第二节 细胞器-系统内的分工合作

第二节细胞器——系统内的分工合作第1页，共53页，2023年，2月20日，星期三细胞内也存在类似工厂的各种车间吗？如果有，它们又是怎么样呢？第2页，共53页，2023年，2月20日，星期三

细胞在生命活动中发生着物质和能量的复杂变化。细胞内部就像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”，这些车间都有一定的结构如线粒体、叶绿体等，它们统称为细胞器。第3页，共53页，2023年，2月20日，星期三一、细胞质的概念:细胞膜以内,细胞核以外的全部原生质,叫细胞质.细胞质细胞质基质细胞器原生质：细胞内的生命物质第4页，共53页，2023年，2月20日，星期三动物细胞和植物细胞亚显微结构模式图叶绿体中心体液泡内质网线粒体高尔基体核糖体溶酶体第5页，共53页，2023年，2月20日，星期三

细胞膜

真核细胞细胞质细胞核细胞质基质细胞器线粒体叶绿体内质网核糖体高尔基体溶酶体中心体液泡

呈胶质状态，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶组成。其间能进行多种化学反应，活细胞进行新陈代谢的主要场所；第6页，共53页，2023年，2月20日，星期三1、线粒体叶绿体核糖体高尔基体中心体液泡细胞器：悬浮在细胞质基质中的具有特定的形态结构和功能的小单位第7页，共53页，2023年，2月20日，星期三如何获取各种细胞器来探究它们的结构和功能？将细胞膜破坏后，形成有各种细胞器和细胞中其它物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管中，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。差速离心法第8页，共53页，2023年，2月20日，星期三阅读教材45----46页，阅读时注意：

1.根据各种细胞器的结构模式图，掌握各种细胞器的形态、结构及其相关功能

2.阅读线粒体和叶绿体时,请与教材93页中的“有氧呼吸”的第一段和99页中的“叶绿体的结构”这一段相连接二、细胞器之间的分工第9页，共53页，2023年，2月20日，星期三123456789101112131415161718192021222324动、植物细胞亚显微结构模式图图中属于线粒体的标号有（）属于叶绿体的标号有（）;在存在上它们有什么区别?6、1621、24第10页，共53页，2023年，2月20日，星期三1.线粒体存在：普遍存在于所有的真核细胞中形态：短棒状、球状结构：

双膜，内膜向内折叠成嵴。内含许多与有氧呼吸有关的酶及少量的DNA功能：细胞有氧呼吸的主要场所，是“细胞的动力车间”，95%的能量来自线粒体

外膜内膜嵴基质DNA第11页，共53页，2023年，2月20日，星期三内膜：内陷成嵴，增大了酶分子附着的表面积，膜上含有与有氧呼吸有关的酶,通透性差，膜上蛋白质含量高。基质：液态，充满内腔，含有与有氧呼吸有关的酶，少量的DNA外膜：光滑，使线粒体与周围的细胞质基质分开，是各种离子和分子进入线粒体内部的屏障，通透性高，为线粒体与周围的细胞质之间进行充分的物质交换提供了条件结构内膜嵴外膜第12页，共53页，2023年，2月20日，星期三细胞新陈代谢的旺盛程度肝细胞肾皮质细胞平滑肌细胞心肌细胞动物冬眠状态下的肝细胞

950个

400个

260个

12500个

1350个1、心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为什么？2、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？3、从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关？

心肌运动量大、不停地收缩，需能量多冬眠时动物维持生命活动的能量主要靠肝脏，肝脏代谢加强，耗能多德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了各种动物部分细胞中线粒体的数量（见下表）。分析回答：第13页，共53页，2023年，2月20日，星期三问题思考：植物细胞和动物细胞中谁的线粒体多？人的心肌细胞和人的口腔上皮细胞谁的线粒体多？新生细胞和衰老细胞谁的线粒体多？为什么？这体现了生物学的什么观点？

动物细胞中的线粒体多;人的心肌细胞的线粒体多；新生细胞线粒体多。因为需要消耗的能量多，新陈代谢旺盛。体现了结构和功能相适应的观点。问题思考：同一细胞中的线粒体的分布是否相同？第14页，共53页，2023年，2月20日，星期三

通常线粒体均匀分布在细胞质基质中，但在细胞内新陈代谢旺盛的部位比较集中，例如：在小鼠受精卵的分裂面附近集中。在同一生物的不同组织、器官的细胞中线粒体的数量也有很大差别，例如：线粒体数量在人的心肌细胞中比在人的平滑肌细胞中多。在不同的生物体，因为代谢程度的不同，线粒体数量也有差别，例如：一般动物中线粒体的数量，比植物细胞多一些，飞翔鸟类胸肌细胞线粒体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炼的人多。在体外培养细胞时，新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。为什么？

第15页，共53页，2023年，2月20日，星期三叶绿体第16页，共53页，2023年，2月20日，星期三2.叶绿体存在：植物的叶肉细胞以及幼嫩茎秆的皮层细胞里。形态：扁平椭球形或球形结构：双膜，内有许多由圆饼状的囊状结构（类囊体）堆叠而成的基粒。含有许多与光合作用有关的色素、酶和少量的DNA基粒类囊体功能：光合作用的场所，是植物细胞“养料制造车间”和“能量转换站”。第17页，共53页，2023年，2月20日，星期三外膜：使叶绿体与周围的细胞质基质分开内膜：光滑，包围着几个到几十个绿色基粒结构基粒：由10~100个囊状结构重叠而成，在类囊体薄膜上，分布有与光合作用光反应有关的酶和色素。基质：液态，还有与光合作用暗反应有关的酶和少量的DNA外膜内膜基粒基质第18页，共53页，2023年，2月20日，星期三线粒体叶绿体分布形态结构双层膜外膜内膜基粒基质功能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片层膜堆叠成圆柱形，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棒状主要存在于植物的叶肉细胞动植物细胞中线粒体和叶绿体比较表含与有氧呼吸有关酶第19页，共53页，2023年，2月20日，星期三3.内质网分布：类型粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道滑面型内质网：糖类和脂类合成形态结构：内质网--有机物(蛋白质、脂质)合成的“车间”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。由单层膜结构连接而成的网状物第20页，共53页，2023年，2月20日，星期三4、核糖体（1）形态电镜下呈椭球形的粒状小体（2）结构：由RNA和蛋白质组成的无膜结构的小体（3）分布：

游离在细胞质基质中或附着在内质网上第21页，共53页，2023年，2月20日，星期三（4）种类（5）功能：游离核糖体合成蛋白质的场所——将氨基酸连接成肽链的地方，蛋白质的“装配机器”固着核糖体合成细胞的内在蛋白，如结构蛋白、细胞代谢必需的酶等合成外分泌蛋白，如抗体、消化酶等第22页，共53页，2023年，2月20日，星期三5、高尔基体第23页，共53页，2023年，2月20日，星期三（2）形态：（3）功能：动物细胞中与细胞分泌物形成有关，（对蛋白质有加工、分类、包装和转运功能）；植物细胞中与细胞壁形成有关（1）分布普遍存在于动植物细胞中电镜下，由单层膜形成的囊泡和扁平囊组成高尔基体－蛋白质的“加工车间”及”发送站”第24页，共53页，2023年，2月20日，星期三无膜结构（由两个互相垂直排列的中心粒组成）功能：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，形成纺锤体。分布：结构：6、中心体第25页，共53页，2023年，2月20日，星期三7.液泡与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有关，与花、果等颜色有关。存在：形态结构：主要功能：植物细胞（成熟的植物细胞具中央大液泡）泡状结构；表面有单层液泡膜，内有细胞液（含糖类、无机盐、色素和蛋白质等）调节细胞内的环境,使细胞保持坚挺;所有的植物细胞都有液泡吗？思考第26页，共53页，2023年，2月20日，星期三功能：分布：形态结构：8.溶

酶

体动、植物细胞内单层膜包裹的小泡，含有多种水解酶。“消化车间”,含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入的病毒或病菌例如:两栖类发育过程中蝌蚪尾巴的退化第27页，共53页，2023年，2月20日，星期三小结细胞膜细胞质细胞核细胞质基质：活细胞进行新陈代谢的主要场所细胞器（细胞壁）线粒体叶绿体内质网核糖体高尔基体中心体液泡第28页，共53页，2023年，2月20日，星期三细胞器线粒体叶绿体液泡内质网高尔基体核糖体中心体

存

在动植物细胞植物细胞特有动植物细胞动物细胞

膜结构双层膜单层膜无膜

功

能与能量代谢有关调节细胞内环境，与渗透作用有关蛋白质的运输←加工←合成与动物细胞有丝分裂有关

与蛋白质、脂类、糖类合成有关，蛋白质等的运输通道与动物细胞分泌物形成，植物细胞壁形成有关将氨基酸合成蛋白质的场所有氧呼吸的主要场所光合作用的场所

第29页，共53页，2023年，2月20日，星期三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。第30页，共53页，2023年，2月20日，星期三123451—囊泡2—细胞膜3—高尔基体4—核糖体5—内质网豚鼠胰腺腺细胞分泌物形成过程图解第31页，共53页，2023年，2月20日，星期三1.分泌蛋白是在哪里合成的？内质网上的核糖体核糖体（合成）需要；线粒体有氧呼吸供给2.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合成和运输过程。3.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？根据豚鼠胰腺腺细胞的分泌物形成过程思考讨论下列问题内质网（运输）高尔基体（加工）细胞膜（分泌）第32页，共53页，2023年，2月20日，星期三细胞器之间的协调配合第33页，共53页，2023年，2月20日，星期三核糖体内质网高尔基体合成肽链修饰加工成具有生物活性的蛋白质细胞膜囊泡囊泡胞外分泌加工成蛋白质交通枢纽运输移动三、细胞器之间的协调配合第34页，共53页，2023年，2月20日，星期三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盘旋、折叠、糖基化、运输加工、修饰、分泌分泌外排作用分泌蛋白分泌蛋白的合成与运输各种生物膜在功能上既有明确的分工,又有紧密的联系.第35页，共53页，2023年，2月20日，星期三1.概念：各种细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。四、细胞的生物膜系统第36页，共53页，2023年，2月20日，星期三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第37页，共53页，2023年，2月20日，星期三细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。核膜外表面和内质网上均有核糖体附着核膜外表面和内质网上均有核糖体附着各种生物膜在结构上的联系第38页，共53页，2023年，2月20日，星期三

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。第39页，共53页，2023年，2月20日，星期三

内质网以类似于“出芽”的形式形成具有膜的囊泡，囊泡离开内质网，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”方式形成包裹蛋白质的囊泡，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。第40页，共53页，2023年，2月20日，星期三生物膜的联系与转化1、联系：内质网核膜细胞膜高尔基体线粒体囊泡囊泡第41页，共53页，2023年，2月20日，星期三

2.生物膜系统在细胞生命活动中的作用

3.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

2.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。

1.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。阅读教材49页最后一段，了解生物膜系统的作用第42页，共53页，2023年，2月20日，星期三小结1.几种主要细胞器的结构和功能？2.细胞器之间是怎样分工合作的？3.什么是生物膜系统？它具有什么功能？第43页，共53页，2023年，2月20日，星期三(1)从结构方面①高等植物细胞区别于动物细胞的结构：②动物、低等植物细胞区别于高等植物细胞的结构：③原核细胞与真核细胞共有的细胞器：④具有双层膜的结构：⑤具有单层膜的结构：⑥不具有膜结构的细胞器：对细胞的结构及细胞器的归纳细胞壁、叶绿体、大液泡。中心体。核糖体细胞核(核膜)、线粒体、叶绿体细胞膜、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体。核糖体、中心体。第44页，共53页，2023年，2月20日，星期三(2)从成分方面①植物细胞中含有色素的细胞器：②含有DNA的结构：③含有RNA的结构：④细胞膜的主要化学成分：⑤高等植物细胞壁的主要成分：液泡、叶绿体。细胞核、线粒体、叶绿体。细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体。脂质和蛋白质。纤维素和果胶。第45页，共53页，2023年，2月20日，星期三(3)从功能方面①与能量转换有关的结构：②能形成“囊泡”的结构：③能复制的细胞器：④具有相对独立遗传功能的细胞器：⑤动、植物细胞都有，但功能不同的细胞器：叶绿体、线粒体、细胞质基质。内质网、高尔基体、细胞膜。中心体、线粒体、叶绿体叶绿体、线粒体。高尔基体。第46页，共53页，2023年，2月20日，星期三课堂练习

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CB第47页，共53页，2023年，2月20日，星期三3.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

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CD第48页，共53页，2023年，2月20日，星期三

5、一分子的CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入到相邻细胞的叶绿体基质内，共穿越过的生物膜层数是（）

A.5B.6C.7D.8B6、在奶牛的乳腺细胞中，与酪蛋白合成与分泌有密切关系的细胞结构是（）

A.核糖体、线粒体、中心体、染色体

B.线粒体、内质网、高尔基体、中心体

C.核糖体、线粒体、高尔基体、溶酶体

D.核糖体、线粒体、高尔基体、内质网D第49页，共53页，2023年，2月20日，星期三7．打预防针能预防某些传染病，与这种免疫作用关系最密切的细胞器是()