高一生物细胞膜细胞器课件

第第2节节 细胞器细胞器系统内的分工合作系统内的分工合作1 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。2离心机3一、细胞质一、细胞质细胞质细胞质基基 质质成分成分:功能功能:参与生化反应，参与生化反应，活细胞新陈代谢的主活细胞新陈代谢的主要场所要场所（提供物质和环境条件）（提供物质和环境条件）细胞器细胞器水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸和多种酶等核苷酸和多种酶等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分离方法：分离方法：差速离心法差速离心法种类种类溶酶体溶酶体（将细胞置于蒸馏（将细胞置于蒸馏水中吸水涨破）水中吸水涨破）为新陈代谢提供所需的物质和一定的环为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件境条件,如提供如提供ATP、核苷酸、氨基酸等、核苷酸、氨基酸等4（一）、线粒体（一）、线粒体（“动力车间动力车间”）有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体的数量比一般人多出一倍以上中线粒体的数量比一般人多出一倍以上功能：功能：有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所结构结构:外膜外膜内膜内膜嵴嵴（提供细胞生命活动所需能量）（提供细胞生命活动所需能量）基质（含少量基质（含少量DNADNA和有关酶）和有关酶）双层膜结构双层膜结构（增加了内膜表面积）（增加了内膜表面积）举例：举例：二、细胞器二、细胞器5细胞新陈代谢的旺盛程度细胞新陈代谢的旺盛程度 肝肝细胞胞 肾皮皮质 细胞胞 平滑肌平滑肌 细胞胞 心肌心肌 细胞胞 动物冬眠状物冬眠状态 下的肝下的肝细胞胞 950个个 400个个 260个个 12500个个 1350个个1 1、心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为什么？、心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为什么？2 2、动物冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态下多，、动物冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态下多，这是为什么？这是为什么？3 3、从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关、从表中所示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，肝脏代谢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，耗能多加强，耗能多 德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了各种动物德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了各种动物部分细胞中线粒体的数量（见下表）。分析回答：部分细胞中线粒体的数量（见下表）。分析回答：6 通常通常线粒体线粒体均匀分布均匀分布在细胞质基质中，但在细胞在细胞质基质中，但在细胞内内新陈代谢旺盛新陈代谢旺盛的部位比较的部位比较集中，集中，例如：在小鼠受例如：在小鼠受精卵的分裂面附近集中。在同一生物的精卵的分裂面附近集中。在同一生物的不同组织、不同组织、器官器官的细胞中线粒体的的细胞中线粒体的数量数量也有很大也有很大差别，差别，例如：例如：线粒体数量在人的心肌细胞中比在人的平滑肌细胞线粒体数量在人的心肌细胞中比在人的平滑肌细胞中多。在不同的生物体，因为中多。在不同的生物体，因为代谢程度的不同代谢程度的不同，线，线粒体粒体数量数量也也有差别有差别，例如：一般动物中线粒体的数，例如：一般动物中线粒体的数量，比植物细胞多一些，飞翔鸟类胸肌细胞线粒体量，比植物细胞多一些，飞翔鸟类胸肌细胞线粒体数量比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数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？胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。为什么？7色素色素（二）、叶绿体（二）、叶绿体（“养料制造车间养料制造车间”和和“能量转换站能量转换站”）叶绿体主要存在于哪些细胞中？叶绿体主要存在于哪些细胞中？功能：功能：光合作用的场所光合作用的场所思思考考结构：结构：外膜外膜内膜内膜基粒基粒基质（含少量基质（含少量DNADNA和有关酶）和有关酶）（增加了内部表面积）（增加了内部表面积）双层膜结构双层膜结构叶肉细胞叶肉细胞89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基质基质功能功能光合作用的场所光合作用的场所有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所都含有少量的都含有少量的DNADNA和和RNARNA（都能半自主复制）（都能半自主复制）含与暗反应有关的酶含与暗反应有关的酶含与有氧呼吸有关酶含与有氧呼吸有关酶囊囊状状结结构构薄薄膜膜堆堆叠叠成成圆圆柱柱形形，含色素和与光反应有关的酶。含色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、粒状或棒状椭球形、粒状或棒状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有与有氧呼吸有关的酶有与有氧呼吸有关的酶10（三）、核糖体（三）、核糖体结构：结构：功能：功能：附着在内质网上附着在内质网上或或游游离在细胞质基质离在细胞质基质中中椭球形的粒状小体，椭球形的粒状小体，无膜结构无膜结构细胞内合成蛋白质细胞内合成蛋白质(多肽）多肽）的场所的场所分布：分布：动植物细胞等。动植物细胞等。椭球形的粒状小体椭球形的粒状小体核糖体核糖体蛋白质的蛋白质的“装配机器装配机器”11（四）、内质网（四）、内质网分布：分布：类型类型粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质的加工和运输粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质的加工和运输滑面型内质网：糖类和脂类合成滑面型内质网：糖类和脂类合成形态结构：形态结构：内质网内质网-有机物有机物(糖类糖类、脂质脂质)合成的合成的“车间车间”绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多，绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多，并与核膜有一定的联系。并与核膜有一定的联系。单层膜结构连接而成的网状物单层膜结构连接而成的网状物粗面型内质网粗面型内质网滑面内质网滑面内质网12存在部位：存在部位：动植物细动植物细胞中细胞胞中细胞核附近核附近形态结构：形态结构：单层膜结构单层膜结构。扁平囊状结构，有大小囊泡。扁平囊状结构，有大小囊泡主要功能：主要功能：动物细胞与细胞分泌物的形成有关动物细胞与细胞分泌物的形成有关（对蛋白质有加工、分类、包装和转运功能（对蛋白质有加工、分类、包装和转运功能）植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关高尔基体高尔基体蛋白质的蛋白质的“加工车间加工车间”及及”发送站发送站”（五）、高尔基体（五）、高尔基体13（六）中心体（六）中心体（由两个垂直排列的（由两个垂直排列的中心粒中心粒组成）组成）功能：功能：动物细胞和某些低等植物细胞中动物细胞和某些低等植物细胞中与细胞有丝分裂有关与细胞有丝分裂有关分布：分布：结构：结构：无膜结构无膜结构（由两个（由两个互相垂直互相垂直排列的中心粒组成）排列的中心粒组成）14（七）、溶酶体（七）、溶酶体 分布：动植物细胞等分布：动植物细胞等结构：结构：单层膜结构单层膜结构球形球形功能：功能：含有多种水解酶，含有多种水解酶，能分解衰老和损伤细胞器、能分解衰老和损伤细胞器、吞噬并杀死侵入的病毒或吞噬并杀死侵入的病毒或细菌细菌 例如例如:两栖类发育过程两栖类发育过程中蝌蚪尾巴的退化中蝌蚪尾巴的退化15（八）、液泡（八）、液泡与细胞吸水有关，与细胞吸水有关，与代谢产物贮存有关，与代谢产物贮存有关，与花、果等颜色有关。与花、果等颜色有关。分布：分布：结构：结构：功能：功能：主要分布于植主要分布于植物细胞中物细胞中（成（成熟的植物细胞熟的植物细胞具中央大液泡具中央大液泡）单层膜结构单层膜结构，表面有液泡膜，内有细胞液，表面有液泡膜，内有细胞液（含糖类、含糖类、无机盐、色素和蛋白质等无机盐、色素和蛋白质等）调节细胞内环境调节细胞内环境使细胞保持坚挺使细胞保持坚挺问：植物细胞都有液泡吗？问：植物细胞都有液泡吗？泡状结构泡状结构不是不是16分分 布布内内 质质 网网高尔基体高尔基体液泡液泡溶酶体溶酶体核糖体核糖体中心体中心体其它各种细胞器的比较其它各种细胞器的比较动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞植物细胞，高等动物细胞中不明显植物细胞，高等动物细胞中不明显动植物细胞动植物细胞动植物细胞。附着在内质网或游离动植物细胞。附着在内质网或游离在细胞质基质中在细胞质基质中动物细胞和低等植物细胞的核附近动物细胞和低等植物细胞的核附近17形形 态态 结结 构构 特特 点点内质网内质网高尔基体高尔基体液泡液泡溶酶体溶酶体核糖体核糖体中心体中心体其它各种细胞器的比较其它各种细胞器的比较单层膜连接而成的网状结构单层膜连接而成的网状结构,有粗面型和滑有粗面型和滑面型两种面型两种单膜围成的扁平囊泡和大小囊泡构成单膜围成的扁平囊泡和大小囊泡构成单膜围成的囊状结构，内含细胞液单膜围成的囊状结构，内含细胞液单膜围成的囊状结构，内含多种水解酶单膜围成的囊状结构，内含多种水解酶不具有膜结构，由两个中心粒构成不具有膜结构，由两个中心粒构成不具有膜结构，有游离和附着两种存在形式不具有膜结构，有游离和附着两种存在形式18功功 能能内内 质质 网网高尔基高尔基体体核糖体核糖体溶溶 酶酶 体体液泡液泡中中 心心 体体各种细胞器的比较各种细胞器的比较蛋白质的合成场所蛋白质的合成场所与动物细胞有丝分裂有关与动物细胞有丝分裂有关消化车间消化车间调节植物细胞内环境，使植物细胞保持坚挺调节植物细胞内环境，使植物细胞保持坚挺对来自内质网的蛋白质进行加工，分类和包装的对来自内质网的蛋白质进行加工，分类和包装的“车间车间”及及“发送站发送站”并与植物细胞壁形成有关并与植物细胞壁形成有关细胞内蛋白质合成、加工、运输以及脂质合成细胞内蛋白质合成、加工、运输以及脂质合成的场所的场所191线粒体线粒体A与动物细胞的有丝分裂有关与动物细胞的有丝分裂有关2溶酶体溶酶体B进行光合作用的场所进行光合作用的场所3液泡液泡 C蛋白质的加工和发送蛋白质的加工和发送4核糖体核糖体D合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所5高尔基体高尔基体E为细胞生命活动提供能量为细胞生命活动提供能量6中心体中心体F分解衰老、损伤的细胞器分解衰老、损伤的细胞器7内质网内质网G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8叶绿体叶绿体H储存物质，使植物细胞坚挺储存物质，使植物细胞坚挺细胞器之间的分工细胞器之间的分工细胞器之间的分工细胞器之间的分工201线粒体线粒体A与动物细胞的有丝分裂有关与动物细胞的有丝分裂有关2溶酶体溶酶体B进行光合作用的场所进行光合作用的场所3液泡液泡 C蛋白质的加工和发送蛋白质的加工和发送4核糖体核糖体D合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所5高尔基体高尔基体E为细胞生命活动提供能量为细胞生命活动提供能量6中心体中心体F分解衰老、损伤的细胞器分解衰老、损伤的细胞器7内质网内质网G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8叶绿体叶绿体H储存物质，使植物细胞坚挺储存物质，使植物细胞坚挺细胞器之间的分工细胞器之间的分工细胞器之间的分工细胞器之间的分工21小结小结：动物细胞和植物细胞亚显微结构模式图：动物细胞和植物细胞亚显微结构模式图123456789101112分别指出标号分别指出标号112的名称及功能的名称及功能,并指出动物和并指出动物和高等植物细胞所特有的细胞器分别是哪些高等植物细胞所特有的细胞器分别是哪些?22显微结构与亚显微结构显微结构显微结构亚显微结构亚显微结构扫描电子显微镜扫描电子显微镜0.2m0.2m0.2nm0.2nm光光学学显显微微镜镜23 细胞边界，细胞核，细胞质（线粒体，植物细胞还有叶绿体，液泡）植物还有细胞壁线粒体、叶绿体，液泡在光学显微镜下能看到的结构：在光学显微镜下能看到的细胞器有：24双层膜叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体单层膜内质网、高尔基体、液泡、溶酶体内质网、高尔基体、液泡、溶酶体无膜核糖体、中心体核糖体、中心体动物特有中心体植物特有叶绿体、液泡共有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体25123451囊泡囊泡 2细胞膜细胞膜 3高尔基体高尔基体 4核糖体核糖体 5内质网内质网豚鼠胰腺腺细胞分泌物形成过程图解豚鼠胰腺腺细胞分泌物形成过程图解261.1.分泌蛋白是在哪里合成的？分泌蛋白是在哪里合成的？内质网上的核糖体内质网上的核糖体 核糖体核糖体（合成）（合成）需要；需要；线粒体有氧呼吸供给线粒体有氧呼吸供给2.2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白的合成和细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程。运输过程。3.3.分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗？能分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗？能量由哪里提供？量由哪里提供？根据豚鼠胰腺腺细胞的分泌物形成过程根据豚鼠胰腺腺细胞的分泌物形成过程思考讨论下列问题思考讨论下列问题 内质网内质网（运输）（运输）高尔基体高尔基体（加工）（加工）细胞膜细胞膜（分泌）（分泌）27二、细胞器之间二、细胞器之间 的协调配合的协调配合核糖核糖 体体内质内质 网网高尔高尔基体基体合成合成肽链肽链 修饰加工成具有修饰加工成具有生物活性的蛋白质生物活性的蛋白质细胞细胞 膜膜囊泡囊泡囊泡囊泡胞胞外外分泌分泌加工成加工成蛋白质蛋白质交通交通枢纽枢纽运输运输移动移动28思考思考：细胞内具有膜结构的细胞器有哪几种？：细胞内具有膜结构的细胞器有哪几种？（其中属于双膜结构的有？属于单模结构（其中属于双膜结构的有？属于单模结构 的有？）除此之外，还有哪些结构属于的有？）除此之外，还有哪些结构属于 膜结构？膜结构？细胞器细胞器无膜结构无膜结构：核糖体、中心体核糖体、中心体有膜结构有膜结构 双层膜结构：叶绿体、线粒体双层膜结构：叶绿体、线粒体思考思考：细胞中的这些膜结构有何联系？：细胞中的这些膜结构有何联系？单膜结构：内质网、高尔基体、单膜结构：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体液泡、溶酶体 其它膜结构：细胞膜（单层）、核膜（双层）其它膜结构：细胞膜（单层）、核膜（双层）29三、细胞的生物膜系统三、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。302.生物膜系统在细胞生命活动中的作用生物膜系统在细胞生命活动中的作用 3.3.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细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，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保证了细胞生命活动高效有序地进行 2.2.许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些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。供了大量的附着位点。1.1.不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同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。息传递的过程中起着决定性作用。阅读教材阅读教材4949页最后一段，了解生物膜系统的作用页最后一段，了解生物膜系统的作用31小小 结结1.几种主要细胞器的结构和功能？几种主要细胞器的结构和功能？2.细胞器之间是怎样分工合作的？细胞器之间是怎样分工合作的？3.什么是生物膜系统？它具有什么功能？什么是生物膜系统？它具有什么功能？32