资源描述
一、细胞的显微结构与亚显微结构一、细胞的显微结构与亚显微结构用用光学显微镜光学显微镜观察到观察到的细胞内部构造的细胞内部构造,称为称为细胞的细胞的显微结构显微结构。一、细胞的显微结构与亚显微结构一、细胞的显微结构与亚显微结构在在电子显微镜电子显微镜下观下观察到的细胞结构称察到的细胞结构称为为亚显微结构亚显微结构。细胞膜以内,细胞核以外的部分。细胞膜以内,细胞核以外的部分。包括:包括:细胞质基质细胞质基质和和细胞器细胞器细胞质:细胞质:细胞器的种类有细胞器的种类有细胞器的种类有细胞器的种类有:线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、:线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、:线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、:线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、中心体、液泡、溶酶体等。核糖体、中心体、液泡、溶酶体等。核糖体、中心体、液泡、溶酶体等。核糖体、中心体、液泡、溶酶体等。要研究各种细胞器的组成成分和功能,需要将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?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放入离心管将匀浆放入离心管破坏细胞膜破坏细胞膜(形成由各种细胞器(形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆)和细胞中其他物质组成的匀浆)将各种细胞器分离开将各种细胞器分离开(利用不同的(利用不同的离心速度所产生的不同离心力)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用高速离心机在不同的转速下进行离心1 1、线粒体、线粒体线粒体线粒体“动力车间动力车间”有研究表明,马拉松运动员腿部肌肉细胞中线有研究表明,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?粒体的数量比一般人多出一倍以上?P45?外膜外膜内膜内膜嵴嵴外膜、内膜外膜、内膜、嵴、基质(含少量、嵴、基质(含少量DNADNA和有关酶)和有关酶)功能:功能:结构:结构:有氧呼吸的主要场所。有氧呼吸的主要场所。思思考考分布:动植物细胞都有。分布:动植物细胞都有。线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,能够提供细胞生命活动需要的能量。飞翔的鸟类胸肌细胞等需要大量的能量。因此线粒体在线粒体在新新陈代谢旺盛的部位比较集中。陈代谢旺盛的部位比较集中。线粒体线粒体基粒:囊状结构基粒:囊状结构的薄膜是绿色的。的薄膜是绿色的。2.叶绿体叶绿体类囊体类囊体基基粒粒2 2、叶绿体、叶绿体叶绿体叶绿体“养料制造车间养料制造车间”和和“能量转换站能量转换站”结构:结构:功能:功能:外膜、内膜外膜、内膜、基粒、基质(含少量、基粒、基质(含少量DNADNA、酶和色素)酶和色素)光合作用的场所。光合作用的场所。分布:植物细胞(并非都有)比如:分布:植物细胞(并非都有)比如:根细胞根细胞 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3 3、内质网、内质网分布:分布:类型类型粗面内质网:上面附有核糖体粗面内质网:上面附有核糖体光面内质网光面内质网结构:结构:功能:内质网功能:内质网-蛋白质的合成和加工,脂质合成的蛋白质的合成和加工,脂质合成的“车车间间”动、植物细胞动、植物细胞单层膜单层膜核糖体核糖体“生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器”4 4、核糖体、核糖体分布:动植物细胞;原核生物(仅有的一种细胞器)分布:动植物细胞;原核生物(仅有的一种细胞器)结构:结构:无膜结构无膜结构功能:功能:1 1、固着核糖体:合成分泌蛋白(消化酶、抗、固着核糖体:合成分泌蛋白(消化酶、抗体、部分激素);体、部分激素);2 2、游离核糖体:合成内在蛋白、游离核糖体:合成内在蛋白(血红蛋白、呼吸氧化酶、载体)(血红蛋白、呼吸氧化酶、载体)5 5、高尔基体、高尔基体分布:动、植物分布:动、植物结构:单层膜。结构:单层膜。功功能能动:与分泌蛋白形成有关动:与分泌蛋白形成有关植:与植:与细胞壁细胞壁形成有关形成有关高尔基体是高尔基体是唯一唯一一个一个在在动植物细胞中都有动植物细胞中都有而而功能不同功能不同的细胞器。的细胞器。6 6、中心体、中心体无膜、由两个垂直排列的中心粒组成。无膜、由两个垂直排列的中心粒组成。功能:功能:动物细胞、低等的植物细胞动物细胞、低等的植物细胞(如如团藻团藻 衣藻衣藻)与动物细胞有丝分裂有关与动物细胞有丝分裂有关分布:分布:结构:结构:7 7、液泡、液泡分布:分布:植物(植物(成熟成熟的植物细的植物细胞中有一个中央大液泡,占胞中有一个中央大液泡,占细胞体积的细胞体积的90%)结构结构:单层单层膜;内有膜;内有细胞液细胞液(色素色素、糖类、蛋白质、无、糖类、蛋白质、无机盐)机盐)专指液泡中的液体专指液泡中的液体功功能能调节细胞内环境调节细胞内环境使细胞保持坚挺使细胞保持坚挺根尖分生区?根尖分生区?根尖成熟区?根尖成熟区?液液 泡泡 植物细胞液泡内的水状植物细胞液泡内的水状液体,是细胞代谢作用的产液体,是细胞代谢作用的产物,其中溶解着物,其中溶解着有机酸、生有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、盐类物碱、糖类、蛋白质、盐类和色素(花青素)和色素(花青素)等。等。植物的花、叶、果实的颜色,植物的花、叶、果实的颜色,除绿色之外,大多由此产生。除绿色之外,大多由此产生。8 8、溶酶体、溶酶体分布:动、植物分布:动、植物结构:单层膜结构:单层膜功能:含有多种水解酶功能:含有多种水解酶分解衰老、损伤的细胞器分解衰老、损伤的细胞器吞噬、杀死入侵的病毒和病菌吞噬、杀死入侵的病毒和病菌分解后的产物去向?分解后的产物去向?“消化车消化车间间”细胞器细胞器分布分布形态结构形态结构功能功能角色比喻角色比喻线粒体线粒体叶绿体叶绿体高尔基高尔基体体内质网内质网面积最大面积最大液泡液泡溶酶体溶酶体中心体中心体核糖体核糖体各种细胞器的对较表各种细胞器的对较表各种细胞器的对较表各种细胞器的对较表动、植物动、植物细胞细胞两层膜两层膜有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所动力车间动力车间植物细胞植物细胞动、植物动、植物细胞细胞动、植物动、植物细胞细胞动、植物动、植物细胞细胞动、植物动、植物细胞细胞动物、低动物、低等植物等植物植物细胞植物细胞两层膜两层膜单层膜单层膜单层膜单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光合作用的场所蛋白质的合成、加工脂蛋白质的合成、加工脂质的合成质的合成“车间车间”合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所动物细胞蛋白质的加工、动物细胞蛋白质的加工、转运、分泌。植物细胞壁转运、分泌。植物细胞壁形成形成与有丝分裂有关与有丝分裂有关调节内环境,使植调节内环境,使植物细胞保持坚挺物细胞保持坚挺吞噬、分解吞噬、分解无用结构和异物无用结构和异物养料制造车间养料制造车间能量转换站能量转换站生产蛋白生产蛋白质的机器质的机器消化车间消化车间蛋白质的加工蛋白质的加工车间和发送站车间和发送站无膜无膜 尝试:将将8 8种细胞器进行结构分类?种细胞器进行结构分类?双层膜的细胞器:双层膜的细胞器:线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体无膜的细胞器:无膜的细胞器:核糖体核糖体 中心体中心体与能量转换有关的与能量转换有关的细胞器细胞器:线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体植物中特有的植物中特有的细胞器细胞器:叶绿体、液泡叶绿体、液泡动物动物(低等植物)(低等植物)中特有的细胞器:中特有的细胞器:中心体中心体单层膜的细胞器:单层膜的细胞器:内质网、高尔基体、液泡、溶酶体内质网、高尔基体、液泡、溶酶体含有的细胞器:含有的细胞器:叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体动植物细胞中都有,但功能不同的细胞器:动植物细胞中都有,但功能不同的细胞器:高尔基体高尔基体总总 结结-识图说出各结构的名称识图说出各结构的名称和主要功能和主要功能细胞骨架细胞骨架维持形态,保持内部结构有序维持形态,保持内部结构有序复习:复习:1、线粒体线粒体2、内质网内质网4、高尔基体高尔基体与蛋白质合成有关的与蛋白质合成有关的细胞器:细胞器:核糖体核糖体与蛋白质合成和加工与蛋白质合成和加工有关的细胞器:有关的细胞器:内质网内质网与蛋白质分类、加工与蛋白质分类、加工和包装有关的细胞器:和包装有关的细胞器:高尔基体高尔基体1 1植物细胞内合成葡萄糖和蛋白质的细胞器分别是植物细胞内合成葡萄糖和蛋白质的细胞器分别是A A、线粒体和叶绿体、线粒体和叶绿体B B、核糖体和叶绿体、核糖体和叶绿体C C、叶绿体和核糖体、叶绿体和核糖体D D、核糖体和中心体、核糖体和中心体2 2、下列各项中,不含有大量磷脂的是、下列各项中,不含有大量磷脂的是 A A、内质网、内质网B B、线粒体、线粒体 C C、核糖体、核糖体 D D、高尔基体、高尔基体3 3、下列细胞中,同时含叶绿体和中心体的是、下列细胞中,同时含叶绿体和中心体的是A A心肌细胞心肌细胞 B B团藻体细胞团藻体细胞 C C叶肉细胞叶肉细胞 D D根毛细胞根毛细胞(在光学显微镜下可以观察到)(在光学显微镜下可以观察到)(椭球形或球形、绿色)(椭球形或球形、绿色)一、实验用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体一、实验用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体叶绿体叶绿体为什么取菠菜叶肉下表皮?为什么取菠菜叶肉下表皮?叶绿体大且数目少叶绿体大且数目少观察一段时间后,叶绿体是观察一段时间后,叶绿体是移动的还是静止的?移动的还是静止的?人的口腔上皮细胞人的口腔上皮细胞(在光学显微镜下(在光学显微镜下可以观察到)可以观察到)线粒体线粒体线粒体不像叶绿体那样具有易于观察的绿色,怎样才线粒体不像叶绿体那样具有易于观察的绿色,怎样才便于我们观察到线粒体呢?便于我们观察到线粒体呢?健那绿染液健那绿染液 使线粒体呈蓝绿色,细胞质接近无色使线粒体呈蓝绿色,细胞质接近无色短棒状短棒状圆球圆球状线形状线形哑铃形哑铃形染色半小时后,细染色半小时后,细胞还能保持活性吗胞还能保持活性吗?二细胞器之间的协调配合二细胞器之间的协调配合科学家的实验:同位素标记法同位素标记法什么叫做分泌蛋白?什么叫做分泌蛋白?分泌蛋白:分泌蛋白:是由细胞内附着在是由细胞内附着在内质网上的内质网上的核糖体核糖体合成后,分泌到细胞外起作用的蛋合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质。如白质。如消化酶、抗体、部分激素消化酶、抗体、部分激素等。等。阅读课本阅读课本P48“资料分析资料分析”,思考问题?,思考问题?1 1、分泌蛋白是在哪里合成的?、分泌蛋白是在哪里合成的?2 2、分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了哪些、分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了哪些细胞细胞器或细胞结构器或细胞结构?描述分泌蛋白的合成和运输描述分泌蛋白的合成和运输?核糖体核糖体核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜过程过程 n内质网以类似于内质网以类似于“出芽出芽”的的形式形成具有膜的小泡即形式形成具有膜的小泡即“囊泡囊泡”,囊泡离开内质网,囊泡离开内质网,移动到高尔基体与高尔基体移动到高尔基体与高尔基体融合,成为高尔基体的一部融合,成为高尔基体的一部分。分。n高尔基体边缘高尔基体边缘“突起突起”形形成囊泡,成囊泡,移动到细胞膜与移动到细胞膜与细胞膜融合,成为细胞膜的细胞膜融合,成为细胞膜的一部分。一部分。合成、加工、分泌合成、加工、分泌核糖体核糖体内质网内质网囊泡囊泡高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜囊泡囊泡肽链肽链蛋白质前体蛋白质前体成熟的蛋白质成熟的蛋白质合成合成加工加工加工加工运输运输分泌分泌 3 3、分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗?能量、分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗?能量由哪里提供?由哪里提供?需要,能量由线粒体提供需要,能量由线粒体提供线粒体线粒体供能供能分泌蛋白分泌蛋白(折叠(折叠组装组装、糖基化)糖基化)用35S标记一定量的氨基酸,并用来培养哺乳动物的乳腺细胞,测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线(图甲)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线(图乙),下列分析不正确的是 A甲图中的a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体B与乳腺分泌蛋白的合成与分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体C乙图中d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜D35S在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体内质网高尔基体细胞膜D在蛋白质的合成、在蛋白质的合成、运输与分泌过程中由运输与分泌过程中由多种细胞器共同参与。多种细胞器共同参与。由此可见,细胞内的由此可见,细胞内的各种生物膜不但在各种生物膜不但在结构结构上互相联系,在上互相联系,在功能功能上上也是既有分工又相互联也是既有分工又相互联系的。各种生物膜的分系的。各种生物膜的分工合作、相互配合是细工合作、相互配合是细胞生命活动协调进行的胞生命活动协调进行的结构与功能的基础。结构与功能的基础。内质网膜内质网膜核膜核膜细胞膜细胞膜三、细胞的生物膜系统三、细胞的生物膜系统细胞器膜细胞器膜、细胞膜细胞膜和和核膜核膜共同构成了细胞的共同构成了细胞的生物膜系统。生物膜系统。外接:内接:内质网膜内质网膜细胞膜细胞核膜内质网内质网直接联系直接联系细胞膜细胞膜核膜核膜间接联系间接联系高尔基体高尔基体 囊泡囊泡囊泡囊泡“出芽出芽”“突起突起”1)1)细胞膜使细胞相对稳定的内部环境,保证物细胞膜使细胞相对稳定的内部环境,保证物质运输、能量转换和信息传递。质运输、能量转换和信息传递。2)2)为多种酶提供了附着位点,是许多化学反应为多种酶提供了附着位点,是许多化学反应的场所。的场所。3)3)分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序分隔细胞器,保证细胞生命活动高效、有序地进行。地进行。4)4)使细胞的结构和功能区域化。使细胞的结构和功能区域化。海水净化装置:模拟生物膜选择性透过原理,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。对海水、污水进行净化获得纯净淡水。模拟生物膜模拟生物膜(模拟生物膜)(模拟生物膜)研究生物膜的重要意义研究生物膜的重要意义医学上根据生物膜的结构、功能原理,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。可以研制出许多种代用的人体组织与器官。(血液透析膜)(血液透析膜)1.1.植物细胞中由两层膜与细胞质分开的细胞器是植物细胞中由两层膜与细胞质分开的细胞器是()A A线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体 B B线粒体线粒体C C线粒体和细胞核线粒体和细胞核 D D线粒体、叶绿体和细胞核线粒体、叶绿体和细胞核巩固练习巩固练习A2 2关关于于细细胞胞器器的的界界定定,目目前前有有两两种种意意见见,其其中中之之一一认认为为,细细胞胞器器是是细细胞胞内内以以膜膜和和细细胞胞质质隔隔离离的的相相对对独独立立的的结结构构。根根据据这这种种界界定定,下下列列哪哪种种结结构构不能称为细胞器不能称为细胞器 ()A A细胞核细胞核 B B核糖体核糖体 C C内质网内质网 D D高尔基体高尔基体B3 3细胞中许多具膜结构的细胞器在化学组成上细胞中许多具膜结构的细胞器在化学组成上很相似,其中与高尔基体的化学组成最相似的细胞很相似,其中与高尔基体的化学组成最相似的细胞器是(器是()A A线粒体线粒体 B B叶绿体叶绿体 C C内质网内质网 D D核糖体核糖体C4 4对对细细胞胞内内各各种种生生物物膜膜的的结结构构和和组组成成的的叙叙述述,错误错误的是的是 ()A A由蛋白质、脂质和少量糖类组成由蛋白质、脂质和少量糖类组成 B.B.所所有有的的酶酶都都在在生生物物膜膜上上,没没有有生生物物膜膜生生物物就就无无法进行各种代谢活动法进行各种代谢活动C C不同生物膜的蛋白质的种类和数量不同不同生物膜的蛋白质的种类和数量不同D D细细胞胞内内的的生生物物膜膜把把各各种种细细胞胞器器分分隔隔开开,使使细细胞内的化学反应不会互相干扰胞内的化学反应不会互相干扰B5 5、下列关于生物膜系统在细胞中作用的叙述中,、下列关于生物膜系统在细胞中作用的叙述中,不不正确正确的是(的是()。)。A.A.细胞膜在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和细胞膜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信息传递的过程中起着决定性作用 B.B.许多重要的化学反应都在生物膜上进行许多重要的化学反应都在生物膜上进行 C.C.生物膜将各种细胞器分隔开,使细胞内能够同时进行生物膜将各种细胞器分隔开,使细胞内能够同时进行多种化学反应多种化学反应 D.D.各种生物膜在功能上互相独立,互不影响各种生物膜在功能上互相独立,互不影响 D6 6、一种细胞器的部分生物膜转移到另一细胞器的、一种细胞器的部分生物膜转移到另一细胞器的方式是(方式是()A.A.随着细胞质的流动到达特定部位随着细胞质的流动到达特定部位 B.B.从高尔基体到内质网从高尔基体到内质网 C.C.从内质网直接到达细胞膜从内质网直接到达细胞膜D.D.通过形成具有膜的囊泡而转移通过形成具有膜的囊泡而转移 D7 7、在在一一定定时时间间内内使使某某种种动动物物胰胰腺腺细细胞胞合合成成并并分分泌泌酶酶原原颗粒的大致过程。请据图回答:颗粒的大致过程。请据图回答:(1)(1)在胰腺细胞内部,酶蛋白的合成场所是在胰腺细胞内部,酶蛋白的合成场所是 上的上的 。1 1 核糖体核糖体 在在一一定定时时间间内内使使某某种种动动物物胰胰腺腺细细胞胞合合成成并并分分泌泌酶酶原原颗颗粒的大致过程。请据图回答:粒的大致过程。请据图回答:(2)(2)对酶蛋白进行加工组装的场所是对酶蛋白进行加工组装的场所是 ;直;直接参与酶原颗粒的分泌过程的结构还有接参与酶原颗粒的分泌过程的结构还有 。3 3 高尔基体高尔基体 4 4 细胞膜细胞膜 在在一一定定时时间间内内使使某某种种动动物物胰胰腺腺细细胞胞合合成成并并分分泌泌酶酶原原颗颗粒的大致过程。请据图回答:粒的大致过程。请据图回答:图3-5(3 3)酶酶原原颗颗粒粒的的运运输输、加加工工和和分分泌泌是是以以 形形式式进进行行的的;其其过过程程中中需需要要消消耗耗能能量量,与与能能量量的的生生成成关关系系密密切切的的细胞器是细胞器是 。囊泡囊泡 5 5 线粒体线粒体 由此可以看出,细胞内的生物膜由此可以看出,细胞内的生物膜 结构和功能上有一定的连续性。结构和功能上有一定的连续性。
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