什么有关？。第二十二页，共三十七页。l1：解析：用：解析：用“结构与功能想统一结构与功能想统一”的观点的观点(gundin)解释。解释。l答案：（答案：（1）心肌细胞运动量大，因不停的收）心肌细胞运动量大，因不停的收缩舒张，需能多缩舒张，需能多l（2）冬眠时，动物维持生命活动的能量主）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，需能多要靠肝脏，肝脏代谢加强，需能多l（3）细胞新陈代谢的强弱）细胞新陈代谢的强弱第二十三页，共三十七页。l 2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(tngy)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，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？第二十四页，共三十七页。l2：答案：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能够提供细胞生命(shngmng)活动需要的能量。鸟类飞翔，运动员运动需要大量能量，所以，飞翔鸟类胸肌细胞中、运动员肌细胞中的线粒体数量多。同样道理，新生细胞的 生命(shngmng)活动比衰老细胞、病变细胞旺盛，所以线粒体多。第二十五页，共三十七页。l线粒体大多(ddu)是颗粒状、短线状，均匀的分布在细胞质基质中，但它在活细胞中能自由移动，往往在细胞内代谢旺盛的部位比较集中。线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，为细胞生命活动提供能量。所以，线粒体是细胞的“动力车间”细胞生命活动所需的能量，95%来自线粒体。线粒体由内外两层膜构成，外膜使线粒体与周围的细胞质基质分开，内膜向内折叠成嵴，加大了内膜的表面积，有利于有氧呼吸的顺利进行。第二十六页，共三十七页。l放射性氨基酸首先在核糖体上大量积累，最可能(knng)的解释是 l放射性氨基酸继在核糖体上积累之后，在内质网中也出现，且数目不断增多，最可能的解释是 。l实验中，培养液相当于细胞中的 .第二十七页，共三十七页。l答案：（1）核糖体是蛋白质合成的场所（2）蛋白质进入内质网中（3）细胞质基质(j zh)l内质网是由膜连接而成的网状结构，有光面内质网和糙面内质网两种类型。内质网增大了细胞内的膜面积，膜上附着很多种酶，它是细胞内蛋白质合成和加工，以及糖类、脂质合成的“车间”。第二十八页，共三十七页。细胞器之间的分工细胞器之间的分工(fn gng)(fn gng)第二十九页，共三十七页。细胞骨架细胞骨架 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞的分裂、细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞的分裂、分化、运动以及物质运输、能量转换、信息传递等生命分化、运动以及物质运输、能量转换、信息传递等生命(shngmng)(shngmng)活动密切相关。活动密切相关。第三十页，共三十七页。二、细胞器之间的协调二、细胞器之间的协调(xitio)配配合合分泌分泌(fnm)蛋白的合成和分泌蛋白的合成和分泌(fnm)（合成（合成(hchng)肽链）肽链）（折叠、盘曲、（折叠、盘曲、运输）运输）（加工、运输）（加工、运输）（外排作用）（外排作用）核核糖糖体体内内质质网网高高尔尔基基体体细细胞胞膜膜细胞外细胞外线粒体供能线粒体供能由此可见，细胞内的各种生物膜不仅在结构上由此可见，细胞内的各种生物膜不仅在结构上有一定的联系，在功能上也既有分工，又有紧有一定的联系，在功能上也既有分工，又有紧密的联系。密的联系。第三十一页，共三十七页。三、细胞三、细胞(xbo)的生物膜系统的生物膜系统1.概念概念(ginin)：2.作用作用(zuyng)：3.研究生物膜的重要意义：研究生物膜的重要意义：（1）对细胞内环境的稳定、物质交换、信息传）对细胞内环境的稳定、物质交换、信息传 递、能量交换等方面起作用；递、能量交换等方面起作用；（2）庞大的膜系统为酶提供了广阔的附着位点）庞大的膜系统为酶提供了广阔的附着位点 保证细胞内各种化学反应的顺利进行；保证细胞内各种化学反应的顺利进行；（3）由膜系统把细胞内分隔成许多小室，使细）由膜系统把细胞内分隔成许多小室，使细 胞内各种化学反应互不干扰，高效、有序胞内各种化学反应互不干扰，高效、有序 地进行。地进行。第三十二页，共三十七页。巩固巩固(gngg)(gngg)练习练习1 1、细胞质基质细胞质基质(j zh)(j zh)、线粒体基质、线粒体基质(j zh)(j zh)和叶绿体基质和叶绿体基质(j zh)(j zh)的的A A 功能及所含有功能及所含有(hn yu)(hn yu)机化合物都相机化合物都相同同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，并与能量转换有密切，并与能量转换有密切关系的细胞器是关系的细胞器是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 核糖体核糖体第三十三页，共三十七页。2 2、德国科学家华乐柏在研究线粒体时，统计、德国科学家华乐柏在研究线粒体时，统计(tngj)(tngj)了某种动物部了某种动物部分细胞中线粒体数量如下表，分析回答下列问题：分细胞中线粒体数量如下表，分析回答下列问题：常态常态肝细胞肝细胞肾皮质肾皮质细胞细胞平滑平滑肌细胞肌细胞心肌心肌细胞细胞动物冬眠状态动物冬眠状态肝细胞肝细胞950950400400260260125001250013501350(1)(1)、心肌细胞的线粒体数量、心肌细胞的线粒体数量(shling)(shling)最多，这是因最多，这是因为为 (2)(2)、冬眠状态、冬眠状态(zhungti)(zhungti)下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为 (3)(3)、从表中数据可以看出，线粒体的多少与什么有关、从表中数据可以看出，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，需能量多。肝脏代谢加强，需能量多。细胞新陈代谢的强弱细胞新陈代谢的强弱第三十四页，共三十七页。3 3、玉米叶肉细胞、玉米叶肉细胞(xbo)(xbo)与人的肌肉细胞与人的肌肉细胞(xbo)(xbo)中共有的中共有的细胞细胞(xbo)(xbo)器是器是线粒体、线粒体、内质网、内质网、高尔基体、高尔基体、核糖体、核糖体、4 4、一分子、一分子COCO2 2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，进入一相邻进入一相邻(xin ln)(xin ln)细胞的叶绿体基质中，共穿越过细胞的叶绿体基质中，共穿越过的生物膜层数是（的生物膜层数是（）A.4 B.5 C.7 D.6A.4 B.5 C.7 D.6D溶酶体溶酶体第三十五页，共三十七页。5、在奶牛的乳腺细胞中，与酪蛋白的合成、在奶牛的乳腺细胞中，与酪蛋白的合成(hchng)与分泌有密切关系的细胞结构与分泌有密切关系的细胞结构是是()A.核糖体、线粒体、中心体、染色体核糖体、线粒体、中心体、染色体B.线粒体、内质网、高尔基体、纺锤体线粒体、内质网、高尔基体、纺锤体C.核糖体、线粒体、高尔基体、中心体核糖体、线粒体、高尔基体、中心体D.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6、下列细胞中，同时含叶绿体和中心体的是、下列细胞中，同时含叶绿体和中心体的是()A心肌细胞心肌细胞B团藻体细胞团藻体细胞C叶肉细胞叶肉细胞D根毛细胞根毛细胞DB第三十六页，共三十七页。内容(nirng)总结必修一第三章。细胞器系统的分工合作。有，细胞内有类似“部门”或“车间”的细胞器。细胞器通过协调配合，“生产”出一件件合格的“产品”。美国科学家克劳德摸索出一种定性定量分离细胞组分的经典方法，这种方法一直沿用至今，称为差速离心法。差速离心法：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中的其他物质组成的匀浆。线粒体“动力工厂”（有氧呼吸(hx)的主要场所）。都含有少量的DNA和RNA（都能半自主复制）。B第三十七页，共三十七页。