(共46张PPT)
细胞质是多项生命活动的场所
细胞质(gyoplasm)?是细胞进行生命活动的主要场所,正常状态下为透明的胶状物,内含细胞新陈代谢所需的多种营养物质。细胞质包含多种细胞器和细胞溶胶。
各种细胞器的主要功能是什么?
它们的结构如何与其功能相适应?
各种细胞器又是如何分工合作的?
解决问题
细胞质中有多种细胞器
细胞器:分布于细胞质内,具有特定的形态结构和功能,在细胞生命活动中发挥着重要的作用。
常见的细胞器有哪些呢?
常见的细胞器:内质网、核糖体、高尔基体、溶酶体、线粒体、叶绿体、液泡、中心体
细胞质中有多种细胞器
光面内质网
粗面内质网
细胞质中有多种细胞器
内质网
由一系列片状的膜囊和管状的腔组成,向内连接细胞核的核膜,向外连接细胞膜,并与高尔基体相互联系,构成了细胞内庞大的物质运输通道。
类型
分布:真核细胞都有内质网。
细胞质中有多种细胞器
不同类型的内质网功能是什么?
是运输蛋白质和合成脂质的重要场所。构成生物膜的磷脂和胆固醇几乎全部由光面内质网合成。另外,某些细胞的光面内质网非常发达并具有特殊功能。例如,肝细胞光面内质网有解毒功能,一些内分?泌细胞的光内质网可以合成类固醇激素。
光面内质网
(管状)
粗面内质网
(扁囊状)
与核糖体合成的蛋白质加工及运输有关。
细胞质中有多种细胞器
核糖体
分布:附着在粗内质网上或游离在细胞溶胶中
形态:无膜结构,由RNA和蛋白质组成的椭球形粒状小体。
功能:合成蛋白质的唯一场所。
◆
附着核糖体
合成分泌蛋白分泌到细胞外
如抗体、
胰岛素、膜蛋白等。
◆
游离核糖体
合成细胞内蛋白如呼吸酶。
注意:核糖体在细胞中的位置不是固定的,2种形式可以相互转化
高尔基体
形态:由一系列单层膜构成的扁平囊膜和囊泡组成。
细胞质中有多种细胞器
分布:普遍存在于真核细胞中。分泌旺盛的细胞较发达。
功能:主要对由内质网运入的蛋白质进行加工、分类、包装、运输。
◆在植物细胞中能合成和果胶物质,形成细胞壁。
溶酶体
形态:由高尔基体断裂产生,单层膜包被的小泡,内含有60种以上的水解酶。
功能:消化细胞从外界吞入的颗粒(如食物、病毒及细菌等)和细胞自身产生的残渣(如自身衰老的细胞器和碎片)。
溶酶体
细胞质中有多种细胞器
分布:几乎所有的动物细胞中。
具体过程
溶酶体存在的意义
溶酶体的存在说明细胞中的某些反应局限在某种膜包被的结构中进行,这对保证其他结构的完整性具有重要意义。
细胞质中有多种细胞器
线粒体
形态:光学显微镜下呈颗粒状或短杆状,由内外两层膜构成。外膜平整,内膜向内折叠形成嵴,两层膜之间以及嵴的周围都是液态的基质。
▲
内膜折叠使它的表面积加大,有利于生化反应的进行。
嵴
基质
内膜
外膜
细胞质中有多种细胞器
分布:普遍存在于真核细胞中,是负责能量转换的细胞器,不同组织细胞中数目不一。
嵴
基质
内膜
外膜
细胞质中有多种细胞器
2、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:
常态
肝细胞
肾皮质
细胞
平滑
肌细胞
心肌
细胞
动物冬眠状态
肝细胞
950
400
260
12500
1350
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?
心肌运动量大,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。
▲
在需要能量较多的细胞或部位线粒体分布得多、且较集中。
细胞质中有多种细胞器
功能:是能量代谢的中心,是需氧呼吸的主要场所。
嵴
基质
内膜
外膜
细胞质中有多种细胞器
特点(半自主性):线粒体基质中含有少量双链环状DNA
、单联RNA和核糖体分子和核糖体,可进行DNA复制和合成部分蛋白质,即线粒体有一套自身的遗传系统。
嵴
基质
内膜
外膜
细胞质中有多种细胞器
连连看
核糖体
溶酶体
高尔基体
线粒体
内质网
合成
蛋白质
消化
物质
蛋白质分拣和运输
能量
转换
物质合成和加工
做一做
正常精细胞形成精子的过程中,细胞的很多结构退化消失,但保留了大量线粒体,因为线粒体可以合成精子运动所需的
A.乙醇
B.能量
C.胰岛素
D.淀粉
下列关于真核细胞结构和功能叙述中,错误的是
A.
抑制线粒体的功能会影响能量的转换
B.
核糖体由RNA和蛋白质构成
C.
有分泌功能的细胞才有高尔基体
D.
溶酶体可消化细胞器碎片
叶绿体
叶绿体只存在于进行光合作用的细胞中,其中含有光合作用所需要的叶绿素和其他色素。
细胞质中有多种细胞器
内膜
外膜
类囊体
基质
基粒
分布:只存在于能进行光合作用的植物细胞。
形态:扁平的椭球形或球形,外部有双层膜(外膜和内膜),内部是液态的基质。
基质中悬浮着许多类囊体:由单位膜封闭而成的扁平小囊即囊状结构薄膜。
基粒:由很多个类囊体堆叠而成。
细胞质中有多种细胞器
类囊体由单位膜封闭而成的扁平小囊即囊状结构薄膜(光合膜/类囊体薄膜)所有膜合在一起是一个复杂的膜系统。
特点(半自主性):叶绿体基质中也含有少量DNA
、RNA和核糖体,可进行DNA复制和合成部分蛋白质,即线粒体有一套自身的遗传系统。
功能:叶绿体是进行光合作用的场所。
内膜
外膜
类囊体
基质
基粒
细胞质中有多种细胞器
外膜
内膜
基质
膜间隙
基粒
类囊体
活动:识别叶绿体的结构
双层膜结构的细胞器
线粒体
叶绿体
结构
成分
与
有关的酶(分布在
)
2、含少量
。
1、与
有关的酶(分布在
和
上)
2、光合色素(分布在
上)
3、含少量
。
功能
的主要场所
的场所
相同点
1、
膜结构;2、都含少量
;
3、都与
转换有关
;4、都与
循环有关
①
②
③
④
有氧呼吸
内膜、嵴、基质
DNA和RNA
DNA和RNA
DNA和RNA
光合作用
基粒
基质
类囊体薄膜
有氧呼吸
光合作用
双层
能量
物质
中央大液泡
分布:主要在植物细胞中。成熟植物细胞中含有中央大液泡。
形态与结构:泡状结构;表面有单层液泡膜,内有细胞液。
细胞质中有多种细胞器
中央大液泡:幼嫩的植物细胞(根尖、茎尖)中有很多分散的小液泡,成熟后逐渐融合成一个中央大液泡因此细胞质和细胞核都被挤到四周,紧贴着质膜。
中央大液泡的形成
细胞质中有多种细胞器
成分:
液泡中含有无机盐、氨基酸、糖类以及各种色素(非光合色素即花青素)等,甚至还含有有毒化合物,并处于高渗状态,因此使细胞处于吸涨饱满的状态。
细胞质中有多种细胞器
功能:1.液泡中的色素使某些植物的花、叶、果实呈现不同的颜色。2.液泡中的细胞液为植物细胞储存水分和营养物质,调节细胞渗透压平衡、酸碱平衡、离子平衡,维持细胞正常形态。3.液泡还富含水解酶,能吞噬衰老的细胞器,其作用与动物细胞的溶酶体相似。所以,液泡对维持植物细胞正常生命活动具有重要的意义。
细胞质中有多种细胞器
单层膜
思考:所有植物细胞都有叶绿体和液泡吗?
①植物细胞一定有细胞壁,不一定有叶绿体和液泡。
②所有根尖细胞都没有叶绿体。
③根尖只有成熟区和伸长区有液泡,而分生区和根冠无液泡。
思考:所有动物的细胞都有线粒体吗?
蛔虫,厌氧呼吸。
中心体
分布:动物细胞和低等植物细胞(如藻类)所具有。
形态:无膜结构由,两个互相垂直的中心粒组成,中心粒又是由微管构成的。
中心粒
微管
功能:与动物细胞分裂有关,(分裂中纺锤体的形成有关,决定细胞分裂的方向。)
中心体
细胞质中有多种细胞器
中心体
中心体
实验原理: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。
实验:观察叶绿体
实验材料:新鲜的藓类的叶(菠菜叶或黑藻叶)
原因:藓类叶片很薄,仅有一两层叶肉细胞。
①培养:将黑藻放在光照充足、温度适宜的条件下培养,并待其长出小叶。
②制作临时装片:在洁净的载玻片中央滴一滴清水,用镊子撕取一片幼嫩的黑藻小叶,放在载玻片上的水滴中,盖上盖玻片。
③显微镜观察:将临时装片放在显微镜下用低倍镜观察,找到叶片细胞后换高倍镜观察。
实验步骤
注意事项:选用叶绿体少而大的细胞,而且始终保持临时装片为有水状态。
实验结果
结论:叶肉细胞中的叶绿体散布在细胞溶胶中,呈绿色、扁平的椭球形或球形。
细胞落胶(细胞质基质),是细胞内除去细胞器以外的胶状物质。通常情况下,细胞溶胶的含水量占细胞总体积的70%左右,但多数水分子以结合水的形式附着于蛋白质等大分子表面,只有部分水分子是游离的,所以细胞溶胶是一种黏稠的胶体。?
细胞溶胶含有丰富的蛋白质,还含有糖类、氨基酸、无机盐等多种营养物质,是细胞与外界环境、细胞质与细胞核及细胞器之间物质运输、能量交换和信息传递的重要介质。
细胞溶胶是细胞代谢的主要场所
细胞溶胶也是许多代谢反应的重要场所。例如,真核生物的需氧呼吸就是在细胞溶胶和线粒体内进行的;细胞内的许多蛋白质都是在细胞溶胶中游离核糖体上合成,继而分别转运到细胞核、叶绿体、线粒体等结构中,也有些蛋白质成为细胞溶胶中一些结构的组成成分。此外,细胞溶胶还参与某些脂质的合成、蛋白质的加工和降解、大分子物质和细胞器的移动等。细胞溶胶所承担的功能往往不是孤立单-?-的,而是与细胞内其他结构相互配合,协同完成各项生命活动。
细胞骨架维持细胞形态并控制细胞运动和胞内运输
细胞骨架存在于细胞质中,是由蛋白质纤维交错连接的网
络结构。就像骨骼对于人的作用一样,细胞骨架给细胞提供个支架,在维持细胞形态、胞内运输、变形运动等方面发挥着重要的作用。
细胞骨架维持细胞形态并控制细胞运动和胞内运输
细胞骨架的组成
微丝和微管是构成细胞骨架的重要结构。
微丝是一种纤维,?具有多种功能,它们不仅起支撑、维持细胞形态的作用,还参与细胞运动,植物细胞的细胞质流动与肌内细胞的收缩等系列生理功能。?
微管是一种管状结构,中心体、细胞分裂时形成的纺锤体等结构都是由微管构成的。大部分微管是一种暂时性的结构,可以快速解体和重排,在细胞器等物质和结构的移动中发挥重要作用,如线粒体和囊泡就是沿着微管移动的。
膜结构
分
布
其
它
主要功能
叶绿体
线粒体
内质网
粗面、光面
核糖体
高尔基体
中心体
液泡
溶酶体
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
蛋白质的加工和运输以及脂质合成的场所
蛋白质合成的场所
蛋白质的加工和运输
参与细胞有丝分裂
水和养料的仓库维持细胞形态
消化水解功能
基粒、基质、
酶色素、DNA
嵴、基质、酶、DAN
色素、糖类无机盐等
※总
结
具有双层膜结构的细胞器——
具有单层膜的细胞器——
不具膜结构的细胞器是——
与能量的转换有关的细胞器——
与蛋白质合成有关的细胞器——
含有色素的细胞器——
线粒体与叶绿体
内质网,高尔基体,液泡、溶酶体
中心体,核糖体
线粒体与叶绿体
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
叶绿体、液泡
指出下图内标号的名称:
游离的核糖体
附着的核糖体
细胞溶胶
细胞核
高尔基体
中心体
线粒体
光面内质网
粗面内质网
做一做
下图表示几种细胞器的模式简图,据图回答:
(1)能进行光合作用的细胞器是[
]
。
(2)细胞生命活动所需的能量,大约95%来自[
]
。
(3)[
]
是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”。
(4)对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”是[
]
。
(5)[A]和[C]都能通过各自的方式来增大表面积,其中[A]通过
,[C]通过
的方式来增大表面积。
C
叶绿体
A
D
B
线粒体
粗面内质网
高尔基体
内膜向内折叠形成嵴
形成基粒
做一做
右下图为高等动、植物细胞亚显微结构图,根据图回答:
(1)与动物细胞比较,高等植物细胞特有的细胞器是[
]
和[
]
。
(2)若B细胞中①产生的气体扩散到②中被利用,要经过___层磷脂分子。
(3)在动物细胞的增殖过程中起作用的细胞器是[
]
。
(4)将无机物合成有机物,并将光能转变成储存在有机物中的化学能的细胞器是[
]
。
(5)如果B图为大蒜根细胞,则应该没有[
]
。
①
叶绿体
③
液泡
8
中心体
③
①
①
叶绿体
叶绿体细胞质是多项生命活动的场所
细胞质中的细胞器
预习梳理
一、细胞质
细胞质是细胞进行生命活动的主要场所,正常状态下为透明的胶状物,内含细胞
所需的多种营养物质。细胞质包含
和
。
二、细胞器
1、内质网
(1)构成:由一系列片状的
和管状的
组成,向内连接
,向外连接
,并与
相互联系,构成了细胞庞大的物质运输通道。
(2)类型
内质网有2种类型,即
和
。
(3)光面内质网常为管状,运输
和合成
的重要场所。粗面内质网多呈扁囊状,因表面附着许多小颗粒而得名。这些小颗粒称为
,有这些小颗粒合成的蛋白质进入内质网,进一步被加工和运输。
2、核糖体
(1)结构物质:由
和
构成,是一种
(填有或无)膜结构的细胞器。
(2)功能:合成
的场所。
(3)分布:有些附着在
上,合成的蛋白质被运输至
或
。有些游离于
中,其合成的蛋白质通常用于
或
。
3高尔基体
(1)结构:有一系列扁平
和大小不一的
构成。
(2)功能:高尔基体主要对由
运入的蛋白质进行加工、分拣、分类、包装和运输。这类蛋白质主要有三个去路:一些蛋白质通过囊泡被分泌到细胞外,一些蛋白质通过囊泡被运至
,还有一些水解酶被包裹在膜囊或囊泡中,与高尔基体脱离,形成
。
在植物细胞中,高尔基体合成
,参与细胞壁的构建。
4溶酶体
(1)分布:几乎存在于所有的
细胞中。
(2)结构:由
(填单或双)层膜包被的小泡组成,内部含有60多种以上的
酶,能催化多糖、蛋白质、脂质、DNA和RNA等物质的降解。
(3)形成:溶酶体通常是由
(细胞器)断裂后形成。
(4)功能:
细胞从外界吞入的颗粒、自身衰老的细胞器和碎片。
5线粒体
(1)结构:呈颗粒状或短杆状,由
(填单或双)层膜构成,其结构如图2-3-1所示
②
③
④
。
(2)功能:线粒体是细胞能量代谢的中心,是有氧呼吸的主要场所。
6叶绿体
(1)叶绿体是存在于
中进行
的细胞器,呈球形或椭球形,具有
的结构,内部是液态的
。叶绿体内有复杂的膜结构,称为
课堆叠成
,其上含有与光合作用有光的色素。
(2)写出叶绿体的各部分结构名称
A
B
C
D
。
7液泡
(1)分布:主要存在于
细胞中。
(2)结构
①液泡膜:由
(填单或双)层膜构成的充满谁溶液的泡状细胞器。
:液泡内的水溶液,其中含有无机盐类、糖类、氨基酸、色素等。
(3)功能:液泡为植物细胞储存水分和营养物质,调节
、
、
,
。液泡还富含
,能吞噬衰老的细胞器,其作用与动物细胞的溶酶体相似。
8中心体
(1)分布:主要存在于
细胞和
细胞中。
(2)结构:由2个
及其周围物质组成,
互相垂直。
(3)功能:在细胞
中起重要作用。
归纳拓展
种类
项目
存在位置
膜结构
主要功能
线粒体
动、植物等真核细胞中
双
能量代谢有关,有少量遗传物质
有氧呼吸的主要场所
叶绿体
植物细胞
光合作用的场所
液泡
单
储存营养,调节细胞渗透压平衡、酸碱平衡、离子平衡‘维持细胞正常形态。其作用还与动物细胞中的溶酶体的功能相似。’
内质网
动、植物等真核细胞
与物质合成、运输有关
高尔基体
动、植物等真核细胞
(1)对由内质网运入的蛋白质进行加工、分类、包装和运输;(2)植物细胞中参与细胞壁的构建
核糖体
所有细胞
无
合成蛋白质的场所
中心体
动物细胞,低等植物细胞
与细胞增殖有关
溶酶体
几乎所有的动物细胞中
单
消化细胞从外界吞入的颗粒以及自身衰老的细胞器碎片
细胞溶胶,细胞骨架
预习梳理
细胞溶胶(细胞质基质)
1、细胞溶胶是细胞内除去
以外的
物质。
2、细胞溶胶含有丰富的
,还含有
、
、
等多种营养物质,是细胞与外界环境、细胞质与细胞核及细胞器之间
、
和
的重要介质。
3、细胞溶胶是
的重要场所。细胞溶胶还参与某些
的合成、蛋白质的
和
、大分子物质和细胞器的
等。
二、细胞骨架
1、细胞骨架是由
交错连接的网络状结构。
2、细胞骨架在维持
、
、
等方面发挥着重要的作用。
3、
和
是构成细胞骨架的重要结构。
一
1、细胞器
胶状
2、蛋白质
糖类
氨基酸
无机盐
物质运输
能量交换
信息传递
3、许多代谢反应
脂质
加工
降解
移动
二
蛋白质纤维
细胞形态
胞内运输
变形运动
微丝
微管