《细胞器系统内的分》PPT课件.ppt

细胞器系统内的分工合作,问题探讨,一件优质产品是如何通过各车间和部门之间的配合生产出来的？,细胞内也存在类似的部门或车间吗？你能举出例子吗？,细胞内部就像一个繁忙的工厂,车间：是一些具一定结构的细胞器 如线粒体、核糖体等,细胞器在哪里?什么是细胞器？,细胞质,细胞质基质:,细胞器:,功能：活细胞进行新陈代谢的主要场所,成分：呈胶质状，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成,含义：指细胞质内具有一定形态、结构和功能的小单位。,P47,种类：叶绿体、线粒体、液泡、核糖体、内质网、高尔基体、中心体、溶酶体等。,探究一：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？,常用的方法是差速离心法：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管，用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开。,一、细胞器之间的分工：,形态：短棒形圆球形、哑铃形,双层膜,扩大内膜面积！,探究二： 飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。 运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多。 在体外培养细胞时，新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。 为什么？,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,比喻作细胞的“动力车间” 细胞生命活动所需能量的95%来自线粒体。代谢旺盛部位分布多。,（1） 线粒体,含与有氧呼吸有关酶、DNA、RNA,（2）叶绿体,“养料制造车间” “能量转换站”,双层膜,叶绿体是绿色植物细胞进行光合作用的场所,形态：椭球形,思考：叶绿体存在于哪些细胞中？是不是所有的植物细胞中都含有叶绿体？,含与光合作用 有关酶、色素、DNA、RNA,光合作用的场所,有氧呼吸的主要场所,都含有少量的DNA和RNA,含与暗反应有关的酶,含与有氧呼吸有关酶,片层膜堆叠成圆柱形，含色素和与光反应有关的酶。,是一层光滑的膜,向内折叠形成嵴,与周围的细胞质基质分开,扁平的椭球形或球形,短棒形、球形、哑铃形,主要存在于植物的叶肉细胞,动植物细胞中,线粒体和叶绿体比较表,（3）内质网,核糖体,单层膜,由膜连接而成的网状结构，,是细胞内蛋白质合成和加工（粗面），以及脂质、糖类合成（滑面）的“车间”,糙面内质网,滑面内质网,增大了细胞内的膜面积；,1ml肝细胞的内质网展平连接后 可得11平方米的膜表面积。,在内质网的膜上，有许多酶(与蛋白质、脂质和糖类合成有关的酶)。,形态：网状,（4）高尔基体,与动物细胞的分泌物形成有关.,单层膜,主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”和“发送站”。,与植物细胞壁的形成有关。,形态：一叠扁平小囊 小泡 凸面朝向细胞核，凹面朝向细胞膜,（5）核糖体,分类：有附着型的（粗面内质网）、有游离型的,没有膜,功能：是“生产蛋白质的机器”。,形态：椭球形 的粒状小体,内质网：,核糖体：,功能：合成蛋白质的场所,高尔基体：,动物细胞：与细胞分泌物形成有关，对蛋白质有加 工和转运的功能（如一些腺细胞中较多）,小结,线粒体提供能量,（6）溶酶体,单层膜,含有多种水解酶，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,“消化车间”,形态：囊状,思考：溶酶体内含多种水解酶，为什么溶酶体膜不被分解？,溶酶体膜在结构上比较特殊，如经过修饰等。溶酶体的膜蛋白是高度糖基化的，蛋白质表面糖基化后就不被水解酶识别和作用了，因此能抵抗酸性水解酶。,形态：泡状,细胞液,液泡膜,（7）液泡,存在：植物细胞。 成分：含有无机盐、糖类、蛋白质、 色素等 。,单层膜,液泡,细胞液,液泡膜,液泡,功能：调节植物细胞内的环境； 保持细胞坚挺，维持渗透压。 可使植物呈现绿色以外的其他颜色。,思考：所有的植物细胞都有液泡吗？,存在于动物细胞和某些低等植物的细胞(e.g.团藻),没有膜,（8）中心体,与细胞的有丝分裂有关,形态：由两个互相垂直排列的中心粒构成,动物细胞和植物细胞对比,植物细胞,动物细胞,核糖体线粒体内质网高尔基体溶酶体,叶绿体液泡,中心体,细胞器,核糖体,内质网,细胞核,线粒体,高尔基体,中心体(动物,低等植物,如藻类),细胞膜,溶酶体,细胞质,核仁,内质网,细胞壁,细胞质,细胞膜,内质网,核糖体,线粒体,高尔基体,溶酶体,液泡,叶绿体,细胞核,内质网,核仁,动 植 物,植物的叶 肉 细 胞,动 植 物,动 植 物,动 植 物,动 物、 低 等 植 物,植 物,两 层 膜,两 层 膜,单层膜,无,单层膜,无,单层膜,有 氧 呼 吸 主 要 场 所,光 合 作 用 场 所,与 蛋 白 质、 糖 类 、 脂 质合 成 有 关， 蛋 白 质 运 输 通 道,蛋 白 质 合 成 场 所,与 细 胞 分 泌 物、 细 胞 壁 形 成 有 关，可对蛋白质进行加工的转运。,与 有 丝 分 裂 有 关（ 动 物）,调节细胞内的环境，维持渗透压，保持细胞坚挺,各种细胞器分布、结构、功能的比较归纳：,动植物,单层膜,分解衰老的细胞器,总结：,细胞骨架,结构：蛋白质纤维构成的网架结构 功能：与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量 交换、信息传递等生命活动密切相关。,Microtubules are shown in green, actin is in red and mitotic chromosomes are colored blue.,3.具有双层膜结构的细胞器有;,4.具有单层膜结构的细胞器有;,5.无膜结构的细胞器有;,6含有少量DNA和RNA的细胞器有。,7含有色素的细胞器有。,8. (1)光合作用的场所是_;有氧呼吸的主要场所是_;合成蛋白质的主要场所是_.,练习,线粒体、叶绿体,液泡、溶酶体、高尔基体、内质网,中心体、核糖体,线粒体、叶绿体,液泡、叶绿体,叶绿体,线粒体,核糖体,1、植物细胞特有的细胞器有_ _ ，除上述的细胞器外,还有_是植物细胞特有的结构. 2.各种细胞器中,_是高等植物细胞所没有的.,叶绿体（液泡）,细胞壁,中心体,小结：,判断：植物细胞与动物细胞的主要区别是有无叶绿体和液泡。（ ）,解析：主要区别是有无细胞壁，植物细胞有细胞壁，动物细胞没有；有些植物细胞没有叶绿体，只有绿色植物才有；液泡也不是全部植物细胞都有（如分生组织细胞），成熟植物细胞有液泡。,9.与能量转换有关的细胞器是,线粒体、叶绿体,10.与蛋白质合成、转运分泌有关的细胞器,核糖体内质网高尔基体,拓展练习： 1.下列细胞中既有中心体又有细胞壁的是（ ）。 A. 肝细胞 B. 衣藻 C. 蓝藻 D. 洋葱根尖细胞 2.在下列人体细胞中，含核糖体和高尔基体数目较多的细胞是（ ）。 A. 肝细胞 B. 神经细胞 C. 唾液腺细胞 D. 肌肉细胞 3.下列关于叶绿体在细胞内的分布叙述中，正确的是（ ）。 A. 在强光下，叶绿体以其侧面对着光源，以利于接受较多的光 B. 在弱光下，叶绿体以其较大的面对着源，以利于接受较多的光 C. 在弱光下，叶绿体会较多地聚集在背光一侧 D. 对于一般的叶片，背光面的细胞中含有较多的叶绿体 4.最能表明一个细胞具有特殊功能的是（ ）。 A. 细胞核的大小 B. 细胞器的种类和数量 C. 细胞膜的特性 D. 细胞膜的结构,B,C,B,B,第2课时,实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体（阅读课本P47）,原理： 思考：1.叶绿体和线粒体在动植物细胞中的分布及形态？ 2、实验中为什么撕取菠菜叶应稍带叶肉的下表皮而不是上表皮？ 3.为什么不选取植物细胞观察线粒体？,形状：叶绿体为扁平的椭球形或球形；线粒体为圆球形或短棒形、哑铃形等 分布：对于植物叶片，靠近上表皮的叶肉细胞（栅栏组织细胞）中叶绿体分布较多（便于吸收光照以利光合）； 线粒体在细胞中的分布是不均匀的，代谢旺盛的部位线粒体较多。,是因为植物细胞线粒体相对较少；叶绿体的颜色与健那绿液将线粒体染成的蓝绿色相近，掩盖并影响对线粒体的观察。,因为近下表皮的叶肉细胞（海绵组织细胞）排列疏松，叶绿体体积大、数目少，便于观察。,健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。,1用高倍显微镜观察生活状态下的线粒体形态和分布时，常选用的染色剂是 （ ） A吡罗红甲基绿染色剂 B双缩脲试剂 C健那绿染液 D台盼蓝染液,2.在高倍镜下观察经过质量分数为 1% 的健那绿染液染色的人在口腔上皮细胞临时装片时，可以看到线粒体为以下哪种颜色？（ ） A. 蓝绿色 B. 无色 C. 橙色 D. 紫色,C,A,3.用高倍显微镜观察黑藻叶绿体时，可见叶绿体（ ） A具有双层膜 B呈绿色带状 C内部有许多基粒 D呈绿色椭球形,D,解析：叶绿体的双层膜结构与内部的基粒在电子显微镜下才能被观察到， 在高倍光学显微镜下观察不到。黑藻的叶绿体呈扁平椭球形，水绵细胞中的叶绿体呈绿色的带状。,实验练习,二、细胞器之间的协调配合：,细胞内有许多条“生产线”。每一条“生产线”都需要若干细胞器的相互配合。分泌蛋白的合成和运输就是一个例子。,补充：胞内蛋白和分泌蛋白 胞内蛋白：由细胞质基质中游离的核糖体合成，在细胞内 发挥作用的一类蛋白质，如血红蛋白、与有氧 呼吸有关的酶、光合作用的酶、水解酶、转氨酶等。 分泌蛋白：又称胞外蛋白。由细胞内附着在粗面内质网上 的核糖体合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白 质，如消化酶、抗体、部分激素等。,分泌蛋白的合成和运输：研究方法：放射性同位素标记法,实验：豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程图解,科学家在豚鼠的胰腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，通过这个标记追踪氨基酸在细胞中的行踪。,有核糖体的内质网,高尔基体,细胞膜内侧的小泡和释放到细胞外的分泌物中,合成的分泌蛋白运输到细胞外,内质网对新生肽链进行修饰和运输。 高尔基体将肽链进一步加工并包装成为成熟的蛋白质，然后分泌到细胞外,细胞器之间的协调配合（以分泌蛋白的合成和运输为例）,高尔基体 （加工分泌）,讨论：1、分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些结构？ 2、分泌蛋白的合成和分泌需要哪些结构参与？ 3、内质网和高尔基体在这个过程中有什么作用？,核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜,核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体,氨基酸脱水缩合成 多肽,分泌蛋白为什么要经过内质网和高尔基体，而不是直接运输到细胞膜呢？,细胞膜,细胞内的动力站线粒体,较成熟的蛋白质,高尔基体,内 质 网 腔,核糖体,成熟的蛋白质,囊泡,囊泡,分泌蛋白,小结：,多肽链,较成熟蛋白质,成熟蛋白质,分泌蛋白,核糖体,内质网,高尔基体,细胞膜,小泡,小泡,氨基酸 脱水缩合,初步修 饰加工,进一步修 饰加工,分泌到细胞外,分泌蛋白的形成过程,说明：在蛋白质合成、加工 及运输过程中均由线粒体供能,1.下列各项中，含高尔基体和内质网都较多的细胞是（ ） A.神经细胞 B .肌细胞 C.胰腺外分泌部细胞 D.分生区细胞 2.牛奶中含有乳球蛋白和奶酪蛋白等物质,在奶牛的乳腺细胞中,与上述物质的合成和分泌有密切关系的细胞器有( ) A.核糖体、线粒体、内质网和高尔基体 B.线粒体、内质网、高尔基体和中心体 C.溶酶体、线粒体、核糖体和高尔基体 D.核糖体、中心体、高尔基体和内质网,学学练练,C,A,三、细胞的生物膜系统,1、生物膜含义及其在结构和化学成分上的特点： 细胞就像一台复杂而精妙的生命机器。 细胞膜、核膜以及内质网膜、高尔基体、线粒体等细胞器的膜，它们的化学组成相似，基本结构大致相同，统称为生物膜。,哪些细胞器是单层膜构成的，哪些细胞器是双层膜构成的？,（1） 生 物 膜,细胞膜,细胞器膜,核膜,叶绿体、线粒体,高尔基体、内质网、溶酶体、液泡,（双层）,（双层）,（单层膜）,（单层膜）,结构的直接联系,内质网与核膜外层相连,内质网腔与两层核膜之间的腔相通,内质网与细胞膜相连,（2）各种生物膜在结构上的联系,结构上的直接联系,（2）各种生物膜在结构上的联系,内质网膜内连外层核膜，外连细胞膜 内质网腔与内、外两层核膜之间的腔相连 内质网和线粒体膜也有联系，在合成旺盛的细胞中，内质网总是与线粒体紧密相依。为什么呢？,结构的直接联系,小泡,小泡,小泡,高尔基体膜 （突起）,内质网膜（突起）,（凹陷）细胞膜,活细胞中膜成分的转移,生物膜结构上的间接联系,细胞中各种生物膜不仅在结构上相互关联，它们的化学组成也大致相同。 细胞膜是由什么组成的呢？ 蛋白质、脂类、少量的糖类。 不同的生物膜中也主要由这三种物质构成，但是含量是有差别的。,（3）各种生物膜在化学组成上大致相同,白,细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统。,2、生 物 膜 系 统 的 概念：（P49）,使细胞具有一个相对稳定的内环境，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程中起着决定性的作用。 细胞中许多重要的反应都在生物膜上进行，广阔的膜面积为酶的附着提供了大量的附着位点。 细胞内的生物膜把细胞分隔成许多小的区室，如各种细胞器，这样使细胞能同时进行多种化学反应，而不相互干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。,生物膜系统重要的作用：,4、研究生物膜的重要意义：,1）理论上阐明了细胞生命活动规律 2）在工、农业生产和医学实践中有重要用途 工业：人工模拟 设计选择通过性膜，淡化海水或者处理污水 农业：从膜结构的角度研究农作物抗寒、抗旱、耐盐的机 理，改善农作物品质。 医学：人工膜材料代替人体病变器官行使正常的生理功能。 血液透析膜，能代替肾脏把病人血液中的代谢废物透析掉。,练习：,1、把鼠肝细胞磨碎，然后放在离心管内高速旋转离心，分成A、B、C、D四层，其中发现C层中含有呼吸酶，C层很可能主要由下列哪种成分组成？ （ ） A、细胞壁 B、细胞膜 C、线粒体 D、叶绿体,2、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质中，共穿越的生物膜的层数是（ ） A、5 B、6 C、7 D、8,B,C,课堂反馈,1、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的（ ）,A 功能及所含有机化合物都相同,B 功能及所含有机化合物都不同,C 功能相同，所含有机化合物不同,D 功能不同，所含有机化合物相同,2、水稻根细胞中，含有少量DNA，并与能量转换有密切关系的细胞器是（ ）,A 叶绿体和线粒体 B 线粒体,C 叶绿体 D 核糖体,3、德国科学家华乐柏在研究线粒体时，统计了某种动物部分细胞中线粒体数量如下表，分析回答下列问题：,1）心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为,2）冬眠状态下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为,3）从表中数据可以看出，线粒体的多少与什么有关?,心肌运动量大，不停地收缩，需能量多,冬眠时，动物维持生命活动的能量主要靠肝脏,肝脏代谢加强，需能量多。,细胞新陈代谢的强弱,4、叶绿体的外膜内膜颜色为 ，色素分 布在 ，酶分布在 和 。,无色透明,基粒,基粒,基质,5、玉米叶肉细胞与人的肌肉细胞中共有的细胞器是,线粒体、,内质网、,高尔基体、,核糖体等,小结,谢谢,