細(xì)胞器-系統(tǒng)內(nèi)的分工合作(精品課件)

第2節(jié)細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作第三單元細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)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(xì)胞在生命活動(dòng)中發(fā)生著物質(zhì)和能量的復(fù)雜變化。細(xì)胞內(nèi)部就像一個(gè)繁忙的工廠，在細(xì)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(xì)胞器。一、細(xì)胞質(zhì)的概念:細(xì)胞膜以內(nèi),細(xì)胞核以外的全部原生質(zhì),叫細(xì)胞質(zhì).細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞器原生質(zhì)：細(xì)胞內(nèi)的生命物質(zhì)動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)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(xì)胞膜

真核細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)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(jī)鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶組成。其間能進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所；1、線粒體葉綠體核糖體高爾基體中心體液泡細(xì)胞器：懸浮在細(xì)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(xì)胞器來探究它們的結(jié)構(gòu)和功能？將細(xì)胞膜破壞后，形成有各種細(xì)胞器和細(xì)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(jī)在不同的轉(zhuǎn)速下進(jìn)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(xì)胞器分離開。差速離心法閱讀教材45----46頁，閱讀時(shí)注意：

1.根據(jù)各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)模式圖，掌握各種細(xì)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(shí),請(qǐng)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(xì)胞器之間的分工123456789101112131415161718192021222324動(dòng)、植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖圖中屬于線粒體的標(biāo)號(hào)有（）屬于葉綠體的標(biāo)號(hào)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(xì)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(xì)胞有氧呼吸的主要場(chǎng)所，是“細(xì)胞的動(dòng)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?；|(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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分開，是各種離子和分子進(jìn)入線粒體內(nèi)部的屏障，通透性高，為線粒體與周圍的細(xì)胞質(zhì)之間進(jìn)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(xì)胞新陳代謝的旺盛程度肝細(xì)胞腎皮質(zhì)細(xì)胞平滑肌細(xì)胞心肌細(xì)胞動(dòng)物冬眠狀態(tài)下的肝細(xì)胞

950個(gè)

400個(gè)

260個(gè)

12500個(gè)

1350個(gè)1、心肌細(xì)胞的線粒體數(shù)量最多，這是因?yàn)槭裁矗?、動(dòng)物冬眠狀態(tài)下的肝細(xì)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(yùn)動(dòng)量大、不停地收縮，需能量多冬眠時(shí)動(dòng)物維持生命活動(dòng)的能量主要靠肝臟，肝臟代謝加強(qiáng)，耗能多德國科學(xué)家華爾柏在研究線粒體時(shí)，統(tǒng)計(jì)了各種動(dòng)物部分細(xì)胞中線粒體的數(shù)量（見下表）。分析回答：問題思考：植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞中誰的線粒體多？人的心肌細(xì)胞和人的口腔上皮細(xì)胞誰的線粒體多？新生細(xì)胞和衰老細(xì)胞誰的線粒體多？為什么？這體現(xiàn)了生物學(xué)的什么觀點(diǎn)？

動(dòng)物細(xì)胞中的線粒體多;人的心肌細(xì)胞的線粒體多；新生細(xì)胞線粒體多。因?yàn)樾枰牡哪芰慷?，新陳代謝旺盛。體現(xiàn)了結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)的觀點(diǎn)。問題思考：同一細(xì)胞中的線粒體的分布是否

相同？

通常線粒體均勻分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，但在細(xì)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(xì)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(xì)胞中比在人的平滑肌細(xì)胞中多。在不同的生物體，因?yàn)榇x程度的不同，線粒體數(shù)量也有差別，例如：一般動(dòng)物中線粒體的數(shù)量，比植物細(xì)胞多一些，飛翔鳥類胸肌細(xì)胞線粒體數(shù)量比不飛翔鳥類的多。運(yùn)動(dòng)員肌細(xì)胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛煉的人多。在體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)，新生細(xì)胞比衰老細(xì)胞或病變細(xì)胞的線粒體多。為什么？

葉綠體2.葉綠體存在：植物的葉肉細(xì)胞以及幼嫩莖稈的皮層細(xì)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(chǎng)所，是植物細(xì)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(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分開內(nèi)膜：光滑，包圍著幾個(gè)到幾十個(gè)綠色基粒結(jié)構(gòu)基粒：由10~100個(gè)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。基質(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?；|(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(chǎng)所有氧呼吸的主要場(chǎng)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(xì)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(xì)胞動(dòng)植物細(xì)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(kuò)大膜面積，蛋白質(zhì)運(yùn)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(jī)物(蛋白質(zhì)、脂質(zhì))合成的“車間”絕大多數(shù)動(dòng)植物細(xì)胞都有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。細(xì)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(xì)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(chǎng)所——將氨基酸連接成肽鏈的地方，蛋白質(zhì)的“裝配機(jī)器”固著核糖體合成細(xì)胞的內(nèi)在蛋白，如結(jié)構(gòu)蛋白、細(xì)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(dòng)物細(xì)胞中與細(xì)胞分泌物形成有關(guān)，（對(duì)蛋白質(zhì)有加工、分類、包裝和轉(zhuǎn)運(yùn)功能）；植物細(xì)胞中與細(xì)胞壁形成有關(guān)（1）分布普遍存在于動(dòng)植物細(xì)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(gè)互相垂直排列的中心粒組成）功能：動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)和低等的植物細(xì)胞中與動(dòng)物細(xì)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(xì)胞（成熟的植物細(xì)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(xì)胞液（含糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等）調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境,使細(xì)胞保持堅(jiān)挺;所有的植物細(xì)胞都有液泡嗎？思考功能：分布：形態(tài)結(jié)構(gòu)：8.溶

酶

體動(dòng)、植物細(xì)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(xì)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(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所細(xì)胞器（細(xì)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(xì)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(dòng)植物細(xì)胞植物細(xì)胞特有動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)

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(xì)胞內(nèi)環(huán)境，與滲透作用有關(guān)蛋白質(zhì)的運(yùn)輸←加工←合成與動(dòng)物細(xì)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(yùn)輸通道與動(dòng)物細(xì)胞分泌物形成，植物細(xì)胞壁形成有關(guān)將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所有氧呼吸的主要場(chǎng)所光合作用的場(chǎng)所

細(xì)胞骨架蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量交換、信息傳遞等生命活動(dòng)密切相關(guān)。各種生物膜在功能上的聯(lián)系（實(shí)驗(yàn)）科學(xué)家在豚鼠的胰腺泡細(xì)胞中注射3H標(biāo)記的亮氨酸，通過這個(gè)標(biāo)記追蹤氨基酸在細(xì)胞中的行蹤。123451—囊泡2—細(xì)胞膜3—高爾基體4—核糖體5—內(nèi)質(zhì)網(wǎng)豚鼠胰腺腺細(xì)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(xì)胞外，經(jīng)過了哪些細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)？嘗試描述分泌蛋白的合成和運(yùn)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(xì)胞的分泌物形成過程思考討論下列問題內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（運(yùn)輸）高爾基體（加工）細(xì)胞膜（分泌）細(xì)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(xì)胞膜囊泡囊泡胞外分泌加工成蛋白質(zhì)交通樞紐運(yùn)輸移動(dòng)三、細(xì)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(xì)胞膜線粒體出芽囊泡突起囊泡合成盤旋、折疊、糖基化、運(yùn)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(yùn)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(xì)胞器膜和細(xì)胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。四、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)細(xì)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(xì)胞膜相連各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系細(xì)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(xì)胞膜之間。在活細(xì)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(dòng)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(dòng)到細(xì)胞膜與細(xì)胞膜融合，成為細(xì)胞膜的一部分。

細(xì)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(xì)胞膜高爾基體線粒體囊泡囊泡

2.生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞生命活動(dòng)中的作用

3.細(xì)胞內(nèi)的生物膜把各種細(xì)胞器分隔開，使得細(xì)胞內(nèi)能夠同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會(huì)互相干擾，保證了細(xì)胞生命活動(dòng)高效有序地進(jìn)行

2.許多重要的化學(xué)反應(yīng)都在生物膜上進(jìn)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(diǎn)。

1.不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時(shí)在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)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(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能？2.細(xì)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(xì)胞區(qū)別于動(dòng)物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)：②動(dòng)物、低等植物細(xì)胞區(qū)別于高等植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)：③原核細(xì)胞與真核細(xì)胞共有的細(xì)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(xì)胞器：對(duì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及細(xì)胞器的歸納細(xì)胞壁、葉綠體、大液泡。中心體。核糖體細(xì)胞核(核膜)、線粒體、葉綠體細(xì)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(xì)胞中含有色素的細(xì)胞器：②含有DNA的結(jié)構(gòu)：③含有RNA的結(jié)構(gòu)：④細(xì)胞膜的主要化學(xué)成分：⑤高等植物細(xì)胞壁的主要成分：液泡、葉綠體。細(xì)胞核、線粒體、葉綠體。細(xì)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(xì)胞器：④具有相對(duì)獨(dú)立遺傳功能的細(xì)胞器：⑤動(dòng)、植物細(xì)胞都有，但功能不同的細(xì)胞器：葉綠體、線粒體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)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(xì)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(xì)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(xì)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(xì)胞壁B、細(xì)胞膜C、線粒體D、葉綠體CD

5、一分子的CO2從葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中擴(kuò)散出來，進(jìn)入到相鄰細(xì)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(xì)胞中，與酪蛋白合成與分泌有密切關(guān)系的細(xì)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(xì)胞器是()A．核糖體B．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C．線粒體D.中心體