高中生物必修一32細(xì)胞器──系統(tǒng)內(nèi)的分工合作課件1

高中生物必修一32細(xì)胞器──系統(tǒng)內(nèi)的分工合作課件1第一頁，共38頁。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)的分工合作第二頁，共38頁。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)。第三頁，共38頁。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)。第四頁，共38頁。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)胞器第五頁，共38頁。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：差速離心法不同功能的細(xì)胞，細(xì)胞器的種類與數(shù)量有區(qū)別。第六頁，共38頁。1、線粒體線粒體——“動力車間”有研究表明，馬拉松運動員腿部肌肉細(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第七頁，共38頁。P45？問題線粒體是細(xì)胞進行有氧呼吸的主要場所，能夠提供細(xì)胞生命活動需要的能量。飛翔的鳥類胸肌細(xì)胞等需要大量的能量。因此在新陳代謝旺盛的部位線粒體比較集中。第八頁，共38頁。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第九頁，共38頁。問題探討1.葉片顯綠色的原因？葉肉細(xì)胞內(nèi)有葉綠體，葉綠體呈綠色。2.觀察菠菜葉葉背面和葉上面的顏色誰的深？為什么？葉上面顏色深，柵欄組織細(xì)胞含葉綠體多。3.非綠色部分有葉綠體嗎？白蘿卜照光部分變成了綠蘿卜說明了什么？無，葉綠素（葉綠體）的形成需要光。第十頁，共38頁。線粒體葉綠體分布形態(tài)結(jié)構(gòu)雙層膜外膜內(nèi)膜基?；|(zhì)功能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）含與光合作用有關(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，含色素和光合作用有關(guān)的酶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、植物細(xì)胞中※

線粒體和葉綠體比較表第十一頁，共38頁。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)胞動植物細(xì)胞動植物細(xì)胞動植物細(xì)胞動植物細(xì)胞動植物細(xì)胞動物和低等植物細(xì)胞綠色植物進行光合作用的場所

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、無機鹽等核糖體

單

層

膜

雙

層

膜

無膜

結(jié)構(gòu)第十二頁，共38頁。3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分布：類型形態(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、植物細(xì)胞單層膜粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：擴大膜面積，蛋白質(zhì)合成加工通道滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：糖類和脂類合成第十三頁，共38頁。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)。參與運輸問題探討：油菜種子、花生種子細(xì)胞內(nèi)含滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特別多，這說明了什么？滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與脂質(zhì)的合成有關(guān)。第十四頁，共38頁。核糖體——“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”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)的場所問題探討：顯微鏡檢查發(fā)現(xiàn)癌細(xì)胞內(nèi)游離在細(xì)胞質(zhì)中的核糖體特別多，合成蛋白質(zhì)使細(xì)胞快速增殖。胰島B細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的附著核糖體特別多，說明兩種核糖體的作用有什么不同？

這兩種核糖體在細(xì)胞內(nèi)合成的蛋白質(zhì)不同。游離核糖體合成的是細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)，而附著的核糖體合成的是分泌出去的蛋白質(zhì)。成分：蛋白質(zhì)和rRNA（核糖體RNA）第十五頁，共38頁。5、高爾基體存在部位：動植物細(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在動物細(xì)胞中與細(xì)胞分泌物的形成有關(guān)對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工和轉(zhuǎn)運植物細(xì)胞分裂時，與細(xì)胞壁的形成有關(guān)高爾基體－－蛋白質(zhì)的“加工工廠”問題探討：胰島B細(xì)胞能分泌胰島素，汗腺細(xì)胞能分泌汗液；它們的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的分布有何異同？說明內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體有什么作用？兩種細(xì)胞的高爾基體都多，胰島B細(xì)胞內(nèi)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)多。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)的合成與加工有關(guān)，高爾基體與動物細(xì)胞的分泌有關(guān)。第十六頁，共38頁。6、中心體中心體（由兩個垂直排列的中心粒組成）功能：動物細(xì)胞、低等的植物細(xì)胞中（如團藻）與動物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)分布：結(jié)構(gòu)：第十七頁，共38頁。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)境與代謝產(chǎn)物貯存有關(guān)，與花、果等顏色有關(guān)第十八頁，共38頁。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。

第十九頁，共38頁。8、溶酶體形態(tài)：是一種單層膜的囊狀小泡特點：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”第二十頁，共38頁。細(xì)胞骨架—維持形態(tài)，保持內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序第二十一頁，共38頁。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，主要是因為一般電鏡制樣采用低溫（0-4℃）固定，而細(xì)胞骨架會在低溫下解聚。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，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)運輸中，各類小泡和細(xì)胞器可沿著細(xì)胞骨架定向轉(zhuǎn)運；在肌肉細(xì)胞中，細(xì)胞骨架和它的結(jié)合蛋白組成動力系統(tǒng)；在白細(xì)胞的遷移、精子的游動、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)胞能夠運動和收縮。微管確定膜性細(xì)胞器的位置和作為膜泡運輸?shù)膶?dǎo)軌。中間纖維使細(xì)胞具有張力和抗剪切力。第二十二頁，共38頁?！偨Y(jié)哪些是動物細(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、液泡第二十三頁，共38頁?？偨Y(jié)----識圖說出各結(jié)構(gòu)的名稱和主要功能第二十四頁，共38頁。

形態(tài)膜結(jié)構(gòu)功能內(nèi)質(zhì)網(wǎng)單層膜核糖體無膜結(jié)構(gòu)高爾基體單層膜中心體無膜結(jié)構(gòu)液泡單層膜網(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)運輸?shù)耐ǖ?；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)兩個互相垂直的中心粒組成內(nèi)有細(xì)胞液動物：分泌植物：細(xì)胞壁的形成第二十五頁，共38頁。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)配合第二十六頁，共38頁。

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

進入運輸

囊泡運輸

進一步加工分泌到細(xì)胞外3、蛋白質(zhì)的合成和運輸過程：

囊泡第二十七頁，共38頁。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

第二十八頁，共38頁。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)胞生命活動協(xié)調(diào)進行的結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)。二、細(xì)胞器間的協(xié)調(diào)配合：

第二十九頁，共38頁。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。第三十頁，共38頁。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。第三十一頁，共38頁。細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)直接聯(lián)系細(xì)胞膜線粒體核膜間接聯(lián)系高爾基體

出芽囊泡突起囊泡第三十二頁，共38頁。細(xì)胞器間的協(xié)調(diào)配合：

合成的分泌蛋白運輸?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，而不是直接運輸?shù)郊?xì)胞膜呢？進一步的研究表明，在核糖體上翻譯出的蛋白質(zhì)，進入內(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。第三十三頁，共38頁。三、生物膜系統(tǒng)在細(xì)胞生命活動中的作用

1、不僅使細(xì)胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境，同時在細(xì)胞與環(huán)境之間進行物質(zhì)運輸、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，為各種化學(xué)反應(yīng)的順利進行創(chuàng)造了有利條件。

3、細(xì)胞內(nèi)的生物膜把細(xì)胞分隔成一個個小的區(qū)室（如各種細(xì)胞器），這樣就使得細(xì)胞內(nèi)能夠同時進行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會相互干擾，保證了細(xì)胞的生命活動高效、有序地進行。

第三十四頁，共38頁。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功能及所含有機化合物都相同B功能及所含有機化合物都不同C功能相同，所含有機化合物不同D功能不同，所含有機化合物相同2、水稻