細胞器-系統(tǒng)內(nèi)的分工合作

第3章

細胞的基本結構第2節(jié)細胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作問題探討一件優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品是如何通過各車間和部門之間的配合生產(chǎn)出來的？細胞內(nèi)也存在類似的部門或車間嗎？你能舉出例子嗎？細胞膜以內(nèi),細胞核以外的原生質(zhì)。是均勻透明的膠狀物質(zhì),能不斷流動。細胞質(zhì)：

細胞在生命活動中不停地發(fā)生著物質(zhì)和能量的復雜變化。

細胞質(zhì)內(nèi)有許多具有一定的形態(tài)、結構和功能的小器官，它們統(tǒng)稱為細胞器。如：線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體、溶酶體等。一.細胞質(zhì)的結構和功能細胞質(zhì)基質(zhì)成分:功能:是活細胞進行新陳代謝的主要場所細胞器水、無機離子、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸等,還有很多種酶線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體液泡葉綠體中心體溶酶體探究一：

要研究各種細胞器的組成成分和功能，需要將這些細胞器分離出來，用什么方法呢？常用的方法是差速離心法：將細胞膜破壞后，形成由各種細胞器和細胞中其他物質(zhì)組成的勻漿；將勻漿放入離心管，用高速離心機在不同的轉速下進行離心，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?！皠恿S”外膜、內(nèi)膜、嵴、基質(zhì)（含少量DNA和有關酶）形狀:功能：橢球形

，粒狀或棒狀結構:有氧呼吸的主要場所線粒體比喻:（有氧呼吸的主要場所）為什么在成年人的心肌細胞中線粒體數(shù)量比腹肌細胞顯著多呢？答：心肌細胞每時每刻都處在收縮和舒張的運動過程中，需要消耗能量，這些能量大部分來自線粒體，腹肌細胞生命活動較心肌細胞弱，所需能量少，所以線粒體的數(shù)量較心肌細胞少。結構：形狀:功能：扁平的橢球形

或球形外膜、內(nèi)膜、基粒、基質(zhì)光合作用的場所葉綠體比喻:“養(yǎng)料制造工廠”“能量轉換站”（含少量DNA和有關酶）葉綠體存在于哪些細胞中？一般分布于綠色植物的葉肉細胞和嫩莖皮層細胞線粒體葉綠體分布形態(tài)結構雙層膜外膜內(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（都能半自主復制）含與暗反應有關的酶含與有氧呼吸有關酶片層膜堆疊成圓柱形，含色素和與光反應有關的酶。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內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分布：類型粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：形態(tài)結構：有機物的合成車間絕大多數(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。由單層膜結構連接而成的網(wǎng)狀物內(nèi)質(zhì)網(wǎng)擴大膜面積，蛋白質(zhì)運輸通道糖類和脂類合成比喻：蛋白質(zhì)的“裝配車間”分布：形態(tài)結構：主要功能：附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上或游離在細胞質(zhì)基質(zhì)中橢球形的粒狀小體，無膜結構細胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的場所核糖體比喻：核糖體附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng):主要是合成某些專供輸送到細胞外的分泌物質(zhì)如抗體,酶原或者蛋白質(zhì)類激素游離型:合成的蛋白質(zhì)大多分布在細胞質(zhì)基質(zhì)中，供細胞生長所需要的蛋白質(zhì)分子(包括酶分子),此外還合成某些特殊蛋白質(zhì),如紅細胞中的血紅蛋白高爾基體

高爾基體(單層膜)主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝的“車間”和“發(fā)送站”。與動物細胞的細胞分泌物的形成有關；與植物細胞的細胞壁形成有關。分布:動植物細胞中細胞核附近形態(tài)結構：扁平囊狀結構，有大小囊泡主要功能：①動物細胞與細胞分泌物的形成有關，對蛋白質(zhì)進行加工和轉運②植物細胞與細胞壁的形成有關蛋白質(zhì)的“加工工廠”高爾基體比喻：中心體（由兩個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。分布：結構：中心體中心體見于動物和某些低等植物的細胞，由兩個互相垂直排列的中心粒及周圍的物質(zhì)組成，與細胞的有絲分裂有關。液泡②與滲透吸水有關，與代謝產(chǎn)物

貯存有關，與花、果等顏色有關。分布：形態(tài)結構：主要功能：泡狀結構；表面有單層膜，內(nèi)有細胞液（含糖類、無機鹽等）①調(diào)節(jié)細胞內(nèi)環(huán)境，維持細胞形態(tài)液泡成熟的植物細胞中功能：分解衰老損傷的細胞器，殺死入侵的病毒和病菌。溶酶體比喻：“消化車間”形態(tài)：是一種單層膜的囊狀小泡特點：含有多種水解酶細胞器細胞質(zhì)基質(zhì)細胞壁細胞質(zhì)細胞核細胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)液泡高爾基體核糖體線粒體溶酶體葉綠體植物細胞結構細胞膜細胞質(zhì)細胞核細胞器細胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中心體高爾基體核糖體線粒體溶酶體動物細胞結構一般動物細胞特有的：一般植物細胞特具有的細胞器：中心體細胞壁、葉綠體、液泡葉綠體、液泡結構：膜結構分布其它主要功能葉綠體線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體中心體液泡溶酶體雙層膜雙層膜無膜結構無膜結構單層膜單層膜單層膜單層膜植物細胞植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動物和低等植物細胞光合作用的場所有氧呼吸主要場所有機物合成的車間加工和運輸?shù)耐ǖ赖鞍踪|(zhì)合成的場所參與細胞分泌參與細胞有絲分裂水和養(yǎng)料的倉庫維持細胞形態(tài)水解酶的倉庫基粒、基質(zhì)、酶色素、DNA嵴、基質(zhì)、酶、DAN色素、糖類無機鹽等各細胞器的比較表二、細胞器間的協(xié)調(diào)配合：

細胞內(nèi)有許多條“生產(chǎn)線”，每一條生產(chǎn)線都需要若干細胞器的相互配合。分泌蛋白的合成和運輸就是一個例子。各種生物膜在功能上的聯(lián)系

3分鐘后標記的氨基酸出現(xiàn)在附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中?？茖W家用３Ｈ標記亮氨酸供給豚鼠的胰腺細胞以合成蛋白質(zhì)。

17分鐘后，標記的氨基酸出現(xiàn)在高爾基體中。

117分鐘后，標記的氨基酸出現(xiàn)在細胞膜內(nèi)運輸?shù)鞍踪|(zhì)的小泡及細胞外的分泌物中。討論：1、分泌蛋白在哪里合成？2、分泌蛋白從合成至分泌到細胞外，經(jīng)過哪些細胞器和細胞結構？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？與蛋白質(zhì)的合成有關的細胞器：核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體線粒體蛋白質(zhì)的合成過程：核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜（初步合成）（加工）（進一步加工）（融合、分泌）合成的分泌蛋白運輸?shù)郊毎獾倪^程示意圖由此可見，細胞內(nèi)的各種細胞器在功能上既有分工又相互聯(lián)系。三、細胞的生物膜系統(tǒng)：細胞器膜和細胞膜、核膜等結構，共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)。這些生物膜在結構和功能上是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一整體。

細胞生物膜系統(tǒng)：生物膜的化學組成：蛋白質(zhì)糖類脂質(zhì)。細胞內(nèi)的各種生物膜不僅在化學組成大致相同，在結構上也相互聯(lián)系。細胞的生物膜系統(tǒng)在生命活動中的作用：

①不僅使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境，同時在細胞與環(huán)境之間進行物質(zhì)運輸、能量交換和信息傳遞的過程中起著決定性的作用。

②細胞內(nèi)的許多重要化學反應都在生物膜上進行，細胞內(nèi)的廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點，為各種化學反應的順利進行創(chuàng)造了有利條件。

③細胞內(nèi)的生物膜把細胞分隔成一個個小的區(qū)室，如各種細胞器，這樣就使得細胞內(nèi)能夠同時進行多種化學反應，而不會相互干擾，保證了細胞的生命活動高效、有序地進行。

1、細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)的A功能及所含有機化合物都相同B功能及所含有機化合物都不同C功能相同，所含有機化合物不同D功能不同，所含有機化合物相同2、水稻根細胞中，含有少量DNA，并與能量轉換有密切關系的細胞器是A葉綠體和線粒體B