3.2 细胞器-系统内的分工合作.ppt

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1、本节聚集：本节聚集：1.细胞器有什么功能？细胞器有什么功能？2.细胞器之间是怎样分工合作的？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？什么是生物膜系统？它具有什么功能？1.1.大家在视频里都看到了哪些车间？各个车间有没有联系大家在视频里都看到了哪些车间？各个车间有没有联系?2.2.细胞里也存在类似的细胞里也存在类似的“部门部门”或或“车间车间”吗？吗？汽车是怎样炼成的汽车是怎样炼成的问题探讨3探究一：探究一：要研究各种细胞器的组成成分和功能，需要将这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？些细胞器分离出来，用什么方法呢？差速离心法差速离

2、心法将匀浆放入离心管将匀浆放入离心管破坏细胞膜破坏细胞膜（形成由各种细胞器（形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆）和细胞中其他物质组成的匀浆）将各种细胞器分离开将各种细胞器分离开（利用不同的（利用不同的离心速度所产生的不同离心力）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用高速离心机在不同的转速下进行离心1 1、线粒体、线粒体“动力车间动力车间”2）形态：）形态：短棒状、椭球形，圆球形短棒状、椭球形，圆球形，双层膜双层膜1）分布：）分布：动、植物细胞动、植物细胞(原核细胞原核细胞和和进行无氧呼吸的细胞无进行无氧呼吸的细胞无)3）功能：）功能：含有含有酶，有氧呼吸酶，有

3、氧呼吸的主要场所。的主要场所。扩大内扩大内膜面积！膜面积！一、细胞器之间的分工一、细胞器之间的分工含有少量的含有少量的DNA、RNA，能自我复制，能自我复制思 考1、为什么飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体数量比不飞翔鸟类的多？（P45的旁栏思考）生命活动越旺盛的细胞中，线粒体越多。生命活动越旺盛的细胞中，线粒体越多。2、叶绿体、叶绿体3）形态结构：）形态结构：1）功能）功能:“养料制造车间养料制造车间”和和“能量转换站能量转换站”2）分布：）分布：绿色植物绿色植物光合作用光合作用的场所，含的场所，含色素色素、酶酶绿色绿色植物的叶肉细胞及幼茎的皮层细胞中植物的叶肉细胞及幼茎的皮层细胞中扁平的椭球形或球形

4、，扁平的椭球形或球形，双层膜双层膜。含有少量的含有少量的DNA、RNA，能自我复制，能自我复制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层膜双层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（都能自我复制）（都能自我复制）含与光合作用有关的酶含与光合作用有关的酶含与有氧呼吸有关酶含与有氧呼吸有关酶由由囊囊状状的的结结构构堆堆叠叠而而成成，含含色素和酶色素和酶扁平的椭球形或球形扁平的椭球形或球形（椭）球形、短棒状（椭）球形、短棒状绿色植物的叶肉细胞绿色植物的叶肉细胞动、植物细胞中动、植物细胞中

5、 线粒体和叶绿体比较表线粒体和叶绿体比较表3、内质网、内质网1）分布：）分布：2）形态结构：）形态结构：由由单层膜单层膜连接而成的网状物。连接而成的网状物。动、植物细胞动、植物细胞粗面内质网粗面内质网滑面内质网滑面内质网3）类型及功能）类型及功能滑面内质网滑面内质网粗面内质网粗面内质网与核糖体有关与核糖体有关功功 能能有核糖体附着有核糖体附着与脂质的与脂质的合成有关合成有关参与分泌蛋白的参与分泌蛋白的合成、加工、运输合成、加工、运输无核糖体附着无核糖体附着内质网存在的意义：内质网存在的意义：1 1、增大细胞内的膜面积、增大细胞内的膜面积细胞中表面积最大、细胞中表面积最大、分布最广的膜结构。分布

6、最广的膜结构。2 2、膜上附着很多种酶，为细胞内各种化学反、膜上附着很多种酶，为细胞内各种化学反应提供了有利条件。应提供了有利条件。4、高尔基体、高尔基体-2）形态结构：）形态结构：3）功能：）功能：（动物）分泌物的形成有关，如酶、乳汁（动物）分泌物的形成有关，如酶、乳汁 （植物）新细胞壁的形成有关（植物）新细胞壁的形成有关1）分布：）分布：本身不合成蛋白质，但对蛋白质进行加工、本身不合成蛋白质，但对蛋白质进行加工、分类、包装和运输。分类、包装和运输。由由单层膜单层膜形成的囊泡和扁平囊组成形成的囊泡和扁平囊组成普遍存在于动植物细胞中普遍存在于动植物细胞中蛋白质加工厂蛋白质加工厂生产蛋白质的机器

7、生产蛋白质的机器5、核糖体、核糖体2）形态：）形态：1）分布：）分布：无膜无膜，椭球形的颗粒，椭球形的颗粒动植物细胞中（动植物细胞中（原核细胞中仅有的细胞器原核细胞中仅有的细胞器）3）存在形式及相应功能：）存在形式及相应功能：有的附在内质网上，有的游离在细胞质基质中，有的附在内质网上，有的游离在细胞质基质中，是是蛋白质的合成场所蛋白质的合成场所。6、溶酶体、溶酶体消化车间消化车间2）形态结构：）形态结构：1）分布：）分布：3）功能：）功能：能分解衰老、损伤的细胞器能分解衰老、损伤的细胞器吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌由由单层膜单层膜组成，内含多种组成，内含多种水解

8、酶水解酶动、植物细胞中动、植物细胞中溶酶体溶酶体7、液泡、液泡2）形态结构：）形态结构：1）分布：）分布：3）功能：）功能：单层膜单层膜的泡状结构，内有细胞液，含糖类、的泡状结构，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质。无机盐、色素和蛋白质等物质。主要主要存在于植物细胞中存在于植物细胞中调节植物细胞内的环境调节植物细胞内的环境使植物细胞保持坚挺使植物细胞保持坚挺细胞液细胞液液泡膜液泡膜液泡液泡8、中心体、中心体3）功能：功能：2）形态结构：）形态结构：1）分布：）分布：无膜无膜，由两个，由两个相互垂直相互垂直排列的排列的中心粒中心粒及周围物质组成。及周围物质组成。动物动物和和某些低等植

9、物某些低等植物的细胞的细胞（如蕨菜）（如蕨菜）与细胞有丝分裂有关。动物细胞和植物细胞对比动物细胞和植物细胞对比细胞质：细胞膜以内，细胞核以外的部分。细胞质：细胞膜以内，细胞核以外的部分。包括：包括：细胞质基质细胞质基质和和细胞器细胞器三、细胞质的结构和功能三、细胞质的结构和功能 P47P47细胞质细胞质基基 质质 胶质状态胶质状态胶质状态胶质状态功能功能细胞器细胞器成分成分:水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶核苷酸和多种酶 1 1、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2 2、为新陈代谢提供所需的物质和一定、为新陈代谢提供所需

10、的物质和一定 的环境条件的环境条件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液泡液泡叶绿体叶绿体中心体中心体细细胞胞质质溶酶体溶酶体四、细胞骨架四、细胞骨架Microtubules are shown in green,actin is in red and mitotic chromosomes are colored blue.细胞骨架是由细胞骨架是由蛋白质纤维蛋白质纤维组成的网架结构，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、信息传递等生命活动密切相关。转换、信息传递等生命活动密切相关。细胞器“车 间”线粒体叶绿体

11、内质网高尔基体核糖体溶酶体养料制造车间、能量转换站养料制造车间、能量转换站蛋白质加工、分类、包装车间蛋白质加工、分类、包装车间生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器消化车间消化车间动力车间动力车间蛋白质合成与加工、脂质合成车间蛋白质合成与加工、脂质合成车间 细胞器各司其职，他们会相互协作吗？内质网、高尔基体、核糖体都与蛋白质有关，他们有联系吗？思考五、细胞器之间的协调配合五、细胞器之间的协调配合3分钟后分钟后17分钟后分钟后117分钟后分钟后囊泡细胞膜高尔基体核糖体内质网分泌蛋白的合成和运输分泌蛋白的合成和运输讨论：讨论：1.分泌蛋白是在哪里合成的？分泌蛋白是在哪里合成的？2.分泌蛋白从合成至分泌到

12、细胞外，经过了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？哪些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程。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？能量由哪里提供？核糖体核糖体核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜需要需要,主要由线粒体提供主要由线粒体提供合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图奶牛的乳奶牛的乳腺细胞腺细胞 线粒体线粒体(供能供能)氨基酸核糖体 肽链（牛奶蛋白的半成品）牛奶蛋白的半成品）内质网较成熟蛋白质高尔基体成熟蛋白质细胞膜脱水缩合加工囊泡加工囊泡分泌特殊

13、蛋白质（牛奶）（牛奶）分泌蛋白的合成和运输过程分泌蛋白的合成和运输过程涉涉及及的的细细胞胞器器：核核糖糖体体、内内质质网网、高高尔尔基基体体、线线粒粒体体合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图囊泡是怎样形成的？囊泡是怎样形成的？囊泡膜与高尔基体膜、囊泡膜与高尔基体膜、内质网膜，细胞膜的内质网膜，细胞膜的组成相似吗？为什么组成相似吗？为什么？细胞中哪些细胞器或细胞中哪些细胞器或细胞结构具有膜？细胞结构具有膜？具双层膜的：具单层膜的：不具膜的：叶绿体、线粒体、细胞核内质网、高尔基体、液泡、溶酶体核糖体、中心体细胞器或细胞器或细胞结构细胞结构六、细胞的生物膜系统六、细胞的生物膜系统1 1、概念：、概

14、念：细胞器膜细胞器膜、细胞膜细胞膜和和核膜等核膜等共同共同 构成了细胞的构成了细胞的生物膜系统生物膜系统2 2、特点：、特点：生物膜的生物膜的组成成分和结构组成成分和结构很很相似相似，在在结构和功能结构和功能上上紧密联系紧密联系。1）在组成成分上：都由脂质、蛋白质和少量糖类组成，但比例不一样。内质网膜内质网膜核膜核膜细胞膜细胞膜内质网与核内质网与核膜外层相连膜外层相连内质网腔与两层核膜内质网腔与两层核膜之间的腔相通之间的腔相通内质网与细胞内质网与细胞膜相连膜相连2）在结构上的联系：高尔基体膜内质网膜间接相连囊泡直接相连外层核膜细胞膜线粒体膜间接相连囊泡3）功能上的联系：在分泌蛋白的合成、运输、

15、加工、分泌等过程中，各细胞器之间协调配合。【小组讨论小组讨论】1、细胞膜的功能是什么？、细胞膜的功能是什么？2、细胞中膜面积为什么很大？其作用、细胞中膜面积为什么很大？其作用是什么？是什么？3、如果各个细胞器都没有了膜结构，、如果各个细胞器都没有了膜结构，会出现什么情况？这体现出生物膜的会出现什么情况？这体现出生物膜的什么作用？什么作用？3 3、生物膜系统的功能、生物膜系统的功能1)细胞膜细胞膜使细胞具有相对稳定的内环境，在使细胞具有相对稳定的内环境，在物质物质运输、能量交换、信息传递运输、能量交换、信息传递方面具有决定作用方面具有决定作用。2)生物膜生物膜为酶提供了广阔的附着位点为酶提供了广

16、阔的附着位点，有利于代谢，有利于代谢反应顺利进行。反应顺利进行。3)将各种细胞器分隔开，保证细胞的将各种细胞器分隔开，保证细胞的各种生命活各种生命活动有序、高效进行动有序、高效进行。与生活联系实验：用高倍显微镜观察 叶绿体和线粒体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？实验步骤实验步骤1.1.制作制作藓类叶片临时装片藓类叶片临时装片实验：用高倍镜观察叶绿体和线粒体实验：用高倍镜观察叶绿体和线粒体2.2.观察叶绿体观察叶绿体先使用先使用低倍镜低倍镜观察到叶肉细胞，再换观察到叶肉细胞，再换高倍镜高倍镜观察观察高倍镜下观察叶绿体和线粒体3.3.制作人的口腔上

17、表皮细胞临时装片制作人的口腔上表皮细胞临时装片 把牙签上附有碎屑的一段，放在把牙签上附有碎屑的一段，放在健那绿健那绿染液中涂抹几下。染液中涂抹几下。4.4.观察线粒体观察线粒体线粒体高倍镜高倍镜下可见下可见蓝绿色蓝绿色的线粒体，细胞质接近无色的线粒体，细胞质接近无色。1.1.植物细胞中由两层膜与细胞质分开的细胞器是（植物细胞中由两层膜与细胞质分开的细胞器是（）A A线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体 B B线粒体线粒体C C线粒体和细胞核线粒体和细胞核 D D线粒体、叶绿体和细胞核线粒体、叶绿体和细胞核巩固练习巩固练习D分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后，其分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中

18、合成之后，其运输的方向是运输的方向是 （）A A内质网内质网细胞膜细胞膜高尔基体高尔基体 B B高尔基体高尔基体内质网内质网细胞膜细胞膜 C C内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜 D D细胞膜细胞膜内质网内质网高尔基体高尔基体2C3 3关关于于细细胞胞器器的的界界定定，目目前前有有两两种种意意见见，其其中中之之一一认认为为，细细胞胞器器是是细细胞胞内内以以膜膜和和细细胞胞质质隔隔离离的的相相对对独独立立的的结结构构。根根 据据 这这 种种 界界 定定，下下 列列 哪哪 种种 结结 构构 不不 能能 称称 为为 细细 胞胞 器器 （）A A细胞核细胞核 B B核糖体核糖体 C C内质网内质

19、网 D D高尔基体高尔基体B4 4细细胞胞中中许许多多具具膜膜结结构构的的细细胞胞器器在在化化学学组组成成上上很很相相似似，其其中中与与高高尔尔基基体体的的化化学学组组成成最最相相似似的的细细胞胞器器是是 （）A A线粒体线粒体 B B叶绿体叶绿体 C C内质网内质网 D D核糖体核糖体C5 5对对细细胞胞内内各各种种生生物物膜膜的的结结构构和和组组成成的的叙叙述述，错错误误的的是是 （）A A主要由蛋白质、脂质和少量糖类组成主要由蛋白质、脂质和少量糖类组成 B B磷脂双分子层是各种生物膜的基本骨架磷脂双分子层是各种生物膜的基本骨架C C不同生物膜的蛋白质的种类和数量不同不同生物膜的蛋白质的种

20、类和数量不同D D内内质质网网膜膜能能形形成成高高尔尔基基体体膜膜，说说明明两两者者化化学学组组成成完完全相同全相同D6 6、在胰岛细胞中，与合成和分泌胰岛素有关的一组细胞、在胰岛细胞中，与合成和分泌胰岛素有关的一组细胞器是（器是（）。）。A.A.线粒体、中心体、高尔基体、内质网线粒体、中心体、高尔基体、内质网 B.B.内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体 C.C.内质网、核糖体、高尔基体、线粒体内质网、核糖体、高尔基体、线粒体 D.D.内质网、核糖体、高尔基体、中心体内质网、核糖体、高尔基体、中心体 C 7 7、一种细胞器的部分生物膜转移到另一细胞器的方式是、一种

21、细胞器的部分生物膜转移到另一细胞器的方式是（）。）。A.A.随着细胞质的流动到达特定部位随着细胞质的流动到达特定部位 B.B.从高尔基体到内质网从高尔基体到内质网 C.C.从内质网直接到达细胞膜从内质网直接到达细胞膜D.D.通过形成具有膜的囊泡而转移通过形成具有膜的囊泡而转移 D8 8、下列关于生物膜系统在细胞中作用的叙述中，不正确、下列关于生物膜系统在细胞中作用的叙述中，不正确的是（的是（）。）。A.A.细胞膜在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和细胞膜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信息传递的过程中起着决定性作用 B.B.许多重要的化学反应都在生物膜

22、上进行许多重要的化学反应都在生物膜上进行 C.C.生物膜将各种细胞器分隔开，使细胞内能够同时进行生物膜将各种细胞器分隔开，使细胞内能够同时进行多种化学反应多种化学反应 D.D.各种生物膜在功能上互相独立，互不影响各种生物膜在功能上互相独立，互不影响 D在在一一定定时时间间内内使使某某种种动动物物胰胰腺腺细细胞胞合合成成并并分分泌泌酶酶原原颗颗粒粒的的大大致致过过程程。请请据据图图3-53-5写写出出标标号号，及及其其所所代代表表的的结结构、名称以及所要求的内容。构、名称以及所要求的内容。(1)(1)在胰腺细胞内部，酶蛋白的合成场所是在胰腺细胞内部，酶蛋白的合成场所是 上的上的 ；将酶蛋白运输到

23、加工场所的细胞器是；将酶蛋白运输到加工场所的细胞器是 。图3-51 1 核糖体核糖体 内质网内质网 在在一一定定时时间间内内使使某某种种动动物物胰胰腺腺细细胞胞合合成成并并分分泌泌酶酶原原颗颗粒粒的的大大致致过过程程。请请据据图图3-53-5写写出出标标号号，及及其其所所代代表表的的结结构、名称以及所要求的内容。构、名称以及所要求的内容。图3-5(2)(2)对酶蛋白进行加工组装的场所是对酶蛋白进行加工组装的场所是 ；直；直接参与酶原颗粒的分泌过程的结构还有接参与酶原颗粒的分泌过程的结构还有 。3 3 高尔基体高尔基体 4 4 细胞膜细胞膜 在在一一定定时时间间内内使使某某种种动动物物胰胰腺腺细

24、细胞胞合合成成并并分分泌泌酶酶原原颗颗粒粒的的大大致致过过程程。请请据据图图3-53-5写写出出标标号号，及及其其所所代代表表的的结结构、名称以及所要求的内容。构、名称以及所要求的内容。图3-5（3 3）酶酶原原颗颗粒粒的的运运输输、加加工工和和分分泌泌是是以以 形形式式进进行行的的；其其过过程程中中需需要要消消耗耗能能量量，与与能能量量的的生生成成关关系系密密切切的的细胞器是细胞器是 。囊泡囊泡 5 5 线粒体线粒体 八种细胞器的结构和功能名称名称分布分布形形态态结结构特点构特点功能功能线粒线粒体体 层层膜膜叶绿叶绿体体 层层膜膜内质内质网网 层层膜膜高尔高尔基体基体 层层膜膜动植物动植物细

25、胞细胞短棒状短棒状椭球形椭球形圆球形圆球形双内膜内折成嵴有氧呼吸的主要场所，“动力车间”主要存在于叶肉细胞和幼茎皮层细胞中扁平的扁平的椭球形椭球形或球形或球形双基质中有类囊体构成的基粒光合作用场所，“养料制造车间”，“能量转换站”动植物动植物细胞细胞网状网状单增大了膜内面积，蛋白质合成加工、脂质合成“车间”，运输通道动植物动植物细胞细胞囊状囊状单蛋白质加工、分类和包装的“车间”及“发送站”，与动物细胞分泌物形成有关,与植物细胞细胞壁的形成有关名称名称分布分布形形态态结结构特点构特点功能功能核糖核糖体体 膜溶酶溶酶体体 层膜液泡液泡 层膜中心中心体体 膜动植物细胞椭球形颗粒无“蛋白质的生产机器”植物细胞泡状调节植物细胞内环境使植物细胞保持坚挺动植物细胞囊状单“酶仓库”和“消化车间”动物、低等植物细胞“十”形与细胞有丝分裂有关无单