32细胞器———系统内的分工合作.ppt
第第3 3章章 细胞的基本结构细胞的基本结构第第1节细胞膜节细胞膜系统的边界系统的边界第第2节细胞器节细胞器系统内的分工合作系统内的分工合作第第3节细胞核节细胞核系统的控制中心系统的控制中心细胞质：细胞质：细胞质细胞质基基 质质细胞器：细胞器：成分成分:功能功能: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.细胞膜以内细胞膜以内,细胞核以外，细胞核以外，均匀透明的胶状物质均匀透明的胶状物质,能不能不断流动断流动。在在细胞质细胞质中中具有一定的形态和特定功能具有一定的形态和特定功能的细胞结构，称为的细胞结构，称为细胞器细胞器。一、细胞器一、细胞器1 1、定义：、定义：2 2、分布：、分布：3 3、分离方法：、分离方法：细胞质中细胞质中差速离心法差速离心法分离各种细胞器的方法分离各种细胞器的方法细细胞胞破破裂裂后后细细胞胞内内物物质质和和各各种种细细胞胞器器组组成成匀匀浆浆，用用高高速速离离心心机机在在不不同同的的转转速速下下进进行行离离心心，利利用用不不同同的的离离心心速速度度产产生生的的不不同同离离心力，就能将各种细胞器分离开。心力，就能将各种细胞器分离开。-差速离心法差速离心法分离细胞器的方法分离细胞器的方法差速离心法差速离心法植物细胞、动物细胞的亚显微结构图植物细胞、动物细胞的亚显微结构图细胞的显微结构与亚显微结构细胞的显微结构与亚显微结构在在电子显微镜电子显微镜下观察到下观察到的细胞结构称为的细胞结构称为亚显微亚显微结构结构。电子显微镜的分辨率：电子显微镜的分辨率：0.2nm0.2nm，可以放大几，可以放大几千倍、几万倍，甚至几千倍、几万倍，甚至几十万倍十万倍细胞的显微结构与亚显微结构细胞的显微结构与亚显微结构用用光学显微镜光学显微镜观察到观察到的细胞内部构造的细胞内部构造,称为称为细胞的细胞的显微结构显微结构。光学显微镜的分辨率光学显微镜的分辨率不超过不超过200nm,200nm,有效有效放大倍数一般不超过放大倍数一般不超过12001200倍。倍。n n细胞中细胞中细胞中细胞中 为细胞生命活动提供能量。为细胞生命活动提供能量。为细胞生命活动提供能量。为细胞生命活动提供能量。n n植物细胞中植物细胞中植物细胞中植物细胞中 进行光合作用。进行光合作用。进行光合作用。进行光合作用。n n细胞中合成蛋白质的场所是细胞中合成蛋白质的场所是细胞中合成蛋白质的场所是细胞中合成蛋白质的场所是 。n n细胞中细胞中细胞中细胞中 进行蛋白质的合成和加工，脂质的合成。进行蛋白质的合成和加工，脂质的合成。进行蛋白质的合成和加工，脂质的合成。进行蛋白质的合成和加工，脂质的合成。n n细胞中细胞中细胞中细胞中 进行蛋白质的加工、分类、包装及运输。进行蛋白质的加工、分类、包装及运输。进行蛋白质的加工、分类、包装及运输。进行蛋白质的加工、分类、包装及运输。n n细胞中能分解衰老、损伤的细胞器的是细胞中能分解衰老、损伤的细胞器的是细胞中能分解衰老、损伤的细胞器的是细胞中能分解衰老、损伤的细胞器的是 。n n动物细胞中与细胞分裂密切相关的是动物细胞中与细胞分裂密切相关的是动物细胞中与细胞分裂密切相关的是动物细胞中与细胞分裂密切相关的是 。n n细胞的细胞的细胞的细胞的 可以控制物质进出细胞。可以控制物质进出细胞。可以控制物质进出细胞。可以控制物质进出细胞。n n植物细胞的植物细胞的植物细胞的植物细胞的 对细胞起支持和保护细胞的作用。对细胞起支持和保护细胞的作用。对细胞起支持和保护细胞的作用。对细胞起支持和保护细胞的作用。学习任务学习任务1 1、线粒体、线粒体线粒体线粒体“动力车间动力车间”马拉松运动员腿部肌肉细胞中什么细马拉松运动员腿部肌肉细胞中什么细胞器比其他细胞要多得多？胞器比其他细胞要多得多？外膜外膜内膜内膜嵴嵴外膜、内膜、嵴、线粒体基质外膜、内膜、嵴、线粒体基质（含少量（含少量DNADNA和有关酶）和有关酶）形状形状:功能：功能：椭球形椭球形，粒状或棒状，粒状或棒状结构结构:有氧呼吸的主要场所。有氧呼吸的主要场所。分解有机物，分解有机物，释放能量释放能量思思考考“动力车间动力车间”线粒体基质线粒体基质思思考考 根据线粒体的功能，推测线粒体根据线粒体的功能，推测线粒体的分布情况及分布有什么特点？的分布情况及分布有什么特点？分布：普遍存在于分布：普遍存在于动植物动植物细胞中。新细胞中。新陈代谢旺盛耗能多的细胞含量多。陈代谢旺盛耗能多的细胞含量多。肝肝细细胞胞 肾肾皮皮质质 细细胞胞 平滑肌平滑肌 细细胞胞 心肌心肌 细细胞胞 动动物冬眠状物冬眠状态态下的肝下的肝细细胞胞 950个个 400个个 260个个 12500个个 1350个个 德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统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计了各种动物部分细胞中线粒体的数量2 2、叶绿体、叶绿体叶绿体叶绿体“养料制造车间养料制造车间”和和“能量转换站能量转换站”叶绿体存在于哪些细胞中？植物都有叶绿体吗？叶绿体存在于哪些细胞中？植物都有叶绿体吗？结构：结构：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、叶绿体基质外膜、内膜、基粒、叶绿体基质（含少量（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。将无机物合成有机物，。将无机物合成有机物，储存能量储存能量思思考考 根据叶绿体的功能，推测叶绿根据叶绿体的功能，推测叶绿体的分布情况？体的分布情况？思思考考分布：植物细胞所特有的细胞器。主要分布在分布：植物细胞所特有的细胞器。主要分布在植物的见光部位。（如植物的叶肉细胞中）植物的见光部位。（如植物的叶肉细胞中）叶绿体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合作用的场所光合作用的场所有氧呼吸的主要场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）含与光合作用有关的含与光合作用有关的酶酶含与有氧呼吸有关含与有氧呼吸有关酶酶圆圆柱柱形形基基粒粒，含含色色素素和和与与光光反应有关的酶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线粒体和叶绿体比较表3 3、内质网、内质网分布：分布：功能功能粗面型粗面型内质网：内质网：蛋白质合成和初步加工蛋白质合成和初步加工的车间的车间滑面型滑面型内质网：脂质合成车间内质网：脂质合成车间形态结构：形态结构：动植物细胞中。与细胞膜、核膜相连动植物细胞中。与细胞膜、核膜相连由由单层膜单层膜连接而成的网状结构连接而成的网状结构粗面内质网粗面内质网（有核糖体附着在上面）（有核糖体附着在上面）“有机物合成车间有机物合成车间”4 4、核糖体、核糖体形态结构：形态结构：主要功能：主要功能：附着附着在内质网上或在内质网上或游离游离在细胞质基质中在细胞质基质中椭椭球形的粒状小体，球形的粒状小体，无膜无膜结构结构细胞内细胞内合成蛋白质合成蛋白质的场所的场所分布：分布：动植物细胞中动植物细胞中游离核糖体游离核糖体“蛋白质的装配机器蛋白质的装配机器”5 5、高尔基体、高尔基体分布：分布：动植物细胞中动植物细胞中形态结构：形态结构：单层膜单层膜围起的扁平囊状结构，有大小围起的扁平囊状结构，有大小囊泡囊泡功能功能对分泌蛋白对分泌蛋白(如消化酶如消化酶,抗体抗体)进行进行加工、分类、包加工、分类、包装和转运装和转运植物细胞分裂时与植物细胞分裂时与细胞壁的形成细胞壁的形成有关有关“蛋白质的加工分类包装的车间和发送站蛋白质的加工分类包装的车间和发送站蛋白质的加工分类包装的车间和发送站蛋白质的加工分类包装的车间和发送站”囊泡囊泡功能：分解衰老损伤的细胞器功能：分解衰老损伤的细胞器 杀死入侵的病毒和病菌杀死入侵的病毒和病菌“消化车间消化车间消化车间消化车间”溶酶体溶酶体6、溶酶体、溶酶体形态：是一种形态：是一种单层膜单层膜的囊状小泡的囊状小泡特点：含有多种特点：含有多种水解酶水解酶分布：分布：植物细胞植物细胞（主要）（主要）低等单细胞动物细胞低等单细胞动物细胞溶解着水、无机盐、糖类、有溶解着水、无机盐、糖类、有机酸、生物碱、蛋白质和机酸、生物碱、蛋白质和色素色素（花青素）等（花青素）等;与花、果等颜色与花、果等颜色有关。有关。主要功能：主要功能：贮存作用贮存作用与植物细胞与植物细胞渗透吸水渗透吸水有关，维持细胞和植物有关，维持细胞和植物体体坚挺坚挺的形态。的形态。细胞液细胞液7、液泡、液泡形态结构：形态结构：注意：注意：细胞液是指液泡内液体，细胞液是指液泡内液体，不是指细胞内的液体。不是指细胞内的液体。泡状泡状结构；结构；单层膜单层膜围成，内有围成，内有细胞液细胞液功能：与功能：与动物细胞的分裂动物细胞的分裂有关有关8、中心体、中心体结构：由结构：由2个个互相垂直的互相垂直的中心粒中心粒组成，组成，无膜无膜分布：分布：动物细胞动物细胞和和低等植物细胞低等植物细胞中中总总 结结-识图说出各结构的名识图说出各结构的名称和主要功能称和主要功能KBACDEFGHIJ细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核核膜核膜核仁核仁线粒体线粒体高尔基体高尔基体内质网内质网核糖体核糖体K中心体中心体溶酶体溶酶体K动物细胞亚显微结构模式图动物细胞亚显微结构模式图液泡液泡液泡液泡叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体细胞壁细胞壁细胞壁细胞壁AB C植物细胞亚显微结构模式图植物细胞亚显微结构模式图1 1线粒体线粒体A 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 2溶酶体溶酶体B B进行光合作用的场所进行光合作用的场所3 3液泡液泡 C C蛋白质的加工和发送蛋白质的加工和发送4 4核糖体核糖体D D合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所5 5高尔基体高尔基体E E为细胞生命活动提供能量为细胞生命活动提供能量6 6中心体中心体F F分解衰老、损伤的细胞器分解衰老、损伤的细胞器7 7内质网内质网G 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 8叶绿体叶绿体H 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细胞器之间的分工细胞器之间的分工连连看连连看6.6.含有色素的细胞器：含有色素的细胞器：细胞器归纳分类细胞器归纳分类1.1.单层膜结构的细胞器单层膜结构的细胞器：2.2.双层膜结构的细胞器：双层膜结构的细胞器：3.3.不具膜结构的细胞器：不具膜结构的细胞器：4.4.植物细胞所特有的细胞器：植物细胞所特有的细胞器：5.5.动物和低等植物特有的细胞器：动物和低等植物特有的细胞器：液泡、内质网、高尔基体、溶酶体液泡、内质网、高尔基体、溶酶体叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体中心体、核糖体中心体、核糖体叶绿体、液泡叶绿体、液泡中心体中心体液泡、叶绿体液泡、叶绿体11.11.原核细胞中具有的细胞器：原核细胞中具有的细胞器：7.7.能生成水的细胞器：能生成水的细胞器：8.8.与能量转换有关的细胞器：与能量转换有关的细胞器：9.9.动植物细胞都有，但功能不同的细胞器：动植物细胞都有，但功能不同的细胞器：10.10.根尖分生区没有的细胞器：根尖分生区没有的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体线粒体、叶绿体、核糖体叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体高尔基体（动物：分泌蛋白、植物：细胞壁形成）高尔基体（动物：分泌蛋白、植物：细胞壁形成）叶绿体、大液泡叶绿体、大液泡核糖体核糖体细胞器归纳分类细胞器归纳分类n n找出图中的错误找出图中的错误内质网内质网核仁核仁中心粒中心粒叶绿体应没有叶绿体应没有应没有应没有线粒体线粒体叶绿体叶绿体训练：训练：细胞器之间的协调配合阅读：阅读：P48课本资料分析课本资料分析分泌蛋白分泌蛋白的合成与运输的合成与运输思考：思考：1.1.什么是分泌蛋白？什么是分泌蛋白？2.2.为什么要选取为什么要选取胰腺细胞胰腺细胞做此实验？做此实验？3.3.为什么要标记亮氨酸？为什么要标记亮氨酸？讨论讨论 科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3 3H H标记的亮氨酸，标记的亮氨酸，3min3min后，被标记的亮氨酸出现在后，被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网附着有核糖体的内质网中，中，17min17min后，出现在后，出现在高尔基体高尔基体中，中，117min117min后，出现在后，出现在细胞膜细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡及细胞外的分泌物中。内侧的运输蛋白质的囊泡及细胞外的分泌物中。细胞器之间的协调配合内质网内质网核糖体核糖体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？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？高尔基体高尔基体 细胞膜细胞膜 细胞外细胞外分泌蛋白的合成和运输过程分泌蛋白的合成和运输过程核糖体：核糖体：核糖体：核糖体：氨基酸经过脱水缩合，形成氨基酸经过脱水缩合，形成多肽多肽内质网：内质网：内质网：内质网：初步加工，盘曲折叠，形成有一初步加工，盘曲折叠，形成有一 定空间结构的定空间结构的较成熟较成熟的蛋白质的蛋白质高尔基体：高尔基体：高尔基体：高尔基体：进一步加工包装分类，形成进一步加工包装分类，形成 成熟成熟的蛋白质的蛋白质细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜：将蛋白质分泌到细胞外将蛋白质分泌到细胞外囊泡囊泡囊泡囊泡提供能量：提供能量：线粒体线粒体a a 分泌蛋白的合成过程分泌蛋白的合成过程高尔基体高尔基体d d 与分泌蛋白的合成有关的细胞器与分泌蛋白的合成有关的细胞器核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体核糖体核糖体 内质网内质网线粒体线粒体细胞膜细胞膜c c 与分泌蛋白的合成有关的细胞结构与分泌蛋白的合成有关的细胞结构高尔基体高尔基体核糖体核糖体 内质网内质网线粒体线粒体囊泡囊泡细胞膜细胞膜细胞器之间的协调配合结论：各种细胞结构（细胞器）结论：各种细胞结构（细胞器）在功能上在功能上既既有明确的分工，又有有明确的分工，又有紧密的联系。紧密的联系。细胞的生物膜系统：细胞的生物膜系统：具有双层膜结构的细胞器具有双层膜结构的细胞器具有双层膜结构的细胞器具有双层膜结构的细胞器线粒体与叶绿体线粒体与叶绿体线粒体与叶绿体线粒体与叶绿体具有单层膜的细胞器？具有单层膜的细胞器？具有单层膜的细胞器？具有单层膜的细胞器？内质网，高尔基体，内质网，高尔基体，内质网，高尔基体，内质网，高尔基体，液泡，溶酶体液泡，溶酶体液泡，溶酶体液泡，溶酶体细胞生物膜系统细胞生物膜系统是指由是指由细胞膜细胞膜、核膜核膜以及以及内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、液泡、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、液泡、溶酶体等溶酶体等细胞器的膜细胞器的膜结构形成的，在结构形成的，在结构和功结构和功能能上紧密联系的统一整体。上紧密联系的统一整体。细胞的生物膜系统：内质网内质网细胞膜细胞膜核膜核膜间接联系间接联系间接联系间接联系高尔基体高尔基体出芽出芽出芽出芽囊泡囊泡突起突起囊泡囊泡直接联系直接联系直接联系直接联系结构和功能结构和功能结构和功能结构和功能紧密联系紧密联系紧密联系紧密联系生物膜的化学组成生物膜的化学组成生物膜生物膜蛋白质蛋白质（质量分（质量分数数）脂类脂类（质量分（质量分数）数）糖类糖类（质量分（质量分数）数）人人红细红细胞膜胞膜49438大鼠肝大鼠肝细细胞核膜胞核膜59352.9内内质质网膜网膜6733含量很少含量很少线线粒体外膜粒体外膜5248含量很少含量很少线线粒体内膜粒体内膜7624含量很少含量很少细胞内的各种生物膜不仅在结构功能上相互联系，它们的化学细胞内的各种生物膜不仅在结构功能上相互联系，它们的化学组成也大致相同，由组成也大致相同，由蛋白质，脂质和少量糖类蛋白质，脂质和少量糖类组成。组成。元素？元素？元素？元素？细胞的生物膜系统在生命活动中的作用：细胞的生物膜系统在生命活动中的作用：不仅使细胞具有一个不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境相对稳定的内环境，同时在细，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。程中起着决定性的作用。细胞内的许多重要化学反应都在生物膜上进行，细胞内的许多重要化学反应都在生物膜上进行，细细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。种化学反应的顺利进行创造了有利条件。细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，如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、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。有序地进行。实验：用高倍显微镜观察实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体叶绿体和线粒体实验原理：实验原理：健那绿健那绿可以使活细可以使活细胞中的线粒体呈现胞中的线粒体呈现蓝绿色蓝绿色，细，细胞质接近无色。胞质接近无色。健那绿染液为什么要溶于生理健那绿染液为什么要溶于生理盐水中盐水中：实验材料为什么要用藓叶：实验材料为什么要用藓叶：可以保持细胞的形态。可以保持细胞的形态。叶片薄而叶绿体大叶片薄而叶绿体大叶绿体叶绿体（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、绿色人的口腔上皮细胞人的口腔上皮细胞（在光学显微镜下可以观察到）（在光学显微镜下可以观察到）线粒体线粒体短棒状、圆短棒状、圆球状、线形、球状、线形、哑铃形等哑铃形等1 1、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的A A 功能及所含有机化合物都相同功能及所含有机化合物都相同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，并与能量转换有密切关系的细胞器是切关系的细胞器是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 核糖体核糖体课堂反馈课堂反馈3、叶绿体的外膜内膜颜色为、叶绿体的外膜内膜颜色为 ，色素分，色素分布在布在 ，酶分布在，酶分布在 和和 。无色透明无色透明基粒基粒基粒基粒基质基质4 4、玉米叶肉细胞与人的肌肉细胞中共有的细胞、玉米叶肉细胞与人的肌肉细胞中共有的细胞器是器是线粒体、线粒体、内质网、内质网、高尔基体、高尔基体、核糖体等核糖体等溶酶体溶酶体5 5、下列哪种物质的形成与内质网及上面的核、下列哪种物质的形成与内质网及上面的核糖体、高尔基体和线粒体都有关？糖体、高尔基体和线粒体都有关？A.A.血红蛋白血红蛋白 B.B.呼吸氧化酶呼吸氧化酶 C.C.胃蛋白酶胃蛋白酶 D.D.性激素性激素课堂反馈课堂反馈C C
