课件36张PPT。第3章 细胞的基本结构
第2节 细胞器——系统的分工合作人教版必修11、细胞膜的主要化学成分和结构是怎样的?2、细胞膜的主要功能?3、细胞壁的主要成分及功能是什么?复习: 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。
分离各种细胞器的方法差速离心法一、细胞器之间的分工用高倍速显微镜观察叶绿体和线粒体实 验线粒体*比喻:线粒体——细胞的“动力车间有研究表明,马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体的数量比一般人多出一倍以上?外膜内膜嵴外膜、内膜、嵴(内膜向内腔折叠形成嵴)、基质(含少量DNA和有关酶)形状:功能:椭球形?结构:有氧呼吸的主要场所思考扩大了内膜面积叶绿体*比喻:叶绿体——“养料制造车间”和“能量转换站”所有的植物细胞都有叶绿体吗?结构:形状:功能:扁平的椭球形?或球形外膜、内膜、基粒、基质(含少量DNA和有关酶)光合作用的场所思考叶绿体与线粒体的比较*比喻:核糖体——蛋白质的“装配车间”核糖体存 在:形态结构:主要功能:附着在内质网上或游离在细胞质基质中椭球形的粒状小体,无膜结构,由蛋白质和RNA构成
细胞内合成蛋白质的场所附着在内质网上的核糖体内质网分布:类型粗面内质网滑面内质网形态结构:内质网—细胞内蛋白质加工及脂质多糖合成的“车间”绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多,并与核膜有一定的联系。由单层膜结构连接而成的网状物高尔基体存在部位:动植物细胞中
细胞核附近形态结构:扁平囊状结构,有大小囊泡主要功能:对蛋白质进行加工、分类、包装植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关溶酶体 具有多种 生理 功能:
1、原生动物借助溶酶体消化摄入的食物;
2、分解衰老、损伤的细胞器
3、白细胞均含有溶酶体性质的颗粒,能消灭入侵的微生物。“消化车间”,内部含有多种水解酶。
水解后对细胞有用的物质可再利用单层膜溶酶体中心体无膜(由两个互相垂直排列的中心粒及周边物质组成)功能:动物细胞内和低等的植物细胞中与细胞有丝分裂有关。分布:结构:液泡与渗透吸水有关,与代谢产物贮存有关,与花、果等颜色有关。存 在:形态结构:主要功能:植物细胞泡状结构;表面有单层液泡膜,内有细胞液调节细胞内环境细胞器的比较双层膜双层膜无膜结构无膜结构单层膜单层膜单层膜单层膜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动植物细胞动物和低等
植物细胞光合作用的场所有氧呼吸主要场所有机物合成的车间加工和运输的通道蛋白质合成的场所参与细胞分泌参与细胞有丝分裂水和养料的仓库维持细胞形态水解酶的仓库基粒、基质、
酶色素、DNA嵴、基质、酶、DNA色素、糖类无机盐等比较:P46的图3-7动植物细胞的亚显微结构模式图有哪些异同? 光学显微镜下看到的是显微结构;电子显微镜下看到的是亚显微结构。这是一个动物细胞还是植物细胞?
序号指的是什么?思考叶绿体、液泡中心体中心体、核糖体液泡、内质网、高尔基体、
溶酶体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体、核糖体叶绿体、液泡结构特点比较*细胞结构相关知识点归纳总结的说明 (1)产生水的细胞器:线粒体(有氧呼吸),核糖体(脱水缩合),叶绿体(光合作用),高尔基体(纤维素)(2)跟能量转换有关的细胞器:叶绿体、线粒体(3)能自我复制的细胞器:线粒体,叶绿体,中心体(4)能合成有机物的细胞器:叶绿体(葡萄糖等有机
物)、核糖体(多肽、蛋白质)、高尔基体(纤维
素)、内质网(糖类,脂质)细胞质基质细胞骨架维持细胞形态
保持细胞内部结构有序性呈胶质状态。由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。可进行多种化学反应。 动植物细胞的区别——有无细胞壁 动、植物细胞结构上的区别体现在四个方面:细胞壁,叶绿体,液泡,中心体。最可靠的区别是细胞壁,叶绿体只存在与叶肉细胞和幼茎皮层细胞,根部细胞无叶绿体,特别的是根尖分生区细胞既无叶绿体也无明显的液泡 关于基质: 基质有细胞质基质,线粒体基质和叶绿体基质,但无论是化学成分还是生理功能均不同二、细胞器之间的协调配合分泌蛋白的合成与运输资料分析 科学家用3H标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。有核糖体的内质网高尔基体细胞膜内侧的小泡和释
放到细胞外的分泌物中
分泌蛋白形成(细胞器之间的协调配合)附着核糖体内质网高尔基体细胞膜氨基酸多肽有一定空间结构的蛋白质成熟的蛋白质分泌蛋白脱水缩合加工分泌盘曲折叠合成若氨基酸被放射性标记(如3H、15N等),放射性物质出现的先后顺序?a分泌蛋白的合成经过的细胞器高尔基体分泌蛋白的合成需要的细胞器(细胞结构)核糖体在内质网高尔基体核糖体内质网线粒体运用:尝试描述牛奶的分泌过程?三、细胞的生物膜系统 细胞就像一台复杂而精妙的生命机器。
细胞膜、核膜、以及内质网膜、高尔基体、线粒体等细胞器,它们都由膜组成,化学组成相似,基本结构大致相同,统称为生物膜系统。 细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。各种生物膜在结构上的联系核膜(双层膜,上有核孔)内质网膜(与核膜细胞膜相连)细胞膜(单层膜)细胞中各种生物膜不仅在结构上相互关联,它们的化学组成也大致相同。蛋白、脂类、少量的糖类。
不同的生物膜中也主要由这三种物质构成,但是含量是有差别的。生物膜系统的功能:
①使细胞具有相对稳定的内部环境;
②在物质运输、能量转换和信息传递过程中起决定性作用;
③广阔的膜面积为多种酶提供附着位点,利于化学反应;
④将细胞分为许多小室,使化学反应互不干扰,高效、有序地进行。应用:
磷脂薄膜包裹药物
血液透析膜课堂反馈1、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的A 功能及所含有机化合物都相同B 功能及所含有机化合物都不同C 功能相同,所含有机化合物不同D 功能不同,所含有机化合物相同2、水稻根细胞中,含有少量DNA,并与能量转换有密切关系的细胞器是A 叶绿体和线粒体 B 线粒体C 叶绿体 D 核糖体3、德国科学家华乐柏在研究线粒体时,统计了某种动物部分细胞中线粒体数量如下表,分析回答下列问题:1、心肌细胞的线粒体数量最多,这是因为 2、冬眠状态下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为 3、从表中数据可以看出,线粒体的多少与什么有关? 心肌细胞不停地收缩,需能量多冬眠时,动物维持生命活动的能量主要靠肝脏肝脏代谢加强,需能量多。细胞新陈代谢的强弱不同细胞内的细胞器的种类和数量不同用高倍速显微镜观察叶绿体和线粒体实 验☆实验材料:新鲜的藓类的叶(或菠菜 叶黑藻叶)、人类口腔上皮细胞☆实验原理:叶肉细胞中的叶绿体是绿色的,健那绿染液可使线粒体呈现蓝色,可用高倍显微镜观察它们的形态和分布。☆方法步骤:制临时装片→低倍镜观察 →高倍镜再观察【实验六】用高倍镜观察叶绿体和线粒体1.原理:①叶肉细胞中的叶绿体存在于细胞质的基质中,呈绿色,
可在高倍镜下观察
②健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可使活细
胞中的线粒体呈蓝绿色,而细胞质接近无色,可在高倍
镜下观察到
2.取材 叶绿体:藓类小叶或
菠菜叶稍带叶肉的下表皮
线粒体:人体口腔上皮细胞
3.过程 载玻片上滴清水 放植物组织 盖盖玻片 观察
载玻片上滴健那绿 放口腔上皮细胞 盖盖玻片 观察
4.注意问题
①临时装片中的叶子或上皮细胞不能放干,要随时保持有水状态
②光学显微镜下可见的细胞结构:叶绿体、线粒体、液泡、细胞核叶绿体少而大,便于观察;
表皮细胞不含叶绿体不取植物细胞,防止叶绿体干扰低等植物,细胞层数少苔藓叶绿体天门冬叶绿体问:1.叶绿体的分布是固定和均匀的吗?
2.叶肉细胞中含有线粒体吗?课件33张PPT。第3章 细胞的基本结构
第2节 细胞器——系统的分工合作人教版必修1问题探讨一件优质产品是如何通过各车间和部门之间的配合生产出来的?细胞器的分离差速离心法:将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中的其他物质组成的匀浆;将匀浆放入离心管中,用高速离心机在不同的转速下进行离心,利用不同的离心速度所产生的不同离心力,就能将各种细胞器分开。线粒体功能: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”。细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体双层膜叶绿体功能:叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞内含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”双层膜核糖体核糖体有的附着在内质网上,有的游离分布在细胞质中,是“生产蛋白质的机器”无膜内质网单层膜功能:内质网是细胞内蛋白质合成和加工(粗面型),以及脂质合成(滑面型)的“车间”。高尔基体单层膜功能:高尔基体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”及“发送站”。同时与植物细胞细胞壁的形成和动物细胞细胞分泌物的形成有关。溶酶体含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器、吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,是“消化车间”单层膜液泡细胞液液泡膜单层膜液泡含有无机盐、糖类、蛋白质、色素等
调节植物细胞内的环境,
保持细胞坚挺,维持渗透压。中心体存在于动物细胞和 某些低等植物的细胞。没有膜与细胞的有丝分裂有关细胞骨架①维持细胞形态,保持细胞内部结构有序性
②它是由蛋白质纤维组成的网架结构,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分泌蛋白的合成与运输蛋白分泌过程养料制造车间蛋白质加工、分类、包装车间生产蛋白质的机器消化车间脂质合成车间动力车间三、细胞器之间的分工三、细胞器之间的分工养料制造车间蛋白质加工、分类、包装车间生产蛋白质的机器消化车间动力车间脂质合成车间三、细胞器之间的分工养料制造车间蛋白质加工、分类、包装车间生产蛋白质的机器消化车间动力车间脂质合成车间三、细胞器之间的分工养料制造车间蛋白质加工、分类、包装车间生产蛋白质的机器消化车间动力车间脂质合成车间 科学家用3H标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。提示1:核糖体提示2:细胞器有核糖体、内质网、
高尔基体;细胞膜。提示3:需要线粒体有核糖体的内质网高尔基体细胞膜内侧的小泡和释
放到细胞外的分泌物中细胞器之间的协作配合氨基酸肽链较成熟蛋白质成熟蛋白质内质网的核糖体内质网高尔基体细胞膜线粒体出芽囊泡突起囊泡合成 盘旋、折叠、
糖基化、运输加工、修饰、分泌分泌分泌蛋白核糖体内质网高尔基体细胞膜合成肽链运输
糖基化
折叠
盘旋运输
包装
加工外排作用分泌蛋白的合成与运输线粒体四、细胞器之间的协调配合各种生物膜在功能上既有明确的分工,又
有紧密的联系.细胞的生物膜系统生物膜系统的概念
细胞内由细胞膜、核膜、内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜、质体膜等膜结构组成的统一整体细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。内质网与核膜外层相连内质网腔与两层核膜之间的腔相通内质网与细胞膜相连各种生物膜在结构上的联系细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。各种生物膜在结构上的联系 高尔基体膜的厚度和化学成分介于内质网膜与细胞膜之间。在活细胞中,这三种膜可以互相转变。 内质网以类似于“出芽”的形式形成具有膜的囊泡,囊泡离开内质网,移动到高尔基体与高尔基体融合,成为高尔基体的一部分。 高尔基体又以“出芽”方式形成包裹蛋白质的囊泡,移动到细胞膜与细胞膜融合,成为细胞膜的一部分。 细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性。生物膜的联系与转化1、联系:内质网核膜细胞膜高尔基体线粒体囊泡囊泡 细胞的生物膜系统最少有以下三方面的功能: №1:细胞膜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。二、细胞器之间的协调配合 课堂巩固练习1.打预防针能预防某些传染病,与这种免疫作用关系最密切的细胞器是( )
A.核糖体 B.内质网 C.线粒体 D.中心体
2.高等植物细胞内不存在的细胞器是( )
A.核糖体 B.内质网 C.线粒体 D.中心体
3.(多选)具有膜结构的细胞器为( )
A.高尔基体 B.内质网 C.叶绿体 D.核糖体ADABC4.胰岛细胞中与胰岛素形成和分泌有关的结构是( )
A 线粒体、中心体、高尔基体、内质网、细胞膜
B 内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体、细胞膜
C 内质网、核糖体、高尔基体、线粒体、细胞膜
D 细胞膜、内质网、核糖体、高尔基体、中心体C 放射性氨基 核糖体是蛋白质的合成场所蛋白质进入内质网细胞质基质5、从某腺体的细胞中,提取出附着有核糖体的内质网,放入含有放射性标记的氨基酸的培养液中。培养液中含有核糖体和内质网完成起功能所需的物质和条件。很快连续取样,并分离核糖体的内质网。测定标记的氨基酸出现在核糖体的内质网中的情况,结果如图所示。请回答:
内质网
核糖体
时间
放射性氨基酸首先在核糖体上大量积累,最可能的解释是
放射性氨基酸继在核糖体上积累之后,在内质网中也出现,且数目不断增多,最可能的解释是 。
实验中,培养液相当于细胞中的 .课件24张PPT。第三章 细胞的基本结构第2节 细胞器-系统内的
分工合作预习课本思考下面的问题:细胞中的细胞器有哪些?各有什么功能?细胞器中具有膜结构的有哪些?具膜细胞器中哪些是单层膜,哪些是双层膜?没有膜结构的细胞器有哪些?细胞膜系统有什么作用?动物细胞亚显微结构植物细胞亚显微结构观 察 动 植 物 细 胞 的 亚 显 微 结 构细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞
的“动力车间”。线粒体形态结构——杆状或粒状线粒体亚显微结构分布:存在于动植物细胞中结构特点双层膜;含有少量的DNA内膜向内折叠形成嵴功能:叶绿体叶绿体绿色植物进行光合作用的细胞器,
是植物细胞的“养料制造车间”和
“能量转换站”。分布:结构特点功能:存在于绿色植物细胞中双层膜结构内有基粒,由多个类囊体垛叠而成含有少量的DNA如果把一个细胞比作一辆汽车的话,线粒体和叶绿体可以分别比作什么比较恰当?叶绿体与线粒体的比较分布形态结构功能线粒体叶绿体它们的共同点?双层膜都有基粒结构内质网内质网结构图内质网细胞内蛋白质合成和加工、以及脂质合
成的“车间”。分布存在于动植物细胞中;广泛分布于细胞质中,成网状;类型粗面内质网光面内质网结构特点:单层膜功能:高尔基体高尔基体结构图 与细胞分泌物形成有关,对蛋白质
进行加工和转运,植物细胞分裂时
与细胞壁的形成有关; “发送站”。分布存在于动植物细胞中位于细胞核附近的细胞质中结构特点:单层膜功能:高尔基体细胞内合成蛋白质的场所分布存在于动植物细胞中附着在内质网上和游离在细胞质基质中结构特点:没有膜结构功能:核糖体中心体动物细胞的中心体与细胞的有丝分裂有关分布存在于动物细胞和一些低等植物细胞当中位于细胞核附近结构特点:非膜结构功能:中心体分布:结构特点功能动植物细胞中单层膜内含多种酸性水解酶类分解损伤、衰老的细胞器吞噬分解有害物质,营养物质等溶酶体液泡液泡分布:结构特点功能:植物细胞中单层膜,膜内液体叫细胞液液泡内有色素、糖类、蛋白质等维持植物体形态核糖体内质网高尔基体合成加工加工胞外粗面内质网囊泡囊泡细胞器之间的协调配合线粒体为反应提供能量细胞的生物膜系统生物膜系统的作用细胞膜给细胞提供了相对稳定的内环境为多种酶提供了附着位点将各种细胞器隔开,使细胞内各种反应互不干扰,保证了生命活动的高效、有序植物和动物细胞在
细胞组成上的区别思考课件25张PPT。第三章 细胞的基本结构第2节 细胞器-系统内的
分工合作※蛋白质的合成场所是什么?※核糖体有哪几种存在形式? ※丝心蛋白的合成场所是哪里?一、各种生物膜在功能上的联系 3分钟后标记的氨基酸出现在附有核糖体的内质网中。 科学家用3H标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。 17分钟后,标记的氨基酸出现在高尔基体中。 117分钟后,标记的氨基酸出现在细胞膜内运输蛋白质的小泡及细胞外的分泌物中。 科学家的实验表明,腺体细胞在核糖体上合成的分泌蛋白,首先进入内质网腔内,加工形成比较成熟的蛋白质。然后内质网以出芽方式形成具膜的小泡将它运输到高尔基体进行进一步的加工。经高尔基体加工成熟的蛋白质再形成分泌小泡,通过细胞膜排出细胞外面。 在这个过程中,内质网膜可通过小泡转化成高尔基体膜,高尔基体膜又可通过分泌小泡形成细胞膜。 在蛋白质的合成、运输与分泌过程中还需要能量,这些能量主要是由线粒体通过有氧呼吸合成的ATP提供的。线粒体的内膜上有进行有氧呼吸所需的各种酶。 由此可见,细胞内的各种生物膜不但在结构上互相连系,在功能上也是既有分工又相互联系的。各种生物膜的分工合作、相互配合是细胞生命活动协调进行的结构与功能的基础。核糖体 由此可见,细胞内的各种生物膜在功能上也既有分工,又有紧密的联系。二、生物膜系统的概念 : 细胞内由细胞膜、核膜、内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜、质体膜等膜结构组成的统一整体。 细胞各种由膜组成的结构上的膜构成了生物的生物膜系统单层膜:
双层膜:线粒体、叶绿体内质网、高尔基体、液泡膜、溶酶体 不同生物膜成分含量的比较不同膜的化学组成及各成分的含量是否相同? 细胞膜、核膜、内质网、
属于这台机器的部件。它们都
由膜构成,而且膜的成分都相
似,结构也大致相同,因而统
称为“生物膜”。 细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。内质网与核膜外层相连内质网腔与两层核膜之间的腔相通内质网与细胞膜相连三、各种生物膜在结构上的联系 细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。 高尔基体膜的厚度和化学成分介于内质网膜与细胞膜之间。在活细胞中,这三种膜可以互相转变。 内质网以类似于“出芽”的形式形成具有膜的小泡,小泡离开内质网,移动到高尔基体与高尔基体融合,成为高尔基体的一部分。 高尔基体又以“出芽”方式形成小泡,移动到细胞膜与细胞膜融合,成为细胞膜的一部分。四、生物膜的功能 细胞的生物膜系统最少有以下三方面的功能: №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。五、研究生物膜的重要意义 有助于阐明细胞的生命活动规律。如细胞与环境的物质交换、细胞内各种有机物的合成各运输等。五、研究生物膜的重要意义 海水净化装置:模拟生物膜选择性透过原理,对海水、污水进行净化获得纯净淡水。 农业上农作物的抗寒、抗旱、耐盐等,均可从膜的结构上找到解决的方法。 如,现已广泛使用的透析型人工肾当人的血液通过人工肾时,能将血液中的尿素等废物透析出来,然后让“干净”的血液返回人的体内。有效地解决了肾脏衰竭的病人体内废物排出的问题,延长了肾衰病人的寿命。 医学上根据生物膜的结构、功能原理,可以研制出许多种代用的人体组织与器官。 如,现已广泛使用的透析型人工肾当人的血液通过人工肾时,能将血液中的尿素等废物透析出来,然后让“干净”的血液返回人的体内。有效地解决了肾脏衰竭的病人体内废物排出的问题,延长了肾衰病人的寿命。课堂练习:
1、组成生物膜系统的生物膜是指:( )
A在结构上直接相连的生物膜
B细胞内的所有生物膜
C具有单层膜的细胞器
D具有双层膜的细胞器B2、一种细胞器的部分生物膜是怎样转移到另一种细胞器的?( )
A随着细胞质的流动到达特定部位
B从高尔基体到内质网
C从内质网直接到达细胞膜
D通过形成具有膜的小泡而转移 D3、下列有关生物膜的叙述,不正确的是( )
A各种生物膜的化学组成和结构完全相同
B不同细胞器或细胞结构的生物膜之间是可相互转变的
C生物膜的研究已经进入到分子水平
D细胞内的生物膜既各司其职,又相互协作共同完成细胞的生理功能A4、生物膜化学组成的表达最全面的是( )
A蛋白质、糖类、类脂
B糖蛋白、类脂
C蛋白质、糖类、脂类
D糖蛋白、脂类C5、在一定的时间内使用某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸,经检查发现放射性同位素,依次先后出现在图中的1、2、3、4、5、6、7、8部位。
请据图回答。(1)图中的[7]是 __________, [1]的功能是________________,在[ ]________中合成糖蛋白。 [3]是来自_____________。
(2) 在图中[4]________中形成的是成熟蛋
白,[7]是以________方式分泌出细胞.
(3) [7]的合成、加工和运输过程所需的大量能量由[ ]_______供给。
(4)此动物细胞对[7]具有__________功能。8分泌蛋白合成蛋白质内质网的小泡高尔基体外排8 线粒体合成和分泌2 内质网 6、从某腺体的细胞中,提取出附着有核糖体的内质网,放人含有放射性标记的氨基酸的培养液中。培养液中含有核糖体和内质网完成其功能所需的物质和条件。很快连续取样,并分离核糖体和内质网。测定标记的氨基酸出现在核糖体和内质网中的情况,结果如图所示。 请回答:(1)放射性氨基酸首先在核糖体上大量累积,最可能的解释 是________________________________。(2)放射性氨基酸继在核糖体上积累之后,在内质网中也出现,且数量不断增多,最可能的解释是____________。(3)实验中,培养液相当于细胞中的__________。 核糖体是蛋白质合成的场所蛋白质进入内质网细胞质基质7.人工肾能部分代替真正的肾起作用,如上图所示患者的血液在中空纤维中向一侧流动,透析液(一种水溶液)在中空纤维外向相反方向流动,血液中的某些物质从中空纤维管进入到层析液中。请回答:
(1)上述人工透析膜是模拟了生物膜的_____________性,当病人的血液流过人工肾再返回病人体内时,血液中的成分发生_________的变化。
为防止盐类等有用的物质离开血液,透析液中的酸碱度以及渗透压应与____________中的基本相同。选择透过尿素减少血液课件30张PPT。第三章 细胞的基本结构第2节 细胞器-系统内的
分工合作▲显微结构与亚显微结构细胞质:细胞膜以内,细胞核以外的部分。 包括:细胞质基质和细胞器不同功能的细胞,细胞器的种类与数量有区别。一.细胞质的结构和功能 细胞质
基 质
↑
胶质状态成分:功能: 进行许多化学反应的主要场所细胞器水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶线粒体内质网核糖体高尔基体液泡叶绿体中心体细胞质溶酶体▲分离细胞器的方法: 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(利用不同的离心速度所产生的不同离心力 + 细胞各组分质量大小不同 )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1.线粒体—— “动力车间”1)形态结构:▲短棒状、圆球状、线形、哑铃状等双层膜外膜(磷脂所占比例大)内膜:(蛋白质所占比例大)扩大内膜的面积基质:含有大量的呼吸氧化酶;少量的DNA、RNA向内折叠为嵴,附着有呼吸氧化酶2)分布:存在于动物细胞和植物细胞中3)功能:有氧呼吸的主要场所。新陈代谢旺盛的细胞(或部位)含量多▲不具有线粒体的真核细胞:厌氧呼吸的生物,如蛔虫;哺乳动物成熟的红细胞等。(细胞生命活动占95%的能量来自线粒体)2.叶绿体 — “养料制造车间”和“能量转换站”1)形态结构:双层膜外膜内膜(两层膜均表面平滑)基粒:由多个类囊体垛叠而成,上有光合作用色素和有关的酶基质:内含大量的光合作用酶 还含有少量DNA、 RNA扩大膜面积2)分布:绿色植物的叶肉细胞及幼茎的皮层细胞中▲不具有叶绿体的绿色植物细胞:根细胞等3)功能:绿色植物光合作用的场所内质网 — 蛋白质的合成、加工及脂质的合成“车间”1)形态结构:由单层膜连接而成的网状物2)分布:存在于动、植物细胞中3)功能:蛋白质合成和加工,以及脂质合成及运输通道(有机物合成“车间”)粗面内质网:滑面内质网:4)种类:有核糖体附着,参与分泌蛋白的合成、加工无核糖体附着,参与脂质的合成1)形态结构:由单层膜形成的囊泡和扁平囊组成2)分布:普遍存在于动植物细胞中3)功能:动物细胞:主要是对来自内质网的蛋白质加工、分类、 包装及发送(分泌作用)高尔基体 — “蛋白质的加工、分类包装车间”和“发送站”植物细胞:参与纤维素的合成,与细胞壁的形成有关囊泡扁平囊5、溶酶体 —— “消化车间”1)形态结构:圆球形,单层膜电镜下观察的溶酶体2)分布:动、植物细胞3)功能:含有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病菌▲溶酶体一旦受损破裂,会使细胞自溶。6、液泡2)分布:1)结构:3)功能:主要存在于植物细胞中。单层膜(液泡膜),内有细胞液
(细胞液中有糖类、无机盐、色素、蛋白质等)调节植物细胞内的环境,使细胞保持一定的渗透压充盈的液泡使植物细胞保持坚挺与细胞吸水有关液泡7、核糖体2)分布: 原核、真核细胞都有1)形态结构:3)功能:呈颗粒状,无膜结构 游离的核糖体内质网上的核糖体(合成胞内蛋白)(合成分泌蛋白,即胞外蛋白)—— “ 生产蛋白质的机器”(原核细胞唯一具有的细胞器!) 8、中心体2)分布:1)结构:3)功能:动物细胞及低等植物细胞无膜结构与细胞有丝分裂有关如衣藻、绿藻、水绵、团藻等由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成细胞骨架▲各种细胞器的比较表动、植物细胞两层膜有氧呼吸的主要场所动力车间有机物合成车间动、植物细胞动、植物细胞动、植物细胞动、植物细胞动物、低等植物植物细胞两层膜单层膜单层膜单层膜单层膜无膜无膜光合作用的场所蛋白质的合成、加工;脂质的合成“车间”及运输通道合成蛋白质的场所动物细胞分泌;
植物细胞壁形成与有丝分裂有关调节内环境,
使植物细胞保持坚挺吞噬、分解
无用结构和异物养料制造车间
能量转换站生产蛋白质的机器消化车间蛋白质的加工分类包装车间和发送站植物细胞 三、实验:用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体1、观察叶绿体的材料藓类小叶:菠菜叶稍带叶肉的下表皮:叶片薄,细胞层次少,易观察叶绿体叶绿体大、少,易观察▲注意:临时装片随时保持有水状态。2、观察线粒体(1)材料要求色浅,如口腔上皮细胞等(2)实验原理:线粒体 + 健那绿染液蓝绿色线粒体的活体染色剂▲注意:染色后的细胞为活细胞!叶绿体(在光学显微镜下可以观察到)椭球形或球形、绿色人的口腔上皮细胞(在光学显微镜下可以观察到)短棒状、圆球状、线形、哑铃形等豚鼠胰腺腺泡细胞分泌物形成过程图解四、细胞器之间的协调配合 分泌蛋白——在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的一类蛋白质,如:消化酶、抗体及部分激素。(3H标记的亮氨酸)核糖体内质网高尔基体细胞膜分泌蛋白(合成肽链)(初加工)(再加工)(囊泡)(囊泡)线粒体(供能)(外排)形成有一定空间结构的蛋白质进一步修饰加工五、细胞的生物膜系统:1、生物膜系统的组成: 由细胞膜、细胞器膜、核膜构成。2、生物膜系统的联系: (1)结构上:各种生物膜之间具有直接或间接的联系,保持一定的连续性。
(2)功能上:各种生物膜之间分工协作,共同完成细胞的各项生命活动。内质网“内”与核膜外层相连内质网腔与两层核膜之间的腔相通内质网“外”与细胞膜相连内质网、细胞膜和核膜之间的关系各种生物膜在结构上的联系细胞中的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系各种生物膜在功能上的联系细胞中的各种膜在功能上存在着直接或间接的联系分泌蛋白的形成过程???? (1)、细胞膜使细胞具有相对稳定的内部环境,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作用。
?? (2)、广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点,利于各种生物化学反应的进行。
??? (3)、把各种细胞器分隔开,使细胞内能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。3、生物膜系统的作用:课件32张PPT。第三章 细胞的基本结构第2节 细胞器-系统内的
分工合作叶绿体叶绿体——“养料制造工厂”和“能量转换站”叶绿体存在于哪些细胞中?结构:形状:功能:扁平的椭球形?或球形外膜、内膜、基粒、基质(含少量DNA和有关酶)光合作用的场所思考线粒体线粒体——“动力车间”(有氧呼吸的主要场所)有研究表明,马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体的数量比一般人多出一倍以上?外膜内膜嵴外膜、内膜、嵴、基质(含少量DNA和有关酶)形状:功能:椭球形?结构:有氧呼吸的主要场所思考核糖体——蛋白质的“装配车间”核糖体存 在:形态结构:主要功能:所有细胞中(原核细胞(只有一种细胞器)、真核细胞);
附着在内质网上或游离在细胞质基质中椭球形的粒状小体,无膜结构细胞内合成蛋白质的场所内质网分布:类型粗面型内质网:扩大膜面积,蛋白质运输通道滑面型内质网:糖类和脂类合成形态结构:内质网--有机物合成的“车间”绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多,并与核膜有一定的联系。由单层膜结构连接而成的网状物高尔基体存在部位:动植物细胞中
细胞核附近形态结构:扁平囊状结构,有大小囊泡主要功能:与细胞分泌物的形成有关对蛋白质有进一步加工和转运功能植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关高尔基体--蛋白质的“加工工厂”中心体中心体(由两个垂直排列的中心粒组成)功能:动物细胞内和低等的植物细胞中与细胞有丝分裂有关,形成纺锤体。分布:结构:液泡与渗透吸水有关,与代谢产物贮存有 关,与花、果等颜色有关。存 在:形态结构:主要功能:植物细胞泡状结构;表面有单层液泡膜,内有细胞液调节细胞内的环境问:植物细胞都有液泡吗?溶酶体——“消化车间”囊状单层膜。内含多种水解酶。功能:动、植物细胞中进行细胞内的消化作用;
能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。分布:结构:1.细胞膜2.细胞壁11.线粒体4.叶绿体13.核糖体12.内质网5.高尔基体14.液泡植物细胞中动物细胞中叶绿体液泡中心体核糖体线粒体内质网高尔基体溶酶体无膜结构:核糖体中心体单层膜结构:内质网高尔基体溶酶体液泡双层膜结构:线粒体叶绿体细胞质的结构和功能细胞质
基 质成分:功能:是活细胞进行新陈代谢的主要场所为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件,如提供ATP、核苷酸、氨基酸等.细胞器水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶线粒体内质网核糖体高尔基体液泡叶绿体中心体溶酶体1线粒体 A与动物细胞的有丝分裂有关
2溶酶体 B进行光合作用的场所
3液泡 C蛋白质的加工和发送
4核糖体 D合成蛋白质的场所
5高尔基体 E为细胞生命活动提供能量
6中心体 F分解衰老、损伤的细胞器
7内质网 G蛋白质的合成和加工以及 脂质合成的场所
8叶绿体 H储存物质,使植物细胞坚挺细胞器之间的分工小结1.胰岛B细胞能分泌胰岛素,汗腺细胞能分泌汗液;它们的内质网和高尔基体的分布有何异同?说明内质网和高尔基体有什么作用?
2.油菜种子、花生种子细胞内含滑面内质网特别多,这说明了什么?
3.显微镜检查发现癌细胞内游离在细胞质中的核糖体特别多,合成蛋白质使细胞快速增殖。胰岛B细胞中内质网上的附着核糖体特别多,说明两种核糖体的作用有什么不同?问题探讨两种细胞的高尔基体都多,胰岛B细胞内的内质网多。内质网与蛋白质的合成与加工有关,高尔基体与动物细胞的分泌有关这两种核糖体在细胞内合成的蛋白质不同。游离核糖体合成的是细胞内的蛋白质,而附着的核糖体合成的是分泌出去的蛋白质。滑面内质网与脂质的合成有关4. 教材上说内质网是“蛋白质
合成和加工的车间”,核糖体是
“生产蛋白质的机器”。它们具
体有什么区别吗?
(氨基酸→多肽链→蛋白质)
5.蝌蚪发育成青蛙的过程中,尾巴会脱掉,是断掉的吗?它的消失与谁有关?病菌进入人体后,一种白细胞会将它吞噬掉,吞噬在细胞内的病菌去哪里了?蝌蚪发育成青蛙的过程中尾巴的消失是细胞内的溶酶体破裂,释放出水解酶,将细胞自溶掉。病菌被吞食后与溶酶体结合,将病菌消化掉。核糖体是将氨基酸脱水缩合连接成多肽链,形成蛋白质的化学结构。内质网是将肽链进行加工形成蛋白质的空间结构。6.葡萄、西瓜、苦瓜和辣椒中有酸味、甜味、苦味和辣味的物质存在于细胞的什么结构中?
7.植物的“萎蔫”现象,是由于细胞中什么结构内的水分丢失的结果?
8.衣藻和团藻细胞内有中心体吗?问题探讨因为衣藻和团藻都是低等植物,因此细胞内都有中心体液泡液泡“动力车间” ___________________。“养料制造车间”________________。“能量转换站”__________________。“有机物(脂质)合成车间”_______________。“生产蛋白质机器(蛋白质的装配机器)”___________。“蛋白质的加工、分类和包装车间”和“发送站”______。“细胞内的消化系统”________________。“细胞内的酶仓库”__________________。线粒体叶绿体叶绿体内质网核糖体高尔基体溶酶体溶酶体“起交通枢纽作用”__________________。高尔基体1、植物特有:叶绿体 液泡 细胞壁
2、动物、低等植物特有:中心体
3、所有细胞共有:核糖体
4、双膜:叶绿体 线粒体( 细胞核)
5、单膜:内质网 液泡 高尔基体 溶酶体
6、无膜:核糖体 中心体
7、含DNA:叶绿体 线粒体( 细胞核)
8、含RNA:叶绿体 线粒体 核糖体
9、含色素:液泡 叶绿体 10、完成能量转换:叶绿体 线粒体
11、产生水:叶绿体 线粒体 核糖体
12、自我复制:叶绿体 线粒体 中心体
13、根细胞不含叶绿体,根尖分生区还没有液泡
14、代谢旺盛细胞线粒体多
15、分泌抗体胰岛素细胞,核糖体、内质网、高尔基体线粒体多
16、高尔基体在植物细胞合成细胞壁,动物细胞合成分泌物
17、是否有核膜包被区分真核或原核细胞
18、无叶绿体和液泡不一定是动物细胞,可是根尖分生区
19、有中心体可是动物或低等植物 合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图各种生物膜在功能上的联系(实验)科学家在豚鼠的胰腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,通过这个标记追踪氨基酸在细胞中的行踪。(同位素示踪法)
豚鼠胰腺腺泡细胞分泌物形成过程图解1、分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些结构?核糖体2、内质网和高尔基体在这个过程中有什么作用?内质网对新生肽链进行修饰和运输。
高尔基体将肽链进一步加工并包装成为成熟的蛋白质,然后分泌到细胞外。讨论→内质网→高尔基体→细胞膜小结:多肽链较成熟蛋白质成熟蛋白质分泌蛋白核糖体内质网高尔基体细胞膜小泡小泡氨基酸
脱水缩合初步修饰加工进一步修饰加工分泌到细胞外分泌蛋白的形成过程说明:在蛋白质合成、加工 及运输过程中均由线粒体供能细胞的生物膜系统 细胞膜、核膜、以及细胞器(内质网膜、高尔基体、线粒体等),它们都由膜组成,化学组成相似,基本结构大致相同,统称为生物膜。 哪些细胞器是单层膜构成的,哪些细胞器是双层膜构成的?内质网膜分别与外层核膜、细胞膜相连
内质网腔与内、外两层核膜之间的腔相连
各种生物膜在结构上存在着直接和间接的联系细胞中各种生物膜不仅在结构上相互关联,它们的化学组成也大致相同,但是含量是有差别的。
细胞膜的化学组成(相同):
蛋白质、脂质、少量的糖类。
化学组成含量(稍有差异): 细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器,在机构和功能上是紧密联系的统一整体,它们形成的结构体系,叫做细胞的生物膜系统。生 物 膜 系 统 的 概 念使细胞具有一个相对稳定的内环境,在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起着决定性的作用。
细胞中许多重要的反应都在生物膜上进行,广阔的膜面积为酶的附着提供了大量的位点。
细胞膜把细胞分隔成小的区室,如各种细胞器,这样使细胞同时进行多种化学反应,不相互干扰,保证细胞生命活动高效、有序地进行。
生物膜系统重要的作用研究生物膜的重要意义 理论上阐明了细胞生命活动规律
在工农业生产和医学实践中有重要用途
工业:人工模拟 设计选择通过性膜,淡化海水或者处理污水
农业:从膜结构的角度研究农作物抗寒、抗旱、耐盐的机理,改善农作物品质
医学:人工膜材料代替人体病变器官行使正常的生理功能。
血液透析膜,能代替肾脏把病人血液中的代谢废物透析掉。细胞器之间的分工植物细胞亚显微结构模式图动物细胞亚显微结构模式图