(共23张PPT)
第2节 细胞器之间的分工合作
细胞器之间的分工
第1课时
对于我们体内的一些胰岛细胞来说,合成和分泌胰岛素是很平常的事,而我国科学家完成人类历史上第一次人工合成胰岛素的创举,却用了6年多的时间。时至今日,世界上临床应用的胰岛素,仍是将胰岛素基因转入易于培养的细胞中,让细胞来生产的。
为什么靠人力很难完成的工作,对细胞来说却轻而易举呢?
细胞中肯定有一条条“生产线”。细胞内部就象一个繁忙的工厂,在细胞质中有许多忙碌不停的“部门”,这些“部门”都有一定的结构,称为细胞器。细胞质中还有呈溶胶状的细胞质基质,细胞器就分布在细胞质基质中。
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
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)
用高速离心机在不同的转速下进行离心
种类 膜的层数 分布 结构 功能
线粒体 双层膜
叶绿体
内质网 单层膜
高尔基体
溶酶体
液泡
核糖体 无膜
中心体
细胞器具有怎样的结构和功能呢?阅读教材,完成下列表格。
一.细胞器
线粒体(双层膜)
分布:
结构:
功能:
阅读教材:P49,线粒体结构
动植物细胞
外膜、内膜、嵴、线粒体基质、
含有核糖体
呼吸酶、少量DNA和RNA
有氧呼吸的主要场所
与能量转换有关
与细胞质遗传有关
⑴飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。
⑵运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻练的人多。
⑶在体外培养细胞时,新生细胞比衰老或病变细胞的线粒体多。
为什么?
细胞生命活动所需能量的95%来自线粒体——动力工厂。
新陈代谢和生命活动越旺盛的细胞,消耗的能量越多,线粒体的数目也较多。
思 考
叶绿体(双层膜)
分布:
结构:
功能:
阅读教材:P48叶绿体的结构
绿色植物的绿色部位
外膜、内膜、类囊体薄膜、基粒、叶绿体基质、核糖体
与光合作用有关的酶、少量DNA和RNA
光合作用的场所
与能量转换有关
与细胞质遗传有关
内质网(单层膜)
分布:
结构:
类型:
功能:
阅读教材:P48内质网的结构
动植物细胞
管状、泡状、扁平囊状结构;
向内与核膜相连,向外与细胞膜相连,形成通道;
是蛋白质合成和加工的场所;
与糖类和脂质的合成有关;
是细胞内蛋白质等多种物质的
运输通道。
粗面内质网:附着有核糖体,是某些大分子物质运输的通道。
滑面内质网:无核糖体附着,是脂质合成的重要场所。
高尔基体(单层膜)
分布:
结构:
功能:
阅读教材:P48高尔基体的结构
动植物细胞
扁平囊状结构和大小囊泡
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装;
与多糖(纤维素)的合成有关,参与细胞壁的形成;
与动物细胞分泌物的形成有关。
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?
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。
滑面内质网与脂质的合成有关。
思 考
溶酶体(单层膜)
分布:
结构:
功能:
阅读教材:P49溶酶体的结构
主要在动物细胞
囊泡状结构;溶酶体形成与高尔基体有关
含有多种水解酶,水解酶有中性、碱性、酸性。
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。
是经过核糖体翻译,翻译的过程同时进入内质网,加工之后通过小泡进入高尔基体继续加工,这里会加一个M6P的糖在上面,以区别溶酶体蛋白和其他分泌蛋白.加工完之后再通过小泡进入核内体,最后核内体跟溶酶体融合,那些酶就进入溶酶体了。
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。
思 考
分布:
结构:
功能:
液泡(单层膜)
阅读教材:P48液泡的结构
主要存在于植物细胞;
某些原生动物细胞
囊泡状结构。
内有细胞液,含有糖类、无机盐、色素、蛋白质等
贮藏(营养、色素等);
调节植物细胞内的环境,维持渗透压;
维持细胞形态,保持细胞坚挺。
1.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?
2.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?
液泡
液泡
思 考
核糖体(无膜)
分布:
结构:
功能:
阅读教材:P49核糖体的结构
所有细胞中。
有的附着在内质
网和核膜上;有
的游离在细胞质
基质中;有的分
布在叶绿体和线
粒体中。
由rRNA和蛋白质构成
将氨基酸合成蛋白质
的场所;
中心体(无膜)
分布:
结构:
功能:
阅读教材:P49中心体的结构
动物细胞、某些低等植物细胞
由两个互相垂直排列的中心粒和周围物质组成。
与细胞有丝分裂有关(在细胞分裂过程中发出星射线,形成纺锤体)
衣藻和团藻细胞内有中心体吗?
思 考
因为衣藻和团藻都是低等植物,因此细胞内都有中心体
二.细胞质基质
细胞质基质,呈胶质状,由水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。
细胞骨架
细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞的分裂、分化、运动以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
是活细胞新陈代谢的主要场所。
实验:用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动
实验原理
实验流程
实验结果
细胞质流动的原理:
1.高等绿色植物(如黑藻)的叶绿体存在于细胞质基质中,叶绿体一般是绿色的,扁平的椭球形或球形,可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。
2.活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
3.在活细胞中,细胞质以各种不同的方式在流动着,包括细胞质环流、穿梭流动和布朗运动等,这些也同微丝和微梁系统的存在有密切的关系。
4.是细胞质流动的一种形式。在液泡发达的植物(如黑藻、 轮藻、伊乐藻)细胞中,细胞质成薄层沿着细胞膜以一定的速度和方向循环流动。这种不断地循环流动称为细胞质环流。
实验原理
1. 观察细胞质流动必须是活体材料,因而在观察过程中材料要始终浸在载玻片的水滴中。
2. 观察细胞质的流动,应用细胞质中某个叶绿体的位置的变化作为标志。因叶绿体呈绿色且体积大,在植物细胞中的含量多。
3. 观察部位的选择。在外界条件下,同一叶片(如:黑藻)不同部位的细胞中细胞质的流动速度也是不尽相同。由显微镜观察,在黑藻叶片的中轴区域,亦称“中脉”或“中肋”,即叶片中央的一条主脉,通常由多层狭长而壁厚的细胞组成,在此区域及其附近,细胞质流动较快,观察时很容易能看到细胞质的流动。
4. 在做此实验时,如果发现细胞质不流动,或者流动很慢,应立即采取措施,加速其细胞质的流动。其方法有三种:一是进行光照,即在阳光或灯光下放置15 ~20 分钟;二是提高盛放黑藻的水温,可加入热水将水温调至25 ℃左右;三是切伤一小部分叶片。
5. 若视野中某细胞中细胞质的流动方向为顺时针,则在装片中该细胞的细胞质的实际流动方向仍为顺时针。
实验结果
中
心
体
叶绿体
液泡
细胞壁
线粒体
高尔基体
溶酶体
内质网
核糖体
识图辨图
填空
1.作为细胞的边界是[ ]___
2.具有双层膜的细胞器是
[ ]_____、 [ ]______,
3.单层膜的细胞器是[ ]____、
[ ]_____ 、 [ ]_____
及________ ,
4.无膜结构的是[ ]_____ 、 [ ]_____
5.“动力车间”是[ ]______,“养料制造车间”是[ ]______, 蛋白质的合成场所是[ ]______,脂质合成场所是[ ]______,“消化车间”是________.
6.动植物细胞均有,但作用不完全相同的细胞器是[ ]______,含有色素的细胞器是[ ]______、 [ ]______.
练习
1
细胞膜
3
叶绿体
4
线粒体
5
内质网
6
高尔基体
9
液泡
溶酶体
7
核糖体
8
中心体
4
线粒体
3
叶绿体
7
核糖体
5
内质网
溶酶体
6
高尔基体
3
叶绿体
9
液泡