3.2细胞器之间的分工合作课件(共33张PPT)

(共33张PPT)
第二节 细胞器之间的分工合作
第2讲　细胞器之间的分工合作
考纲要求 高频
考点 考纲解读
1.主要细胞器的结构和功能(Ⅱ) ☆☆☆ 概述主要细胞器的结构和功能；举例说明细胞器之间的分工协作关系
2.观察线粒体和叶绿体 ☆ 学会制作临时装片及使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的方法
真核细胞的基本结构
细胞壁（植物）
细胞质
细胞核
细胞膜
真核细胞的基本结构
细胞质基质
细 胞 器
核膜
染色质
核仁
线粒体
叶绿体（植物）
内质网
高尔基体
核糖体
溶酶体
液泡（植物）
中心体（动物和低等植物）
状态： 。
成分: 。
功能： 。
细胞质基质
胶质状态
水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶
是活细胞进行新陈代谢(各种生化反应)的主要场所
细胞骨架
真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。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。
研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能，需要将细胞器分离出来
分离细胞器的方法
分离细胞器的方法：
差速离心法
1、破碎细胞形成由各种细胞器和其他物质组成的匀浆
2、放入离心管
3、用不同的速度分别离心几次
1.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).分析回答:
(1)心肌细胞的数量最多,这是因为
(2)动物冬眠状态下肝细胞中的线粒体比常态下多的原因是
(3)从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关
肝细胞 肾皮质细胞 平滑肌细胞 心肌细胞 动物冬眠状态下的肝细胞
950个 400个 260个 12500个 1350个
心肌细胞运动量大,因不停的收缩舒张,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。
一、线粒体——半自主性细胞器
分布：动、植物（哺乳动物成熟红细胞和蛔虫无线粒体）
形状：椭球形 短棒状 粒状等
结构：双层膜（外膜、内膜）、嵴、基质（有氧呼吸有关的酶，少量DNA,RNA,核糖体）
功能 ：有氧呼吸的主要场所（二、三阶段），产生ATP用于各项生命活动，誉为“动力车间”
特性：能自由移动，在活细胞中往往可运动到代谢比较 旺盛的部位。
数量：一个细胞中有1——50万个。代谢越旺盛，需能量越多的细胞含线粒体越多、动物细胞比植物细胞线粒体多，心肌细胞、肝细胞、肾小管等细胞多。
能量转换：
稳定的化学能→
热能和ATP活跃的化学能
增大内膜面积及酶的附着位点
思考：
（1）：有线粒体是否只能进行有氧呼吸？
有线粒体的生物也能进行无氧呼吸。如人的乳酸
式的无氧呼吸、植物酒精式的无氧呼吸。
（2）：没有线粒体的生物只能进行无氧呼吸？
有些原核生物也能就行有氧呼吸，如蓝藻、硝化
细菌等。
（3）：有氧呼吸酶的分布在什么部位？
基质（第二阶段）、
内膜（第三阶段）上分布着与有氧呼吸有关的酶。
叶绿体
1
2
4
5
3
外膜
内膜
基粒片层（类囊体）
基粒
基质
二、叶绿体——半自主性细胞器
1、分布：植物的绿色部分，主要分布在绿色植物的叶肉细胞，植物幼嫩茎也有少量分布。衣藻、绿藻、水绵等也有分布
2、形态：扁平的椭球形或球形
3、结构：双膜（外膜、内膜）基粒和基质（含少量DNA、RNA、核糖体及暗反应有关的酶—暗反应场所）
4、功能：光合作用，“养料制造车间”“能量转换站”
5、能量转换：光能 ATP中活跃化学能 有机物中稳定的化学能
由囊状结构薄膜堆叠而成，增加内膜面积；有光合作用色素，----光反应场所
6、酶的分布：
叶绿体基粒、基质
思考：
1、是不是只有叶绿体的生物才能就行光合作用？
不一定，蓝藻虽然只有叶绿素和藻蓝素也能进行光合作用。
2、线粒体和叶绿体中的DNA是否遵循孟德尔遗传定律？
不遵循，核基因在减数分裂的过程中遵循遗传定律
3、有性生殖的后代，细胞质中的DNA来之何处？为什么？
卵细胞，
精子几乎不含有细胞质。
三、内质网
1、分布：动物、植物
2、结构：单层膜， 外连细胞膜
内连核膜，是细胞内最大的膜面积
3、类型：粗面型、滑面型
4、功能
滑面内质网：与糖类、脂质合成有关（如性激素）
粗面内质网：与分泌蛋白的加工有关
四、高尔基体
动植物细胞
结构：
功能：
单层膜
①对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装、发送
②与动物细胞分泌物形成有关
③与植物细胞有丝分裂过程中细胞壁的形成有关
提示：汗腺、唾液腺细胞中高尔基体比较丰富
分布：
形态：
扁平囊泡，大小囊泡
结论：高尔基体在动、植物细胞中功能不同
五、核糖体
1.分布：动、植物细胞及原核细胞——细胞生物共有的唯一一种细胞器 附着在内质网上；
游离在细胞质基质中；
附着在核膜的外膜上；
分布在线粒体和叶绿体中。
3.结构成分：
4.分类与 功能：
无膜结构，由rRNA和蛋白质构成
（电子显微镜下才能看到）
游离的核糖体
附着于内质网的核糖体
合成胞内蛋白
合成分泌蛋白
2.形态：椭球形粒状小体
六、溶酶体
①分解衰老、损伤的细胞器
②免疫反应中吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，靶细胞的裂解（效应T细胞激活靶细胞内溶酶体酶活性）
1、分布:动、植物细胞
3、结构成分：单层膜，内含各种水解酶
4、功能：
2.形态：泡状
③单细胞生物消化吞入的食物。
提示：硅肺的形成与溶酶体被破坏有关。
七、液泡
1.分布：
2.结构成分：
3.功能：
存在于成熟的植物细胞
单层膜（液泡膜），内有细胞液，细胞液中有糖类、无机盐、色素(水溶性)、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，还与细胞渗透吸水有关。储存物质（色素、糖类、无机盐、蛋白质等）
根尖分生区？
根尖成熟区？
八、中心体
1.分布：
2.形态、结构与成分：
3.功能：
动物细胞及低等植物细胞
无膜结构，由两个互相垂直的中心粒
及周围物质组成（微管蛋白）
与动物细胞有丝分裂纺锤体有关。（在细胞分裂过程中发出星射线，形成纺锤体） ，间期复制
名称 分布 形态 结构 成分 功能
线粒体 动植物细胞中 大多数呈椭球形 外膜、内膜（双层膜结构）、嵴、基质 蛋白质、磷脂、有氧呼吸酶，少量DNA和RNA 有氧呼吸的主要场所，“动力车间”
叶绿体 主要存在于叶肉细胞和幼茎皮层细胞内 球形、椭球形 外膜、内膜
双层膜结构 蛋白质、磷脂、光合作用的酶、色素少量DNA和RNA、 光合作用的场所、“养料制造工厂”、“能量转换站”
内质网 绝大多数动植物细胞中 网状 单层膜结构 蛋白质、磷脂等 增大了细胞内的膜面积、与蛋白质、脂质、糖类的合成有关；蛋白质等的运输通道；“有机物的合成加工车间”
高尔基体 动植物
细胞中 囊状 单层膜结构 蛋白质、磷脂等 动物细胞：与分泌物的形成有关
植物细胞：与植物细胞壁的形成有关
核糖体 动植物细胞 椭球形粒状小体 游离于细胞质，附着在内质网、核外膜（无膜结构） 蛋白质、rRNA 合成蛋白质的场所，“生产蛋白质的机器”
中心体 动物细胞和低等植物细胞 “十”形 两个互相垂直的中心粒以及周围物质构成（无膜结构） 微管蛋白 与有丝分裂有关
液泡 植物细胞 泡状 液泡膜、细胞液（单层膜） 蛋白质、磷脂、有机酸、生物碱、糖类、无机盐、色素 调节细胞的内环境，使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀状态
溶酶体 动植物细胞 囊状 单层膜 多种水解酶 “酶仓库”和“消化车间”
1、依据膜结构进行划分细胞器
无膜结构：
单层膜结构：
双层膜结构：
核糖体、中心体
细胞器的归类：
高尔基体、内质网、液泡、溶酶体
线粒体、叶绿体
2、依据分布范围来划分
动植物细胞共有的细胞器：
植物细胞所特有的细胞器：
动物细胞所特有的：
线粒体、内质网、核糖体、高尔基体、溶酶体
液泡、叶绿体
中心体（但低等植物也含有）
原核生物具有的细胞器：
核糖体
3、按照功能进行划分
（1）有水产生的细胞器
细胞器名称 分 布 生理作用
核糖体 动、植物
内质网 动、植物
线粒体 动、植物
叶绿体 植物
高尔基体 动、植物
脱水缩合
有氧呼吸的第三阶段
光合作用的暗反应
（2）能够产生ATP的结构及相应生理作用
结构名称 细胞类型 生理作用
细胞质基质 动、植物
线粒体 动、植物
叶绿体 植物
无氧呼吸或有氧呼吸的第一阶段
有氧呼吸的第二、第三阶段
光合作用的光反应
植物细胞中合成纤维素
脂质糖类的合成
（3）与主动运输有关的细胞器
线粒体
核糖体
（4）生理活动中遵循碱基互补配对原则的结构
线粒体
细胞核
叶绿体
核糖体
供能
合成载体蛋白
（DNA复制、转录）
（自身DNA复制、转录、翻译）
（自身DNA复制、转录、翻译）
（翻译）
（5）细胞器与多糖的合成
叶绿体：
（6）与能量转换有关的细胞器
线粒体：
有机物中稳定的化学能→活跃的化学能＋热能
叶绿体：
光能→活跃的化学能→有机物中稳定的化学能
光合作用形成淀粉
合成纤维素
高尔基体：
（7）与细胞分裂有关的细胞器
细胞器名称 细胞类型 时期 生理作用
核糖体 动、植物
中心体 动、低等植物
高尔基体 植物
线粒体 动、植物
间期
前期
末期
整个时期
有关蛋白质的合成
纺锤体的形成
细胞壁的形成
提供能量
（8）细胞器与遗传变异的关系
含有核酸的细胞器：
能独立遗传的细胞器：
能进行自我复制的细胞器：
线粒体
叶绿体
核糖体
线粒体、叶绿体
线粒体、叶绿体、中心体
(9)含有色素的细胞
叶绿体
含有叶绿素和类胡萝卜素
液泡
含有除叶绿素以外的其他色素-花青素
（DNA、RNA)
（DNA、RNA)
（RNA）
常考特殊细胞的总结
(1)根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的好材料，成熟区等根部和其他不见光的部位都无叶绿体。
(2)叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体。
(3)花粉、极核、精卵细胞都是减数分裂产生的子细胞。
(4)肾小管细胞、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛，线粒体含量多；肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞，核糖体、高尔基体多。
(5)蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞无线粒体，只进行无氧呼吸，原料是葡萄糖，产物是乳酸，且人的红细胞无细胞核，不再进行分裂，是提取细胞膜的首选材料。
(6)神经细胞表面形成突起--树突和轴突，是产生和传导兴奋的功能细胞。
(7)癌细胞：无限增殖，表面糖蛋白减少，黏着性降低，因不断合成蛋白质，故核糖体多而且代谢旺盛，核仁较大。细胞上甲胎蛋白和癌胚抗原增多。
(8)酵母菌细胞：单细胞真菌，可用于酿造生产，在有氧和无氧环境下都能生存，属于异养兼性厌氧菌。有细胞核、细胞膜、细胞壁、线粒体、以及代谢相关的酶。生殖方式分无性繁殖和有性繁殖两大类。无性繁殖包括：芽殖，裂殖，芽裂。有性繁殖方式：孢子生殖。
(9) 原核细胞只有核糖体，无其他细胞器，无核膜和核仁。
实验探究·积累技能
考点二、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
【实验原理】
(1)植物的绿色部位细胞中含 ,可以用高倍显微镜直接观察它的形态和分布。
(2)线粒体用 染色后呈现 ,在高倍显微镜下可直接观察它的形态和分布。
叶绿体
健那绿
蓝绿色
【实验步骤】
(1)观察叶绿体
低倍显微镜下找到 .
高倍显微镜下观察叶绿体的 .
叶片细胞
形态和分布
(2)观察线粒体
低倍显微镜下找到 .
高倍显微镜下观察
口腔上皮细胞
线粒体呈现_____色，而细胞质接近_____。
蓝绿
无色
透析实验
1.观察叶绿体时,为什么常用藓类叶片
透析:藓类叶片很薄,仅有一两层叶肉细胞。
2.选菠菜叶作为观察叶绿体的材料,为什么要撕取带少许叶肉的下表皮
透析:叶绿体主要分布在叶肉细胞中,接近下表皮的细胞排列疏松，易撕取。
3.观察线粒体时,为什么选健那绿进行染色,观察叶绿体为何不需染色
透析:健那绿是专一性用于线粒体染色的活细胞染料,染色后不影响细胞的生命活动;叶绿体本身含有色素,不需染色即可观察。
4.叶肉细胞中也含线粒体,为何不选叶肉细胞作为观察线粒体的材料
透析:叶肉细胞中绿色的叶绿体会对实验结果产生干扰。
5.整个观察过程中,临时装片为何要随时保持有水状态
透析:保持有水状态的目的是保持细胞的生活状态。
苔藓叶绿体