细胞器的分工

1、第三章第三章 细胞的基本结构细胞的基本结构第二节第二节 细胞器细胞器系统内的分工系统内的分工问题探讨j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？植物细胞、动物细胞的亚显微结构图植物细胞、动物细胞的亚显微结构图（真核细胞）（真核细胞）显微结构与亚显微结构扫描电子显微镜扫描电子显微镜0.2m0.2m0.2nm0.2nm光学显微镜光学显微镜细胞器细胞器细胞质基质细胞质基质线粒体线粒体高尔基体高尔基体内质网内质网核糖体核糖体中心体中心体核膜核膜核仁核仁细胞膜细胞膜内质网内质网线粒体线粒体核糖体核糖体高尔基体高尔基体细胞质基质细胞质基质叶绿体叶绿体液泡液泡溶酶体溶酶体细胞核细胞核细胞壁细胞

2、壁细胞膜细胞膜一一. .各种细胞器的分离方法各种细胞器的分离方法高速离心机高速离心机 不同的转速不同的转速（一）差速离心（differential centrifugation） 特点： 介质密度均一；速度由低向高，逐级离心。 用途：分离大小相差悬殊的细胞和细胞器。 沉降顺序：核线粒体溶酶体与过氧化物酶体内质网与高基体核蛋白体。 可将细胞器初步分离，常需进一步通过密度梯离心再行分离纯化。一一. .各种细胞器的分离方法各种细胞器的分离方法高速离心机高速离心机 不同的转速不同的转速（二）密度梯度离心（二）密度梯度离心 用介质在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，用介质在离心管内形成一连续或不连续

3、的密度梯度，将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部，通过离心力场将细胞混悬液或匀浆置于介质的顶部，通过离心力场的作用使细胞和细胞成分分层、分离。的作用使细胞和细胞成分分层、分离。 类型：速度沉降、等密度沉降。类型：速度沉降、等密度沉降。 常用介质：氯化铯、蔗糖、多聚蔗糖。常用介质：氯化铯、蔗糖、多聚蔗糖。 分离活细胞的介质要求：分离活细胞的介质要求： 1）能产生密度梯度，且密度高时，粘度不高；）能产生密度梯度，且密度高时，粘度不高； 2）ph中性或易调为中性；中性或易调为中性； 3）浓度大时渗透压不大；）浓度大时渗透压不大； 4）对细胞无毒。）对细胞无毒。1、速度沉降（velocity sedime

4、ntation） 用途：分离密度相近而大小不等的细胞或细胞器。 特点：介质密度较低，介质的最大密度应小于被分离生物颗粒的最小密度。 原理：介质密度梯度平缓，分离物按各自的沉降系数以不同的速度沉降而达到分离。2.等密度沉降（isopycnic sedimentation） 用途：分离密度不等的颗粒。 特点： 介质密度高，陡度大，介质最高密度大于被分离组分的最大密度。 力场比速率沉降法大10100倍，需要高速或超速离心。 原理：样品各成分在连续梯度的介质中经过一定时间的离心则沉降到与自身密度相等的介质处，并停留在那里达到平衡，从而将不同密度的成分分离。密度梯度离心速度沉降velocity (a)

5、and 匀速沉降equilibrium (b) sedimentation稳定的蔗糖介质浓度变化的蔗糖介质二二. .细胞器之间的分工细胞器之间的分工 1. 线粒体线粒体( (双层膜双层膜) )细胞有氧呼吸的主要场所细胞有氧呼吸的主要场所. .提供能量提供能量讨论：讨论：为什么飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体为什么飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多？的数量比不飞翔鸟类的多？ 为什么运动员肌细胞线粒体的数量为什么运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻练的人多比缺乏锻练的人多？ 为什么在体外培养细胞时，新生细为什么在体外培养细胞时，新生细胞比衰老或病变细胞的线粒体多胞比衰老或病变细胞的线粒体多？ 2.

6、2.叶绿体叶绿体( (双层膜双层膜) )主要在主要在绿色植物绿色植物的叶的叶肉肉细胞细胞光合作用的场所。光合作用的场所。项项目目功能功能结构结构线线粒粒体体完成相对独立的代谢活动完成相对独立的代谢活动通过双层膜结构与细胞质其他通过双层膜结构与细胞质其他成分分隔开成分分隔开小空间内高效完成代谢活动小空间内高效完成代谢活动内膜向内折叠成嵴，增大内膜内膜向内折叠成嵴，增大内膜面积面积将有机物中的能量逐步释放将有机物中的能量逐步释放出来出来嵴上附着多种与能量转换有关嵴上附着多种与能量转换有关的酶的酶有一定自主性有一定自主性含有少量的含有少量的dnadna、rnarna和核糖体和核糖体叶叶绿绿体体完成相

7、对独立的代谢活动完成相对独立的代谢活动通过双层膜结构与细胞质其他通过双层膜结构与细胞质其他成分分隔开成分分隔开小空间内高效完成代谢活动小空间内高效完成代谢活动基粒的类囊体增大了内膜面积基粒的类囊体增大了内膜面积对光能进行吸收和转换对光能进行吸收和转换类囊体薄膜上分布着色素等类囊体薄膜上分布着色素等有一定自主性有一定自主性含有少量的含有少量的dnadna、rnarna和核糖体和核糖体3.内质网内质网( (单层膜单层膜) )膜连接膜连接成成网状结构网状结构蛋白质合成和加工蛋白质合成和加工脂质合成脂质合成酶附着的场所酶附着的场所附着型、游离型，蛋白质的合成场所。与植物细胞的细胞壁形成有关。与植物细胞

8、的细胞壁形成有关。与动物细胞的细胞分泌物的形成有关；与动物细胞的细胞分泌物的形成有关；对分泌蛋对分泌蛋白质进行加工、分类、包装和发送白质进行加工、分类、包装和发送 5. 5. 高尔基体高尔基体 ( (单层膜单层膜) )动物和某些低等植物的细胞，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，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与细胞的有丝分裂有关关。 含有多种水解酶含有多种水解酶吞噬、消化、分解吞噬、消化、分解单层膜结构与细胞质其他成分分隔开单层膜结构与细胞质其他成分分隔开仅对细胞仅对细胞器内部分子起作用，不伤害正常细胞结构器内部分子起作用，不伤

9、害正常细胞结构 7. 7.溶酶体溶酶体 ( (单层膜）单层膜）8.液泡（单层膜）：结构：结构： 液泡膜液泡膜 细胞液：含糖类、细胞液：含糖类、无机盐、色素、蛋无机盐、色素、蛋白质等白质等功能：功能： 调节植物细胞内的调节植物细胞内的环境环境 使植物细胞保持坚使植物细胞保持坚挺挺三三. . 细胞质基质细胞质基质胶质状态，胶质状态， 由水及多种物质由水及多种物质等组成。等组成。进行着多种化学进行着多种化学反应。反应。细胞骨架细胞骨架 维持细胞形态，保持有序维持细胞形态，保持有序 蛋白质纤维组成、网架结构，蛋白质纤维组成、网架结构， 与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转与细胞运动、分裂、分化以

10、及物质运输、能量转换、信息传递等密切相关。换、信息传递等密切相关。“动力车间动力车间”“养料制造车间养料制造车间”、“能量转换站能量转换站”“生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器”脂类合成脂类合成“车间车间”蛋白质进行加工的蛋白质进行加工的“车间车间”及及“发送站发送站”“消化车间消化车间”线粒体线粒体叶绿体叶绿体核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体溶酶体溶酶体回顾小结：回顾小结：双层膜：双层膜：单层膜：单层膜：无膜：无膜：真核生物的细胞器的膜结构：真核生物的细胞器的膜结构：线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体核糖体、中心体核糖体、中心体内质网、高尔基体、液泡、溶酶体内质网、高尔基体、液泡、溶酶体植物

11、细胞植物细胞动物细胞动物细胞核糖体核糖体线粒体线粒体内质网内质网高尔基体高尔基体溶酶体溶酶体叶绿体叶绿体液泡液泡中心体中心体实验：高倍镜的下观察：叶绿体实验：高倍镜的下观察：叶绿体 高倍镜下的线粒体高倍镜下的线粒体 1 1、只是绿色植物细胞特有，而动物细胞、只是绿色植物细胞特有，而动物细胞中没有的细胞器是中没有的细胞器是 （ ） a a 核糖体、叶绿体核糖体、叶绿体 b b 线粒体、高尔基体线粒体、高尔基体 c c 中心体、内质网中心体、内质网 d d 叶绿体、液泡叶绿体、液泡练习题：练习题：3 3、当某种病毒侵入人体时，会妨碍细胞、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

12、功能。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（那么这种病毒很可能作用于（ ） 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高尔基体高尔基体2 2、下列哪一组细胞器的结构具有双层膜、下列哪一组细胞器的结构具有双层膜 （ ） a a 核糖体、线粒体核糖体、线粒体 b b 线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体 c c 线粒体、液泡线粒体、液泡 d d 高尔基体、中心体高尔基体、中心体4 4、能把光能转变为化学能的细胞器、能把光能转变为化学能的细胞器是是 ，能为生命活动提供能量的细，能为生命活动提供能量的细胞器是胞器是 ，高等植物细胞没有的细，高等植物细胞没有的细胞器

13、是胞器是 ，在酶的参与下，为进行，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多种化学反应合成有机物创造有利条件的细胞器是胞器是 ，与植物细胞壁的形成有，与植物细胞壁的形成有关的细胞器是关的细胞器是 。叶绿体叶绿体线粒体线粒体中心体中心体内质网内质网高尔基体高尔基体连线 线粒体线粒体 内质网内质网 高尔基体高尔基体 核糖体核糖体 溶酶体溶酶体 叶绿体叶绿体 液泡液泡 中心体中心体双层膜结构双层膜结构单层膜结构单层膜结构无膜结构无膜结构养料制造车间养料制造车间蛋白质装配机器蛋白质装配机器具有一定浓度具有一定浓度,与与 细胞吸水失水有关细胞吸水失水有关蛋白质加工、转运，蛋白质加工、转

14、运，脂质合成脂质合成“车间车间”动力工厂动力工厂与植物细胞壁的形与植物细胞壁的形成有关成有关与动物细胞有丝分与动物细胞有丝分裂有关裂有关消化车间消化车间请阅读教材请阅读教材p48p48资料分析，讨论下列问题。资料分析，讨论下列问题。1.1.分泌蛋白是在哪里合成的分泌蛋白是在哪里合成的? ?2.2.整个过程经过了哪些细胞器整个过程经过了哪些细胞器( (结构结构)?)?3.3.该过程中需要能量吗该过程中需要能量吗? ?由哪里提供由哪里提供? ?4.4.科学家运用了什么方法来探究该过科学家运用了什么方法来探究该过程程? ?二、细胞器之间的协调配合资料分析资料分析分泌蛋白的合成与运输分泌蛋白的合成与运

15、输 合成的分泌蛋白合成的分泌蛋白 运输到细胞外运输到细胞外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糖基化糖基化运输运输折叠折叠组装组装运输运输浓缩浓缩加工加工外排外排作用作用分泌蛋白的合成与运输分泌蛋白的合成与运输线粒体线粒体提供能量提供能量奶牛的乳腺奶牛的乳腺细胞细胞核糖体：核糖体：合成牛奶中的蛋白合成牛奶中的蛋白质（半成品）质（半成品）内质网：内质网：把这些半成品运输把这些半成品运输到高尔基体。到高尔基体。高尔基体：高尔基体：对即将分泌出来的牛对即将分泌出来的牛奶蛋白质进行最后的浓缩和加工。奶蛋白质进行最后的浓缩和加工。 线粒体为线粒体为整个过程提整个过程提供能

16、源保障供能源保障思考： 细胞内单层膜、双层膜结构分别有哪些？细胞内单层膜、双层膜结构分别有哪些？ 是不是所有膜的成分和结构都与细胞膜一样？是不是所有膜的成分和结构都与细胞膜一样？观察图中观察图中各种膜在各种膜在结构上的结构上的联系联系内质网内质网核膜核膜线粒体线粒体细胞膜细胞膜直接联系直接联系间接联系间接联系高尔基体高尔基体间接联系间接联系（借助小泡）（借助小泡）（借助小泡）（借助小泡）五、细胞的生物膜系统三、细胞的生物膜系统三、细胞的生物膜系统细胞器膜和细胞细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，膜、核膜等结构，共同构成细胞的共同构成细胞的。 这些生物膜的这些生物膜的组成成分组成成分和和结构结构相似，相似，在在结构和和功能功能上是紧密联系的，进一步体上是紧密联系的，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。现了细胞内各种结构之间的协调配合。细胞膜：保护、物质能细胞膜：保护、物质能量交换和信息传递过程；量交换和信息传递过程；许多重要化学反应的场许多重要化学反应的场所所( (酶附着点酶附着点) )； 把细胞分隔成一个个小把细胞分隔成一个个小的区室，相互不干扰的区室，相互不干扰【学以致用学以致用】 联系细胞膜及生物膜的功能，联系细胞膜及生物膜