細胞器系統(tǒng)內(nèi)的分

1、細胞器　　系統(tǒng)內(nèi)的分工合作,,,問題探討,一件優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品是如何通過各車間和部門之間的配合生產(chǎn)出來的？,細胞內(nèi)也存在類似的部門或車間嗎？你能舉出例子嗎？,細胞內(nèi)部就像一個繁忙的工廠,車間：是一些具一定結(jié)構(gòu)的細胞器如線粒體、核糖體等,細胞器在哪里?什么是細胞器？,細胞質(zhì),,細胞質(zhì)基質(zhì):,細胞器:,功能：活細胞進行新陳代謝的主要場所,成分：呈膠質(zhì)狀，由水、無機鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等組成,含義：指細胞質(zhì)內(nèi)具有一定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功

2、能的小單位。,P47,種類：葉綠體、線粒體、液泡、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、中心體、溶酶體等。,探究一：要研究各種細胞器的組成成分和功能，需要將這些細胞器分離出來，用什么方法呢？,常用的方法是差速離心法：將細胞膜破壞后，形成由各種細胞器和細胞中其他物質(zhì)組成的勻漿；將勻漿放入離心管，用高速離心機在不同的轉(zhuǎn)速下進行離心，利用不同的離心速度所產(chǎn)生的不同離心力，就能將各種細胞器分離開。,一、細胞器之間的分工：,形態(tài)：短棒形圓球形、啞鈴形,,,雙

3、層膜,擴大內(nèi)膜面積！,,,,,探究二：飛翔鳥類胸肌細胞中線粒體的數(shù)量比不飛翔鳥類的多。運動員肌細胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛煉的人多。在體外培養(yǎng)細胞時，新生細胞比衰老細胞或病變細胞的線粒體多。為什么？,線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所,比喻作細胞的“動力車間”細胞生命活動所需能量的95%來自線粒體。代謝旺盛部位分布多。,（1） 線粒體,含與有氧呼吸有關(guān)酶、DNA、RNA,（2）葉綠體－－,“養(yǎng)料制造車間” “能量轉(zhuǎn)換站”,

4、雙層膜,葉綠體是綠色植物細胞進行光合作用的場所,形態(tài)：橢球形,思考：葉綠體存在于哪些細胞中？是不是所有的植物細胞中都含有葉綠體？,,,含與光合作用 有關(guān)酶、色素、DNA、RNA,光合作用的場所,有氧呼吸的主要場所,都含有少量的DNA和RNA,含與暗反應(yīng)有關(guān)的酶,含與有氧呼吸有關(guān)酶,片層膜堆疊成圓柱形，含色素和與光反應(yīng)有關(guān)的酶。,是一層光滑的膜,向內(nèi)折疊形成嵴,與周圍的細胞質(zhì)基質(zhì)分開,扁平的橢球形或球形,短棒形、球形、啞鈴形,主要存在于植

5、物的葉肉細胞,動植物細胞中,,線粒體和葉綠體比較表,,（3）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)－,核糖體,單層膜,由膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，,,,,,是細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工（粗面），以及脂質(zhì)、糖類合成（滑面）的“車間”,,,,糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),,滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),增大了細胞內(nèi)的膜面積；,1ml肝細胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)展平連接后可得11平方米的膜表面積。,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜上，有許多酶(與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類合成有關(guān)的酶)。,,形態(tài)：網(wǎng)狀,（4）高爾基體－,與動物細胞的分泌物形成有關(guān).,單層膜

6、,,,主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝的“車間”和“發(fā)送站”。,與植物細胞壁的形成有關(guān)。,形態(tài)：一疊扁平小囊 小泡凸面朝向細胞核，凹面朝向細胞膜,,,（5）核糖體,分類：有附著型的（粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）、有游離型的,沒有膜,,,,功能：是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”。,,形態(tài)：橢球形 的粒狀小體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：,核糖體：,功能：合成蛋白質(zhì)的場所,高爾基體：,動物細胞：與細胞分泌物形成有關(guān)，對蛋白質(zhì)有加　　　　　工和

7、轉(zhuǎn)運的功能（如一些腺細胞中較多）,小結(jié),［線粒體提供能量］,（6）溶酶體－,單層膜,,含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器、吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌,“消化車間”,,形態(tài)：囊狀,思考：溶酶體內(nèi)含多種水解酶，為什么溶酶體膜不被分解？,溶酶體膜在結(jié)構(gòu)上比較特殊，如經(jīng)過修飾等。溶酶體的膜蛋白是高度糖基化的，蛋白質(zhì)表面糖基化后就不被水解酶識別和作用了，因此能抵抗酸性水解酶。,形態(tài)：泡狀,,細胞液,液泡膜,,（7）液泡－,存在：植物細

8、胞。成分：含有無機鹽、糖類、蛋白質(zhì)、 色素等 。,單層膜,液泡,,細胞液,液泡膜,液泡,,,,,,功能：調(diào)節(jié)植物細胞內(nèi)的環(huán)境； 保持細胞堅挺，維持滲透壓。 可使植物呈現(xiàn)綠色以外的其他顏色。,,思考：所有的植物細胞都有液泡嗎？,存在于動物細胞和　某些低等植物的細胞(e.g.團藻),沒有膜,（8）中心體－,與細胞的有絲分裂有關(guān),形態(tài)：由兩個互相垂直排列的中心粒構(gòu)成,動物細胞和植物細胞對比,,

9、,植物細胞,動物細胞,,,核糖體　線粒體　　內(nèi)質(zhì)網(wǎng)　　高爾基體溶酶體,葉綠體液泡,中心體,細胞器,,核糖體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),細胞核,線粒體,高爾基體,中心體(動物,低等植物,如藻類),細胞膜,,溶酶體,細胞質(zhì),核仁,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),細胞壁,細胞質(zhì),細胞膜,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),核糖體,線粒體,高爾基體,溶酶體,液泡,葉綠體,細胞核,,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),,核仁,動 植 物,植物的葉 肉 細 胞,動 植 物,動 植 物,動 植 物,動 物、 低 等 植 物,植 物,兩 層 膜,

10、兩 層 膜,單層膜,無,單層膜,無,單層膜,有 氧 呼 吸 主 要 場 所,光 合 作 用 場 所,與 蛋 白 質(zhì)、 糖 類 、 脂 質(zhì)合 成 有 關(guān)， 蛋 白 質(zhì) 運 輸 通 道,蛋 白 質(zhì) 合 成 場 所,與 細 胞 分 泌 物、 細 胞 壁 形 成 有 關(guān)，可對蛋白質(zhì)進行加工的轉(zhuǎn)運。,與 有 絲 分 裂 有 關(guān)（ 動 物）,調(diào)節(jié)細胞內(nèi)的環(huán)境，維持滲透壓，保持細胞堅挺,各種細胞器分布、結(jié)構(gòu)、功能的比較歸納：,動植物,單層膜,分解衰

11、老的細胞器,總結(jié)：,細胞骨架,結(jié)構(gòu)：蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)功能：與細胞運動、分裂、分化以及物質(zhì)運輸、能量 交換、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)。,Microtubules are shown in green, actin is in red and mitotic chromosomes are colored blue.,,3.具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細胞器有　　　　　　;,4.具有單層膜結(jié)構(gòu)的細胞器有　　　　　　;,5.　無膜結(jié)構(gòu)的細胞器

12、有　　　　　　　;,6．含有少量DNA和RNA的細胞器有　　　　　　。,7．含有色素的細胞器有　　　　　　　　。,8. (1)光合作用的場所是______;有氧呼吸的主要場所是________;合成蛋白質(zhì)的主要場所是_____.,練習(xí),線粒體、葉綠體,液泡、溶酶體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng),中心體、核糖體,線粒體、葉綠體,,液泡、葉綠體,葉綠體,線粒體,核糖體,1、植物細胞特有的細胞器有_____ _ ，除上述的細胞器外,還有_____

13、是植物細胞特有的結(jié)構(gòu).2.各種細胞器中,______是高等植物細胞所沒有的.,葉綠體（液泡）,細胞壁,中心體,小結(jié)：,判斷：植物細胞與動物細胞的主要區(qū)別是有無葉綠體和液泡。（ ）,解析：主要區(qū)別是有無細胞壁，植物細胞有細胞壁，動物細胞沒有；有些植物細胞沒有葉綠體，只有綠色植物才有；液泡也不是全部植物細胞都有（如分生組織細胞），成熟植物細胞有液泡。,×,9.與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細胞器是,線粒體、葉綠體,10.與蛋白質(zhì)合

14、成、轉(zhuǎn)運分泌有關(guān)的細胞器,核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體,拓展練習(xí)：1.下列細胞中既有中心體又有細胞壁的是（ ）。 A. 肝細胞 B. 衣藻 C. 藍藻 D. 洋蔥根尖細胞2.在下列人體細胞中，含核糖體和高爾基體數(shù)目較多的細胞是（ ）。 A. 肝細胞 B. 神經(jīng)細胞 C. 唾液腺細胞 D. 肌肉細胞 3.下列關(guān)于葉綠體在細胞內(nèi)的分布敘述中，正確的是（ ）。 A. 在強光下，葉綠體以其

15、側(cè)面對著光源，以利于接受較多的光 B. 在弱光下，葉綠體以其較大的面對著源，以利于接受較多的光 C. 在弱光下，葉綠體會較多地聚集在背光一側(cè) D. 對于一般的葉片，背光面的細胞中含有較多的葉綠體 4.最能表明一個細胞具有特殊功能的是（ ）。 A. 細胞核的大小 B. 細胞器的種類和數(shù)量 C. 細胞膜的特性 D. 細胞膜的結(jié)構(gòu),B,C,B,B,第2課時,實驗：用高倍顯微鏡觀

16、察葉綠體和線粒體（閱讀課本P47）,原理：思考：1.葉綠體和線粒體在動植物細胞中的分布及形態(tài)？ 2、實驗中為什么撕取菠菜葉應(yīng)稍帶葉肉的下表皮而不是上表皮？ 3.為什么不選取植物細胞觀察線粒體？,形狀：葉綠體為扁平的橢球形或球形；線粒體為圓球形或短棒形、啞鈴形等分布：對于植物葉片，靠近上表皮的葉肉細胞（柵欄組織細胞）中葉綠體分布較多（便于吸收光照以利光合）； 線粒體在細胞中的分布是不均勻

17、的，代謝旺盛的部位線粒體較多。,是因為①植物細胞線粒體相對較少；②葉綠體的顏色與健那綠液將線粒體染成的藍綠色相近，掩蓋并影響對線粒體的觀察。,因為近下表皮的葉肉細胞（海綿組織細胞）排列疏松，葉綠體體積大、數(shù)目少，便于觀察。,健那綠染液是專一性染線粒體的活細胞染料，可以使活細胞中的線粒體呈現(xiàn)藍綠色，而細胞質(zhì)接近無色。,1．用高倍顯微鏡觀察生活狀態(tài)下的線粒體形態(tài)和分布時，常選用的染色劑是 （ ）A．吡羅紅甲基綠染色劑

18、 B．雙縮脲試劑 C．健那綠染液 D．臺盼藍染液,2.在高倍鏡下觀察經(jīng)過質(zhì)量分數(shù)為 1% 的健那綠染液染色的人在口腔上皮細胞臨時裝片時，可以看到線粒體為以下哪種顏色？（ ） A. 藍綠色 B. 無色 C. 橙色 D. 紫色,C,A,3.用高倍顯微鏡觀察黑藻葉綠體時，可見葉綠體（ ）A具有雙層

19、膜 B呈綠色帶狀 C內(nèi)部有許多基粒 D呈綠色橢球形,D,解析：葉綠體的雙層膜結(jié)構(gòu)與內(nèi)部的基粒在電子顯微鏡下才能被觀察到， 在高倍光學(xué)顯微鏡下觀察不到。黑藻的葉綠體呈扁平橢球形，水綿細胞中的葉綠體呈綠色的帶狀。,,實驗練習(xí),二、細胞器之間的協(xié)調(diào)配合：,細胞內(nèi)有許多條“生產(chǎn)線”。每一條“生產(chǎn)線”都需要若干細胞器的相互配合。分泌蛋白的合成和運輸就是一個例子。,補充：胞內(nèi)蛋白和分泌蛋白胞內(nèi)蛋白：由細胞質(zhì)基質(zhì)中游離的核糖體合成，在細胞

20、內(nèi) 發(fā)揮作用的一類蛋白質(zhì)，如血紅蛋白、與有氧 呼吸有關(guān)的酶、光合作用的酶、水解酶、轉(zhuǎn)氨酶等。分泌蛋白：又稱胞外蛋白。由細胞內(nèi)附著在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上 的核糖體合成后，分泌到細胞外起作用的蛋白 質(zhì)，如消化酶、抗體、部分激素等。,分泌蛋白的合成和運輸：研究方法：放射性同位素標記法,實驗：豚鼠胰臟腺泡細胞分泌物形

21、成過程圖解,科學(xué)家在豚鼠的胰腺泡細胞中注射3H標記的亮氨酸，通過這個標記追蹤氨基酸在細胞中的行蹤。,,,,,有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體,細胞膜內(nèi)側(cè)的小泡和釋放到細胞外的分泌物中,合成的分泌蛋白運輸?shù)郊毎?內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對新生肽鏈進行修飾和運輸。高爾基體將肽鏈進一步加工并包裝成為成熟的蛋白質(zhì)，然后分泌到細胞外,細胞器之間的協(xié)調(diào)配合（以分泌蛋白的合成和運輸為例）,高爾基體（加工分泌）,討論：1、分泌蛋白的合成和分泌依次經(jīng)過哪些結(jié)構(gòu)？

22、 2、分泌蛋白的合成和分泌需要哪些結(jié)構(gòu)參與？ 3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體在這個過程中有什么作用？,核糖體 → 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) → 高爾基體 → 細胞膜,核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜、線粒體,氨基酸脫水縮合成多肽,分泌蛋白為什么要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，而不是直接運輸?shù)郊毎つ兀?細胞膜,細胞內(nèi)的動力站—線粒體,較成熟的蛋白質(zhì),高爾基體,,,,,,內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 腔,核糖體,,成熟的蛋白質(zhì),囊泡,囊泡,,,,,

23、,分泌蛋白,,小結(jié)：,多肽鏈,,較成熟蛋白質(zhì),,成熟蛋白質(zhì),,分泌蛋白,核糖體,,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),,高爾基體,,細胞膜,小泡,小泡,,氨基酸脫水縮合,,初步修飾加工,,進一步修飾加工,,分泌到細胞外,分泌蛋白的形成過程,說明：在蛋白質(zhì)合成、加工 及運輸過程中均由線粒體供能,1.下列各項中，含高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)都較多的細胞是（ ）A.神經(jīng)細胞 B .肌細胞 C.胰腺外分泌部細胞 D.分

24、生區(qū)細胞2.牛奶中含有乳球蛋白和奶酪蛋白等物質(zhì),在奶牛的乳腺細胞中,與上述物質(zhì)的合成和分泌有密切關(guān)系的細胞器有( )A.核糖體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體B.線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和中心體C.溶酶體、線粒體、核糖體和高爾基體D.核糖體、中心體、高爾基體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng),學(xué)學(xué)練練,C,A,三、細胞的生物膜系統(tǒng),1、生物膜含義及其在結(jié)構(gòu)和化學(xué)成分上的特點： 細胞就像一臺復(fù)雜而精妙的生命機器。

25、 細胞膜、核膜以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體、線粒體等細胞器的膜，它們的化學(xué)組成相似，基本結(jié)構(gòu)大致相同，統(tǒng)稱為生物膜。,哪些細胞器是單層膜構(gòu)成的，哪些細胞器是雙層膜構(gòu)成的？,（1） 生 物 膜,細胞膜,細胞器膜,核膜,葉綠體、線粒體,高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體、液泡,（雙層）,（雙層）,（單層膜）,（單層膜）,,,結(jié)構(gòu)的直接聯(lián)系,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜外層相連,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔與兩層核膜之間的腔相通,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細胞膜相連,（2）各種生物膜

26、在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系,結(jié)構(gòu)上的直接聯(lián)系,（2）各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)連外層核膜，外連細胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔與內(nèi)、外兩層核膜之間的腔相連內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體膜也有聯(lián)系，在合成旺盛的細胞中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)總是與線粒體緊密相依。為什么呢？,,結(jié)構(gòu)的直接聯(lián)系,,小泡,小泡,小泡,,,高爾基體膜 （突起）,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜（突起）,（凹陷）細胞膜,活細胞中膜成分的轉(zhuǎn)移,生物膜結(jié)構(gòu)上的間接聯(lián)系,細胞中各種生物膜不僅在結(jié)構(gòu)上相互關(guān)聯(lián)，它們的化學(xué)組成也大致相同

27、。細胞膜是由什么組成的呢？蛋白質(zhì)、脂類、少量的糖類。不同的生物膜中也主要由這三種物質(zhì)構(gòu)成，但是含量是有差別的。,（3）各種生物膜在化學(xué)組成上大致相同,,白,細胞膜、核膜以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等由膜圍繞而成的細胞器，在結(jié)構(gòu)和功能上是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一整體，它們形成的結(jié)構(gòu)體系，叫做細胞的生物膜系統(tǒng)。,2、生 物 膜 系 統(tǒng) 的 概念：（P49）,使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境，同時在細胞與環(huán)境之間進行物質(zhì)運輸、能量交換和信息傳

28、遞的過程中起著決定性的作用。細胞中許多重要的反應(yīng)都在生物膜上進行，廣闊的膜面積為酶的附著提供了大量的附著位點。細胞內(nèi)的生物膜把細胞分隔成許多小的區(qū)室，如各種細胞器，這樣使細胞能同時進行多種化學(xué)反應(yīng)，而不相互干擾，保證了細胞生命活動高效、有序地進行。,⒊生物膜系統(tǒng)重要的作用：,4、研究生物膜的重要意義：,1）理論上闡明了細胞生命活動規(guī)律2）在工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和醫(yī)學(xué)實踐中有重要用途工業(yè)：人工模擬 設(shè)計選擇通過性膜，淡化海水或者處

29、理污水農(nóng)業(yè)：從膜結(jié)構(gòu)的角度研究農(nóng)作物抗寒、抗旱、耐鹽的機 理，改善農(nóng)作物品質(zhì)。醫(yī)學(xué)：人工膜材料代替人體病變器官行使正常的生理功能。 血液透析膜，能代替腎臟把病人血液中的代謝廢物透析掉。,練習(xí)：,1、把鼠肝細胞磨碎，然后放在離心管內(nèi)高速旋轉(zhuǎn)離心，分成A、B、C、D四層，其中發(fā)現(xiàn)C層中含有呼吸酶，C層很可能主要由下列哪種成分組成？ （ ）

30、 A、細胞壁 B、細胞膜 C、線粒體 D、葉綠體,2、一分子CO2從葉肉細胞的線粒體基質(zhì)中擴散出來，進入一相鄰細胞的葉綠體基質(zhì)中，共穿越的生物膜的層數(shù)是（ ） A、5 B、6 C、7 D、8,B,C,課堂反饋,1、細胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)的（ ）,A 功能

31、及所含有機化合物都相同,B 功能及所含有機化合物都不同,C 功能相同，所含有機化合物不同,D 功能不同，所含有機化合物相同,2、水稻根細胞中，含有少量DNA，并與能量轉(zhuǎn)換有密切關(guān)系的細胞器是（ ）,A 葉綠體和線粒體 B 線粒體,C 葉綠體 D 核糖體,,,,3、德國科學(xué)家華樂柏在研究線粒體時，統(tǒng)計了某種動物部分細胞中線粒體數(shù)量如下表，分析回答下列問題：,1）心肌細胞的線粒體數(shù)量最多

32、，這是因為,2）冬眠狀態(tài)下肝細胞中線粒體比在常態(tài)下多是因為,3）從表中數(shù)據(jù)可以看出，線粒體的多少與什么有關(guān)?,心肌運動量大，不停地收縮，需能量多,冬眠時，動物維持生命活動的能量主要靠肝臟,肝臟代謝加強，需能量多。,細胞新陳代謝的強弱,4、葉綠體的外膜內(nèi)膜顏色為 ，色素分布在 ，酶分布在 和 。,,,,,無