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1、第三章第三章第三章第三章 细胞的基本结构细胞的基本结构细胞的基本结构细胞的基本结构显微结构显微结构亚显微结构亚显微结构扫描电子显微镜扫描电子显微镜0.2m0.2nm光光学学显显微微镜镜一、显微结构与亚显微结构一、显微结构与亚显微结构 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质细胞质基质（胶质状态）（胶质状态）细细胞胞器器 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
2、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二、细胞器之间的分工二、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
3、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“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动物细胞和植物细胞中存在于动物细胞和植物细胞中形状形状: :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的主要场所结构：结构：双层膜双层膜外膜外膜内膜内
4、膜内膜向内内膜向内折叠形成折叠形成嵴嵴基粒：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“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的场所结构：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
5、合作用酶，还含有少量还含有少量DNA、RNA。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基质基质功能功能光合作用的场所光合作用的场所有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所都含有少量的都含有少量的DNADNA和和RNARNA（都能半自主复制）（都能半自主复制）含与光合作用有关的酶含与光合作用有关的酶含与有氧呼吸有关酶含与有氧呼吸有关酶片片层层膜膜堆堆叠叠成成圆圆柱柱形形，含含色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
6、短棒状短棒状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小结1：线粒体和叶绿体比较表有很多有很多ATPATP合成酶合成酶3.3.内质网内质网（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 功能功能粗面型内质网：粗面型内质网：蛋白质运输通道蛋白质运输通道（附着核糖体）（附着核糖体） 滑面型内质网：滑面型内质网：糖类和脂质合成糖类和脂质合成（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。4.4.高尔基体高尔基体（单层膜）（单层膜）4.4.高尔基体
7、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核糖体核糖体5.5.核糖体核糖体5.5.核糖体核糖体（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
8、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，如膜蛋白等。如膜蛋白等。（4 4）类型）类型6.6.中心体中心体6.6.中心体中心体（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）7.7.液泡（单层膜）液泡（单层膜）（1）存）存 在：在：
9、（2）形态结构：）形态结构：（3）主要功能：）主要功能：成熟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。7.7.液泡（单层膜）液泡（单层膜）8.8.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
10、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吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌细胞骨架：细胞骨架：蛋白质纤维组成的网架结构蛋白质纤维组成的网架结构功能：维持细胞形态，保持细胞内部结构有序性功能：维持细胞形态，保持细胞内部结构有序性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高尔基体高尔基体12,15内质网内质
11、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
12、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2：八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
13、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、观察叶绿体：、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
14、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3、实验拓展：（1 1）强光下，叶绿体以）强光下，叶绿体以 对光；对光； 弱光下，叶绿体以弱光下，叶绿体以 对光；对光； 黑暗处，叶绿体无规则分布在细胞质中。黑暗处，叶绿体无规则分布在细胞质中。（2 2）线粒体的数量与细胞的代谢有
15、关：）线粒体的数量与细胞的代谢有关： 代谢越旺盛的细胞，线粒体的数量就代谢越旺盛的细胞，线粒体的数量就 。 新生细胞比衰老或病变细胞的线粒体新生细胞比衰老或病变细胞的线粒体 。椭球形的侧面椭球形的侧面越多越多椭球形的正面椭球形的正面多多四、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）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
16、的合成和运输过程。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？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合合成成的的分分泌泌蛋蛋白白 运运输输到到细细胞胞外外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氨基基酸酸脱脱水水缩缩合合初初步步修修饰饰加加工工进进一一步步修修饰饰加加工工分分泌泌到到细细胞胞外外分泌蛋白的合成和运输分泌蛋白的合成和运输:
17、 :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五、细胞的生物膜系统1、组成、组成具双层膜的：具双层膜的：具单层膜的：具单层膜的：叶绿体、线粒体、细胞核叶绿体、线粒体、细胞核内质网、高尔基体、液泡、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体、细胞膜溶酶体、细胞膜2、化学成分：、化学成分：3、组成元素：、组成元素：磷脂、蛋白质、糖类磷脂、蛋白质、糖类CHONP4、生物膜的应用选择透过性海水淡化、污水净化
18、海水淡化、污水净化血液透析膜：代替肾脏把病人血液中的代谢废物透析掉血液透析膜：代替肾脏把病人血液中的代谢废物透析掉内质网与核膜内质网与核膜内质网与核膜内质网与核膜外层相连外层相连外层相连外层相连内质网腔与两层核膜之内质网腔与两层核膜之内质网腔与两层核膜之内质网腔与两层核膜之间的腔相通间的腔相通间的腔相通间的腔相通内质网与细胞膜相连内质网与细胞膜相连内质网与细胞膜相连内质网与细胞膜相连5 5、生物膜之间的联系、生物膜之间的联系直接联系直接联系间接联系间接联系内质网内质网核膜核膜线粒体线粒体细胞膜细胞膜高尔高尔基体基体间接联系间接联系（借助囊泡）（借助囊泡）（借助囊泡）（借助囊泡）5 5、生物膜之
19、间的联系、生物膜之间的联系6 6、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
20、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
21、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
22、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
23、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
24、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下下图表示表示动物、植物物、植物细胞二合一胞二合一亚显微微结构模式构模式图。（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进行加工、分类和包装的加工、分类和包装的“发送站发送站”是是 _ _；（3 3）细胞内表面积最大的、与糖类、）细胞内表面积最大的、与糖类、脂类、合成有关的是脂类、合成有关的是 _ _。（4 4）如果）如果B B图为大蒜根细胞，则应
25、图为大蒜根细胞，则应 该没有该没有 _ _；（5 5）与动物细胞有丝分裂有关的结构）与动物细胞有丝分裂有关的结构 _ _；（6 6）把氨基酸组装成蛋白质的场所是）把氨基酸组装成蛋白质的场所是 。（7 7）B B图中特有的细胞结构有图中特有的细胞结构有 _ _、 _、_（8 8）含有色素的细胞结构有）含有色素的细胞结构有 _ _ _ _。（9 9）蓝藻藻细胞中，没有由胞中，没有由 包被的包被的细胞核。具有的胞核。具有的细胞器胞器是是 _。5 59 9线粒体线粒体5 5高尔基体高尔基体8 8 内质网内质网4 4叶绿体叶绿体1313中心体中心体1111核糖体核糖体2 2液泡液泡4 4叶绿体叶绿体2 2液泡液泡4 4叶绿体叶绿体细胞壁细胞壁核膜核膜1111核糖体核糖体细胞器细胞质基质细胞壁 细胞质细胞核细胞膜内质网液泡高尔基体核糖体线粒体溶酶体叶绿体植物细胞结构细胞膜细胞质细胞核细胞器细胞质基质内质网中心体高尔基体核糖体线粒体溶酶体动物细胞结构
