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1、1 第2节细胞器系统内的分工合作 本节聚集 1 细胞器有什么功能 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 2 问题探讨 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 细胞内也存在类似的部门或车间吗 你能举出例子吗 3 细胞质基质 胶质状态 成分 细胞器 水 无机盐 脂质 糖类 氨基酸 核苷酸等 多种酶 线粒体 内质网 核糖体 高尔基体 液泡 叶绿体 中心体 细胞质 分离细胞器的方法 常用的方法是 差速离心法 课本P47 溶酶体 4 细胞的显微结构 光镜下 细胞器在哪里 细胞的亚显微结构 电镜下 5 分离各种细胞器的方法 破坏细胞膜 形成由各种细胞器和细胞
2、中其他物质组成的匀浆 将匀浆放入离心管 用高速离心机在不同的转速下进行离心 将各种细胞器分离开 利用不同的离心速度所产生的不同离心力 差速离心法 6 7 一 细胞器之间的分工 一 线粒体 1 形态 2 分布及特点 椭球形 粒状或棒状 动植物细胞 哺乳动物成熟红细胞等除外 新陈代谢旺盛的部位比较集中 3 结构 外膜 内膜 嵴 基质 DNA 含少量 和有关酶等 4 功能 有氧呼吸的主要场所 为新陈代谢提供能量 C 线粒体 动力车间 有氧呼吸的主要场所 8 内膜 外膜 嵴 基质 内膜向内凹陷折叠成嵴 内膜内液态部分 有什么意义呢 线粒体的结构模式图 9 线粒体 思考 1 从结构上看 线粒体是有氧呼吸
3、主要场所的原因 2 线粒体的内膜向内折叠形成嵴有什么意义 3 为什么线粒体多集中在新陈代谢比较旺盛的部位 含有多种与有氧呼吸有关的酶 增大内膜的表面积 线粒体为生命活动提供大量的能量 10 资料 1 在不同种生物细胞中线粒体数目不同如动物细胞中线粒体数目多于植物细胞2 同种生物不同细胞 线粒体数目不同3 同种细胞在不同的生理状态下 线粒体数目不同有研究表明 马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体数量比一般人多出一倍以上 甲亢病人肝细胞中线位体数目会显著增多 如代谢衰退的细胞中线粒体较少 由上面的资料分析 线粒体有什么分布特点 线粒体可能具有什么功能呢 11 一 细胞器之间的分工 二 叶绿体 1 形态
4、 2 分布 3 结构 4 功能 扁平的椭球形或球形 绿色植物叶肉细胞 幼嫩茎秆表皮层细胞 气孔细胞等 外膜 内膜 基粒 基质 含少量DNA 酶和色素等 光合作用的场所 在光学显微镜下可以观察到 B 叶绿体 养料制造工厂 和 能量转换站 12 分布 形态 结构 成分 功能 主要分布在叶肉细胞和幼嫩的皮层细胞中 呈球形或椭球形 两层膜 外膜 内膜 基质 基粒 基粒由囊状结构 类囊体 堆叠而成 在类囊体上 有色素和酶 基质含酶 与光合作用有关的酶 色素及少量DNA等 光合作用的场所 养料制造厂 和 能量转换站 2 叶绿体 13 外膜 内膜 基质 基粒 叶绿体的结构模式图 叠加 基粒 类囊体 14 比
5、较线粒体和叶绿体结构和功能上有何相似 1 都是双层膜 2 都有遗传物质 3 都与能量转换有关等 15 线粒体和叶绿体比较表 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 含与暗反应有关的酶 含与有氧呼吸有关酶 内囊体膜堆叠成圆柱形 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 主要存在于植物的叶肉细胞 动植物细胞中 16 细胞质 内质网 核膜 细胞核 核仁 线粒体 高尔基体 内质网 核糖体 细胞膜 溶酶体 液泡 叶绿体 细胞壁 中心体 细胞亚显微结构图 细胞亚显微结构图 动物 植物 识别细胞的基本结构 17 一
6、细胞器之间的分工 三 核糖体 1 分布 2 形态结构 3 主要功能 附着在内质网上或游离在细胞质基质中 原核细胞 真核细胞 椭球形的粒状小体 无膜结构 合成蛋白质 多肽链 的场所 附着核糖体 游离核糖体 合成分泌蛋白 合成细胞内蛋白 核糖体 生产蛋白质的机器 18 一 细胞器之间的分工 四 内质网 1 分布 2 形态结构 3 分类 绝大多数动植物细胞 由单层膜结构连接而成的网状物 向内与核膜相连 向外与细胞膜相连 4 功能 滑面内质网 糙面内质网 与脂质的合成有关 糙面内质网 增大膜面积 蛋白质合成加工及运输通道 滑面内质网 内质网 有机物合成的 车间 19 20 一 细胞器之间的分工 五 高
7、尔基体 1 分布 2 形态结构 3 主要功能 动 植物细胞中细胞核附近 由大小囊泡 扁平囊状结构组成 单层膜结构 与细胞的分泌物的形成有关 植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关 植物 对粗面型内质网运来的蛋白质进行加工 分类 包装和转运 高尔基体 蛋白质的 加工工厂 21 一 细胞器之间的分工 六 中心体 1 分布 2 形态结构 3 主要功能 动物细胞 低等植物细胞 中心体 由两个垂直排列的中心粒组成 无膜结构 与细胞有丝分裂有关 形成纺锤体 这是一个动物细胞还是植物细胞 22 中心体 23 24 1 葡萄 西瓜 苦瓜和辣椒中分别含有酸味 甜味 苦味和辣味的物质 这些物质存在于细胞的什么结构中 问
8、题探讨 液泡 液泡真是尝尽了植物界的酸甜苦辣 25 一 细胞器之间的分工 七 液泡 1 分布 2 形态结构 3 主要功能 主要存在于植物细胞中 表面有单层膜 内有细胞液 含有糖类 无机盐 蛋白质和色素等 成熟的植物细胞 调节植物细胞内环境 维持细胞形态等 储存物质 植物细胞中的许多营养物质基本上都在其中 含有色素 决定颜色 植物花 果皮和叶子 26 液泡 27 工厂的机器常年使用会有磨损 细胞器也会有衰老死亡 那么这些衰老死亡的结构会堆积在细胞中吗 病菌进入人体后 一种白细胞会将它吞噬掉 吞噬在细胞内的病菌去哪里了 细胞里是不是存在一种 机器 来解决这些问题呢 问题探讨 28 一 细胞器之间的
9、分工 八 溶酶体 1 分布 2 形态结构 3 主要功能 动植物细胞 小球状 单层膜囊状结构 含多种水解酶 吞噬并杀死入侵的病菌和病毒 降解多种生物大分子 内含很多酸性水解酶 分解衰老 损伤的细胞器 29 总结 内质网线粒体高尔基体细胞膜溶酶体叶绿体细胞壁核糖体中心体液泡 进行光合作用的场所与动物细胞的有丝分裂有关 消化车间 分解衰老 损伤细胞器生产蛋白质的车间有氧呼吸的主要场所 为生命活动提供能量蛋白质合成和加工 脂质合成的场所控制物质进出细胞蛋白质的加工厂 与细胞分泌物的形成有关调节植物细胞内的环境支持和保护细胞 30 一 细胞器之间的分工 动 植物 两层膜 有氧呼吸的主要场所 动力车间 绿
10、色植物 两层膜 光合作用的场所 养料制造车间能量转换站 动 植物 单层膜 蛋白质合成加工 运输脂质 糖类 的合成 有机物合成车间运输通道 动 植物 无膜 合成蛋白质的场所 蛋白质的生产机器 动 植物 单层膜 主要是对蛋白质加工 分类 转运 分泌 蛋白质的加工车间和发送站 动 低等植物 无膜 与细胞有丝分裂有关 主要存在于植物 单层膜 调节植物细胞内环境 维持细胞形态等 动 植物 单层膜 水解酶仓库 吞噬 分解无用结构和异物 消化车间 叶肉 幼茎皮层等 线粒体 叶绿体 内质网 核糖体 高尔基体 中心体 液泡 溶酶体 线粒体叶绿体比较 31 总结 具有双层膜结构的细胞器 具有单层膜的细胞器 不具膜
11、结构的细胞器是 与能量的转换有关的细胞器 与蛋白质合成有关的细胞器 含有少量DNA的细胞器 含有色素的细胞器 线粒体与叶绿体 内质网 高尔基体 液泡 溶酶体 中心体 核糖体 线粒体与叶绿体 核糖体 内质网 高尔基体 线粒体 线粒体 叶绿体 叶绿体 液泡 真核细胞和原核细胞中都有的 核糖体 32 细胞膜 线粒体 高尔基体 滑面内质网 粗面内质网 核糖体 中心体 核仁 核膜 动物细胞 细胞核 33 植物细胞 内质网 液泡 细胞膜 叶绿体 高尔基体 细胞核 核糖体 线粒体 细胞壁 34 二 细胞器之间的协调配合 35 36 37 核糖体 囊泡 囊泡 细胞内的生物膜在功能上有着紧密的联系 2 分泌蛋白
12、的合成和分泌过程 38 三 细胞的生物膜系统 1 概念 各种细胞器膜和细胞膜 核膜等结构组成成分相似 结构大致相同 功能紧密联系 共同构成细胞的生物膜系统 39 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜 2 各种膜之间的转化关系 核膜 线粒体膜 溶酶体膜 囊泡 囊泡 直接相连 直接相连 直接相连 40 3 细胞的生物膜系统在生命活动中的作用 1 为细胞提供一个相对稳定的内环境 2 为生化反应的酶提供了大量的附着位点 3 将细胞分隔成一个个小的区室 使多种反应同时进行 保证了细胞的生命活动高效 有序地进行 41 4 研究生物膜的重要意义 理论上阐明了细胞生命活动规律在工农业生产和医学实践中有重要用途工业 人
13、工模拟设计选择通过性膜 淡化海水或处理污水农业 从膜结构的角度研究农作物抗寒 抗旱 耐盐的机理 改善农作物品质医学 人工膜材料代替人体病变器官行使正常生理功能 血液透析膜 能代替肾脏把病人血液中代谢废物透析掉 42 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 B C D 43 5 一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质扩散出来 进入一相邻细胞的叶绿体基质中 共穿过的磷脂分子
14、层数是 A 8B 10C 12D 16 4 水稻根细胞中 含有少量DNA 并与能量转换有密切关系的细胞器是 A叶绿体和线粒体B线粒体C叶绿体D核糖体 B C 44 1 内质网内连核膜 外连细胞膜的结构特点适于 A 参与细胞内某些代谢反应B 提供核糖体附着的支架C 提供细胞内物质运输的通道D 扩展细胞内膜面积 有利于酶的附着 练习思考 C 45 从某腺体的细胞中 提取出附着有核糖体的内质网 放入含有放射性标记的氨基酸的培养液中 培养液中含有核糖体和内质网完成其功能所需的物质和条件 很快连续取样 并分离核糖体和内质网 测定标记的氨基酸出现在核糖体的内质网中的情况 结果如图所示 请回答 内质网 核糖体 放射性氨基酸首先在核糖体上大量积累 最可能的解释是 放射性氨基酸继在核糖体上积累之后 在内质网中也出现 且数目不断增多 最可能的解释是 时间 核糖体是蛋白质的合成场所 蛋白质进入内质网进行加工 46 1 在蝌蚪发育成蛙的过程中 蝌蚪的尾逐渐消失 是细胞内的溶酶体破裂 释放出水解酶 将细胞自溶掉 2 受精过程中的顶体反应 与溶酶体相关的事件举例
