細胞器-系統(tǒng)內(nèi)的分工合作(精品課件)

第2節(jié)細胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作第三單元細胞的基本結(jié)構(gòu)細胞內(nèi)也存在類似工廠的各種車間嗎？如果有，它們又是怎么樣呢？

細胞在生命活動中發(fā)生著物質(zhì)和能量的復(fù)雜變化。細胞內(nèi)部就像一個繁忙的工廠，在細胞質(zhì)中有許多忙碌不停的“車間”，這些車間都有一定的結(jié)構(gòu)如線粒體、葉綠體等，它們統(tǒng)稱為細胞器。一、細胞質(zhì)的概念:細胞膜以內(nèi),細胞核以外的全部原生質(zhì),叫細胞質(zhì).細胞質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì)細胞器原生質(zhì)：細胞內(nèi)的生命物質(zhì)動物細胞和植物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖葉綠體中心體液泡內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體高爾基體核糖體溶酶體

細胞膜

真核細胞細胞質(zhì)細胞核細胞質(zhì)基質(zhì)細胞器

線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體溶酶體中心體液泡

呈膠質(zhì)狀態(tài)，由水、無機鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶組成。其間能進行多種化學(xué)反應(yīng)，活細胞進行新陳代謝的主要場所；1、線粒體葉綠體核糖體高爾基體中心體液泡細胞器：懸浮在細胞質(zhì)基質(zhì)中的具有特定的形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的小單位如何獲取各種細胞器來探究它們的結(jié)構(gòu)和功能？將細胞膜破壞后，形成有各種細胞器和細胞中其它物質(zhì)組成的勻漿；將勻漿放入離心管中，用高速離心機在不同的轉(zhuǎn)速下進行離心，利用不同的離心速度所產(chǎn)生的不同離心力，就能將各種細胞器分離開。差速離心法閱讀教材45----46頁，閱讀時注意：

1.根據(jù)各種細胞器的結(jié)構(gòu)模式圖，掌握各種細胞器的形態(tài)、結(jié)構(gòu)及其相關(guān)功能

2.閱讀線粒體和葉綠體時,請與教材93頁中的“有氧呼吸”的第一段和99頁中的“葉綠體的結(jié)構(gòu)”這一段相連接二、細胞器之間的分工123456789101112131415161718192021222324動、植物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖圖中屬于線粒體的標(biāo)號有（）屬于葉綠體的標(biāo)號有（）;在存在上它們有什么區(qū)別?6、1621、241.線粒體存在：普遍存在于所有的真核細胞中形態(tài)：短棒狀、球狀結(jié)構(gòu)：

雙膜，內(nèi)膜向內(nèi)折疊成嵴。內(nèi)含許多與有氧呼吸有關(guān)的酶及少量的DNA功能：細胞有氧呼吸的主要場所，是“細胞的動力車間”，95%的能量來自線粒體

外膜內(nèi)膜嵴基質(zhì)DNA內(nèi)膜：內(nèi)陷成嵴，增大了酶分子附著的表面積，膜上含有與有氧呼吸有關(guān)的酶,通透性差，膜上蛋白質(zhì)含量高。基質(zhì)：液態(tài)，充滿內(nèi)腔，含有與有氧呼吸有關(guān)的酶，少量的DNA外膜：光滑，使線粒體與周圍的細胞質(zhì)基質(zhì)分開，是各種離子和分子進入線粒體內(nèi)部的屏障，通透性高，為線粒體與周圍的細胞質(zhì)之間進行充分的物質(zhì)交換提供了條件結(jié)構(gòu)內(nèi)膜嵴外膜細胞新陳代謝的旺盛程度肝細胞腎皮質(zhì)細胞平滑肌細胞心肌細胞動物冬眠狀態(tài)下的肝細胞

950個

400個

260個

12500個

1350個1、心肌細胞的線粒體數(shù)量最多，這是因為什么？2、動物冬眠狀態(tài)下的肝細胞中的線粒體比常態(tài)下多，這是為什么？3、從表中所示數(shù)據(jù)可以看出線粒體的多少與什么有關(guān)？

心肌運動量大、不停地收縮，需能量多冬眠時動物維持生命活動的能量主要靠肝臟，肝臟代謝加強，耗能多德國科學(xué)家華爾柏在研究線粒體時，統(tǒng)計了各種動物部分細胞中線粒體的數(shù)量（見下表）。分析回答：問題思考：植物細胞和動物細胞中誰的線粒體多？人的心肌細胞和人的口腔上皮細胞誰的線粒體多？新生細胞和衰老細胞誰的線粒體多？為什么？這體現(xiàn)了生物學(xué)的什么觀點？

動物細胞中的線粒體多;人的心肌細胞的線粒體多；新生細胞線粒體多。因為需要消耗的能量多，新陳代謝旺盛。體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點。問題思考：同一細胞中的線粒體的分布是否

相同？

通常線粒體均勻分布在細胞質(zhì)基質(zhì)中，但在細胞內(nèi)新陳代謝旺盛的部位比較集中，例如：在小鼠受精卵的分裂面附近集中。在同一生物的不同組織、器官的細胞中線粒體的數(shù)量也有很大差別，例如：線粒體數(shù)量在人的心肌細胞中比在人的平滑肌細胞中多。在不同的生物體，因為代謝程度的不同，線粒體數(shù)量也有差別，例如：一般動物中線粒體的數(shù)量，比植物細胞多一些，飛翔鳥類胸肌細胞線粒體數(shù)量比不飛翔鳥類的多。運動員肌細胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛煉的人多。在體外培養(yǎng)細胞時，新生細胞比衰老細胞或病變細胞的線粒體多。為什么？

葉綠體2.葉綠體存在：植物的葉肉細胞以及幼嫩莖稈的皮層細胞里。形態(tài)：扁平橢球形或球形結(jié)構(gòu)：雙膜，內(nèi)有許多由圓餅狀的囊狀結(jié)構(gòu)（類囊體）堆疊而成的基粒。含有許多與光合作用有關(guān)的色素、酶和少量的DNA基粒類囊體功能：光合作用的場所，是植物細胞“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。外膜：使葉綠體與周圍的細胞質(zhì)基質(zhì)分開內(nèi)膜：光滑，包圍著幾個到幾十個綠色基粒結(jié)構(gòu)基粒：由10~100個囊狀結(jié)構(gòu)重疊而成，在類囊體薄膜上，分布有與光合作用光反應(yīng)有關(guān)的酶和色素?；|(zhì)：液態(tài)，還有與光合作用暗反應(yīng)有關(guān)的酶和少量的DNA外膜內(nèi)膜基粒基質(zhì)線粒體葉綠體分布形態(tài)結(jié)構(gòu)雙層膜外膜內(nèi)膜基?；|(zhì)功能光合作用的場所有氧呼吸的主要場所都含有少量的DNA和RNA（都能半自主復(fù)制）含與暗反應(yīng)有關(guān)的酶含與有氧呼吸有關(guān)酶片層膜堆疊成圓柱形，含色素和與光反應(yīng)有關(guān)的酶。是一層光滑的膜向內(nèi)折疊形成嵴與周圍的細胞質(zhì)基質(zhì)分開扁平的橢球形或球形橢球形棒狀主要存在于植物的葉肉細胞動植物細胞中線粒體和葉綠體比較表含與有氧呼吸有關(guān)酶3.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分布：類型粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：擴大膜面積，蛋白質(zhì)運輸通道滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：糖類和脂類合成形態(tài)結(jié)構(gòu)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)--有機物(蛋白質(zhì)、脂質(zhì))合成的“車間”絕大多數(shù)動植物細胞都有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。細胞核附近較多，并與核膜有一定的聯(lián)系。由單層膜結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀物4、核糖體（1）形態(tài)電鏡下呈橢球形的粒狀小體（2）結(jié)構(gòu)：由RNA和蛋白質(zhì)組成的無膜結(jié)構(gòu)的小體（3）分布：

游離在細胞質(zhì)基質(zhì)中或附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上（4）種類（5）功能：游離核糖體合成蛋白質(zhì)的場所——將氨基酸連接成肽鏈的地方，蛋白質(zhì)的“裝配機器”固著核糖體合成細胞的內(nèi)在蛋白，如結(jié)構(gòu)蛋白、細胞代謝必需的酶等合成外分泌蛋白，如抗體、消化酶等5、高爾基體（2）形態(tài)：（3）功能：動物細胞中與細胞分泌物形成有關(guān)，（對蛋白質(zhì)有加工、分類、包裝和轉(zhuǎn)運功能）；植物細胞中與細胞壁形成有關(guān)（1）分布普遍存在于動植物細胞中電鏡下，由單層膜形成的囊泡和扁平囊組成高爾基體－蛋白質(zhì)的“加工車間”及”發(fā)送站”無膜結(jié)構(gòu)（由兩個互相垂直排列的中心粒組成）功能：動物細胞內(nèi)和低等的植物細胞中與動物細胞有絲分裂有關(guān)，形成紡錘體。分布：結(jié)構(gòu)：6、中心體7.液泡與滲透吸水有關(guān)，與代謝產(chǎn)物貯存有關(guān)，與花、果等顏色有關(guān)。存在：形態(tài)結(jié)構(gòu)：主要功能：植物細胞（成熟的植物細胞具中央大液泡）泡狀結(jié)構(gòu)；表面有單層液泡膜，內(nèi)有細胞液（含糖類、無機鹽、色素和蛋白質(zhì)等）調(diào)節(jié)細胞內(nèi)的環(huán)境,使細胞保持堅挺;所有的植物細胞都有液泡嗎？思考功能：分布：形態(tài)結(jié)構(gòu)：8.溶

酶

體動、植物細胞內(nèi)單層膜包裹的小泡，含有多種水解酶。“消化車間”,含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬并殺死侵入的病毒或病菌例如:兩棲類發(fā)育過程中蝌蚪尾巴的退化小結(jié)細胞膜細胞質(zhì)細胞核細胞質(zhì)基質(zhì)：活細胞進行新陳代謝的主要場所細胞器（細胞壁）線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體中心體液泡細胞器線粒體葉綠體液泡內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體中心體

存

在動植物細胞植物細胞特有動植物細胞動物細

胞

膜結(jié)構(gòu)雙層膜單層膜無膜

功

能與能量代謝有關(guān)調(diào)節(jié)細胞內(nèi)環(huán)境，與滲透作用有關(guān)蛋白質(zhì)的運輸←加工←合成與動物細胞有絲分裂有關(guān)

與蛋白質(zhì)、脂類、糖類合成有關(guān)，蛋白質(zhì)等的運輸通道與動物細胞分泌物形成，植物細胞壁形成有關(guān)將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場所有氧呼吸的主要場所光合作用的場所

細胞骨架蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),與細胞運動、分裂、分化以及物質(zhì)運輸、能量交換、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)。各種生物膜在功能上的聯(lián)系（實驗）科學(xué)家在豚鼠的胰腺泡細胞中注射3H標(biāo)記的亮氨酸，通過這個標(biāo)記追蹤氨基酸在細胞中的行蹤。123451—囊泡2—細胞膜3—高爾基體4—核糖體5—內(nèi)質(zhì)網(wǎng)豚鼠胰腺腺細胞分泌物形成過程圖解1.分泌蛋白是在哪里合成的？內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體核糖體（合成）需要；線粒體有氧呼吸供給2.分泌蛋白從合成至分泌到細胞外，經(jīng)過了哪些細胞器或細胞結(jié)構(gòu)？嘗試描述分泌蛋白的合成和運輸過程。3.分泌蛋白合成和分泌的過程中需要能量嗎？能量由哪里提供？根據(jù)豚鼠胰腺腺細胞的分泌物形成過程思考討論下列問題內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（運輸）高爾基體（加工）細胞膜（分泌）細胞器之間的協(xié)調(diào)配合核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體合成肽鏈修飾加工成具有生物活性的蛋白質(zhì)細胞膜囊泡囊泡胞外分泌加工成蛋白質(zhì)交通樞紐運輸移動三、細胞器之間的協(xié)調(diào)配合氨基酸肽鏈較成熟蛋白質(zhì)成熟蛋白質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜線粒體出芽囊泡突起囊泡合成盤旋、折疊、糖基化、運輸加工、修飾、分泌

分泌外排作用分泌蛋白分泌蛋白的合成與運輸各種生物膜在功能上既有明確的分工,又有緊密的聯(lián)系.1.概念：各種細胞器膜和細胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細胞的生物膜系統(tǒng)。四、細胞的生物膜系統(tǒng)細胞內(nèi)的各種膜在結(jié)構(gòu)上存在著直接或間接的聯(lián)系。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜外層相連內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔與兩層核膜之間的腔相通內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細胞膜相連各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系細胞內(nèi)的各種膜在結(jié)構(gòu)上存在著直接或間接的聯(lián)系。核膜外表面和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上均有核糖體附著核膜外表面和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上均有核糖體附著各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系

高爾基體膜的厚度和化學(xué)成分介于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細胞膜之間。在活細胞中，這三種膜可以互相轉(zhuǎn)變。

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以類似于“出芽”的形式形成具有膜的囊泡，囊泡離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，移動到高爾基體與高爾基體融合，成為高爾基體的一部分。

高爾基體又以“出芽”方式形成包裹蛋白質(zhì)的囊泡，移動到細胞膜與細胞膜融合，成為細胞膜的一部分。

細胞內(nèi)的生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性。生物膜的聯(lián)系與轉(zhuǎn)化1、聯(lián)系：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核膜細胞膜高爾基體線粒體囊泡囊泡

2.生物膜系統(tǒng)在細胞生命活動中的作用

3.細胞內(nèi)的生物膜把各種細胞器分隔開，使得細胞內(nèi)能夠同時進行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會互相干擾，保證了細胞生命活動高效有序地進行

2.許多重要的化學(xué)反應(yīng)都在生物膜上進行，這些化學(xué)反應(yīng)需要酶的參與，廣闊的膜面積為多種酶提供了大量的附著位點。

1.不僅使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時在細胞與外部環(huán)境進行物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起著決定性作用。閱讀教材49頁最后一段，了解生物膜系統(tǒng)的作用小結(jié)1.幾種主要細胞器的結(jié)構(gòu)和功能？2.細胞器之間是怎樣分工合作的？3.什么是生物膜系統(tǒng)？它具有什么功能？(1)從結(jié)構(gòu)方面①高等植物細胞區(qū)別于動物細胞的結(jié)構(gòu)：②動物、低等植物細胞區(qū)別于高等植物細胞的結(jié)構(gòu)：③原核細胞與真核細胞共有的細胞器：④具有雙層膜的結(jié)構(gòu)：⑤具有單層膜的結(jié)構(gòu)：⑥不具有膜結(jié)構(gòu)的細胞器：對細胞的結(jié)構(gòu)及細胞器的歸納細胞壁、葉綠體、大液泡。中心體。核糖體細胞核(核膜)、線粒體、葉綠體細胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體。核糖體、中心體。(2)從成分方面①植物細胞中含有色素的細胞器：②含有DNA的結(jié)構(gòu)：③含有RNA的結(jié)構(gòu)：④細胞膜的主要化學(xué)成分：⑤高等植物細胞壁的主要成分：液泡、葉綠體。細胞核、線粒體、葉綠體。細胞核、線粒體、葉綠體、核糖體。脂質(zhì)和蛋白質(zhì)。纖維素和果膠。(3)從功能方面①與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的結(jié)構(gòu)：②能形成“囊泡”的結(jié)構(gòu)：③能復(fù)制的細胞器：④具有相對獨立遺傳功能的細胞器：⑤動、植物細胞都有，但功能不同的細胞器：葉綠體、線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜。中心體、線粒體、葉綠體葉綠體、線粒體。高爾基體。課堂練習(xí)

1、下列物質(zhì)中，不在核糖體上合成的是（）

A.麥芽糖酶

B.核糖核酸

C.胰島素

D.載體蛋白

2、下列結(jié)構(gòu)中不屬于細胞器的是（）

A．液泡

B．核糖體

C．核仁

D．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)CB3.下列結(jié)構(gòu)中,不含磷脂的細胞器是

（

）

A．線粒體和中心體

B．核糖體和染色體

C．高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

D．核糖體和中心體

4、把鼠肝細胞磨碎，然后放在離心管內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)離心，從上到下依次分成A、B、C、D四層，其中發(fā)現(xiàn)C層中含有呼吸酶，C層很可能主要由下列哪種成分組成（）A、細胞壁B、細胞膜C、線粒體D、葉綠體CD

5、一分子的CO2從葉肉細胞的線粒體基質(zhì)中擴散出來，進入到相鄰細胞的葉綠體基質(zhì)內(nèi)，共穿越過的生物膜層數(shù)是（）

A.5B.6C.7D.8B6、在奶牛的乳腺細胞中，與酪蛋白合成與分泌有密切關(guān)系的細胞結(jié)構(gòu)是（）

A.核糖體、線粒體、中心體、染色體

B.線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、中心體

C.核糖體、線粒體、高爾基體、溶酶體

D.核糖體、線粒體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)D7．打預(yù)防針能預(yù)防某些傳染病，與這種免疫作用關(guān)系最密切的細胞器是()A．核糖體B．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C．線粒體D.中心體