1、第2节细胞器系统内的分工合作掌握细胞器的结构和功能；掌握细胞器的结构和功能；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 分布：分布：形态：形态
2、：结构：结构：成分：成分：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 大多数呈椭球形或粒形。大多数呈椭球形或粒形。两层膜（外膜、内膜）、两层膜（外膜、内膜）、嵴、基粒、基质。嵴、基粒、基质。含有与有氧呼吸有关的含有与有氧呼吸有关的酶，少量酶，少量DNADNA、RNARNA等。等。有氧呼吸的主要场所，提供有氧呼吸的主要场所，提供能量约占细胞需能的能量约占细胞需能的95%95%。1.线粒体线粒体 一一.细细 胞胞 器之间的分工器之间的分工 线线 粒粒 体体 思思 考考：1.1.从从 结结 构构 上上 看，线看，线 粒粒 体体 是是
3、有有 氧氧 呼呼 吸吸 主要主要 场场 所所 的的 原原 因？因？2.2.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？3.3.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 增大内膜的表面积增大内膜的表面积 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 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
4、类囊体类囊体 基基粒粒 分布：分布：形态：形态：结构：结构：成分：成分：功能：功能：主要分布在叶肉细胞和幼嫩的皮层主要分布在叶肉细胞和幼嫩的皮层细胞中。细胞中。呈球形或椭球形。呈球形或椭球形。两层膜（外膜、内膜）基质、基粒。两层膜（外膜、内膜）基质、基粒。基粒由囊状结构基粒由囊状结构(类囊体）类囊体）堆叠而成堆叠而成 。在在类囊体上类囊体上，有色素和酶。基质含，有色素和酶。基质含酶、少量酶、少量DNADNA和和RNARNA。与光合作用有关的酶、色素及少与光合作用有关的酶、色素及少量量DNADNA等。等。光合作用的场所光合作用的场所“养料制造养料制造厂”和“能量转换站”。厂”和“能量转换站”。2
5、.2.叶绿体叶绿体 叶叶 绿绿 体体 思思 考：考：1.1.叶叶 绿绿 体体 的的 结结 构构 与与 光光 合合 作作 用用 有有 什什 么么 关关 系？系？2.2.色色 素素 和和 酶酶 分分 别别 位位 于于 什什 么么 地地 方方？1,1,含有光合作用所需的色素和酶含有光合作用所需的色素和酶 2,2,椭圆形的形态有利于多方向吸收光椭圆形的形态有利于多方向吸收光 3,3,基粒由一个个的囊状结构堆叠起来能充分吸收光基粒由一个个的囊状结构堆叠起来能充分吸收光 色素色素:囊状结构薄膜囊状结构薄膜(类囊体）上类囊体）上 酶酶:囊状结构薄膜和基质囊状结构薄膜和基质 3.内质网 类型类型 粗面型内质网
6、：扩大膜面积，蛋白质加工通道粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质加工通道 光面型内质网：脂质的合成光面型内质网：脂质的合成 形态结构：形态结构：内质网内质网-蛋白质加工以及脂质合成的蛋白质加工以及脂质合成的“车间车间”由单层膜结构连接而成的网状物由单层膜结构连接而成的网状物 核核 糖糖 体体生产蛋白质的生产蛋白质的“机器机器”类型：类型：形态结构：形态结构：主要功能：主要功能：附着核糖体和游离核糖体附着核糖体和游离核糖体 椭球形的粒状小体，无膜结构椭球形的粒状小体，无膜结构.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)4.4.核核 糖糖 体体 成分成分:RN
7、ARNA和蛋白质和蛋白质 存在部位：存在部位：动植物细胞中细胞核附近动植物细胞中细胞核附近 形态结构：形态结构：扁平小囊和小泡，单层膜扁平小囊和小泡，单层膜 主要功能：主要功能：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装 高尔基体高尔基体蛋白质的蛋白质的“加工车间加工车间”和和“发送站发送站”5.5.高尔基体高尔基体 1.与植物与植物细胞细胞细胞细胞壁形成有壁形成有关关 2.与动物细与动物细胞分泌物胞分泌物的形成有的形成有关关 分布：分布：几乎存在于所有的动物细胞中。几乎存在于所有的动物细胞中。结构：结构：功能：功能：细胞内具有细胞内具有单层膜构成单层膜构
8、成的囊状结构的细胞器，含有多的囊状结构的细胞器，含有多种水解酶类。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、损伤的细胞损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。6.6.溶溶酶酶体体 7.液泡液泡 存在：存在：植物细胞；成熟的植植物细胞；成熟的植物细胞占物细胞占体积的体积的90%90%结构：结构：液泡膜（单层）液泡膜（单层）;细胞液细胞液 成分成分:含糖类、无机盐、色素、含糖类、无机盐、色素、蛋白质、有机酸、生物碱等蛋白质、有机酸、生物碱等 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
9、细胞保持坚挺。分布：分布：结构：结构：功能：功能：存在于动物细胞和低等植物细胞中，通常位于细胞存在于动物细胞和低等植物细胞中，通常位于细胞核附近。核附近。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。有丝分裂时发动物细胞的中心体与有丝分裂有关。有丝分裂时发出星射线，形成纺缍体。出星射线，形成纺缍体。8.8.中心体中心体 细胞器 细胞质基质 细胞壁 细胞质 细胞核 细胞膜 内质网 液泡 高尔基体 核糖体 线粒体 溶酶体 叶绿体 植物细胞结构 细胞膜 细胞质 细胞核 细胞器 细胞质基质 内质网 中心体 高尔基体 核糖体 线粒体 溶酶
10、体 动物细胞结构 高等动植物细胞器的比较总结 植物特有：动物特有：动植物都有：单层膜：双层膜：无膜：含DNA：含RNA：含色素：叶绿体、液泡叶绿体、液泡 中心体中心体 内质网、高尔基体、线粒体、核糖体内质网、高尔基体、线粒体、核糖体 内质网、高尔基体、液泡、溶酶体内质网、高尔基体、液泡、溶酶体 叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体 核糖体、中心体核糖体、中心体 叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体 叶绿体、线粒体、核糖体叶绿体、线粒体、核糖体 叶绿体、液泡叶绿体、液泡 能产生水：能产生ATP：能自主复制：与有丝分裂有关：与蛋白质的合成、分泌和运输有关：与主动运输有关：能合成有机物：能发生碱基互补配对：叶绿体、
11、线粒体、核糖体、高尔基体、内质网叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体、内质网 叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体 叶绿体、线粒体、中心体叶绿体、线粒体、中心体 核糖体、中心体、高尔基体、线粒体核糖体、中心体、高尔基体、线粒体 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 核糖体、线粒体核糖体、线粒体 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 核糖体、线粒体、叶绿体核糖体、线粒体、叶绿体 注意注意 (1)注意细胞结构与细胞器之间的差异 能产生水的细胞结构：线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体、细胞核(复制、转录时)。与分泌蛋白的合成、分泌相关的细胞结构：核糖体、内质
12、网、高尔基体、线粒体、囊泡和细胞膜。产生 ATP 的细胞结构：细胞质基质、线粒体、叶绿体。具有双层膜的细胞结构：细胞核、线粒体，叶绿体。能进行碱基互补配对的细胞结构：细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体。(2)不同细胞的差别主要体现在细胞器的种类和数量上 在代谢旺盛的细胞内线粒体含量较多；合成旺盛的细胞内，核糖体含量较多；叶肉细胞中含大量叶绿体，而根细胞内不含叶绿体；原核生物细胞中只有一种细胞器核糖体。线粒体线粒体 在蛋白质合在蛋白质合成旺盛时，成旺盛时，直接联系直接联系 细胞内的各种膜细胞内的各种膜在结构上在结构上存在着直接存在着直接或间接的联系。或间接的联系。内质网与细胞膜相内质网与细胞膜相连连
13、 内质网与核膜外层内质网与核膜外层相连相连 内质网以类似于内质网以类似于“出芽出芽”的形式形成的形式形成囊囊泡泡，小泡移动到高尔基，小泡移动到高尔基体，与高尔基体膜融合，体，与高尔基体膜融合，成为高尔基体的一部分。成为高尔基体的一部分。高尔基体又以高尔基体又以“出出芽芽”方式形成方式形成囊泡囊泡，移，移动到细胞膜与细胞膜融动到细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部合，成为细胞膜的一部分。分。3 3分钟后标记的氨分钟后标记的氨基酸出现在附有核糖体基酸出现在附有核糖体的内质网中。的内质网中。科学家用科学家用标记亮氨标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以酸供给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。合成蛋白质。1717分
14、钟后，标记的分钟后，标记的氨基酸出现在高尔基体氨基酸出现在高尔基体中。中。117117分钟后，标记分钟后，标记的氨基酸出现在细胞膜的氨基酸出现在细胞膜内运输蛋白质的小泡及内运输蛋白质的小泡及细胞外的分泌物中。细胞外的分泌物中。二二.细胞器之间的协调配合细胞器之间的协调配合 资料分析资料分析:分泌蛋白的合成与运输分泌蛋白的合成与运输 内质网以类似于“出芽”内质网以类似于“出芽”的形式形成具有膜的小泡，的形式形成具有膜的小泡，小泡离开内质网，移动到小泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体融合，高尔基体与高尔基体融合，成为高尔基体的一部分。成为高尔基体的一部分。高尔基体边缘“突起”形高尔基体边缘“突
15、起”形成小泡，成小泡，移动到细胞膜与移动到细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。的一部分。合成、加工、分泌合成、加工、分泌 在蛋白质的合成、在蛋白质的合成、运输与分泌过程中还运输与分泌过程中还需要能量，这些能量需要能量，这些能量主要是由线粒体通过主要是由线粒体通过有氧呼吸合成的有氧呼吸合成的ATPATP提供的。线粒体的内提供的。线粒体的内膜上有进行有氧呼吸膜上有进行有氧呼吸所需的各种酶。所需的各种酶。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各种生物膜不但在结构上互相联系，在功能上上互相联系，在功能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
16、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。细胞内的生物膜细胞内的生物膜在功能上在功能上有着紧密的联系。有着紧密的联系。3 3、将细胞分隔成许多小区室，使各种、将细胞分隔成许多小区室，使各种化学反应能同时进行而不互相干扰化学反应能同时进行而不互相干扰,保证保证生命活动高效、有序地进行。生命活动高效、有序地进行。生物膜的功能生物膜的功能 1 1、使细胞具有一个相对稳定的内部环境。、使细胞具有一个相对稳定的内部环境。在在物质的运输、能量交换、信息传递物质的运输、能量交换、信息传递中起中起决定性作用。决定性作用。2 2、为多种、为多种酶提供附着位点酶提供附着位点，是许多，是许多 生化反应的场所。生化反应的场所。类型二类型二 分泌蛋白的合成分泌蛋白的合成 C 细胞是统一的有机整体 细胞的细胞膜、细胞质、细胞核都有其细胞的细胞膜、细胞质、细胞核都有其各自的结构和功能，但细胞的各个部分不各自的结构和功能，但细胞的各个部分不是彼此孤立的，而是互相紧密联系、协调是彼此孤立的，而是互相紧密联系、协调一致的，实