第三章：第二节--细胞器——系统内的分工合作(1).ppt

第三章第三章 细胞的基本结构细胞的基本结构第第2 2节节 细胞器细胞器系统系统(xtng)(xtng)(xtng)内的分工合作内的分工合作第一页，共三十二页。J一件优质产品是通过各车间(chjin)和部门之间的配合生产出来的J细胞内也存在类似的部门(bmn)或车间第二页，共三十二页。细胞(xbo)在生命活动中不停地发生着物质和能量的复杂变化。细胞质中有许多具有一定细胞质中有许多具有一定的形态、结构和功能的小器官的形态、结构和功能的小器官，它们统称为细胞器细胞器。如：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等。第三页，共三十二页。一、细胞质的结构一、细胞质的结构(jigu)(jigu)和功能和功能细胞质细胞质基质基质(j(j zh)zh)成分成分(chng(chng fn)fn)：功能：功能：是进行是进行_的场所的场所细胞器细胞器水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶酸和多种酶线粒体线粒体内质网内质网核糖体核糖体高尔基体高尔基体液泡液泡叶绿体叶绿体中心体中心体形态：形态：新陈代谢新陈代谢透明胶质透明胶质第四页，共三十二页。第五页，共三十二页。要研究各种细胞器的组成要研究各种细胞器的组成(z chn)成分和功能，需要成分和功能，需要将这些细胞器分离出来，用什么方法呢？将这些细胞器分离出来，用什么方法呢？差速离心法差速离心法将匀浆将匀浆(yn jin)放入离心管放入离心管破坏细胞膜破坏细胞膜（形成（形成(xngchng)(xngchng)由各种由各种细胞器和细胞中其他物质组成的细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆）匀浆）将各种细胞器分离开将各种细胞器分离开（利用不同的离心（利用不同的离心速度所产生的不同离心力）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用高速离心机在不同的转速下进行离心第六页，共三十二页。分布分布分布分布(fnb)(fnb)：形态形态形态形态(xngti)(xngti)：膜结构：膜结构：膜结构：膜结构：成分成分成分成分(chng fn)(chng fn)：功能：功能：功能：功能：普遍存在于动植物细胞中。普遍存在于动植物细胞中。新陈代谢旺盛的细胞含量多。新陈代谢旺盛的细胞含量多。大多数呈椭球形。大多数呈椭球形。两层膜（外膜、内膜）、两层膜（外膜、内膜）、酶和酶和DNA DNA 有氧呼吸的主要场所，提供能量约有氧呼吸的主要场所，提供能量约占细胞需能的占细胞需能的95%95%。1.线粒体线粒体二二.细细 胞胞 器之间的分工器之间的分工第七页，共三十二页。思思 考考：1.从从 结结 构构 上上 看，线看，线 粒粒 体体 是是 有有 氧氧 呼呼 吸吸 主要主要(zhyo)场场 所所 的的 原原 因？因？2.线线 粒粒 体体 的的 内内 膜膜 向向 内内 折折 叠叠 形形 成成 嵴嵴 有有 什什 么么 意意 义义？3.为为 什什 么么 线线 粒粒 体体 多多 集集 中中 在在 新新 陈陈 代代 谢谢 比比 较较 旺旺 盛盛 的的 部部 位？位？含含 有有 多多 种种 与与 有有 氧氧 呼呼 吸吸 有有 关关 的的 酶酶 增大增大(zn d)(zn d)内膜的表面积，增大内膜的表面积，增大(zn d)(zn d)呼吸作用的面积呼吸作用的面积线线 粒粒 体体 为为 生生 命命 活活 动动 提提 供供 大大 量量 的的 能能 量量第八页，共三十二页。思考：思考：为什么飞翔鸟类胸肌细胞中线粒为什么飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。运体的数量比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的多。动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的多。在体外培养在体外培养(piyng)细胞时，新生细胞比衰老细胞或病变细胞时，新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。为什么？细胞的线粒体多。为什么？线粒体是细胞进行呼吸作用的主要场所，能够提供细胞生命活动需要的能量。鸟类飞翔、运动(yndng)员运动(yndng)需要大量能量，所以飞翔鸟类的胸肌细胞中、运动员的肌细胞中线粒体多。同样道理，新生细胞的生命活动比衰老细胞、病变细胞旺盛，所以线粒体多。答：第九页，共三十二页。分布分布分布分布(fnb)(fnb)：形态形态形态形态(xngti)(xngti)：膜结构：膜结构：膜结构：膜结构：成分成分成分成分(chng fn)(chng fn)：功能：功能：功能：功能：主要分布在植物叶肉细胞和幼嫩的茎主要分布在植物叶肉细胞和幼嫩的茎主要分布在植物叶肉细胞和幼嫩的茎主要分布在植物叶肉细胞和幼嫩的茎皮层细胞中。皮层细胞中。皮层细胞中。皮层细胞中。呈球形或椭球形。呈球形或椭球形。呈球形或椭球形。呈球形或椭球形。两层膜（外膜、内膜）两层膜（外膜、内膜）两层膜（外膜、内膜）两层膜（外膜、内膜）酶。色素。酶。色素。酶。色素。酶。色素。DNADNADNADNA光合作用的场所光合作用的场所光合作用的场所光合作用的场所“养料制造厂养料制造厂养料制造厂养料制造厂”和和和和“能量转换站能量转换站能量转换站能量转换站”。2.2.叶绿体叶绿体第十页，共三十二页。比比 较较 线线 粒粒 体体 与与 叶叶 绿绿 体体 不不 同同 相相 同同 分分 布布 功功 能能 膜膜DNA 线线 粒粒 体体 叶叶 绿绿 体体 动动 植植 物物 植植 物物有有 氧氧 呼呼 吸吸 主主 要要 场场 所所光光 合合 作作 用用 场场 所所 两层膜两层膜两层膜两层膜 有有 有有第十一页，共三十二页。3.内质网内质网膜结构：单层膜膜结构：单层膜功能功能(gngnng)(gngnng)：有机物【蛋白质和脂质】的合成车间有机物【蛋白质和脂质】的合成车间(chjin)，蛋白质的运输通道蛋白质的运输通道类型类型(lixng)(lixng)（1 1）粗面内质网：分泌蛋白的合成）粗面内质网：分泌蛋白的合成.加工和运输加工和运输（2 2）滑面型内质网：参与脂质的合成）滑面型内质网：参与脂质的合成第十二页，共三十二页。4.高尔基体高尔基体膜结构：膜结构：由单层膜构成由单层膜构成(guchng)；扁平囊状结构，有大、小；扁平囊状结构，有大、小囊泡囊泡功能功能(gngnng)(gngnng)动物细胞中：动物细胞中：与细胞壁的形成与细胞壁的形成(xngchng)有关有关植物细胞中：植物细胞中：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装和包装第十三页，共三十二页。核核 糖糖 体体生产生产(shngchn)蛋白质的蛋白质的“机器机器”主要主要(zhyo)(zhyo)功功能：能：附着在粗面内质网上【合成分泌附着在粗面内质网上【合成分泌(fnm)(fnm)蛋白】或游离在细胞质基质中蛋白】或游离在细胞质基质中【合成自身所需蛋白。各种细胞器的膜蛋白】【合成自身所需蛋白。各种细胞器的膜蛋白】椭球形的粒状小体，无膜结构椭球形的粒状小体，无膜结构.真核和原核细胞内真核和原核细胞内可达数万。可达数万。生产蛋白质的生产蛋白质的“机器机器”(细胞内合成蛋白质的场所细胞内合成蛋白质的场所)5.5.核核 糖糖 体体成分成分:RNARNA和蛋白质和蛋白质存在存在（无膜结构）（无膜结构）第十四页，共三十二页。分布分布分布分布(fnb)(fnb)：几乎存在几乎存在(cnzi)于所有的动物细胞中。于所有的动物细胞中。膜够：膜够：膜够：膜够：功能功能功能功能(gngnng)(gngnng)：单层膜，含有多种水解酶类。单层膜，含有多种水解酶类。是细胞内的是细胞内的“消化车间消化车间”，能分解衰老，能分解衰老、损伤的细胞器，损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。6.6.溶溶酶酶体体第十五页，共三十二页。7.液泡液泡(ypo)存在存在(cnzi)(cnzi)：植物细胞；成熟植物细胞；成熟的植物细胞占的植物细胞占体积的体积的90%90%膜结构：膜结构：液泡膜【单层膜】细胞液泡膜【单层膜】细胞液【细胞内的液体】液【细胞内的液体】成分成分:含糖类、无机盐、色素、含糖类、无机盐、色素、蛋白质等蛋白质等功能：功能：调节植物细胞内的渗透调节植物细胞内的渗透 压，使细胞保持坚挺。压，使细胞保持坚挺。第十六页，共三十二页。分布分布分布分布(fnb)(fnb)：结构结构结构结构(jigu)(jigu)：功能功能功能功能(gngnng)(gngnng)：存在于动物和低等植物存在于动物和低等植物由两个相互垂直的中心粒及其周围物质组成。由两个相互垂直的中心粒及其周围物质组成。动物细胞的中心体与有丝分裂有关。动物细胞的中心体与有丝分裂有关。8.8.中心体中心体（无膜结构）（无膜结构）第十七页，共三十二页。1线粒体线粒体A与动物细胞的有丝分裂有关与动物细胞的有丝分裂有关2溶酶体溶酶体B进行光合作用的场所进行光合作用的场所3液泡液泡 C蛋白质的加工和发送蛋白质的加工和发送4核糖体核糖体D合成合成(hchng)蛋白质的场所蛋白质的场所5高尔基体高尔基体E为细胞生命活动提供能量为细胞生命活动提供能量6中心体中心体F分解衰老、损伤的细胞器分解衰老、损伤的细胞器7内质网内质网G蛋白质的合成和加工以及蛋白质的合成和加工以及 脂质合成的场所脂质合成的场所8叶绿体叶绿体H储存物质，使植物细胞坚挺储存物质，使植物细胞坚挺细胞器之间的分工细胞器之间的分工细胞器之间的分工细胞器之间的分工(fn gng)(fn gng)(fn gng)连连看连连看第十八页，共三十二页。三、细胞(xbo)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(jbn)结构大致相同，统称为生物膜。哪些(nxi)细胞器是单层膜构成的，哪些(nxi)细胞器是双层膜构成的？第十九页，共三十二页。细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。内质网与核膜内质网与核膜(h(h m m)外层相连外层相连内质网腔与两层核膜内质网腔与两层核膜(h(h m m)之间的腔相通之间的腔相通内质网与细胞内质网与细胞膜相连膜相连(xin(xin lili n)n)第二十页，共三十二页。细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。核膜外表面和内质核膜外表面和内质网上均有核糖体附网上均有核糖体附着着核膜外表面和内质核膜外表面和内质网上均有核糖体附网上均有核糖体附着着第二十一页，共三十二页。细胞中各种生物膜不仅在结构上有联系，而且在化学组成上也非常细胞中各种生物膜不仅在结构上有联系，而且在化学组成上也非常(fichng)的相似。的相似。细胞膜的主要成分是什么？细胞膜的主要成分是什么？磷脂、蛋白质、少量的糖类磷脂、蛋白质、少量的糖类不同的生物膜也是由这三类物质组成的，但在物质的含量上有差别：不同的生物膜也是由这三类物质组成的，但在物质的含量上有差别：第二十二页，共三十二页。细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞膜、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，在机构和功能由膜围绕而成的细胞器，在机构和功能(gngnng)(gngnng)上是紧上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统。的生物膜系统。生生 物物 膜膜 系系 统统 的的 概概 念念第二十三页，共三十二页。合合成成的的分分泌泌蛋蛋白白(d d n nb b i i)运运输输到到细细胞胞外外生物膜系统生物膜系统(xtng)在细胞中的功能的举例：在细胞中的功能的举例：第二十四页，共三十二页。1 1、分泌、分泌(fnm)(fnm)蛋白的合成和分泌蛋白的合成和分泌(fnm)(fnm)依次经过依次经过哪些结构？哪些结构？核糖体核糖体2 2、内质网和高尔基体在这个、内质网和高尔基体在这个(zh ge)(zh ge)过程中有什么过程中有什么作用？作用？内质网内质网对新生肽链进行修饰和运输对新生肽链进行修饰和运输。高尔基体高尔基体将肽链进一步加工并包装成为将肽链进一步加工并包装成为(chngwi)(chngwi)成成熟的蛋白质，然后分泌到细胞外。熟的蛋白质，然后分泌到细胞外。讨论讨论内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜第二十五页，共三十二页。小结(xioji):多肽链多肽链较成熟较成熟(chngsh)(chngsh)蛋白蛋白质质成熟成熟(chngsh)(chngsh)蛋蛋白质白质分泌分泌蛋白蛋白核糖体核糖体内质网内质网高尔高尔基体基体细胞膜细胞膜小泡小泡小泡小泡氨氨基基酸酸脱脱水水缩缩合合初初步步修修饰饰加加工工进进一一步步修修饰饰加加工工分分泌泌到到细细胞胞外外分泌蛋白的形成过程说明：在蛋白质合成、加工说明：在蛋白质合成、加工 及运输过程中均由线及运输过程中均由线粒体供能粒体供能第二十六页，共三十二页。使细胞具有(jyu)一个相对稳定的内环境稳定的内环境，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酶的附着提供了大量的位点。细胞膜把细胞分隔分隔成小的区室，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。生生物物膜膜系系统统重重要要(zhngyo)的的作作用用第二十七页，共三十二页。研究研究(ynji)生物膜的重要意义生物膜的重要意义理论上理论上阐明了细胞生命(shngmng)活动规律在工农业工农业生产和医学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。血液透析膜血液透析膜，能代替肾脏把病人血液中的代谢废物透析掉。第二十八页，共三十二页。课堂课堂(ktng)(ktng)反馈反馈1 1、细胞质基质、细胞质基质(j zh)(j zh)、线粒体基质、线粒体基质(j zh)(j zh)和叶绿体基质和叶绿体基质(j zh)(j zh)的的A A 功能及所含有功能及所含有(hn yu)(hn yu)机化合物都相同机化合物都相同B B 功能及所含有机化合物都不同功能及所含有机化合物都不同C C 功能相同，所含有机化合物不同功能相同，所含有机化合物不同D D 功能不同，所含有机化合物相同功能不同，所含有机化合物相同2 2、水稻根细胞中，含有少量、水稻根细胞中，含有少量DNADNA，并与能量转换有密切，并与能量转换有密切关系的细胞器是关系的细胞器是A A 叶绿体和线粒体叶绿体和线粒体 B B 线粒体线粒体C C 叶绿体叶绿体 D D 核糖体核糖体第二十九页，共三十二页。2 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、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，分析回答下列细胞中线粒体数量如下表，分析回答下列(xili)(xili)问题：问题：常态常态肝细胞肝细胞肾皮质肾皮质细胞细胞平滑平滑肌细胞肌细胞心肌心肌细胞细胞动物冬眠状态动物冬眠状态肝细胞肝细胞9509504004002602601250012500135013501 1、心肌细胞的线粒体数量、心肌细胞的线粒体数量(shling)(shling)最多，这是因为最多，这是因为 2 2、冬眠状态、冬眠状态(zhungti)(zhungti)下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为 3 3、从表中数据可以看出，线粒体的多少与什么有关、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。肝脏代谢加强，需能量多。细胞新陈代谢的强弱细胞新陈代谢的强弱第三十页，共三十二页。3、叶绿体的外膜内膜颜色、叶绿体的外膜内膜颜色(yns)为为 ，色素分，色素分布在布在 ，酶分布在，酶分布在 和和 。无色无色(w s)透透明明基粒基粒基粒基粒基质基质(j zh)4 4、玉米叶肉细胞与人的肌肉细胞中共有的细胞器是、玉米叶肉细胞与人的肌肉细胞中共有的细胞器是线粒体、线粒体、内质网、内质网、高尔基体、高尔基体、核糖体等核糖体等第三十一页，共三十二页。内容(nirng)总结第三章 细胞的基本结构。一件优质产品是通过各车间和部门之间的配合生产出来的。细胞质中有许多具有一定的形态、结构和功能的小器官，它们统称为细胞器。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）。有氧呼吸的主要场所，提供能量约占细胞需能的95%。光合作用(gungh-zuyng)的场所“养料制造厂”和“能量转换站”。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(gungh-zuyng)的场所。4核糖体D合成蛋白质的场所第三十二页，共三十二页。