第三章第2节细胞器

1、高中生物 必修一第三章 细胞的基本结构第2节 细胞器系统内的分工合作Part 1授课教师：黄艺娜授课时间：2022年7月2日星期六厦门双十中学漳州分校 高中部厦门双十中学漳州分校 高中部原生质体（protoplast）：脱去细胞壁的细胞叫原生质体，是一生物工程学的概念。动物细胞也可算做原生质体。原生质指组成细胞的有生命物质的总称，细胞内生命物质的总称。它的主要成分是糖类、蛋白质、核酸、脂质等，是物质的概念。原生质层是成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜和介于这两层膜之间的细胞质。包括细胞膜，细胞质，液泡膜。 细胞膜细胞膜 真核细胞真核细胞 细胞质细胞质 细胞核细胞核细胞质基质细胞质基质细细 胞胞 器器

2、 线粒体线粒体 叶绿体叶绿体 内质网内质网 核糖体核糖体 高尔基体高尔基体 溶酶体溶酶体 中心体中心体 液泡液泡 怎样分离出这些细胞器呢？怎样分离出这些细胞器呢？ 差速离心法差速离心法 常用的方法是常用的方法是差速离心法差速离心法：将细胞膜破坏后，形成由各：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，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，用高速离心机在用高速离心机在不同的转速不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度下进行离心，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。所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开。线粒体线粒体:

3、 :细胞进行细胞进行有氧呼吸有氧呼吸的主要场所，是细胞的的主要场所，是细胞的“动力车间动力车间”（双层膜）（双层膜）扩大内膜扩大内膜面积！面积！外膜、内膜、嵴、基质外膜、内膜、嵴、基质（含少量（含少量DNADNA和有关酶）和有关酶）形状形状: :功能：功能：椭球形椭球形 ，粒状或棒状，粒状或棒状结构结构: :有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所分布：分布： 动植物细胞中功能旺盛区域动植物细胞中功能旺盛区域为什么在成年人的心肌细胞中线粒体数量比腹肌细胞显为什么在成年人的心肌细胞中线粒体数量比腹肌细胞显著多呢？著多呢？答：心肌细胞每时每刻都处在收缩和舒张的运动过程中，答：心肌细胞每时每刻都处在收缩

4、和舒张的运动过程中，需要消耗能量，这些能量大部分来自线粒体，腹肌细胞需要消耗能量，这些能量大部分来自线粒体，腹肌细胞生命活动较心肌细胞弱，所需能量少，所以线粒体的数生命活动较心肌细胞弱，所需能量少，所以线粒体的数量较心肌细胞少量较心肌细胞少。叶绿体叶绿体：绿色植物细胞进行绿色植物细胞进行光合作用的主要场所光合作用的主要场所 植物细胞的植物细胞的“养料制造车间养料制造车间”和和“能量转换器能量转换器”（双层膜）（双层膜）形状形状: :功能：功能：结构结构: :分布：分布：扁平的椭球形扁平的椭球形 或球形或球形外膜、内膜、基粒、基质外膜、内膜、基粒、基质光合作用的主要场所光合作用的主要场所（含少量

5、（含少量DNADNA和有关的酶）和有关的酶）绿色植物细胞绿色植物细胞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内膜和嵴的面上有许内膜和嵴的面上有许多排列多排列 规则的带柄的规则的带柄的球状小体球状小体基质基质功能功能光合作用的场所光合作用的场所呼吸作用的主要场所呼吸作用的主要场所都含有少量的都含有少量的DNADNA和和RNARNA含与光合作用有关的酶含与光合作用有关的酶含与呼吸作用有关酶含与呼吸作用有关酶片层膜堆叠成圆柱形，含色片层膜堆叠成圆柱形，含色素和与光反应有关的酶。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

6、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椭球形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线粒体和叶绿体比较表线粒体和叶绿体比较表内质网(单层膜)是由膜连接而成的网状结构。是细胞内蛋白质合成和加工(粗面)，以及脂质合成(滑面)的“车间”。粗面型内质网：粗面型内质网：滑面型内质网：滑面型内质网：绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多，并与核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。膜有一定的联系。由由单层膜单层膜结构连接而成的网状物结构连接而成的网状物加工蛋白质加工蛋白质糖类和脂类合成糖类和脂

7、类合成形状结构形状结构: :类型及功能类型及功能: :分布：分布：高尔基体(单层膜)主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”和“发送站”。形状结构形状结构: :功能功能: :分布：分布：扁平囊状结构，有大小囊泡扁平囊状结构，有大小囊泡动物细胞与动物细胞与细胞分泌物细胞分泌物的形成有关，对蛋白质进行加工和转运的形成有关，对蛋白质进行加工和转运 植物细胞与植物细胞与细胞壁细胞壁的形成有关的形成有关绝大多数动植物细胞都有高尔基体。绝大多数动植物细胞都有高尔基体。功能：功能：分解衰老损伤的细胞器，分解衰老损伤的细胞器， 杀死入侵的病毒和病菌。杀死入侵的病毒和病菌。形态：形态：是一种单层

8、膜的囊状小泡是一种单层膜的囊状小泡特点：特点：含有多种水解酶含有多种水解酶溶酶体(单层膜) 是细胞的“消化车间”，内部含有多种消解酶，能分解衰老、损伤的细胞器、吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有关，与渗透吸水有关，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。分分 布：布： 形态结构：形态结构：主要功能：主要功能：泡状结构；表面有单层膜，内有细胞液（含糖泡状结构；表面有单层膜，内有细胞液（含糖类、无机盐等）类、无机盐等）调节细胞内环境，维持细胞形态调节细胞内环境，维持细胞形态成熟的成熟的植物细胞中植物细胞中液泡(单层膜) 主要存在于植物细胞中，内有细

9、胞液。含有糖类、无机盐、色素和蛋白质。调节植物内环境，维持渗透压，保持细胞的坚挺。核糖体(无膜) 是生产蛋白质的机器，蛋白质合成的场所。类类 形：形：形态结构：形态结构：主要功能：主要功能：附着在内质网上或游离在细胞质基质中附着在内质网上或游离在细胞质基质中椭球形的粒状小体，无膜结构椭球形的粒状小体，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化学成分：化学成分：蛋白质和蛋白质和rRNArRNA中心体(无膜) 见于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，与细胞的有丝分裂有关。中心体（由两个垂直排列的中心粒组成）中心体（由两个垂直排列的中心粒组成）功能：功能

10、：动物细胞内和低等的植物细胞中动物细胞内和低等的植物细胞中与动物细胞有丝分裂有关。与动物细胞有丝分裂有关。分布：分布：结构：结构：膜结构膜结构分分 布布其其 它它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体高尔基体中心体中心体液泡液泡溶酶体溶酶体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动植物细胞动植物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

11、要场所有机物合成的车间有机物合成的车间加工和运输的通道加工和运输的通道蛋白质合成的场所蛋白质合成的场所参与细胞分泌参与细胞分泌参与动物细胞有丝分裂参与动物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基粒、基质、酶基粒、基质、酶色素、色素、DNADNA嵴、基质、嵴、基质、酶、酶、DNADNA色素、糖类色素、糖类无机盐等无机盐等各细胞器的比较表各细胞器的比较表细胞质基质细胞质基质成分成分: :功能功能: : 是活细胞进行新陈代谢的主要场所是活细胞进行新陈代谢的主要场所细胞器细胞器水、无机离子、脂类、糖类、氨水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等基酸、

12、核苷酸等, ,还有很多种酶还有很多种酶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溶酶体溶酶体细细胞胞质质细胞骨架蛋白质纤维构成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量交换、信息传递等生命活动密切相关。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

13、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小结：小结：实验：用高倍速显微镜观察叶绿体和线粒体为什么用健那绿染液染色？健那绿染液为什么要溶于生理盐水中？实验材料为什么要用藓叶？1 1、原理：、原理：细胞器都有特定的形态细胞器都有特定的形态 是专一性染线粒体的染料，可以是专一性染线粒体的染料，可以使使 中的线粒体呈现中的线粒体呈现 色，而色，而细胞质接近细胞质接近 色。色。2 2、材料用具：、材料用具：叶绿体：藓类的叶片（菠菜叶下表皮）叶绿体：藓类的叶片（菠菜叶下表

14、皮）线粒体：人口腔上皮细胞（能否用植物细胞代替？）线粒体：人口腔上皮细胞（能否用植物细胞代替？）健那绿染液健那绿染液活细胞活细胞蓝绿蓝绿无无高中生物 必修一第三章 细胞的基本结构第2节 细胞器系统内的分工合作Part 2授课教师：黄艺娜授课时间：2022年7月2日星期六厦门双十中学漳州分校 高中部二：细胞器之间的协调配合（实验）时间时间位置位置3 3分钟后分钟后有核糖体的内质网有核糖体的内质网1717分钟后分钟后高尔基体高尔基体117117分钟后分钟后细胞膜内侧的小泡和释放到细胞外的分泌物中细胞膜内侧的小泡和释放到细胞外的分泌物中科学家在豚鼠的胰腺泡细胞中注射科学家在豚鼠的胰腺泡细胞中注射3

15、3H H标记的亮氨标记的亮氨酸酸，通过这个标记追踪氨基酸在细胞中的行踪。，通过这个标记追踪氨基酸在细胞中的行踪。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 1 1、分泌蛋白的合成和分泌依次经过、分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些结构？哪些结构？核糖体核糖体2 2、内质网和高尔基体在这个过程中、内质网和高尔基体在这个过程中有什么作用？有什么作用？内质网对新生肽链进行修饰和运内质网对新生肽链进行修饰和运输。输。高尔基体将肽链进一步加工并包高尔基体将肽链进一步加工并包装成为成熟的蛋白质，然后分泌装成为成熟的蛋白质，然后分泌到细胞外。到细胞外。讨论：讨论：内质网内质网高尔基体高尔基体细胞

16、膜细胞膜核糖体翻译的蛋白质核糖体翻译的蛋白质分泌蛋白为什么要经过内质网和高尔基体，而不是分泌蛋白为什么要经过内质网和高尔基体，而不是直接运输到细胞膜呢？直接运输到细胞膜呢？折叠、组装、折叠、组装、进一步加工进一步加工细胞膜细胞膜细胞内的动力站细胞内的动力站线粒体线粒体比较成熟的蛋白质比较成熟的蛋白质高尔基体高尔基体内内 质质 网网 腔腔小结: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小泡小泡小泡小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形

17、成过程线粒体供能线粒体供能三：细胞的生物膜系统 细胞膜、核膜、以及内质网膜、高尔基体、线粒体等细胞器，它们都由膜组成，化学组成相似，基本结构大致相同，统称为生物膜。细胞内的各种膜在结构上存在着细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接直接或间接的联系。的联系。内质网与核内质网与核膜外层相连膜外层相连内质网腔与两层核内质网腔与两层核膜之间的腔相通膜之间的腔相通内质网与细内质网与细胞膜相连胞膜相连 内质网膜内质网膜与外层核膜相连与外层核膜相连 内质网腔内质网腔与内、外两层核膜之间的腔相连与内、外两层核膜之间的腔相连 内质网内质网和线粒体膜有联系，在合成旺盛的和线粒体膜有联系，在合成旺盛的细胞中，内质网

18、总是与线粒体紧密相依。细胞中，内质网总是与线粒体紧密相依。 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？细胞膜是由什么组成的呢？ 蛋白质、脂类、少量的糖类。蛋白质、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含量是有差别的。2.功能：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、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。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供了大量的附着位点。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，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。3.与生活中的联系：透析型人工肾血液透析膜 人工合成的膜材料可用于疾病的治疗。肾功能发生障碍时，由于代谢废物不能排出，患者会出现水肿、尿毒症。目前采用的治疗方法是采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能，其中起关键作用的就是一种人工合成的膜材料。练一练：练一练：1、把鼠肝细胞磨碎，然后放在离心管内高速旋转离心，分成A、B、C、D四层，其中发现