第二节细胞器系统内的分工合作PPT课件

2021/7/231第二节细胞器第二节细胞器-系统内系统内的分工合作的分工合作2021/7/232一一.细胞质细胞质:细胞质基质细胞质基质:在细胞质中在细胞质中,除细胞器外除细胞器外,还有呈胶体状还有呈胶体状态的细胞基质态的细胞基质功能功能:是细胞新陈代谢的场所是细胞新陈代谢的场所细胞器细胞器:细胞质中具有一定特殊功能的结构单位细胞质中具有一定特殊功能的结构单位 如如:线粒体线粒体 叶绿体叶绿体 高尔基体高尔基体 内内质网质网 核糖体核糖体 溶酶体溶酶体 中心体中心体 液泡液泡分离各种细胞器的方法：分离各种细胞器的方法：差速离心法差速离心法2021/7/233差速离心法差速离心法:2021/7/234细胞器细胞器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胞质基质细胞质基质水水 无机盐无机盐 脂质脂质 糖类糖类 氨基酸氨基酸 核苷酸核苷酸 多种酶多种酶一一.细胞质细胞质:2021/7/235差速离心法差速离心法二、细胞器的形态二、细胞器的形态B 内质网内质网C 高尔基体高尔基体D 叶绿体叶绿体A 线粒体线粒体2021/7/236E 核糖体核糖体F 中心体中心体2021/7/2372021/7/238电镜下的线粒体照片电镜下的线粒体照片线粒体：线粒体：2021/7/239线粒体立体结构示意图线粒体立体结构示意图线粒体：线粒体：2021/7/2310线粒体：线粒体：功能功能:细胞进行细胞进行有氧呼吸有氧呼吸的主要场所的主要场所(“动力车动力车间间”)形态形态:椭球形椭球形 粒状粒状 短棒状短棒状分布分布:广泛广泛分布在分布在动植物细胞动植物细胞中中 生命活动旺盛生命活动旺盛的细胞分布较多的细胞分布较多2021/7/2311结构结构():):外膜：外膜：内膜内膜:有氧呼吸的第三阶段的场所有氧呼吸的第三阶段的场所 向内凸起形成嵴向内凸起形成嵴:大大增加了酶的附着大大增加了酶的附着的面积的面积,有利于有氧呼吸有利于有氧呼吸基质基质:有氧呼吸的第二阶段的场所有氧呼吸的第二阶段的场所 含有含有与有氧呼吸有关的酶与有氧呼吸有关的酶 含含少量少量DNA RNADNA RNA2021/7/2312思考：德国科学家华乐柏在研究线粒体时，统计了某种思考：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：动物部分细胞中线粒体数量如下表，分析回答下列问题：常态常态肝细胞肝细胞肾皮质肾皮质细胞细胞平滑平滑肌细胞肌细胞心肌心肌细胞细胞动物冬眠状态动物冬眠状态肝细胞肝细胞9509504004002602601250012500135013501 1、心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为、心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为 2 2、冬眠状态下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为、冬眠状态下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为 3 3、从表中数据可以看出，线粒体的多少与什么有关、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。肝脏代谢加强，需能量多。细胞新陈代谢的强弱细胞新陈代谢的强弱2021/7/2313电镜下的叶绿体照片电镜下的叶绿体照片叶绿体叶绿体(植物细胞植物细胞)：2021/7/2314叶绿体立体结构示意图叶绿体立体结构示意图叶绿体叶绿体(植物细胞植物细胞)：2021/7/2315功能功能:是绿色植物进行光合作用的场所是绿色植物进行光合作用的场所 “养料制造车间养料制造车间”“能量转换站能量转换站”形态形态:椭球形椭球形 球形球形分布分布:绿色植物的绿色植物的叶肉细胞叶肉细胞 幼嫩茎幼嫩茎2021/7/2316结构结构(双层膜双层膜):):内外双层膜内外双层膜:与外界部隔开与外界部隔开 类囊体类囊体(基粒基粒):):类囊体类囊体由囊状片层结构堆叠而成由囊状片层结构堆叠而成 分布色素和酶分布色素和酶:光反应光反应的场所的场所 增大了膜的受光面积增大了膜的受光面积:有利于光合作用有利于光合作用 基质基质:暗反应暗反应的场所的场所 含少量含少量DNA RNADNA RNA2021/7/2317一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基一分子二氧化碳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质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质中，共穿越过的生物膜层数是体基质中，共穿越过的生物膜层数是 ()()A.4 B.6 C.8 D.10B2021/7/2318内质网内质网:2021/7/2319 是细胞合成蛋白质并加工和是细胞合成蛋白质并加工和运输运输,以及以及脂脂质合成质合成的车间的车间结构结构(单层膜单层膜):):由膜连接而成的网状结构由膜连接而成的网状结构分布分布:动植物细胞动植物细胞分类分类:糙面内质网糙面内质网 光面内质网光面内质网功能功能:内质网内质网:2021/7/2320高尔基体高尔基体:2021/7/2321发现者发现者:意大利科学家意大利科学家:高尔基高尔基形态结构形态结构:囊状结构囊状结构(扁平囊状扁平囊状)功能功能:1.1.与与动物动物细胞分泌物形成有关细胞分泌物形成有关对蛋白质进行加工和运输的作用对蛋白质进行加工和运输的作用 “加工加工.包装车间包装车间”2.2.与与植物植物细胞壁纤维素合成有关细胞壁纤维素合成有关高尔基体高尔基体:2021/7/2322核糖体核糖体:核糖体核糖体2021/7/2323功能功能:合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所 “生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器”分类分类:固着核糖体固着核糖体 游离核糖体游离核糖体分布分布:内质网内质网 细胞质基质细胞质基质结构结构:无膜结构无膜结构核糖体核糖体:2021/7/2324溶酶体溶酶体(单层膜单层膜):):功能功能:含有含有多种水解酶多种水解酶,能分解衰老损能分解衰老损伤的细胞器伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌的病毒或病菌2021/7/2325分布分布:动物和动物和低等植物低等植物细胞细胞结构结构:无膜结构无膜结构功能功能:与细胞有丝分裂有关与细胞有丝分裂有关中心体中心体:(电子显微镜下电子显微镜下可见可见)中中心心体体2021/7/2326分布分布:成熟的成熟的植物细胞植物细胞(90%)(90%)结构结构:液泡膜液泡膜 细胞液细胞液:水水 无机盐无机盐 糖类糖类 蛋白质蛋白质 有机有机酸酸 有机碱有机碱 色素色素原生质层原生质层:指细胞膜和液泡膜以及它们之间的物质指细胞膜和液泡膜以及它们之间的物质(包包括细胞膜括细胞膜 细胞质细胞质 细胞核细胞核 液泡膜液泡膜)液泡液泡:(单层膜单层膜)细胞核细胞核2021/7/2327原生质：原生质：是细胞内生命物质的总称。它的主要成分是蛋是细胞内生命物质的总称。它的主要成分是蛋白质，核酸，脂质。原生质分化产生细胞膜、细胞白质，核酸，脂质。原生质分化产生细胞膜、细胞质和细胞核。质和细胞核。一个动物细胞就是一个原生质团一个动物细胞就是一个原生质团。植植物细胞由原生质和细胞壁组成。物细胞由原生质和细胞壁组成。原生质层：原生质层：在成熟的植物细胞内相当于在成熟的植物细胞内相当于半透膜半透膜，由，由细胞膜、细胞膜、液泡膜液泡膜以及以及二膜之间的细胞质二膜之间的细胞质组成。组成。原生质体原生质体(针对植物细胞的针对植物细胞的)：除去植物细胞的细胞壁以后所剩下的植物细胞除去植物细胞的细胞壁以后所剩下的植物细胞结构结构。2021/7/2328 分布分布膜结构膜结构功功 能能线粒体线粒体叶绿体叶绿体内质网内质网核糖体核糖体高尔基高尔基体体中心体中心体液泡液泡溶酶体溶酶体动植物细胞中动植物细胞中叶肉细胞叶肉细胞 动植物细胞动植物细胞 动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动、低等植物动、低等植物植物细胞植物细胞 动植物细胞动植物细胞有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所，“动力车间动力车间”双双层膜层膜双双层膜层膜 光合作用的场所光合作用的场所，“养养料制造厂料制造厂”“”“能量转换能量转换站站”单单层膜层膜与蛋白质与蛋白质合成合成 加工加工 运运输输、脂质、脂质合成合成有关有关无膜无膜结构结构合成合成蛋白质蛋白质单单层膜层膜 与与动物动物细胞分泌物形成有关细胞分泌物形成有关 与与植物植物细胞壁纤维素合成有关细胞壁纤维素合成有关无膜无膜结构结构与有丝分裂有关与有丝分裂有关单层膜单层膜调节细胞的渗透压，调节细胞的渗透压，使细胞保持坚挺使细胞保持坚挺单层单层膜膜“酶仓库酶仓库”和和“消化车消化车间间”2021/7/2329有关细胞器的归纳总结有关细胞器的归纳总结1 1只存在于植物细胞中的细胞器：只存在于植物细胞中的细胞器：叶绿体叶绿体 大液泡大液泡2.2.动、植物细胞中形态相同、功能可能不同的细胞器动、植物细胞中形态相同、功能可能不同的细胞器 高尔基体高尔基体3.3.根尖分生区没有的细胞器：根尖分生区没有的细胞器：叶绿体、中心体、液泡。叶绿体、中心体、液泡。4 4原核细胞中具有的细胞器原核细胞中具有的细胞器：核糖体核糖体5 5双层膜结构的细胞器：双层膜结构的细胞器：线粒体、叶绿体（核膜）线粒体、叶绿体（核膜）6.6.无膜结构：无膜结构：核糖体、中心体，核糖体、中心体，(其余为单层膜结构其余为单层膜结构)2021/7/2330有关细胞器的归纳总结有关细胞器的归纳总结7 7具有核酸的细胞器具有核酸的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体；线粒体、叶绿体、核糖体；8.8.能自我复制的细胞器能自我复制的细胞器：线粒体、叶绿体、中心体线粒体、叶绿体、中心体9.9.有有“能量转换器之称能量转换器之称”的细胞器：的细胞器：线粒体、叶绿体；线粒体、叶绿体；1010.产生产生ATPATP的场所：的场所：线粒体、叶绿体、细胞质基质线粒体、叶绿体、细胞质基质11.11.能形成水的细胞器能形成水的细胞器：叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体。叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体。2021/7/233112.12.与主动运输有关的细胞器：与主动运输有关的细胞器：核糖体（载体合成）、线粒体（提供能核糖体（载体合成）、线粒体（提供能量）。量）。13.13.参与细胞分裂的细胞器参与细胞分裂的细胞器：核糖体（间期蛋白质的合成）、中心体核糖体（间期蛋白质的合成）、中心体（动物）、高尔基体（植物）、线粒体（动物）、高尔基体（植物）、线粒体14.14.将细胞膜与核膜连成一体的细胞器：将细胞膜与核膜连成一体的细胞器：内质网内质网2021/7/233215.15.泪腺细胞分泌泪液，泪液中有溶菌酶，与此生理泪腺细胞分泌泪液，泪液中有溶菌酶，与此生理功能有关的细胞器：功能有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。16.16.含有色素的细胞器：含有色素的细胞器：叶绿体、液泡叶绿体、液泡17.17.与脂类及多糖合成有关的细胞器：与脂类及多糖合成有关的细胞器：内质网内质网 18.18.合成糖类的细胞器合成糖类的细胞器:叶绿体叶绿体 高尔基体高尔基体 19.19.在光学显微不能看到的细胞器在光学显微不能看到的细胞器:核糖体核糖体 中心体中心体20.20.在光学显微能看到的细胞器在光学显微能看到的细胞器 除叶绿体之外其他细胞器需要染色才能看到除叶绿体之外其他细胞器需要染色才能看到2021/7/2333例题例题:右图是植物细胞亚显微结构模式右图是植物细胞亚显微结构模式图，请据图回答：图，请据图回答：（1 1）如果将该细胞放入）如果将该细胞放入3030的蔗糖溶液的蔗糖溶液中，将会出现细胞壁与中，将会出现细胞壁与 分离的现象。分离的现象。（2 2）有光的条件下，）有光的条件下，1414C C 标记的标记的COCO2 2进入进入细胞后，首先在细胞后，首先在 发生反应，发生反应，在该结构中含在该结构中含1414C C的系列产物有的系列产物有 。该结构。该结构产生的含产生的含1414C C的产物主要在的产物主要在 彻底氧化彻底氧化分解成分解成 ，为细胞生命活动提供能量。，为细胞生命活动提供能量。（3 3）若该细胞是植物根尖分生区细胞，则该细胞没有的结构）若该细胞是植物根尖分生区细胞，则该细胞没有的结构是大液泡和是大液泡和 ，在细胞分裂间期，代谢活动异常，在细胞分裂间期，代谢活动异常活跃的细胞结构有活跃的细胞结构有 、。细胞壁 原生质层原生质层叶绿体叶绿体C C3 3(三碳化合物三碳化合物)（CHCH2 2O O）线粒体线粒体COCO2 2和和H H2 2O O 叶绿体叶绿体细胞核细胞核核糖体核糖体线粒体线粒体2021/7/2334线粒体线粒体叶绿体叶绿体高尔基体高尔基体内质网内质网中心体中心体核糖体核糖体液泡液泡有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所蛋白质的合成场所蛋白质的合成场所与蛋白质、糖类、脂类的合成与蛋白质、糖类、脂类的合成有关；蛋白质的运输通道有关；蛋白质的运输通道和动物细胞的有丝分裂有关和动物细胞的有丝分裂有关光合作用的场所光合作用的场所调节细胞的内环境，维持细胞调节细胞的内环境，维持细胞的渗透压的渗透压,保持细胞膨胀状态保持细胞膨胀状态与细胞分泌物形成有关；植物与细胞分泌物形成有关；植物细胞中，与细胞壁的形成有关细胞中，与细胞壁的形成有关2021/7/2335 下列细胞中，同时含有中心体和叶绿体下列细胞中，同时含有中心体和叶绿体 的是（的是（）A.A.心肌细胞心肌细胞 B.B.团藻体细胞团藻体细胞 C.C.叶肉细胞叶肉细胞 D.D.根毛细胞根毛细胞2.2.在人体内能将白细胞吞噬的病菌杀死和在人体内能将白细胞吞噬的病菌杀死和消化分解的结构是（消化分解的结构是（）A.A.线粒体线粒体 B.B.中心体中心体 C.C.核糖体核糖体 D.D.溶酶体溶酶体B BD D练习：练习：2021/7/23363.3.大豆叶肉细胞不可能含有的细胞器是大豆叶肉细胞不可能含有的细胞器是（）A.A.叶绿体叶绿体 B.B.线粒体线粒体 C.C.中心体中心体 D.D.高尔基体高尔基体4.4.某种毒素抑制了细胞有氧呼吸，该毒素主某种毒素抑制了细胞有氧呼吸，该毒素主要作用于（要作用于（）A.A.线粒体线粒体 B.B.内质网内质网 C.C.核糖体核糖体 D.D.高尔基体高尔基体C CA A2021/7/2337二二.用高倍镜观察叶绿体和线粒体用高倍镜观察叶绿体和线粒体:原理原理:1.1.叶绿体叶绿体:呈现呈现绿色绿色可直接观察可直接观察 2.2.线粒体线粒体:用用健那绿健那绿(活性染色活性染色剂剂)染液可染液可专一专一使线粒体染成使线粒体染成蓝蓝绿色绿色2021/7/2338细胞骨架细胞骨架:真核细胞中有维持细真核细胞中有维持细胞形态胞形态,保持细胞内部保持细胞内部结构有序的细胞骨架结构有序的细胞骨架 化学成分化学成分:蛋白质纤维蛋白质纤维功能功能:与细胞运动与细胞运动,分裂分裂.分化分化.物质的运输物质的运输.能量转换能量转换.信息传递等密切相关信息传递等密切相关2021/7/2339二二.细胞器之间的协调配合细胞器之间的协调配合:以分泌蛋白的合成为例讲述以分泌蛋白的合成为例讲述:分泌蛋白分泌蛋白:有些蛋白质在细有些蛋白质在细胞内合成胞内合成,分泌到细胞外起作用分泌到细胞外起作用 如如:消化酶消化酶 抗体抗体 一部一部分激素分激素 2021/7/23402021/7/23412021/7/2342多肽链多肽链较成熟蛋较成熟蛋白质白质成熟蛋成熟蛋白质白质分泌分泌蛋白蛋白核糖体核糖体内质网内质网高尔高尔基体基体细胞膜细胞膜囊泡囊泡囊泡囊泡氨基酸氨基酸脱水缩合脱水缩合初步修初步修饰加工饰加工进一步修进一步修饰加工饰加工分泌到分泌到细胞外细胞外分泌蛋白的形成过程分泌蛋白的形成过程说明：在蛋白质合成、加工说明：在蛋白质合成、加工 及运输过程中均及运输过程中均由线粒体供能由线粒体供能2021/7/2343浓缩、浓缩、加工、加工、运输运输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合成肽链合成肽链折叠、折叠、组装、组装、糖基化、糖基化、运输运输外排外排线粒体供能线粒体供能2021/7/2344细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。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内质网腔与两层核膜之间的腔相通膜之间的腔相通内质网与细内质网与细胞膜相连胞膜相连三、细胞的生物膜系统三、细胞的生物膜系统2021/7/2345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囊泡囊泡囊泡囊泡线粒体提供能量线粒体提供能量2021/7/2346 高尔基体膜的高尔基体膜的厚度和厚度和化学成分介化学成分介于内质网膜与细胞于内质网膜与细胞膜之间膜之间。在活细胞。在活细胞中，这中，这三种膜可以三种膜可以互相转变。互相转变。2021/7/2347细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。核膜外表面和内核膜外表面和内质网上均有核糖质网上均有核糖体附着体附着核膜外表面和内核膜外表面和内质网上均有核糖质网上均有核糖体附着体附着2021/7/23485 .在一定的时间内使用某种动物细胞吸收放射性同位在一定的时间内使用某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸素标记的氨基酸,经检查发现放射性同位素经检查发现放射性同位素,依次先后依次先后出现在图中的出现在图中的1、2、3、4、5、6、7、8部位。部位。请据图回答。请据图回答。（1）图中的）图中的7是是 _,1的功能的功能是是_,在在 _中中合成糖蛋白。合成糖蛋白。3是来自是来自_。(2)在图中在图中4_中形成的是成熟蛋中形成的是成熟蛋白白,7是以是以_方式分泌出细胞方式分泌出细胞.(3)7的合成、加工和运输过程所需的大量的合成、加工和运输过程所需的大量能量由能量由 _供给。供给。（4）此动物细胞对）此动物细胞对7具有具有_功功能。能。72134568分泌蛋白分泌蛋白合成蛋白质合成蛋白质内质网内质网高尔基体高尔基体胞吐胞吐8 8 线粒体线粒体合成和分泌合成和分泌2 2 内质网内质网2021/7/2349 生物膜系统生物膜系统作用作用:首先，细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的首先，细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时内环境，同时在细胞与环境之间进行物质运输、能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也起着决定性量交换和信息传递的过程中也起着决定性的作用。的作用。第二，细胞的许多重要的化学反应都在生物膜第二，细胞的许多重要的化学反应都在生物膜内或者膜表面进行。内或者膜表面进行。细胞内的广阔的膜面积为酶提细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。创造了有利条件。第三，细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小第三，细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，如各种细胞器，这样就的区室，如各种细胞器，这样就使得细胞内能够同使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。胞的生命活动高效、有序地进行。2021/7/2350与生活的联系与生活的联系:可出现水肿原因可出现水肿原因(组织液量增加组织液量增加)1.1.肾功能发生障碍肾功能发生障碍,代谢废物不能排除代谢废物不能排除 2.2.过敏反应过敏反应,毛细血管通透性增加毛细血管通透性增加,血液中的血液中的蛋白质进入组织液蛋白质进入组织液 3.3.淋巴回流受阻淋巴回流受阻 4.4.营养不良营养不良2021/7/2351现已广泛使用的透析型人工肾当人的血液通现已广泛使用的透析型人工肾当人的血液通过人工肾时，能将血液中的尿素等废物透析出过人工肾时，能将血液中的尿素等废物透析出来，然后让来，然后让“干净干净”的血液返回人的体内。有的血液返回人的体内。有效地解决了肾脏衰竭的病人体内废物排出的问效地解决了肾脏衰竭的病人体内废物排出的问题，延长了肾衰病人的寿命。题，延长了肾衰病人的寿命。2021/7/2352人工肾能部分代替真正的肾起作用，如上图所示人工肾能部分代替真正的肾起作用，如上图所示患者的血液在中空纤维中向一侧流动，透析液患者的血液在中空纤维中向一侧流动，透析液（一种水溶液）在中空纤维外向相反方向流动，（一种水溶液）在中空纤维外向相反方向流动，血液中的某些物质从中空纤维管进入到层析液血液中的某些物质从中空纤维管进入到层析液中。请回答：中。请回答：(1)(1)上述人工透析膜是模拟了生物膜的上述人工透析膜是模拟了生物膜的_性性,当病人的血液流过人工肾再当病人的血液流过人工肾再返回病人体内时返回病人体内时,血液中的成分发生血液中的成分发生_的变化。的变化。为防止盐类等有用的物质离开血液，透析液中的为防止盐类等有用的物质离开血液，透析液中的酸碱度以及渗透压应与酸碱度以及渗透压应与_中的基本中的基本相同。相同。选择透过选择透过尿素减少尿素减少血液血液2021/7/2353个人观点供参考，欢迎讨论