细胞器——系统内的分工合作.ppt

2 细胞器 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 细胞在生命活动中不停地发生着物质和能量的复杂变化 细胞质内有许多具有一定的形态 结构和功能的小器官 它们统称为细胞器 如 线粒体 叶绿体 内质网 高尔基体 核糖体 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 植物细胞结构 动物细胞结构 植物细胞 动物细胞的亚显微结构图 1 动植物细胞均有的细胞器 2 动植物细胞共有的结构 内质网 线粒体 高尔基体 核糖体 溶酶体 内质网 线粒体 高尔基体 核糖体 溶酶体 细胞核 细胞膜 细胞质 一 细胞器之间的分工 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练的人多 在体外培养细胞时 新生细胞比衰老或病变细胞的线粒体多 为什么 线粒体 双层膜 是细胞进行有氧呼吸的主要场所 细胞生命活动所需能量的95 来自线粒体 1 双层膜 外膜 磷脂分子比例大 通透性强 使线粒体与周围的细胞质基质分开 2 内膜 蛋白质比例大 向内腔折叠形成嵴 加大了内膜的表面积 有利于有氧呼吸的生化反应顺利进行 3 内膜 嵴周围充满液态基质 液体环境有利于生化反应 基质中还有少量的DNA和RNA 4 内膜 嵴上分布有基粒 内膜 嵴 基粒和基质中均有许多种与有氧呼吸有关的酶 线粒体 形态结构 椭球形 粒状或棒状 分布 存在于动植物细胞中 动力工厂 叶绿体 养料制造车间和能量转换站 形态结构 扁平椭球形或球形分布 绿色植物叶肉细胞中 幼茎的皮层细胞中 未成熟的果皮细胞中 1 双层膜 膜透明 有利于透进阳光 表面积较大有利于接受光照 内膜光滑 基质中有几个到几十个基粒 每个基粒呈圆柱形 有10 100个囊状结构薄膜堆叠而成 薄膜上分布叶绿素等色素 色素的作用是吸收光能 利用光能 2 基粒与基粒之间充满液态基质 基质中有少量的DNA和RNA在叶绿体的基粒囊状结构薄膜上和基质中含许多光合作用必需的酶 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 都能半自主复制 含与暗反应有关的酶 含与有氧呼吸有关酶 囊状结构薄膜堆叠成圆柱形 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 椭球形 粒状或棒状 主要存在于植物的叶肉细胞 动植物细胞中 线粒体与叶绿体的比较 有与有氧呼吸有关的酶 内质网 内质网结构图 内质网 有机物合成的车间 分布 绝大多数动植物细胞都有形态结构 它是由膜结构连接而成的网状物 广泛地分布在细胞质基质内 尤以细胞中央为多 向内与核膜相通 向外与细胞膜 内褶 相连 种类 滑面型内质网和粗面型内质网 含有核糖体 1 单层膜 内质网增大了细胞内的膜面积 膜上附有很多酶 有利于细胞内各种生化反应进行 2 内质网与蛋白质 脂质和糖类的合成有关 是细胞内蛋白质等多种物质的运输通道 核糖体 形态结构 椭球型粒状小体 无膜结构 分布 有些附着于内质网上 有些游离在细胞质基质中功能 细胞内合成蛋白质的场所 氨基酸脱水缩合的场所 1 附着在内质网上的 合成的是分泌蛋白 2 游离的 合成的是细胞自身利用的蛋白质 高尔基体 分布 存在于动植物细胞中 位于细胞核附近的细胞质中 结构 单层膜 由大囊泡 小囊泡 扁平囊构成功能 动物细胞中与细胞分泌物形成有关 对来自内质网的蛋白质进行加工 分类和包装 转运 植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关 中心体 分布 存在于动物细胞和一些低等植物细胞当中 位于细胞核附近 结构 无膜结构 由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成 功能 与动物细胞的有丝分裂有关 溶酶体 分布 动植物细胞中 结构 单层膜 功能 具有营养和防御功能 内含多种酸性水解酶类 分解损伤 衰老的细胞器 吞噬分解有害物质 营养物质等 液泡 分布 成熟的植物细胞中结构 单层膜 膜内液体叫细胞液 组成 液泡内有色素 糖类 无机盐 蛋白质等 功能 对细胞内环境进行调节 使细胞保持一定的渗透压 维持细胞膨胀状态 内质网 高尔基体 中心体 液泡 溶酶体 线粒体叶绿体 1线粒体A与动物细胞的有丝分裂有关2溶酶体B进行光合作用的场所3液泡C蛋白质的加工和发送4核糖体D合成蛋白质的场所5高尔基体E为细胞生命活动提供能量6中心体F分解衰老 损伤的细胞器7内质网G蛋白质的合成和加工以及脂质合成的场所8叶绿体H储存物质 使植物细胞坚挺 细胞器之间的分工 小结 课堂练习 1下列物质中 不在核糖体上合成的是 A 麦芽糖酶B 核糖核酸C 胰岛素D 载体蛋白2下列结构中不属于细胞器的是 A 液泡B 核糖体C 核仁D 内质网3 下列结构中 不含磷脂的细胞器是 A 线粒体和中心体B 核糖体和染色体C 高尔基体和内质网D 核糖体和中心体 B C D 4 把鼠肝细胞磨碎 然后放在离心管内高速旋转离心 从上到下依次分成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 C 5 只是绿色植物细胞特有 而动物细胞中没有的细胞器是 A核糖体 叶绿体B线粒体 高尔基体C中心体 内质网D叶绿体 液泡6 下列哪一组细胞器的结构具有双层膜 A核糖体 线粒体B线粒体 叶绿体C线粒体 液泡D高尔基体 中心体7 当某种病毒侵入人体时 会妨碍细胞的呼吸从而影响人体正常的生理功能 那么这种病毒很可能作用于 A线粒体B中心体C核糖体D高尔基体 D B A 练习题 8 能把光能转变为化学能的细胞器是 能为生命活动提供能量的细胞器是 高等植物细胞没有的细胞器是 在酶的参与下 为进行多种化学反应合成有机物创造有利条件的细胞器是 与植物细胞壁的形成有关的细胞器是 叶绿体 线粒体 中心体 内质网 高尔基体 科学家用 标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质 提示1 核糖体 提示2 细胞器有核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 提示3 需要 线粒体 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 细胞器之间的协作配合 氨基酸 肽链 较成熟蛋白质 成熟蛋白质 内质网的核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 线粒体 出芽囊泡 突起囊泡 合成 加工 运输 加工 分泌 分泌 分泌蛋白 细胞的生物膜系统 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 各种生物膜在结构上的联系 细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系 各种生物膜在结构上的联系 高尔基体膜的厚度和化学成分介于内质网膜与细胞膜之间 在活细胞中 这三种膜可以互相转变 内质网以类似于 出芽 的形式形成具有膜的小泡 小泡离开内质网 移动到高尔基体与高尔基体融合 成为高尔基体的一部分 高尔基体又以 出芽 方式形成小泡 移动到细胞膜与细胞膜融合 成为细胞膜的一部分 细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性 生物膜的联系与转化 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 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 2 功能 细胞的生物膜系统最少有以下三方面的功能 1 使细胞具有一个相对稳定的内部环境 在物质的运输与交换及信息传递中起决定性作用 2 增大膜的面积 供酶 核糖体等附着在上面 使各种化学反应有序进行 3 将细胞分隔成许多小区室 使各种化学反应能同时进行而不互相干扰 研究生物膜的重要意义 1 实践上 仿生学 海水净化装置 模拟生物膜选择性透过原理 对海水 污水进行净化获得纯净淡水 模拟生物膜 医学上根据生物膜的结构 功能原理 可以研制出许多种代用的人体组织与器官 2 医学上 代用器官 1 分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些结构 核糖体 2 内质网和高尔基体在这个过程中有什么作用 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 讨论 内质网 高尔基体 细胞膜