(共27张PPT)
3.2 细胞器之间的分工合作
本节聚焦
1、细胞中的几种细胞器及其结构和功能?
2、细胞器之间是怎样分工合作的?
3、生物膜系统及其功能?
真核细胞的基本结构
细胞壁
细胞膜
细胞质
细胞核
探究:
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,用什么方法呢?
差速离心法
低速离心
收集沉淀
收集沉淀
……
悬浮沉淀
高速离心
一、细胞器之间的分工
1.线粒体——“动力车间”
分布:
功能:
动植物细胞都有。
结构
外膜、内膜(双层膜结构)
嵴(内膜向内凹陷而成)
基质(含大量呼吸氧化酶和少量DNA)
有氧呼吸的主要场所。——动力车间
(产生ATP,为细胞生命活动提供能量。)
形态:多样,有短棒状、圆球形、线形、哑铃形等。
肝细胞 肾皮质细胞 平滑肌细胞 心肌细胞
950个 400个 260个 12500个
德国科学家华尔柏在研究线粒体时,统计
了某种动物部分细胞中线粒体的数量(见下表)
资料一:
生长旺盛的细胞或生理功能活跃的细胞中线粒体居多。
2.叶绿体——“养料制造车间”和“能量转换站”
外膜
内膜
基粒
基质
功能:
基质(含有酶和少量DNA)
光合作用的场所。——养料制造车间和能量转换站。
分布:主要在植物叶肉细胞中和幼茎皮层细胞内。
形态:扁平的椭球形或球形。
外膜、内膜(双层膜)
基粒(类囊体,含有酶和色素)
结构:
一、细胞器之间的分工
3.内质网
分布:
类型
滑面内质网
结构:
功能:
单层膜,网状结构
粗面内质网
动、植物细胞
蛋白质合成、加工和运输,以及脂质合成车间
(粗面内质网)
(滑面内质网)
一、细胞器之间的分工
4.高尔基体
分布:动植物细胞
结构:单层膜,扁平囊状结构
动物:
植物:
功能:主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
的“车间”和“发送站”。
与分泌物形成有关
与细胞壁形成有关
分泌旺盛的细胞,如唾液腺细胞等高尔基体很发达。
一、细胞器之间的分工
5.核糖体——“生产蛋白质的机器”
分布:动植物细胞;原核生物(仅有的一种细胞器)
结构:
无膜结构,由RNA和蛋白质组成
核糖体
功能:
附着型:合成分泌蛋白
游离型:合成内在蛋白
合成蛋白质的场所
一、细胞器之间的分工
6.溶酶体——“消化车间”
功能:
分解衰老、损伤的细胞器
吞噬、杀死入侵的病毒和病菌
分布:动、植物
结构:单层膜(内含多种水解酶)
一、细胞器之间的分工
7.液泡
②与渗透吸水有关,与代谢产物贮存有关,与花、果等颜色有关。
结构:
功能:
单层膜,泡状结构;
内有细胞液(含糖类、色素、无机盐等)
①调节细胞内环境,维持细胞形态
分布:植物细胞
一、细胞器之间的分工
8.中心体
结构:无膜、由两个垂直排列的中心粒组成。
功能:
分布:动物、低等植物细胞中
与动物细胞有丝分裂有关
一、细胞器之间的分工
细胞核
中心体
高尔基体
溶酶体
线粒体
内质网
细胞质基质
有膜结构
1、结构
无膜结构
内质网、高尔基体、
溶酶体、液泡
线粒体、叶绿体
核糖体、中心体
2、分布
动植物共有的:
线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体
植物特有的:
液泡、叶绿体
动物、低等植物共有的:
中心体
单层膜
双层膜
含有少量DNA和RNA的细胞器——
线粒体、叶绿体
含有色素的细胞器——
叶绿体、液泡
※总 结
细胞质 基质
细胞质
1.含多种成分
2.新陈代谢的主要场所
细胞器
细胞质中具有特定的形态,能完成各自特定功能的结构。
二、细胞质的结构和功能
细胞骨架
由蛋白质纤维组成的网架结构,参与细胞的运动、分裂、分化、物质运输、能量转换、信息传递等生命活动。
叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质流动,可用细胞质中的叶绿体的运动作为标志
1、使用高倍显微镜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
实验目的要求
实验原理
三、实验:用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
叶绿体的观察
制片:在洁净的载玻片中央滴一滴清水,用镊子取一片
藓类的小叶或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,
放入水滴中,盖上盖玻片。
低倍镜观察:在低倍镜下找到叶片细胞,然后换用高倍镜
高倍镜观察:调清晰物像,仔细观察叶片细胞内叶绿体的
形态和分布情况
分泌蛋白的合成与运输
细胞器之间是完全独立的吗?
讨论:P51
同位素标记法
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?
讨论P51:
核糖体
核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜
需要能量
线粒体
分泌蛋白的合成、运输和分泌过程
氨基酸
脱水缩合
多肽
较成熟蛋白质
成熟蛋白质
分泌蛋白
(囊泡)
(囊泡)
核糖体
加工(折叠、组装、糖基化)
内质网
再加工
高尔基体
分泌(胞吐作用)
细胞膜
线粒体(供能)
四、细胞器之间的协调配合
思考:在分泌蛋白加工运输过程中,内质网膜、高尔基体膜、细胞膜面积发生怎样的变化?
分泌蛋白合成过程中膜面积的变化
五、生物膜系统
细胞膜
细胞器膜
核膜等
1、组成:
2、特点:
①成分:相似,都含磷脂、蛋白质等
②联系:
内质网
核膜
细胞膜
高尔基体
直接
直接
间接
间接
(囊泡)
线粒体
(生物膜在结构和功能上都有密切联系)
(1)使细胞具有一个相对稳定的内部环境。在物质的运输与交换及信息传递中起决定性作用。 (2)增大膜的面积,供酶、核糖体等附着在上面。使各种化学反应有序进行。 (3)将细胞分隔成许多小区室,使各种化学反应能同时进行而不互相干扰。
特别提醒:原核细胞只有细胞膜,无核膜和具膜的细胞器。
病毒无任何膜结构
3、功能
透析人工肾:
可以替代病变的肾脏行使功能,其中起关键作用的血液透析膜就是一种人工合成的膜材料。
当病人的血液流经透析人工肾时,血液透析膜能够把代谢废物透析掉,让干净的血液返回病人体内。
P53:与社会的联系
一、据图回答:(括号内填写图中序号,横线上填写文字,示例:[ 5 ]滑面内质网)
(1)此细胞属于高等____细胞
判断理由是,它具有[ ]________
和[ ]_______、[ ]________。
(2)与能量转换有关的细胞器
是[ ]________和[ ]______。
(3)DNA聚合酶的合成场所是
[ ]________
(4)在分裂过程中与[ 1 ]的形
成有直接关系的细胞器是[ ]
_________。
(5)[ 11 ]的主要成分是
_______________,[1]的主要成分是____________。
植物
核糖体
13
14
线粒体
叶绿体
6
8
高尔基体
磷脂和蛋白质分子
纤维素和果胶
4
液泡
14
叶绿体
1
细胞壁