(共22张PPT)
3.2 细胞器之间的分工合作
问题探讨
1.如果缺少其中的某个部门,C919飞机还能制造成功吗?
研制大飞机是一个复杂的系统工程,需要不同部门的分工与合作,缺少任何一个部门都难以完成研制工作。
2.细胞中是否也具有多种不同的“部门”?这些“部门”也存在类似的分工与合作吗?
一、细胞的结构
细胞内部就像一个繁忙的工厂,细胞质中有许多忙碌不停的车间——具有一定的结构和功能,这些车间统称为细胞器。
一、细胞的结构
由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。在细胞质基质中也进行着多种化学反应。
细胞
细胞匀浆
破坏细胞膜
1.分离各种细胞器的方法
——差速离心法
细胞匀浆
低速离心
中速离心
高速离心
更高速离心
大颗粒
较大颗粒
小颗粒
更小颗粒
细胞核等
线粒体、溶酶体等
内质网、
高尔基体等
核糖体等
2.细胞器之间的分工-线粒体(动力车间)
分布:动植物细胞;代谢旺盛的部位分布较多
嵴(增大膜面积)
向内折叠
形态:短棒状、圆球状等
结构:
功能:细胞进行有氧呼吸的主要场所
生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体→供能
双层膜
基质
外膜
内膜
成分:存在少量DNA、RNA,核糖体;与有氧呼吸有关的酶
2.细胞器之间的分工-叶绿体(养料制造车间;能量转换站)
分布:主要分布在叶肉细胞和幼嫩的皮层细胞中
形态:呈球形或椭球形。
结构:
成分:与光合作用有关的酶、色素及少量DNA、RNA和核糖体等。
功能:光合作用的场所
双层膜
基质
外膜
内膜
基粒
2.细胞器之间的分工-内质网
结构:由单层膜结构连接而成的连续的内腔相通的膜性管道系统
2.细胞器之间的分工-高尔基体
形态:单层膜围起的扁平囊状结构,有囊泡
2.细胞器之间的分工-液泡
形态:由单层膜围成的泡状结构
功能:
使植物细胞保持坚挺
调节植物细胞内的环境
与花、果等颜色有关(花青素)
分布:成熟的植物细胞
成分:内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等。
2.细胞器之间的分工-溶酶体(消化车间)
形态:单层膜构成的囊状结构
功能:
吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
分解衰老 、损伤的细胞器
成分:含有多种水解酶
2.细胞器之间的分工-核糖体(生产蛋白质的机器)
分布:原核细胞和真核细胞中均有,线粒体和叶绿体中也有;
结构:无膜结构;由某种RNA和蛋白质构成
功能:氨基酸脱水缩合形成多肽的场所,是“生产蛋白质的机器”
分类:
附着核糖体
游离核糖体
2.细胞器之间的分工-中心体
分布:存在于动物细胞和低等植物细胞中
功能:与细胞有丝分裂有关
结构:无膜,由两个相互垂直的中心粒及其周围物质组成。
请辨析各标号代表的细胞结构
有关细胞器知识的归纳总结
结构 双层膜结构
单层膜结构
无膜结构
含DNA
含RNA
功能 与能量转化有关
与蛋白质的合成分泌有关
线粒体、叶绿体
内质网、高尔基体、溶酶体、液泡
中心体、核糖体
线粒体、叶绿体
线粒体、叶绿体、核糖体
线粒体、叶绿体
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
名称 分布 功能
线粒体
叶绿体
内质网
高尔基体
液泡
溶酶体
核糖体
中心体
动植物细胞
蛋白质的合成、加工
脂质的合成
有氧呼吸的主要场所
对蛋白质进行加工、分类、包装和发送
分解衰老死亡细胞器,杀死病毒病菌
调节植物细胞内的环境,使植物细胞保持坚挺
参与细胞有丝分裂
蛋白质(肽链)合成的场所
植物细胞
动植物细胞
动植物细胞
成熟植物细胞
动物细胞
细胞生物
动物细胞,
低等植物细胞
光合作用的场所
核糖体是蛋白质合成的场所
内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道
高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装
二、细胞器之间的协调配合
三种细胞器之间会不会存在某种协作呢?
1.分泌蛋白的合成与分泌
分泌蛋白:
在游离的核糖体上合成一部分肽链后,核糖体随多肽链转移到内质网,经过内质网、高尔基体的加工以及细胞膜的胞吐分泌到细胞外起作用的一类蛋白质。如消化酶、抗体和一部分激素等。
胞内蛋白:
在游离的核糖体合成,不经过内质网、高尔基体的加工以及细胞膜的胞吐,只在细胞内起作用的一类蛋白质。如血红蛋白、呼吸酶等。
1.分泌蛋白的合成与分泌
用3H标记亮氨酸追踪蛋白质的合成和运输过程
研究方法:同位素标记法
在同一元素中,质子数相同,中子数不同的原子称为同位素。同位素的物理性质可能有差异,但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。同位素标记法可用于标记示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。
1.分泌蛋白的合成与分泌
3min
附有核糖体的内质网
17min
高尔基体
117min
囊泡、释放到细胞外的分泌物中
用3H标记亮氨酸追踪蛋白质的合成和运输过程
氨基酸通过脱水缩合形成多肽
肽链继续合成并转移进入内质网腔进行加工、折叠,形成有一定空间结构的蛋白质
对蛋白质进行进一步的修饰加工
以胞吐方式将蛋白质分泌到细胞外
游离的核糖体
粗面内质网
高尔基体
细胞膜
广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点
将各种细胞器分隔开,使细胞内部区域化,保证生命活动高效、有序地进行
保障细胞内部环境的相对稳定
物质运输、能量转化、信息传递
生物膜系统
核膜
细胞膜
细胞器膜
细胞的生物膜系统功能: