(共33张PPT)
细胞作为最基本的生命系统,它能够独立完成一系列复杂的物质交换、能量转化及信息的传递,它是否有类似的分工合作部门?
细胞器之间的分工合作
1.细胞器之间的分工
2.细胞器之间的协调配合
3.细胞的生物膜系统
本节目标
细胞质由细胞质基质和细胞器组成
细胞质基质:
细胞器:
分布在细胞质基质中,具有一定形态结构和功能的小体。如,线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等。
细胞膜以内,细胞核以外的溶胶状物质,含有多种化学反应所需的酶,是活细胞新陈代谢的主要场所。
一、细胞器之间的分工
电子显微镜下细胞亚显微结构模式图
要研究各种细胞器的结构和功能,首先需要将细胞器分离开,用到的方法—差速离心法。
将匀浆放入离心管
破坏细胞膜,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆。
将各种细胞器分离开
逐渐提高离心速率
一、细胞器之间的分工
1.线粒体——分布于动物细胞和植物细胞
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需能量的95%来自线粒体。
外膜
内膜
线粒体基质
(含有少量的DNA)
一、细胞器之间的分工
外膜
内膜
叶绿体是绿色植物进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制作车间”和“能量转换站”
一、细胞器之间的分工
2.叶绿体——主要分布于绿色植物叶肉细胞
叶绿体基质(有少量DNA)
不 同 相 同 分 布 功 能 膜 DNA
线 粒 体
叶 绿 体
动 植 物
植 物
有 氧 呼 吸 主 要 场 所
光 合 作 用 场 所
双层
双层
有
有
一、细胞器之间的分工
单层膜结构
粗面内质网:
光面内质网:
附着有核糖体,是蛋白质合成、加工场所
无核糖体附着,是脂质合成场所和糖原、糖蛋白、糖脂中糖类的合成场所
一、细胞器之间的分工
3.内质网——分布于动物细胞和植物细胞
单层膜结构,扁平囊状结构,有大小囊泡
动物细胞:
植物细胞:
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”及“发送站”。
与细胞壁的形成有关。
一、细胞器之间的分工
4.高尔基体——分布于动物细胞和植物细胞
单层膜结构,圆形或卵圆形。
溶酶体是细胞的“消化车间”。内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
一、细胞器之间的分工
5.溶酶体——主要分布于动物细胞,(真菌细胞)
细胞质
液泡
单层膜结构
内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等,可以调节植物细胞内的环境(渗透压),充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。
一、细胞器之间的分工
6.液泡——主要分布于植物细胞,(酵母菌、变形虫)
无膜结构
是合成蛋白质的场所(氨基酸脱水缩合形成合成肽链)
一、细胞器之间的分工
7.核糖体——分布于动物细胞和植物细胞以及原核细胞
附着在内质网上
(胞外/分泌蛋白)
游离在细胞质基质中
(胞内蛋白)
无膜结构,位于细胞核附近,接近于细胞的中心,因此叫中心体。每个中心体由两个相互垂直排列的中心粒和周围物质组成。与细胞的有丝分裂有关。
一、细胞器之间的分工
8.中心体——分布于动物细胞和低等植物细胞
细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的,细胞质中有着支持它们的结构—细胞骨架 。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,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、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
一、细胞器之间的分工
内质网
线粒体
叶绿体
液泡
高尔基体
核糖体
中心体
溶酶体
尝试将细胞器进行结构分类?
①双层膜的细胞器:
线粒体、叶绿体
③无膜的细胞器:
核糖体 中心体
②单层膜的细胞器:
线粒体、叶绿体
⑤动物(低等植物)特有的细胞器:
中心体
内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
④含有DNA的细胞器:
⑥含有色素的细胞器:
叶绿体、液泡
细胞器之间的功能分工
E
F
H
D
C
A
G
B
1 线粒体
2 溶酶体
3 液泡
4 核糖体
5 高尔基体
6 中心体
7 内质网
8 叶绿体
A 与动物细胞的有丝分裂有关
B 进行光合作用的场所
C 蛋白质的加工和发送
D 合成蛋白质的场所
E 为细胞生命活动提供能量
F 分解衰老、损伤的细胞器
G 蛋白质的合成和加工以及糖原、脂质合成的场所
H 储存物质,维持植物细胞形态
1.用显微镜观察小麦根毛细胞时,观察不到的一组细胞器是( )
①线粒体 ②叶绿体 ③液泡 ④高尔基体 ⑤中心体
①④ B. ②⑤ C.①③ D. ②④
2.凤仙花的紫红色花瓣,能挤搓出紫红色的汁液。它主要来自细胞中的( )
A、叶绿体 B、内质网 C、液泡 D、细胞质基质
3.下列物质在核糖体内合成的是( )
A、性激素 B、淀粉 C、消化酶 D、脂肪
B
C
C
1.动物细胞中都有线粒体
2.有中心体的细胞都是动物细胞
3.没有叶绿体的细胞一定是动物细胞
4.没有叶绿体的细胞一定不能进行光合作用
5.没有大液泡的细胞定是动物细胞
6.溶酶体作为“消化车间”可合成并储存大量的水解酶
7.哺乳动物红细胞中细胞器种类相同
8.在高倍镜下可观察到叶绿体具有双层膜结构
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×
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×
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×
×
×
二、细胞器之间的协调配合
—以分泌蛋白的合成和运输为例
有些蛋白质在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用,这类蛋白质叫作分泌蛋白,如消化酶、抗体和一部分激素等。只在细胞内起作用的蛋白质为胞内蛋白,如呼吸酶等。
科学家用同位素标记法研究分泌蛋白的合成和分泌过程
放射性同位素:14C、32P、3H、35S
稳定性同位素:15N、18O
向豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3min后,被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中,17min后出现在高尔基体中,117min后出现在细胞膜内侧运输蛋白质的囊泡中,以及释放到细胞外的分泌物中。
二、细胞器之间的协调配合
在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。
内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工, 然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。
核糖体
分泌蛋白是在哪里合成的?
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。
分泌蛋白合成和分泌过程中需要能量吗?能量由哪提供?
核糖体→内质网→高尔基体
需要,主要由线粒体提供
→细胞膜
二、细胞器之间的协调配合
在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
三、细胞的生物膜系统
成分相似:
由脂质、蛋白质和糖类组成
结构相似:
都如同细胞膜的结构,均具有流动性;
功能上均具有选择透过性。
原核生物有无生物膜?
原核生物有无生物膜系统?
生物膜结构和功能上的联系
三、细胞的生物膜系统
生物膜化学组成成分和结构基本相同,彼此之间可相互转化
三、细胞的生物膜系统
功能:
①使细胞具有一个相对稳定的内部环境,在细胞与外界环境进行物质运输、能量转化、信息传递中起决定性作用。
②许多重要的化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。
③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样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。
1.分泌蛋白的合成与分泌过程中,依次经过的细胞器是:核糖体-内质网-高尔基体-细胞膜
2.分泌蛋白的合成与分泌过程中,直接参与的细胞结构是:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜
3.与分泌蛋白的合成与分泌有关的膜结构有:核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体
4.原核细胞也有生物膜系统
5.人体内的小肠黏膜、呼吸道黏膜均属于生物膜系统
6.豚鼠胰腺腺泡细胞内的内质网、囊泡、高尔基体均属于生物膜系统
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√
1.在唾液腺细胞中,参与合成并分泌唾液淀粉酶的细胞器有
A.线粒体、中心体、高尔基体、内质网
B.内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体
C.核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
D.内质网、核糖体、高尔基体、中心体
2.细胞内运输物质的具膜囊泡可以与细胞膜融合,由此可以推测囊泡膜的主要成分是
A.脂肪和蛋白质 B.蛋白质和核酸
C.脂质和蛋白质 D.多糖和脂质
C
C
3.下列对生物膜的叙述,不正确的是
A.生物膜是细胞所有膜结构的统称
B.各种生物膜的化学组成与结构均相同
C.膜的组成成分可以从内质网转移到高尔基体膜,再转移到细胞膜
D.各种生物膜既各司其职,又相互协调,共同完成细胞的生命活动
B