细胞器──系统内的分工合作

探究一：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。线粒体线粒体:细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的的“动力车间动力车间”（双层膜）（双层膜）扩大内膜扩大内膜面积！面积！细胞器细胞器叶绿体叶绿体：是绿色植物细胞进行光合作用的主要是绿色植物细胞进行光合作用的主要场所，植物细胞的场所，植物细胞的“养料制造车间养料制造车间”和和“能量转能量转换器换器”。（双层膜）（双层膜）线粒体线粒体叶绿体叶绿体分布分布形态形态结结构构双双层层膜膜外膜外膜内膜内膜基粒基粒内膜和嵴的面上有许内膜和嵴的面上有许多排列多排列 规则的带柄的规则的带柄的球状小体球状小体基质基质功能功能光合作用的场所光合作用的场所呼吸作用的主要场所呼吸作用的主要场所都含有少量的都含有少量的DNADNA和和RNARNA含与光合作用有关的酶含与光合作用有关的酶含与呼吸作用有关酶含与呼吸作用有关酶片片层层膜膜堆堆叠叠成成圆圆柱柱形形，含含色色素和与光反应有关的酶。素和与光反应有关的酶。是一层光滑的膜是一层光滑的膜向内折叠形成嵴向内折叠形成嵴与周围的细胞质基质分开与周围的细胞质基质分开扁平的椭球形或球形扁平的椭球形或球形椭球形椭球形主要存在于植物的叶肉细胞主要存在于植物的叶肉细胞动植物细胞中动植物细胞中线粒体和叶绿体比较表线粒体和叶绿体比较表 内质网(单层膜)是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)，以及脂质合成(滑面)的“车间”。类型类型粗面型内质网：与分泌蛋白的合成、加工、粗面型内质网：与分泌蛋白的合成、加工、运输有关运输有关P49 图图3-8滑面型内质网：脂质和糖类合成滑面型内质网：脂质和糖类合成 高尔基体(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”。与动物细胞的细胞分泌物的形成有关；与植物细胞的细胞壁形成有关。核糖体核糖体 有附着型的、有游离型的，是生产蛋白质的机器。是细胞的“消化车间”，内部含有多种消解酶，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。溶酶体 主要存在于植物细胞中，内有细胞液。含有糖类、无机盐、色素和蛋白质。调节植物内环境，维持渗透压，保持细胞的坚挺。中心体中心体 见于动物和某些低等植物的细胞，由两个互相垂直排列的中心粒及周围的物质组成，与细胞的有丝分裂有关。细胞质细胞质基基 质质成分成分:功能功能:是活细胞进行新陈代谢的主要场所是活细胞进行新陈代谢的主要场所细胞器细胞器水、无机离子、脂类、糖类、氨水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等基酸、核苷酸等,还有很多种酶还有很多种酶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溶酶体溶酶体细细胞胞质质细细胞胞细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核叶绿体叶绿体线粒体线粒体高尔基体高尔基体内质网内质网液泡液泡溶酶体溶酶体中心体中心体核糖体核糖体双层膜双层膜单层膜单层膜无膜无膜核膜核膜细胞膜细胞膜细胞膜细胞质细胞核细胞器细胞质基质内质网中心体高尔基体核糖体线粒体溶酶体动物细胞结构细胞器细胞质基质细胞壁 细胞质细胞核细胞膜内质网液泡高尔基体核糖体线粒体溶酶体叶绿体植物细胞结构细胞的结构与功能练习线粒体线粒体与动物细胞的有丝分裂有关与动物细胞的有丝分裂有关溶酶体溶酶体进行光合作用的场所进行光合作用的场所细胞壁细胞壁控制物质进出细胞控制物质进出细胞核糖体核糖体合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所细胞膜细胞膜为细胞生命活动提供能量为细胞生命活动提供能量中心体中心体分解衰老、损伤的细胞器分解衰老、损伤的细胞器内质网内质网蛋白质的合成和加工以及蛋白质的合成和加工以及 脂质合成的场所脂质合成的场所叶绿体叶绿体支持和保护细胞支持和保护细胞12345678实验：用高倍速显微镜观察叶绿体和线粒体为什么用健那绿染液染色？健那绿染液为什么要溶于生理盐水中？实验材料为什么要用藓叶？1、原理：、原理：细胞器都有特定的形态细胞器都有特定的形态是专一性染线粒体的是专一性染线粒体的染料，染料，可以使可以使中的线粒体呈现中的线粒体呈现色，而细色，而细胞质接近胞质接近色。色。2、材料用具：、材料用具：叶绿体：藓类的叶片（菠菜叶下表皮）叶绿体：藓类的叶片（菠菜叶下表皮）线粒体：人口腔上皮细胞（能否用植物细胞代替？）线粒体：人口腔上皮细胞（能否用植物细胞代替？）健那绿染液健那绿染液活细胞活细胞活细胞活细胞蓝绿蓝绿无无二.细胞器之间的协调配合资料分析分泌蛋白的合成与运输分泌蛋白的合成与运输 1、分泌蛋白：、分泌蛋白：2、研究分泌蛋白合成和运输过程的方法：、研究分泌蛋白合成和运输过程的方法：3、分泌蛋白合成和分泌的过程分泌蛋白合成和分泌的过程：同位素标记法同位素标记法在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。如消化酶、抗体和一部分激素。如消化酶、抗体和一部分激素。内质网上内质网上的核糖体的核糖体（合成蛋白质）（合成蛋白质）内质网内质网（加工）（加工）囊泡囊泡高尔高尔基体基体（进一步修饰加工）（进一步修饰加工）囊泡囊泡细胞膜细胞膜蛋白质分泌到细胞外蛋白质分泌到细胞外1、分泌蛋白：、分泌蛋白：2、研究分泌蛋白合成和运输过程的方法：、研究分泌蛋白合成和运输过程的方法：3、分泌蛋白合成和分泌的过程分泌蛋白合成和分泌的过程：同位素标记法同位素标记法在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。如消化酶、抗体和一部分激素。如消化酶、抗体和一部分激素。囊泡囊泡能量能量交通枢纽交通枢纽分泌蛋白的合成和运输分泌蛋白的合成和运输细胞器间的分工合作细胞器线粒体叶绿体内质网核糖体高尔基体溶酶体液泡中心体存在场所结构功能植物细胞、动物细胞椭球形，外膜光滑、内膜向内折叠成嵴嵴有氧呼吸的主要场所，能量供应的“动力工厂”植物细胞椭球形或球形，两层膜，基质、基粒、酶光合作用的场所，“养料制造工厂”和”能量转换站“植物细胞、动物细胞粗面型和滑面型，囊状、泡状、管状结构蛋白质合成与加工的车间，运输蛋白质的通道植物细胞、动物细胞椭球形粒状小体合成蛋白质的场所，为蛋白质的“装配机器”植物细胞、动物细胞由单层膜形成的囊泡和扁平囊组成蛋白质的加工、分类、包装和转运，与细胞分泌物和细胞壁的形成有关植物细胞、动物细胞由单层膜形成的小球体，内含多种水解酶“消化车间”，分解衰老、损伤的细胞器，防御、营养植物细胞由单层膜形成囊泡，内含细胞液调节内环境、维持渗透压、保持细胞坚挺动物细胞由两个互相垂直的中心粒与动物细胞的有丝分裂有关有无膜有无膜功能功能分布分布液液 泡泡双双有氧呼吸有氧呼吸动、植动、植双双光合作用光合作用植物绿色植物绿色部分部分单单蛋白质合成、加工，脂质合成蛋白质合成、加工，脂质合成动、植物动、植物无无单单单单无无单单动：蛋白质加工、分类、包装；动：蛋白质加工、分类、包装；植：与植物细胞壁有关植：与植物细胞壁有关合成蛋白质合成蛋白质消化车间，分解衰老损伤的细消化车间，分解衰老损伤的细胞器，吞噬杀死侵入的病毒病菌胞器，吞噬杀死侵入的病毒病菌调节细胞内的环境调节细胞内的环境与细胞有丝分裂有关与细胞有丝分裂有关动、植动、植成熟植物成熟植物细胞细胞动、植动、植原核生物原核生物动、植动、植动、低等动、低等植物植物线线粒体粒体粒体粒体叶叶叶叶绿绿体体体体内内内内质质网网网网高高高高尔尔尔尔基体基体基体基体核糖体核糖体核糖体核糖体溶溶溶溶酶酶酶酶体体体体中心体中心体中心体中心体 不同的组织细胞承担的功能不同，因而各种细胞器不同的组织细胞承担的功能不同，因而各种细胞器 的数量分布的数量分布相差很大相差很大：代谢强度较大耗能较多的细：代谢强度较大耗能较多的细 胞胞，较多；分泌功能旺盛的细胞，较多；分泌功能旺盛的细胞，数量较多；蛋白质更新较快的细胞，数量较多；蛋白质更新较快的细胞，较多较多 变态动物如蝌蚪在发育过程中，尾部细胞中变态动物如蝌蚪在发育过程中，尾部细胞中 的含量增加；光合作用旺盛的细胞，的含量增加；光合作用旺盛的细胞，较多。较多。高尔基体高尔基体线粒体线粒体叶绿体叶绿体核糖体核糖体溶酶体溶酶体与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器有与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器有_与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞结构有与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞结构有_核糖体、内质网、高尔基体、线粒体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜、细胞核核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜、细胞核三.细胞的生物膜系统1.概念：各种细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。回忆前面学过的有关细胞器的知识，想回忆前面学过的有关细胞器的知识，想一想哪些细胞器是由单层膜构成的，哪一想哪些细胞器是由单层膜构成的，哪些细胞器是由双层膜构成的？些细胞器是由双层膜构成的？细细胞胞细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核叶绿体叶绿体线粒体线粒体高尔基体高尔基体内质网内质网液泡液泡溶酶体溶酶体中心体中心体核糖体核糖体双层膜双层膜单层膜单层膜无膜无膜核膜核膜细胞膜细胞膜生物膜生物膜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。核膜外表面和内质核膜外表面和内质网上均有核糖体附网上均有核糖体附着着核膜外表面和内质核膜外表面和内质网上均有核糖体附网上均有核糖体附着着内质网以类似于内质网以类似于“出芽出芽”的形式形成具有膜的小泡，的形式形成具有膜的小泡，小泡离开内质网，移动到高小泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体融合，成尔基体与高尔基体融合，成为高尔基体的一部分。为高尔基体的一部分。高尔基体又以高尔基体又以“出芽出芽”方式形成小泡，移动到细胞方式形成小泡，移动到细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。膜的一部分。细胞内的生物膜在结构上具有细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性。一定的连续性。二、各种生物膜在功能上的联系二、各种生物膜在功能上的联系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合成成肽肽链链折叠、组装折叠、组装糖基化糖基化较成熟的蛋较成熟的蛋白质白质浓缩浓缩加工加工成熟蛋白质成熟蛋白质外排外排线粒体供能线粒体供能2.功能：不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。3.与生活中的联系：透析型人工肾血液透析膜 1.1.下列哪种物质的形成与内质网上的核糖体、内质网、高下列哪种物质的形成与内质网上的核糖体、内质网、高尔基体和线粒体有关（尔基体和线粒体有关（）A.A.血红蛋白血红蛋白 B.B.呼吸氧化酶呼吸氧化酶 C.C.胃蛋白酶原胃蛋白酶原 D.D.性性激素激素2.下列对线粒体的分布和数量的叙述中不确切的是（下列对线粒体的分布和数量的叙述中不确切的是（）A.普遍存在于一切生物体内普遍存在于一切生物体内 B.动物细胞比绿色植物细胞的线粒体数量多动物细胞比绿色植物细胞的线粒体数量多 C.细胞内需能的部位线粒体比较集中细胞内需能的部位线粒体比较集中 D.生长和代谢活动旺盛的细胞线粒体数量多生长和代谢活动旺盛的细胞线粒体数量多【分析分析】血红蛋白位于细胞内，呼吸氧化酶位于细胞内，血红蛋白位于细胞内，呼吸氧化酶位于细胞内，与呼吸有关，性激素是固醇与呼吸有关，性激素是固醇C C除病毒和原核生物除病毒和原核生物A3.3.下列不属于生物膜系统的是（下列不属于生物膜系统的是（）A.核糖体核糖体 B.内质网内质网 C.高尔基体高尔基体 D.溶酶体溶酶体 4.4.一分子一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，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内，共穿越过的生进入一相邻细胞的叶绿体基质内，共穿越过的生物膜层数是（物膜层数是（）A4层层B6层层C5层层D8层层【分析分析】核糖体无膜，不属生物膜系统的范围核糖体无膜，不属生物膜系统的范围A【分析分析】线粒体和叶绿体都是双层膜结构、相线粒体和叶绿体都是双层膜结构、相邻的两个细胞各具一层膜，因此共穿越邻的两个细胞各具一层膜，因此共穿越6层膜层膜。B【提高提高】穿过多少层磷脂分子呢？穿过多少层磷脂分子呢？右图是细胞亚显微结构模式图：（1）此细胞是动物细胞还是植物细胞？你能说出几个理由？2）在此细胞中与有丝分裂有关的细胞器是【】，它含了两个互相垂直的 。（3）能增大细胞内的膜面积，并能作为蛋白质的运输通道的是：【】。（4）能合成蛋白质，被称为蛋白质的装配机器的细胞器是：【】。（5）为细胞生理活动提供所需能量的主要细胞器是：【】。（6）在植物细胞中与细胞壁的形成有关的细胞器是：高尔基体内质网叶绿体线粒体中心体阅读阅读P51页帕拉德对页帕拉德对“分泌蛋白合成和运输分泌蛋白合成和运输”的设想、的设想、采用的科学方法和实证研究过程采用的科学方法和实证研究过程 回答下列问题回答下列问题:1.帕拉德取得了成功的原因有帕拉德取得了成功的原因有:其中最重要的因素是其中最重要的因素是:2.在科学技术飞速发展的今天在科学技术飞速发展的今天,一个人的能力是有限的一个人的能力是有限的,你认为在科学探究过程中你认为在科学探究过程中,还应注意还应注意:科学选题科学选题,知难而进知难而进,锲而不舍锲而不舍,科学工作方科学工作方法法 精湛的专业知识精湛的专业知识,敏感洞敏感洞 察力。察力。锲而不舍锲而不舍学会与他人合作，理性思维和技术手段相结合学会与他人合作，理性思维和技术手段相结合