(共38张PPT)
3.2 细胞器之间的分工合作(1)
问题探讨
C919飞机是我国研制的新一代大型客机。研制C919飞机需要若干部门分工合作,如整体研发设计、特种材料及工艺技术、机载系统研发(包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等)、总装制造等部门。
1.如果缺少其中的某个部门,C919飞机还能制造成功吗
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
细胞壁
细胞壁位于植物细胞细胞膜的外面,主要由纤维素和果胶构成,对细胞起支持与保护作用。
细胞内部的世界
细胞质基质
是活细胞进行新陈代谢的主要场所
细胞器
呈溶胶状,由水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶组成
成分
功能
线粒体
叶绿体
内质网
核糖体
高尔基体
中心体
液泡
溶酶体
细胞质
细胞的显微结构与亚显微结构
用光学显微镜观察到的细胞内部构造,称为细胞的显微结构。
在电子显微镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。
植物细胞的亚显微结构
植物细胞的显微结构
科学方法:分离细胞器的方法
差速离心法
原理:低速时,颗粒大的先沉降;
改用较高的离心速率,较小颗粒沉降,以此类推。
细胞器的研究方法——差速离心法
上清液1
上清液2
上清液3
沉淀物1
沉淀物2
沉淀物3
完整的细胞
细胞核
细胞骨架
线粒体
溶酶体
过氧化物酶
微体
其他小泡
沉淀物4
核糖体
病毒
大分子
1、细胞器—线粒体
嵴
外膜
内膜
基质
分布
存在于动植物细胞中
结构
外膜、内膜(内膜向内凹陷成嵴)、基质(含有少量DNA、RNA、酶)
功能
有氧呼吸的主要场所
DNA
外膜
内膜
基质
基粒
2、细胞器—叶绿体
类囊体
绿色植物的叶肉细胞
光合作用的主要场所
外膜、内膜、基粒、基质(含DNA、RNA、酶和色素)
分布
结构
功能
3、细胞器—内质网
光面内质网:脂质、糖类合成
动、植物细胞
由单层膜连接而成的网状结构。
粗面内质网:蛋白质合成和初步加工
分布
结构
功能
4、细胞器—高尔基体
动植物细胞
单层膜围起的扁平囊状结构,有囊泡
主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装(与植物细胞细胞壁的形成有关)
囊泡
分布
结构
功能
单层膜
水解酶
5、细胞器—溶酶体
分解衰老、损伤的细胞器(自噬作用)
吞噬、杀死入侵的病毒和病菌(免疫作用)
动物细胞
单层膜(含有多种水解酶)
分布
结构
功能
单层膜;内有细胞液(色素、糖类、蛋白质、无机盐)
专指液泡中的液体
调节细胞内的环境
保持细胞坚挺
6、细胞器—液泡
液泡
分布
植物细胞(成熟的植物细胞中有一个中央大液泡,占细胞体积的90%)
结构
功能
真核细胞;原核细胞(仅有的一种细胞器)
无膜结构(由RNA与蛋白质组成)
附着核糖体:合成分泌蛋白
(如消化酶、抗体)
游离核糖体:合成胞内蛋白
(如血红蛋白)
7、细胞器—核糖体
分布
结构
功能
8、细胞器—中心体
分布
动物与低等植物细胞(如衣藻)中
结构
功能
没有膜结构,由两个互相垂直排列的中心粒(微管蛋白)及周围物质组成
与细胞的有丝分裂有关
双层膜 单层膜
无膜
线粒体 液泡
核糖体
叶绿体 内质网
中心体
高尔基体
溶酶体
细胞器的归纳
分 布 动、植物均有
植物特有
动物和低等植物特有
原核、真核细胞共有
成分 含DNA
含RNA
含色素
功能 能量转换器
线粒体、内质网、高尔基体、核糖体
叶绿体、液泡
中心体
核糖体
叶绿体、线粒体、核糖体
叶绿体、液泡
线粒体、叶绿体
线粒体、叶绿体
(1)组成: 蛋白质纤维。
(2)功能:维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
细胞骨架
1.找出下图中的错误,并在图中改正。
2、将下列细胞器和相关的功能连接起来
细胞器名称 细胞器的功能
中心体 分解衰老死亡的细胞,吞噬并杀死
侵入细胞的病毒或病菌
线粒体 合成蛋白质
核糖体 与细胞的有丝分裂有关
溶酶体 进行光合作用
叶绿体 有氧呼吸的主要场所
液 泡 参与细胞分泌物的形成
高尔基体 调节植物细胞内的环境,维持细胞形态
3.2 细胞器之间的分工合作(2)
探究-实践
(1)叶绿体一般呈绿色、扁平椭球或球形。可在高倍显微镜下观察它的_____________。
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1.实验原理
(2)活细胞中的细胞质处于 __________的状态。观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的__________的运动作为标志。
形态和分布
不断流动
叶绿体
(1)当外界温度低或者光线暗时,细胞质流动的慢,而温度高时,细胞质流动的较快。
(2)在相同的条件下,细胞质靠近叶脉的细胞,细胞质流动的较快,其他细胞质流动的较慢。
3.实验情境:
(1)观察叶绿体的形态和分布。
(2)观察细胞质的流动,理解细胞质的流动是一种生命现象。
2.实验目的:
①藓类的叶片(菠菜叶下表皮)
②新鲜的黑藻
藓类为阴生植物,菠菜下表面也是背阳面,这样的细胞叶绿体大且数目少,便于观察。
黑藻叶子薄且小,叶绿体清楚,可直接取整个叶子直接直接制片。
4.实验材料:
(1)制作藓类叶片的临时装片,并观察叶绿体的___________。
形态和分布
叶肉
盖玻片
高倍镜
5.实验步骤:
(2)制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动
清水
幼嫩
5.实验步骤:
(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形,随细胞质流动,自身也可转动。
(2)每个细胞中细胞质流动的方向一致,其流动方式为环流式。
6.实验结论
细胞器之间的协调配合
分泌蛋白的合成和运输
1.分泌蛋白
(1)概念:在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质。
(2)举例:消化酶、抗体和一部分激素。
在同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子为同位素,如16O与18O,14C与12C。同化学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。
用位素标记可用于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。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。
科学方法——同位素标记法
标记
小组讨论,设计实验
选何种类型元素进行标记?
易得到
易检测
如何将标记元素标记在分泌蛋白上?
豚鼠的胰腺腺泡细胞
亮氨酸
3H(氚/超重氢)
注射
如何观察判断分泌蛋白的分泌和运输过程?
检测放射性
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、包装的“车间”和“发送站”
三种细胞器之间是不是存在某种协作呢?
游离的核糖体:
继续完成多肽链的合成,边合成边转移到内质网腔内,再经过加工,折叠,形成有一定空间结构的蛋白质
高尔基体:
为整个过程提供能源保障
细胞膜:
将来自内质网的蛋白质进一步修饰加工
粗面内质网:
囊泡
囊泡
核糖体与多肽链
将氨基酸连成多肽链(脱水缩合)
将成熟的蛋白质分泌到细胞外面
线粒体
分泌蛋白的合成与运输中膜面积的变化
膜面积
时间
①
②
③高尔基体膜
①内质网膜
②细胞膜
③
内质网膜面积减少,细胞膜面积增大,高尔基体不变
膜面积
时间
前 后
A
B
C
A
B
C
A内质网膜
B高尔基体膜
C细胞膜
1.组成__________________________等。
2.特点
(1)生物膜的___________________很相似。
(2)在____________上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协凋配合。
细胞器膜、核膜、细胞膜
组成成分和结构
结构和功能
细胞的生物膜系统
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所需的多种酶提供了大量的附着位点。
将细胞分成一个个小区室,使得细胞内能同时进行多种化学反应,而互不干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
3、功能:
细胞的生物膜系统
细胞膜
核膜
内质网膜
直接联系
间接联系
囊泡
高尔基体膜
囊泡
间接联系
氨基酸
肽链
较成熟蛋白质
成熟蛋白质
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
线粒体
囊泡
囊泡
合成
盘曲、折叠
加工、修饰、运输
分泌(外排)
分泌蛋白