高中生物--细胞器-系统内的分工合作5-新人教版必修.pptx

第第3 3章章 细胞的基本结构细胞的基本结构第第2节节 细胞器细胞器系统内的分工合作系统内的分工合作一、细胞的显微结构与亚显微结一、细胞的显微结构与亚显微结构构在电子显微镜下观在电子显微镜下观察到的细胞结构称察到的细胞结构称为亚显微结构。为亚显微结构。细胞质：细胞膜以内，细胞核以外的部分。细胞质：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不同功能的细胞，不同功能的细胞，细胞器的种类与数细胞器的种类与数量有区别。量有区别。一一.细胞质的结构和功能细胞质的结构和功能 P47P47细胞质细胞质基基 质质胶质状态胶质状态胶质状态胶质状态成分成分:功能功能 是活细胞进行新陈代谢的主要场所是活细胞进行新陈代谢的主要场所为新陈代谢提供所需的物质和一定的为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件环境条件细胞器细胞器水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶苷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细细胞胞质质分离各种细胞器的方分离各种细胞器的方法：差速离心法法：差速离心法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）形状：形状：功能：功能：椭球形椭球形，粒状或棒状，粒状或棒状结构：结构：有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所思思考考P45 P45？问题？问题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细胞比较多。陈代谢旺盛的细胞比较多。动物细胞中线粒体的数量比植物细动物细胞中线粒体的数量比植物细胞多。胞多。线粒体：有氧呼吸的主要场所线粒体：有氧呼吸的主要场所-“动力车间动力车间”线粒体线粒体外膜：控制物质进出线粒体外膜：控制物质进出线粒体内膜：向内折叠成嵴内膜：向内折叠成嵴使膜面积增大使膜面积增大基质基质:含有含有DNA、RNA等成分等成分分布着多分布着多种与呼吸种与呼吸作用有关作用有关的酶的酶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：形状：形状：扁平的椭球形或球形扁平的椭球形或球形外膜、内膜外膜、内膜、基粒、基质（含少量、基粒、基质（含少量DNADNA、RNA酶和色酶和色素）素）叶绿体：光合作用的场所叶绿体：光合作用的场所 “养料制造车间养料制造车间”和和“能量能量转换站转换站”叶绿体叶绿体外膜外膜内膜内膜基质：基质：含少量含少量DNADNA、RNA、酶和色素酶和色素基粒：由基粒：由2至至100个类囊体堆叠形成，分个类囊体堆叠形成，分布四种光合色素、酶，故基粒呈绿色布四种光合色素、酶，故基粒呈绿色控制物质进出细胞控制物质进出细胞思考思考叶绿体存在于哪些细胞中叶绿体存在于哪些细胞中？分布于绿色植物的见光部位，主分布于绿色植物的见光部位，主要存在于绿色植物叶肉细胞及部要存在于绿色植物叶肉细胞及部分幼茎的皮层细胞及保卫细胞中分幼茎的皮层细胞及保卫细胞中根细胞中无叶绿体根细胞中无叶绿体线粒体线粒体叶绿体叶绿体分布分布形态形态结结构构双双层层膜膜外膜外膜内膜内膜基粒基粒基质基质功能功能 线粒体和叶绿体比较表线粒体和叶绿体比较表光合作用的场所光合作用的场所有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所都含有少量的都含有少量的DNADNA和和RNARNA（都能自我复制（都能自我复制）含与暗反应有关的酶含与暗反应有关的酶含与有氧呼吸有关酶含与有氧呼吸有关酶由由囊囊状状的的结结构构堆堆叠叠而而成成，含含色素和酶色素和酶(与光反应有关与光反应有关)是一层光滑的膜是一层光滑的膜向内折叠形成嵴向内折叠形成嵴与周围的细胞质基质分开与周围的细胞质基质分开扁平的椭球形或球形扁平的椭球形或球形椭球形椭球形绿色植物的叶肉细胞绿色植物的叶肉细胞动、植物细胞中动、植物细胞中3、内质网、内质网分布：分布：类型类型粗面内质网：与分泌蛋白的合成、加工、运输有关粗面内质网：与分泌蛋白的合成、加工、运输有关滑面内质网：与脂质和某些糖类的合成有关滑面内质网：与脂质和某些糖类的合成有关形态结构：形态结构：内质网内质网-蛋白质合成和加工，脂质合成的蛋白质合成和加工，脂质合成的“车间车间”动、植物细胞动、植物细胞单层膜单层膜内质网存在的意义内质网存在的意义增大细胞内膜面积增大细胞内膜面积是细胞中表面积最大、是细胞中表面积最大、分布最广的膜结构。分布最广的膜结构。参与运输参与运输核糖体核糖体“生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器”4、核糖体、核糖体存存 在：在：形态结构：形态结构：主要功能：主要功能：附着在内质网上或游离在细胞质基质中附着在内质网上或游离在细胞质基质中椭球形的粒状小体，椭球形的粒状小体，无膜结构无膜结构合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所核糖体存在于一切细胞中，除哺乳动物成熟的红细胞外核糖体存在于一切细胞中，除哺乳动物成熟的红细胞外5、高尔基体、高尔基体存在部位：存在部位：动植物细胞中动植物细胞中(细胞核附近细胞核附近)形态结构：形态结构：扁平囊状结构，有大小囊泡、单层膜结构扁平囊状结构，有大小囊泡、单层膜结构主要功能主要功能与细胞分泌物的形成有关与细胞分泌物的形成有关对蛋白质进行加工和转运对蛋白质进行加工和转运植物细胞分裂时，与细胞壁中纤维素的形成植物细胞分裂时，与细胞壁中纤维素的形成有关有关高尔基体高尔基体蛋白质的蛋白质的“加工工厂加工工厂”6、中心体、中心体中心体（由两个垂直排列的中心粒组成）、中心体（由两个垂直排列的中心粒组成）、无膜结构无膜结构功能：功能：动物细胞、低等的植物细胞中动物细胞、低等的植物细胞中（如团藻）（如团藻）与动物细胞有丝分裂中纺锤体的形成有关与动物细胞有丝分裂中纺锤体的形成有关分布：分布：结构：结构：7、液泡、液泡保持一定的渗透压，保持细胞膨胀保持一定的渗透压，保持细胞膨胀存存 在：在：形态结构：形态结构：主要功能主要功能植物细胞植物细胞表面有表面有单层膜单层膜，内有细胞液，含有色素，内有细胞液，含有色素调节细胞内环境调节细胞内环境8、溶酶体、溶酶体形态：是一种形态：是一种单层膜单层膜的囊状小泡的囊状小泡特点：含有多种水解酶特点：含有多种水解酶分解衰老、损伤的细胞器分解衰老、损伤的细胞器功能功能吞噬并杀死入侵的病毒和吞噬并杀死入侵的病毒和病菌病菌溶酶体：溶酶体：“消化车间消化车间”叶绿体叶绿体溶酶体溶酶体液泡液泡中心体中心体高尔基体高尔基体内质网内质网线粒体线粒体主要功能主要功能其其它它分分布布膜结构膜结构 细胞器的比较细胞器的比较植物细胞植物细胞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动物和低等植物细胞植物细胞绿色植物进行光合作绿色植物进行光合作用的场所用的场所 有氧呼吸主要场所有氧呼吸主要场所蛋白质合成和加工、蛋白质合成和加工、脂质合成的场所脂质合成的场所蛋白质合成的场所蛋白质合成的场所动物：蛋白质加工、动物：蛋白质加工、分类、包装和分泌分类、包装和分泌植物：细胞壁的形成植物：细胞壁的形成参与细胞有丝分裂参与细胞有丝分裂调节细胞内环境；保持调节细胞内环境；保持渗透压，维持细胞膨胀渗透压，维持细胞膨胀消化车间消化车间基粒、基质、酶基粒、基质、酶色素、色素、DNADNA嵴、基质、嵴、基质、酶、酶、DNADNA色素、糖类、色素、糖类、无机盐等无机盐等核糖体核糖体 单单 层层 膜膜 双双 层层 膜膜 无膜无膜 结构结构总总 结结哪些是动物细胞具有的，哪些是植物细胞才具有的？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少量DNA和RNA的细胞器含有色素的细胞器含有色素的细胞器线粒体与叶绿体线粒体与叶绿体线粒体与叶绿体线粒体与叶绿体内质网，高尔基体，液泡、溶酶内质网，高尔基体，液泡、溶酶内质网，高尔基体，液泡、溶酶内质网，高尔基体，液泡、溶酶体体体体中心体，核糖体中心体，核糖体中心体，核糖体中心体，核糖体线粒体与叶绿体线粒体与叶绿体线粒体与叶绿体线粒体与叶绿体核糖体、内质网、高尔核糖体、内质网、高尔核糖体、内质网、高尔核糖体、内质网、高尔基体、线粒体基体、线粒体基体、线粒体基体、线粒体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体叶绿体、液泡叶绿体、液泡叶绿体、液泡叶绿体、液泡总总 结结-识图说出各识图说出各结构的名称和主要功能结构的名称和主要功能形形 态态膜结构膜结构功功 能能内质网内质网单层膜单层膜核糖体核糖体无膜结无膜结构构高尔基高尔基体体单层膜单层膜中心体中心体无膜结无膜结构构液液 泡泡单层膜单层膜网状结构，与细胞膜网状结构，与细胞膜和核膜相连通和核膜相连通和蛋白质、脂类、糖类和蛋白质、脂类、糖类合成有关；蛋白质运输合成有关；蛋白质运输的通道；的通道；椭球形，有的游离在细椭球形，有的游离在细胞质基质中，有的附在胞质基质中，有的附在核膜和内质网上；核膜和内质网上；合成蛋白质合成蛋白质与动物细胞的有丝分裂与动物细胞的有丝分裂有关有关调节细胞内环境；储存调节细胞内环境；储存物质；保持细胞的渗透物质；保持细胞的渗透压，维持细胞形态压，维持细胞形态由单层膜组成的扁平由单层膜组成的扁平囊状组合结构囊状组合结构两个互相垂直的中两个互相垂直的中心粒组成心粒组成内有细胞液内有细胞液动物：分泌动物：分泌植物：细胞壁的形成植物：细胞壁的形成细胞的结构与功能练习线粒体线粒体与动物细胞的有丝分裂有关与动物细胞的有丝分裂有关溶酶体溶酶体进行光合作用的场所进行光合作用的场所细胞壁细胞壁控制物质进出细胞控制物质进出细胞核糖体核糖体合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所细胞膜细胞膜为细胞生命活动提供能量为细胞生命活动提供能量中心体中心体分解衰老、损伤的细胞器分解衰老、损伤的细胞器内质网内质网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叶绿体叶绿体支持和保护细胞支持和保护细胞123456782 2、与蛋白质合成有关的细胞器和膜结构有哪些？、与蛋白质合成有关的细胞器和膜结构有哪些？讨论：讨论：科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3 3H H标记标记的亮氨酸，的亮氨酸，3min3min后，被标记的亮氨酸出现在附着后，被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中，有核糖体的内质网中，17min17min后，出现在高尔基体后，出现在高尔基体中，中，117min117min后，出现在细胞膜内的小泡及细胞外后，出现在细胞膜内的小泡及细胞外的分泌物中。的分泌物中。3 3、请简述蛋白质的合成过程、请简述蛋白质的合成过程1 1、分泌蛋白在哪里合成？能量由哪里提供？、分泌蛋白在哪里合成？能量由哪里提供？高尔基体高尔基体核糖体核糖体 内质网内质网细胞膜细胞膜二、细胞器之间的协调配合二、细胞器之间的协调配合加工加工 内质网上的核糖体内质网上的核糖体 肽链肽链 内质网内质网 一定空间结构的蛋白质一定空间结构的蛋白质 高尔基体高尔基体 成熟的蛋白质成熟的蛋白质 细胞膜细胞膜 分泌蛋白分泌蛋白合成合成进入进入运运输输囊泡运囊泡运输输进一进一步步加工加工分泌到分泌到细胞细胞外外3 3、蛋白质的合成和运输过程：蛋白质的合成和运输过程：囊囊泡泡豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程图解豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程图解 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细胞外细胞外 由此可见，细胞内的由此可见，细胞内的各种生物膜不但在结构上各种生物膜不但在结构上互相连系，在功能上也是互相连系，在功能上也是既有分工又相互联系的。既有分工又相互联系的。各种生物膜的分工合作、各种生物膜的分工合作、相互配合是细胞生命活动相互配合是细胞生命活动协调进行的结构与功能的协调进行的结构与功能的基础。基础。二、细胞器间的协调配合：二、细胞器间的协调配合：三、细胞的生物膜系统：三、细胞的生物膜系统：具有双层膜结构的细胞器具有双层膜结构的细胞器线粒体与叶绿线粒体与叶绿体体具有单层膜的细胞器？具有单层膜的细胞器？内质网，高尔基内质网，高尔基体，液泡、溶酶体体，液泡、溶酶体由细胞器膜（包括内质网、高尔基体、线由细胞器膜（包括内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等）和细胞膜、核膜等粒体、叶绿体、溶酶体等）和细胞膜、核膜等结构，共同构成结构，共同构成细胞的生物膜系统。细胞的生物膜系统。这么生物膜的结构和功能紧密联系。这么生物膜的结构和功能紧密联系。细胞的生物膜系统：细胞的生物膜系统：内质网膜与外层核膜相连，内质网腔与内、外两层核膜内质网膜与外层核膜相连，内质网腔与内、外两层核膜之间的腔相通，外层核膜上附着有大量的核糖体，内质网与之间的腔相通，外层核膜上附着有大量的核糖体，内质网与核膜的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密。在有的核膜的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密。在有的细胞中，还可以看到内质网膜与细胞膜相连。内质网膜与线细胞中，还可以看到内质网膜与细胞膜相连。内质网膜与线粒体膜之间也存在一定的联系。线粒体是内质网执行功能时粒体膜之间也存在一定的联系。线粒体是内质网执行功能时所需能量的直接所需能量的直接“供应站供应站”，在合成旺盛的细胞里，内质网，在合成旺盛的细胞里，内质网总是与线粒体紧密相依，有的细胞的内质网膜甚至与线粒体总是与线粒体紧密相依，有的细胞的内质网膜甚至与线粒体的外膜相连。的外膜相连。细胞的生物膜系统细胞的生物膜系统内质网内质网直接联系直接联系细胞膜细胞膜线粒体线粒体核膜核膜间接联系间接联系高尔基体高尔基体出芽出芽囊泡囊泡突起突起囊泡囊泡细胞器间的协调配合：细胞器间的协调配合：合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图 在核糖体上合成的分泌蛋白，为什在核糖体上合成的分泌蛋白，为什么要经过内质网和高尔基体，而不是么要经过内质网和高尔基体，而不是直接运输到细胞膜呢？进一步的研究直接运输到细胞膜呢？进一步的研究表明，在核糖体上翻译出的蛋白质，表明，在核糖体上翻译出的蛋白质，进入内质网腔后，还要经过一些加工，进入内质网腔后，还要经过一些加工，如折叠、组装、加上一些糖基团等，如折叠、组装、加上一些糖基团等，才能成为比较成熟的蛋白质。然后，才能成为比较成熟的蛋白质。然后，由内质网腔膨大、出芽形成具膜的小由内质网腔膨大、出芽形成具膜的小泡，包裹着蛋白质转移到高尔基体，泡，包裹着蛋白质转移到高尔基体，把蛋白质输送到高尔基体腔内，做进把蛋白质输送到高尔基体腔内，做进一步的加工。接着，高尔基体边缘突一步的加工。接着，高尔基体边缘突起形成小泡，把蛋白质包裹在小泡里，起形成小泡，把蛋白质包裹在小泡里，运输到细胞膜，小泡与细胞膜融合，运输到细胞膜，小泡与细胞膜融合，把蛋白质释放到细胞外。把蛋白质释放到细胞外。三、生物膜系统在细胞生命活动中的作三、生物膜系统在细胞生命活动中的作用用1、不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时、不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递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。的过程中起着决定性的作用。2、细胞内的许多重要化学反应都在生物膜上进行，、细胞内的许多重要化学反应都在生物膜上进行，细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。3、细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室、细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室（如各种细胞器），这样就使得细胞内能够同时进行多（如各种细胞器），这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。高效、有序地进行。课堂反馈课堂反馈1 1、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的A A 功能及所含有机化合物都相同功能及所含有机化合物都相同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，并与能量转换有密切关系的细胞器是切关系的细胞器是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3 3、如果一分子、如果一分子CO2CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一个相邻细胞的叶绿体基质中，那么，出来，进入一个相邻细胞的叶绿体基质中，那么，这个这个CO2CO2分子穿过的膜的层数共是：分子穿过的膜的层数共是：A.5 B.6 C.7 D.8A.5 B.6 C.7 D.84 4、下列结构中，能形成淀粉的是、下列结构中，能形成淀粉的是 A.A.线粒体线粒体 B.B.叶绿体叶绿体 C.C.高尔基体高尔基体 D.D.中心体中心体5 5、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、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：胞中线粒体数量如下表，分析回答下列问题：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950950400400260260125001250013501350（1 1）心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为）心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为 （2 2）冬眠状态下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为）冬眠状态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 6 6、叶绿体的外膜内膜颜色为、叶绿体的外膜内膜颜色为 ，色素，色素 分布在分布在 ，酶分布在，酶分布在 和和 。无色透明无色透明基粒基粒基粒基粒基质基质7 7、玉米叶肉细胞与人的肌肉细胞中共有的细胞、玉米叶肉细胞与人的肌肉细胞中共有的细胞器是器是线粒体、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8 8、在低等植物细胞有丝分裂的分裂期，参与分、在低等植物细胞有丝分裂的分裂期，参与分裂的细胞器有裂的细胞器有高尔基体、中心体高尔基体、中心体