2011-2012高二生物必修1-3-2.細(xì)胞器SK.pptVIP

第3章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu),第2節(jié) 細(xì)胞器系統(tǒng)內(nèi)的分工合作,一、細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)與亞顯微結(jié)構(gòu),用光學(xué)顯微鏡觀察到的細(xì)胞內(nèi)部構(gòu)造,稱為細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)。,一、細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)與亞顯微結(jié)構(gòu),在電子顯微鏡下觀察到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)稱為亞顯微結(jié)構(gòu)。,細(xì)胞質(zhì)：細(xì)胞膜以內(nèi)，細(xì)胞核以外的部分。,包括：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器,不同功能的細(xì)胞，細(xì)胞器的種類與數(shù)量有區(qū)別。,一.細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能 P47,細(xì)胞質(zhì) 基 質(zhì) 膠質(zhì)狀態(tài),成分:,功能,是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場所,為新陳代謝提供所需的物質(zhì)和一定的環(huán)境條件,細(xì)胞器,水、無機(jī)鹽、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶,線粒體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),核糖體,高爾基體,液泡,葉綠體,中心體,細(xì)胞質(zhì),分離各種細(xì)胞器的方法：差速離心法,溶酶體,1、線粒體,線粒體“動(dòng)力車間”,有研究表明，馬拉松運(yùn)動(dòng)員腿部肌肉細(xì)胞中線粒體的數(shù)量比一般人多出一倍以上？P45？,外膜,內(nèi)膜,嵴,外膜、內(nèi)膜、嵴、基質(zhì)（含少量DNA和有關(guān)酶）,形狀：,功能：,橢球形 ，粒狀或棒狀,結(jié)構(gòu)：,有氧呼吸的主要場所,思考,P45 ？問題,線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，能夠提供細(xì)胞生命活動(dòng)需要的能量。飛翔的鳥類胸肌細(xì)胞等需要大量的能量。因此線粒體在新陳代謝旺盛的部位比較集中。,2、葉綠體,葉綠體“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”,葉綠體存在于哪些細(xì)胞中？,結(jié)構(gòu)：,形狀：,功能：,扁平的橢球形或球形,外膜、內(nèi)膜、基粒、基質(zhì)（含少量DNA、酶和色素）,光合作用的場所,思考,光合作用的場所,有氧呼吸的主要場所,都含有少量的DNA和RNA（都能自我復(fù)制）,含與暗反應(yīng)有關(guān)的酶,含與有氧呼吸有關(guān)酶,由囊狀的結(jié)構(gòu)堆疊而成，含色素和酶(與光反應(yīng)有關(guān)),是一層光滑的膜,向內(nèi)折疊形成嵴,與周圍的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分開,扁平的橢球形或球形,橢球形,綠色植物的葉肉細(xì)胞,動(dòng)、植物細(xì)胞中, 線粒體和葉綠體比較表,葉綠體,溶酶體,液泡,中心體,高爾基體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),線粒體,主要功能,其 它,分 布,膜結(jié)構(gòu), 細(xì)胞器的比較,植物細(xì)胞,植物細(xì)胞,動(dòng)植物細(xì)胞,動(dòng)植物細(xì)胞,動(dòng)植物細(xì)胞,動(dòng)植物細(xì)胞,動(dòng)植物細(xì)胞,動(dòng)物和低等植物細(xì)胞,綠色植物進(jìn)行光合作用的場所,有氧呼吸主要場所,蛋白質(zhì)合成和加工、脂質(zhì)合成的場所,蛋白質(zhì)合成的場所,動(dòng)物：蛋白質(zhì)加工、 分類、包裝和分泌 植物：細(xì)胞壁的形成,參與細(xì)胞有絲分裂,調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境；保持滲透壓，維持細(xì)胞膨脹,消化車間,基粒、基質(zhì)、酶色素、DNA,嵴、基質(zhì)、酶、DNA,色素、糖類、無機(jī)鹽等,核糖體,單 層 膜,雙 層 膜,無膜 結(jié)構(gòu),3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng),分布：,類型,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：上面附有核糖體,光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),形態(tài)結(jié)構(gòu)：,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-蛋白質(zhì)合成和加工，脂質(zhì)合成的“車間”,動(dòng)、植物細(xì)胞,單層膜,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)存在的意義,增大細(xì)胞內(nèi)膜面積是細(xì)胞中表面積最大、 分布最廣的膜結(jié)構(gòu)。 參與運(yùn)輸,核糖體“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”,4、核糖體,存 在：,形態(tài)結(jié)構(gòu)：,主要功能：,附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上或游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,橢球形的粒狀小體，無膜結(jié)構(gòu),合成蛋白質(zhì)的場所,5、高爾基體,存在部位：,動(dòng)植物細(xì)胞中 (細(xì)胞核附近),形態(tài)結(jié)構(gòu)：,扁平囊狀結(jié)構(gòu)，有大小囊泡,主要功能,與細(xì)胞分泌物的形成有關(guān),對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工和轉(zhuǎn)運(yùn),植物細(xì)胞分裂時(shí)，與細(xì)胞壁的形成有關(guān),高爾基體蛋白質(zhì)的“加工工廠”,6、中心體,中心體（由兩個(gè)垂直排列的中心粒組成）,功能：,動(dòng)物細(xì)胞、低等的植物細(xì)胞中（如團(tuán)藻）,與動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂有關(guān),分布：,結(jié)構(gòu)：,7、液泡,保持一定的滲透壓，保持細(xì)胞膨脹,存 在：,形態(tài)結(jié)構(gòu)：,主要功能,植物細(xì)胞,表面有單層膜，內(nèi)有細(xì)胞液，含有色素,調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境,液 泡,植物細(xì)胞液泡內(nèi)的水狀液體，是細(xì)胞代謝作用的產(chǎn)物，其中溶解著有機(jī)酸、生物堿、糖類、蛋白質(zhì)、鹽類和色素（花青素）等。植物的花、葉、果實(shí)的顏色，除綠色之外，大多由此產(chǎn)生。由于細(xì)胞液中含有很多溶解物質(zhì)，因而具有較高的滲透壓，可以維持一定膨壓。細(xì)胞液中常含有特殊氣味的物質(zhì)，起到殺菌和防腐作用。細(xì)胞液也是藥用和工業(yè)用物質(zhì)的來源，如毛地黃的強(qiáng)心苷，茶葉的鞣質(zhì)，治療瘧疾的奎寧堿和常山堿，鎮(zhèn)痛止咳的嗎啡，治療哮喘的麻黃堿等。,8、溶酶體,形態(tài)：是一種單層膜的囊狀小泡 特點(diǎn)：含有多種水解酶 分解衰老、損傷的細(xì)胞器 功能 吞噬并殺死入侵的病毒和 病菌,溶酶體：“消化車間”,細(xì)胞骨架維持形態(tài)，保持內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序,細(xì)胞骨架,細(xì)胞骨架（cytoskeleton）是指真核細(xì)胞中的蛋白纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。發(fā)現(xiàn)較晚，主要是因?yàn)橐话汶婄R制樣采用低溫（0-4）固定，而細(xì)胞骨架會(huì)在低溫下解聚。直到20世紀(jì)60年代后，采用戊二醛常溫固定，才逐漸認(rèn)識(shí)到細(xì)胞骨架的客觀存在。 細(xì)胞骨架不僅在維持細(xì)胞形態(tài)，承受外力、保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的有序性方面起重要作用，而且還參與許多重要的生命活動(dòng)，如：在細(xì)胞分裂中細(xì)胞骨架牽引染色體分離，在細(xì)胞物質(zhì)運(yùn)輸中，各類小泡和細(xì)胞器可沿著細(xì)胞骨架定向轉(zhuǎn)運(yùn)；在肌肉細(xì)胞中，細(xì)胞骨架和它的結(jié)合蛋白組成動(dòng)力系統(tǒng)；在白細(xì)胞的遷移、精子的游動(dòng)、神經(jīng)細(xì)胞軸突和樹突的伸展等方面都與細(xì)胞骨架有關(guān)。另外，在植物細(xì)胞中細(xì)胞骨架指導(dǎo)細(xì)胞壁的合成。 細(xì)胞骨架由微絲、微管和中間纖維構(gòu)成。微絲確定細(xì)胞表面特征，使細(xì)胞能夠運(yùn)動(dòng)和收縮。微管確定膜性細(xì)胞器的位置和作為膜泡運(yùn)輸?shù)膶?dǎo)軌。中間纖維使細(xì)胞具有張力和抗剪切力。,總 結(jié),哪些是動(dòng)物細(xì)胞具有的，哪些是植物細(xì)胞才具有的？ 具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器 具有單層膜的細(xì)胞器 不具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是 與能量的轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器 與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的細(xì)胞器 含有少量DNA和RNA的細(xì)胞器 含有色素的細(xì)胞器,線粒體與葉綠體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體,液泡,溶酶體,中心體，核糖體,線粒體與葉綠體,核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體,線粒體、葉綠體,葉綠體、液泡,總 結(jié)-識(shí)圖說出各結(jié)構(gòu)的名稱和主要功能,網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，與細(xì)胞膜和核膜相連通,和蛋白質(zhì)、脂類、糖類合成有關(guān)；蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)耐ǖ溃?橢球形，有的游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，有的附在核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上；,合成蛋白質(zhì),與動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂有關(guān),調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境；儲(chǔ)存物質(zhì)；保持細(xì)胞的滲透壓，維持細(xì)胞形態(tài),由單層膜組成的扁平囊狀組合結(jié)構(gòu),兩個(gè)互相垂直的中心粒組成,內(nèi)有細(xì)胞液,動(dòng)物：分泌 植物：細(xì)胞壁的形成,2、與蛋白質(zhì)合成有關(guān)的細(xì)胞器和膜結(jié)構(gòu)有哪些？,討論：,科學(xué)家在豚鼠的胰臟腺泡細(xì)胞中注射3H標(biāo)記的亮氨酸，3min后，被標(biāo)記的亮氨酸出現(xiàn)在附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，17min后，出現(xiàn)在高爾基體中，117min后，出現(xiàn)在細(xì)胞膜內(nèi)的小泡及細(xì)胞外的分泌物中。,3、請(qǐng)簡述蛋白質(zhì)的合成過程,1、分泌蛋白在哪里合成？能量由哪里提供？,高爾基體,核糖體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),細(xì)胞膜,二、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體 肽鏈 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì) 高爾基體 成熟的蛋白質(zhì) 細(xì)胞膜 分泌蛋白,加工,合成,進(jìn)入,囊泡運(yùn)輸,進(jìn)一步,加工,分泌到,細(xì)胞外,3、 蛋白質(zhì)的合成和運(yùn)輸過程(分泌蛋白)：,囊泡運(yùn)輸,豚鼠胰臟腺泡細(xì)胞分泌物形成過程圖解,核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜細(xì)胞外,由此可見，細(xì)胞內(nèi)的各種生物膜不但在結(jié)構(gòu)上互相連系，在功能上也是既有分工又相互聯(lián)系的。各種生物膜的分工合作、相互配合是細(xì)胞生命活動(dòng)協(xié)調(diào)進(jìn)行的結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)。,二、細(xì)胞器間的協(xié)調(diào)配合：,三、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)：,具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器線粒體與葉綠體 具有單層膜的細(xì)胞器？內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，高爾基體，液泡、溶酶體,由細(xì)胞器膜（包括內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等）和細(xì)胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。 這么生物膜的結(jié)構(gòu)和功能緊密聯(lián)系。,細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)：,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與外層核膜相連，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔與內(nèi)、外兩層核膜之間的腔相通，外層核膜上附著有大量的核糖體，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜的連通，使細(xì)胞質(zhì)和核內(nèi)物質(zhì)的聯(lián)系更為緊密。在有的細(xì)胞中，還可以看到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜相連。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與線粒體膜之間也存在一定的聯(lián)系。線粒體是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)執(zhí)行功能時(shí)所需能量的直接“供應(yīng)站”，在合成旺盛的細(xì)胞里，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)總是與線粒體緊密相依，有的細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜甚至與線粒體的外膜相連。,細(xì)胞的生物膜系統(tǒng),內(nèi)質(zhì)網(wǎng),細(xì)胞膜 線粒體 核膜,高爾基體,出芽,囊泡,囊泡,細(xì)胞器間的協(xié)調(diào)配合： 合成的分泌蛋白運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外的過程示意圖,在核糖體上合成的分泌蛋白，為什么要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，而不是直接運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜呢？進(jìn)一步的研究表明，在核糖體上翻譯出的蛋白質(zhì)，進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔后，還要經(jīng)過一些加工，如折疊、組裝、加上一些糖基團(tuán)等，才能成為比較成熟的蛋白質(zhì)。然后，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔膨大、出芽形成具膜的小泡，包裹著蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)移到高爾基體，把蛋白質(zhì)輸送到高爾基體腔內(nèi)，做進(jìn)一步的加工。接著，高爾基體邊緣突起形成小泡，把蛋白質(zhì)包裹在小泡里，運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜，小泡與細(xì)胞膜融合，把蛋白質(zhì)釋放到細(xì)胞外。,三、生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞生命活動(dòng)中的作用,1、不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境，同時(shí)在細(xì)胞與環(huán)境之間進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量交換和信息傳遞的過程中起著決定性的作用。 2、細(xì)胞內(nèi)的許多重要化學(xué)反應(yīng)都在生物膜上進(jìn)行，細(xì)胞內(nèi)的廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點(diǎn)，為各種化學(xué)反應(yīng)的順利進(jìn)行創(chuàng)造了有利條件。 3、細(xì)胞內(nèi)的生物膜把細(xì)胞分隔成一個(gè)個(gè)小的區(qū)室（如各種細(xì)胞器），這樣就使得細(xì)胞內(nèi)能夠同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會(huì)相互干擾，保證了細(xì)胞的生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行。,課堂反饋,1、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)的,A 功能及所含有機(jī)化合物都相同,B 功能及所含有機(jī)化合物都不同,C 功能相同，所含有機(jī)化合物不同,D 功能不同，所含有機(jī)化合物相同,2、水稻根細(xì)胞中，含有少量DNA，并與能量轉(zhuǎn)換有密切關(guān)系的細(xì)胞器是,A 葉綠體和線粒體 B 線粒體,C 葉綠體 D 核糖體,3、如果一分子CO2從葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中擴(kuò)散出來，進(jìn)入一個(gè)相鄰細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)中，那么，這個(gè)CO2分子穿過的膜的層數(shù)共是： A.5 B.6 C.7 D.8 4、下列結(jié)構(gòu)中，能形成淀粉的是 A.線粒體 B.葉綠體 C.高爾基體 D.中心體,5、德國科學(xué)家華樂柏在研究線粒體時(shí)，統(tǒng)計(jì)了某種動(dòng)物部分細(xì)胞中線粒體數(shù)量如下表，分析回答下列問題：,（1）心肌細(xì)胞的線粒體數(shù)量最多，這是因?yàn)?（2）冬眠狀態(tài)下肝細(xì)胞中線粒體比在常態(tài)下多是因?yàn)?（3）從表中數(shù)據(jù)可以看出，線粒體的多少與什么有關(guān)?,心肌運(yùn)動(dòng)量大，不停地