必修1第3章第2节细胞器——系统内的分工合作

1、 细胞膜细胞膜 真核细胞真核细胞 细胞核细胞核 细胞质细胞质细胞质基细胞质基质质（胶质状态）（胶质状态） 细胞器细胞器 线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体 内质网、核糖体内质网、核糖体 高尔基体、溶酶体高尔基体、溶酶体 中心体、液泡中心体、液泡 想一想：想一想：要研究各种细胞器的组成成分和功能，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，用什么方法分离各需要将这些细胞器分离出来，用什么方法分离各种细胞器呢？种细胞器呢？含多种成分含多种成分新陈代谢的主要场所新陈代谢的主要场所分离各种细胞器差速离心法差速离心法将匀浆放入离心管将匀浆放入离心管破坏细胞膜破坏细胞膜（形成由各种细胞器（形成由

2、各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆）和细胞中其他物质组成的匀浆）将各种细胞器分离开将各种细胞器分离开（利用不同的（利用不同的离心速度所产生的不同离心力）离心速度所产生的不同离心力）用高速离心机在不同的转速下进行离心用高速离心机在不同的转速下进行离心一、细胞器之间的分工一、细胞器之间的分工想一想：想一想：飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多，为什么？鸟类的多，为什么？动物冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态动物冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态下多，这是为什么下多，这是为什么 ？在体外培养细胞时，新生细胞比衰老或病变在体外培养细胞时，新生细胞比衰老

3、或病变细胞的线粒体多。为什么？细胞的线粒体多。为什么？1、线粒体（双层膜）“动力车间”细胞生命活动占细胞生命活动占95%的能量来自线粒体。的能量来自线粒体。外膜外膜内膜内膜嵴嵴存在于存在于动物动物细胞和细胞和植物植物细胞中细胞中形状形状: :功能：功能：椭球形椭球形 哑铃状哑铃状 短棒状短棒状分布分布: :有氧呼吸有氧呼吸的主要场所，代谢越旺盛，线粒体含的主要场所，代谢越旺盛，线粒体含量越高。量越高。结构：结构：双层膜双层膜外膜外膜内膜内膜 内膜向内突起内膜向内突起形成形成嵴，嵴，增大膜的增大膜的表面积。表面积。基粒：基粒：位于位于嵴嵴上，含有酶。上，含有酶。基质：基质：内含大量的内含大量的氧

4、化酶氧化酶含有少量的含有少量的DNA、 RNA。外膜外膜内膜内膜嵴嵴基粒基粒2、叶绿体（双层膜）“养料制造车间养料制造车间”、“能量转换站能量转换站”分布：分布：形状形状: :功能：功能：扁平的椭球形扁平的椭球形 或球形或球形绿色植物的叶肉细胞及幼茎的皮层细胞中。绿色植物的叶肉细胞及幼茎的皮层细胞中。光合作用光合作用的场所，把光能转化成化学能的场所，把光能转化成化学能结构：结构：双层膜双层膜外膜外膜内膜内膜基粒：基粒：由多个由多个类囊体类囊体堆叠而成，位于堆叠而成，位于内膜内膜上。上。基质：基质：内含大量的内含大量的光合作用酶光合作用酶， 还含有少量还含有少量DNA、 RNA。3.3.内质网内

5、质网（单层膜）（单层膜）3.3.内质网内质网（1）分布：）分布：动植物细胞。动植物细胞。 （3）类型）类型 粗面型内质网：粗面型内质网：对分泌蛋白进行加工，运输对分泌蛋白进行加工，运输（附着核糖体）（附着核糖体） 滑面型内质网：滑面型内质网：脂质和糖类（主要是糖原）合成脂质和糖类（主要是糖原）合成（2）形态结构：）形态结构：单层膜单层膜结构连接而成的网状结构结构连接而成的网状结构有机物的制造车间。有机物的制造车间。 （4）功能：）功能： 与细胞内蛋白质的合成和加工有关，是与细胞内蛋白质的合成和加工有关，是 脂质合成的脂质合成的“车间车间”及物质运输的通道及物质运输的通道 4.4.高尔基体高尔基

6、体（单层膜）（单层膜）4.4.高尔基体高尔基体（1）分布：）分布： 动植物细胞动植物细胞（2）形态结构：）形态结构：单层膜单层膜形成的形成的扁平囊状结构扁平囊状结构，有大小有大小囊泡囊泡（3）主要功能：）主要功能：a.动物细胞：蛋白质加工、分类、包装和分泌动物细胞：蛋白质加工、分类、包装和分泌b.植物细胞：细胞分裂时与细胞壁的形成有关植物细胞：细胞分裂时与细胞壁的形成有关细胞液：细胞液：含糖类、无机含糖类、无机盐、色素、蛋白质等盐、色素、蛋白质等液泡膜（单层膜）液泡膜（单层膜）5.5.液泡（单层膜）液泡（单层膜）（1）存）存 在：在：（2）形态结构：）形态结构：（3）主要功能：）主要功能：成熟

7、的植物细胞中成熟的植物细胞中单层膜单层膜（液泡膜），内有（液泡膜），内有细胞液细胞液，细胞液中有糖类、无机盐、细胞液中有糖类、无机盐、色素色素、蛋白质等。蛋白质等。 贮存作用；贮存作用； 维持细胞的形状；维持细胞的形状； 可调节细胞的酸碱度。可调节细胞的酸碱度。5.5.液泡（单层膜）液泡（单层膜）6.6.溶酶体溶酶体（单层膜）（单层膜）“消化车间消化车间”（1）存在部位：）存在部位：（2）形态结构：）形态结构：（3）主要功能：）主要功能：动植物细胞动植物细胞单层膜，圆球形单层膜，圆球形，内含多种，内含多种水解酶水解酶分解衰老、损伤的细胞器。分解衰老、损伤的细胞器。吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌

8、吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌核糖体核糖体7.7.核糖体核糖体（无膜结构）（无膜结构）7.7.核糖体核糖体（无膜结构）（无膜结构）（1）存）存 在：在：（2）形态结构：）形态结构：(3)主要功能：主要功能：所有细胞所有细胞椭球形的粒状小体，椭球形的粒状小体，无膜结构无膜结构细胞内合成蛋白质的场所细胞内合成蛋白质的场所附着在内质网上：附着在内质网上：合成分泌蛋白合成分泌蛋白 游离在细胞质中：游离在细胞质中：合成自身所需的蛋白质，合成自身所需的蛋白质， 如膜蛋白，细胞质基质中的酶等。如膜蛋白，细胞质基质中的酶等。（4 4）类型）类型8.8.中心体中心体（无膜结构）（无膜结构）8.8.中心体中心体（

9、无膜结构）（无膜结构）（1）存在部位：）存在部位：（2）形态结构：）形态结构：（3）主要功能：）主要功能：动物细胞和低等植物细胞中动物细胞和低等植物细胞中由由2个互相垂直的中心粒组成；个互相垂直的中心粒组成；无膜结构无膜结构与细胞的有丝分裂有关与细胞的有丝分裂有关内质网内质网细胞核细胞核线粒体线粒体核糖体核糖体高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜核仁核仁核膜核膜细胞质细胞质叶绿体叶绿体液泡液泡细胞壁细胞壁溶酶体溶酶体认认一一认认细胞质细胞质核膜核膜细胞核细胞核核仁核仁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细胞膜细胞膜11线粒体线粒体13核糖体核糖体14液泡液泡5高尔基体高尔基

10、体12,15内质网内质网4叶绿体叶绿体1细胞膜细胞膜2细胞壁细胞壁3细胞质细胞质10中心体中心体12线粒体线粒体9核糖体核糖体2高尔基体高尔基体8,11内质网内质网1细胞膜细胞膜3细胞质细胞质膜结构膜结构分分 布布形态形态主要功能主要功能叶绿体叶绿体线粒体线粒体内质网内质网核糖体核糖体高尔基高尔基体体中心体中心体液泡液泡溶酶体溶酶体小结：八种细胞器的比较双层膜双层膜双层膜双层膜无膜结构无膜结构无膜结构无膜结构单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜植物细胞植物细胞植物细胞植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞所有细胞所有细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动植物细胞动物和低等动

11、物和低等植物细胞植物细胞光合作用的场所光合作用的场所有氧呼吸主要场所有氧呼吸主要场所有机物的制造车间有机物的制造车间蛋白质合成的场所蛋白质合成的场所细胞分泌、细胞壁的形成细胞分泌、细胞壁的形成参与细胞有丝分裂参与细胞有丝分裂水和养料的仓库水和养料的仓库维持细胞形态维持细胞形态水解酶的仓库水解酶的仓库椭球形椭球形棒状棒状网状网状囊状囊状“十十”字形字形泡状泡状粒形粒形圆球形圆球形1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

12、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，使植物细胞坚挺连连看连连看二、细胞质基质二、细胞质基质呈胶质状态。含有水、无机盐、脂质、呈胶质状态。含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶。糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶。为活细胞新陈代谢提供物质和环境条件，为活细胞新陈代谢提供物质和环境条件，细胞质基质是细胞进行新陈代谢的主要细胞质基质是细胞进行新陈代谢的主要场所。场所。1、观察

13、叶绿体：、观察叶绿体： 取材（取材（藓类、菠菜叶等藓类、菠菜叶等）、制片、观察）、制片、观察 2、线粒体的观察：、线粒体的观察： 取材（取材（口腔上皮细胞口腔上皮细胞）、染色、制片、观察）、染色、制片、观察 染色：健那绿染色：健那绿+线粒体线粒体蓝绿色。蓝绿色。 三、 实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体想一想：想一想：能不能用植物叶肉细胞观察线粒体？能不能用植物叶肉细胞观察线粒体？ 为什么要将健那绿溶解在生理盐水中？为什么要将健那绿溶解在生理盐水中？（在光学显微镜下可以观察到）（在光学显微镜下可以观察到）椭球形或球形、绿色椭球形或球形、绿色人的口腔上皮细胞人的口腔上皮细胞（在光学显微镜下可以

14、观察到）（在光学显微镜下可以观察到）线粒体线粒体短棒状、短棒状、圆球状、圆球状、线形、线形、哑铃形等哑铃形等四、细胞器之间的协调配合四、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输 （3 3H H标记的亮氨酸标记的亮氨酸）研究方法：研究方法：同位素标记法同位素标记法/ /同位素示踪法同位素示踪法讨论：讨论：1.分泌蛋白是在哪里合成的？分泌蛋白是在哪里合成的？2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪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些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程。合成和运输过程。3.分泌蛋白合成和分

15、泌的过程中需要能量吗？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？能量由哪里提供？核糖体核糖体核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜外细胞膜外需要需要, ,主要由线粒体提供主要由线粒体提供多肽链多肽链较成熟蛋较成熟蛋白质白质成熟蛋成熟蛋白质白质分泌分泌蛋白蛋白核糖体核糖体内质网内质网高尔高尔基体基体细胞膜细胞膜囊泡囊泡囊泡囊泡氨基酸氨基酸脱水缩合脱水缩合初步修初步修饰加工饰加工进一步修进一步修饰加工饰加工分泌到分泌到细胞外细胞外分泌蛋白的合成和运输分泌蛋白的合成和运输: :1 1、在蛋白质合成、加工及运输过程中均由、在蛋白质合成、加工及运输过程中均由( )( )供能供能线粒体

16、线粒体2、囊泡由（、囊泡由（ ）和（）和（ ）构成，可以由（）构成，可以由（ ）和）和（ ）产生。）产生。磷脂磷脂蛋白质蛋白质内质网内质网高尔基体高尔基体细胞内细胞内的的细胞膜、核膜、细胞器膜细胞膜、核膜、细胞器膜等膜等膜结构结构共同构成细胞的生物膜系统。共同构成细胞的生物膜系统。2 2、生物膜之间的联系、生物膜之间的联系内质网膜内质网膜核膜核膜细胞膜细胞膜高尔基体膜高尔基体膜囊泡囊泡 囊泡囊泡 3 3、生物膜的功能、生物膜的功能 使细胞具有一个使细胞具有一个相对稳定的内部环境相对稳定的内部环境，同时在细胞，同时在细胞与外部环境进行与外部环境进行物质运输物质运输、能量转换能量转换和和信息传递信

17、息传递的的过程中起着决定性的作用过程中起着决定性的作用 。 生物膜系统的广阔的膜面积为许多重要的化学反应生物膜系统的广阔的膜面积为许多重要的化学反应所需的所需的多种酶多种酶提供了大量的提供了大量的附着位点附着位点。 将细胞分成一个个小区室，使得细胞内能同时进行将细胞分成一个个小区室，使得细胞内能同时进行多种化学反应，而多种化学反应，而互不干扰互不干扰，保证了，保证了细胞生命活动细胞生命活动高效、有序地进行。高效、有序地进行。六、知识拓展六、知识拓展1、植物细胞特有的细胞器有：、植物细胞特有的细胞器有：2、双层膜结构的细胞器有：、双层膜结构的细胞器有：3、单层膜结构的细胞器有：、单层膜结构的细胞

18、器有：4、没有膜结构的细胞器有：、没有膜结构的细胞器有：5、与细胞的能量转换有关的细胞器：、与细胞的能量转换有关的细胞器：6、含有遗传物质、含有遗传物质DNA的细胞器：的细胞器：叶绿体、液泡。（细胞壁）叶绿体、液泡。（细胞壁）线粒体、叶绿体。（细胞核）线粒体、叶绿体。（细胞核）内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。（细胞膜）内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。（细胞膜）中心体、核糖体中心体、核糖体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体7 7、动物（低等植物）中特有的细胞器：、动物（低等植物）中特有的细胞器：8 8、植物细胞中含有色素的细胞器：、植物细胞中含有色素的细胞器：9 9、真核生

19、物和原核生物共有的细胞器：、真核生物和原核生物共有的细胞器：1010、与蛋白质合成有关的细胞器：、与蛋白质合成有关的细胞器：1111、动植物细胞中都有但功能不同的细胞器：、动植物细胞中都有但功能不同的细胞器：1212、含有、含有RNARNA的细胞器：的细胞器： 中心体中心体叶绿体、液泡叶绿体、液泡核糖体核糖体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体高尔基体高尔基体线粒体、叶绿体、核糖体线粒体、叶绿体、核糖体 1、只是绿色植物细胞特有，而动物细胞中没有的细胞器、只是绿色植物细胞特有，而动物细胞中没有的细胞器是是 （ ） A 核糖体、叶绿体核糖体、叶绿体 B 线粒体、高尔基

20、体线粒体、高尔基体 C 中心体、内质网中心体、内质网 D 叶绿体、液泡叶绿体、液泡 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 核糖体、线粒体核糖体、线粒体 B 线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体 C 线粒体、液泡线粒体、液泡 D 高尔基体、中心体高尔基体、中心体 3、当某种病毒侵入人体时，会妨碍细胞的呼吸从而影响、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（人体正常的生理功能。那么这种病毒很可能作用于（ ） A线粒体线粒体 B中心体中心体 C核糖体核糖体 D高尔基体高尔基体DBA课堂练习课堂练习4 4、玉米根细

21、胞中，含有少量、玉米根细胞中，含有少量DNADNA，并与能量转，并与能量转换有密切关系的细胞器是换有密切关系的细胞器是 （ ） A A 叶绿体和线粒体叶绿体和线粒体 B B 线粒体线粒体 C C 叶绿体叶绿体 D D 核糖体核糖体B5 5、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的（、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的（ ）A A 功能及所含有机化合物都相同功能及所含有机化合物都相同B B 功能及所含有机化合物都不同功能及所含有机化合物都不同C C 功能相同，所含有机化合物不同功能相同，所含有机化合物不同D D 功能不同，所含有机化合物相同功能不同，所含有机化合物相同B下图表示动物、植物细胞二合一亚显微结构模式图。下图表示动物、植物细胞二合一亚显微结构模式图。（1 1）提供细胞生命活动所需能量的）提供细胞生命活动所需能量的 “动力工厂动力工厂”是是 _ _；（2 2）对来自内质网的蛋白质进行）对来自内质网的蛋白质