1、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 第二节：第二节：细胞器细胞器系统内的分工合作系统内的分工合作 种种类类及及分分布布 分分离离方方法法 结结构构及及功功能能 实实验验观观察察 工厂工厂 系统系统 边界边界 分工分工合作合作 细细 胞胞 细细胞胞膜膜 细细胞胞器器 围墙围墙 车间车间 问题探讨 一件优质产品，比如一盒优质酸奶是如何通过各车间和部门之间的配合生产出来的？细胞内也存在类似的部门或车间吗？你能举出例子吗？细胞的显微结构与亚显微结构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察到下观察到的细胞结构称为的细胞
2、结构称为亚显微亚显微结构结构。电子显微镜的分辨率：电子显微镜的分辨率：0.2nm0.2nm，可以放大几，可以放大几千倍、几万倍，甚至几千倍、几万倍，甚至几十万倍十万倍 图中可以看到在动物和植物细胞中有很多结构：线粒图中可以看到在动物和植物细胞中有很多结构：线粒体、高尔基体、内质网、核糖体等，它们都有特定的体、高尔基体、内质网、核糖体等，它们都有特定的形态结构并各自完成专有的功能，我们把它们统称为形态结构并各自完成专有的功能，我们把它们统称为细胞器。细胞器。二二.细胞质的结构和功能细胞质的结构和功能 细胞质细胞质 基基 质质 成分成分:功能功能:是活细胞进行是活细胞进行新陈代谢的主要场所新陈代谢
3、的主要场所 为新陈代谢提供所需的物质和一定的环为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件境条件,如提供如提供ATPATP、核苷酸、氨基酸等、核苷酸、氨基酸等.细胞器细胞器 水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等核苷酸等,还有很多种酶还有很多种酶 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 探究：探究：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？常用的方法是差速离心法：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管，用高速离心机在不同的转速下进行离
4、心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开。1 1、线粒体、线粒体 线粒体线粒体“动力车间动力车间”马拉松运动员腿部肌肉细胞中什么细马拉松运动员腿部肌肉细胞中什么细胞器比其他细胞要多得多？胞器比其他细胞要多得多？外膜外膜 内膜内膜 嵴嵴 外膜、内膜、嵴、线粒体基质外膜、内膜、嵴、线粒体基质（含少量（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。分解有机物，分解有机物，释放能量释放能量 思思考考“动力车间动力车间”线粒体基质线粒体基质 2 2、叶绿体、叶绿体 叶绿体叶绿体“
5、养料制造车间养料制造车间”和和“能量转换站能量转换站”叶绿体存在于哪些细胞中？植物都有叶绿体吗？叶绿体存在于哪些细胞中？植物都有叶绿体吗？结构：结构：形状形状:功能：功能：扁平的扁平的椭球形椭球形 或球形或球形 外膜、内膜、基粒、叶绿体基质外膜、内膜、基粒、叶绿体基质（含少量（含少量DNADNA和有关酶）和有关酶）光合作用的场所光合作用的场所。将无机物合成有机物，。将无机物合成有机物，储存能量储存能量 思思考考 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 基基 粒粒 基基 质质 功能功能 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
6、呼吸的主要场所 都含有少量的都含有少量的DNADNA和和RNARNA（都能半自主复制都能半自主复制）含与光合作用有关的含与光合作用有关的酶酶 含与有氧呼吸有关含与有氧呼吸有关酶酶 圆柱形基粒圆柱形基粒，含色素和与光含色素和与光反应有关的酶反应有关的酶 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 主要存在于植物的叶肉细胞主要存在于植物的叶肉细胞 动植物细胞中动植物细胞中 线粒体和叶绿体比较表线粒体和叶绿体比较表 3 3、内质网、内质网 分布：分布：功能功能 粗面型粗面型内质网：内质网
7、：蛋白质合成和初步加工蛋白质合成和初步加工的车间的车间 滑面型滑面型内质网：脂质合成车间内质网：脂质合成车间 形态结构：形态结构：动植物细胞中。与细胞膜、核膜相连动植物细胞中。与细胞膜、核膜相连 由由单层膜单层膜连接而成的网状结构连接而成的网状结构 粗面内质网粗面内质网（有核糖体附着在上面）（有核糖体附着在上面）“有机物合成车间有机物合成车间”4 4、核糖体、核糖体 形态结构：形态结构：主要功能：主要功能：附着附着在内质网上或在内质网上或游离游离在细胞质基质中在细胞质基质中 椭球形的粒状小体，椭球形的粒状小体，无膜无膜结构结构 细胞内细胞内合成蛋白质合成蛋白质的场所的场所 分布：分布：动植物细
8、胞中动植物细胞中 游离核糖体游离核糖体“蛋白质的装配机器蛋白质的装配机器”5 5、高尔基体、高尔基体 分布：分布：动植物细胞中动植物细胞中 形态结构：形态结构：单层膜单层膜围起的扁平囊状结构，有大小围起的扁平囊状结构，有大小囊泡囊泡 功能功能 对分泌蛋白对分泌蛋白(如消化酶如消化酶,抗体抗体)进行进行加工、分类、包加工、分类、包装和转运装和转运 植物细胞分裂时与植物细胞分裂时与细胞壁的形成细胞壁的形成有关有关“蛋白质的加工分类包装的车间和发送站蛋白质的加工分类包装的车间和发送站”囊泡囊泡 功能：分解衰老损伤的细胞器功能：分解衰老损伤的细胞器 杀死入侵的病毒和病菌杀死入侵的病毒和病菌 “消化车间
9、消化车间”溶酶体溶酶体 6、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：含有多种特点：含有多种水解酶水解酶 分布：分布：植物细胞植物细胞（主要）（主要）低等单细胞动物细胞低等单细胞动物细胞 溶解着水、无机盐、糖类、有溶解着水、无机盐、糖类、有机酸、生物碱、蛋白质和机酸、生物碱、蛋白质和色素色素（花青素）等（花青素）等;与花、果等颜色与花、果等颜色有关。有关。主要功能：主要功能：贮存作用贮存作用 与植物细胞与植物细胞渗透吸水渗透吸水有关，维持细胞和植物有关，维持细胞和植物体体坚挺坚挺的形态。的形态。细胞液细胞液 7、液泡、液泡 形态结构：形态结构：注意：注意：
10、细胞液是指液泡内液体，细胞液是指液泡内液体，不是指细胞内的液体。不是指细胞内的液体。泡状结构；泡状结构；单层膜单层膜围成，内有围成，内有细胞液细胞液 功能：与功能：与动物细胞的分裂动物细胞的分裂有关有关 8、中心体、中心体 结构：由结构：由2个个互相垂直的互相垂直的中心粒中心粒组成，组成，无膜无膜 分布：分布：动物细胞动物细胞和和低等植物细胞低等植物细胞中中 总总 结结-识图说出各结构的名识图说出各结构的名称和主要功能称和主要功能 膜结膜结构构 分分 布布 结构结构 主要功能主要功能 叶绿体叶绿体 线粒体线粒体 核糖体核糖体 内质网内质网 高尔基高尔基体体 中心体中心体 液泡液泡 溶酶体溶酶体
11、 双层双层 双层双层 无无 无无 单层单层 单层单层 单层单层 单层单层 植物细胞植物细胞 植物植物和低等和低等动物细胞动物细胞 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 动物动物和低等和低等植物细胞植物细胞 光合作用的场所光合作用的场所 有氧呼吸主要场所有氧呼吸主要场所 蛋白质合成加工和运输，蛋白质合成加工和运输，糖类糖类(动物动物)和脂质合成和脂质合成 蛋白质蛋白质(多肽多肽)合成的场所合成的场所 蛋白质加工包装和运输参蛋白质加工包装和运输参与动物细胞分泌物形成植与动物细胞分泌物形成植物细胞壁的形成物细胞壁的形成 参与动物
12、细胞有丝分裂参与动物细胞有丝分裂 储存代谢产物，保持细储存代谢产物，保持细胞坚挺形态胞坚挺形态 分解消化衰老细胞器，杀菌分解消化衰老细胞器，杀菌 基粒、基质、酶基粒、基质、酶色素、色素、DNADNA 嵴、基质、基粒、嵴、基质、基粒、酶、酶、DNADNA 色素、糖类色素、糖类无机盐等无机盐等 网状结构与细胞网状结构与细胞膜、核膜相连膜、核膜相连 扁平囊状结构，扁平囊状结构，有大小囊泡有大小囊泡 由由2个互相垂直个互相垂直的中心粒组成的中心粒组成 含有多种含有多种水解酶水解酶 颗粒状颗粒状 各种细胞器的分布、结构、功能各种细胞器的分布、结构、功能 归纳总结 动物细胞 植物细胞 不同点 没有细胞壁
13、没有叶绿体 有中心体 某些低等动物有液泡 相同点 都有细胞膜、细胞质、细胞核。细胞质中共有的细胞器是线粒体、内质网、核糖体和高尔基体等 有细胞壁 叶肉细胞、幼嫩部位 有叶绿体 中心体见于低等植物 有液泡 小小 结结 哪些是动物细胞具有的，哪些是植物细胞才具有的？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双层膜结构的细胞器 具有单层膜的细胞器？具有单层膜的细胞器？不具膜结构的细胞器是不具膜结构的细胞器是 与能量的转换有关的细胞器与能量的转换有关的细胞器 与蛋白质合成有关的细胞器与蛋白质合成有关的细胞器 线粒体与叶绿体线粒体与叶绿体 内质网，高尔基体，内质网，高尔基体
14、，液泡、溶酶体液泡、溶酶体 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 核糖体、内质网、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体高尔基体、线粒体 细胞器之间的协调配合 阅读：阅读：P48课本资料分析课本资料分析分泌蛋白分泌蛋白的合成与运输的合成与运输 细胞器之间的协调配合 阅读：阅读：P48课本资料分析课本资料分析分泌蛋白分泌蛋白的合成与运输的合成与运输 思考：思考：1.1.什么是分泌蛋白？什么是分泌蛋白？2.2.为什么要选取为什么要选取胰腺细胞胰腺细胞做此实验？做此实验？3.3.为什么要标记亮氨酸？为什么要标记亮氨酸？分泌消化酶（蛋白质）分泌消化酶（蛋白质）便于用同位素示踪法跟踪分泌
15、蛋白的运输过程便于用同位素示踪法跟踪分泌蛋白的运输过程 1.胰脏腺泡细胞有何功能？2.亮氨酸为什么要用3H标记？3.亮氨酸先后出现在哪些细胞器中？4.请据图总结出分泌蛋白合成和运输的全过程 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标记的亮氨标记的亮氨酸，酸，3min3min后，被标记的亮氨酸出现在后，被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内附着有核糖体的内质网质网中，中，17min17min后，出现在后，出现在高尔基体高尔基体中，中，117min117min后，出后，出现在现在细胞膜细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡及细胞外的分泌物内侧的运输蛋白质的囊泡及细
16、胞外的分泌物中。中。细胞器之间的协调配合 内质网内质网 核糖体核糖体 分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？高尔基体高尔基体 细胞膜细胞膜 细胞外细胞外 分泌蛋白的合成和运输过程分泌蛋白的合成和运输过程 核糖体：核糖体：氨基酸经过脱水缩合，形成氨基酸经过脱水缩合，形成多肽多肽 内质网：内质网：初步加工，盘曲折叠，形成有一初步加工，盘曲折叠，形成有一 定空间结构的定空间结构的较成熟较成熟的蛋白质的蛋白质 高尔基体：高尔基体：进一步加工包装分类，形成进一步加工包装分类，形成 成熟成熟的蛋白质的蛋白质 细胞膜细胞膜：将蛋白质分泌到细胞外将蛋白质分泌到细胞外 囊泡囊泡 囊泡囊泡 提供能量：提供能量：线粒体线粒体 a a 分泌蛋白的合成过程分泌蛋白的合成过程 高尔基体高尔基体 d d 与分泌蛋白的合成有关的细胞器与分泌蛋白的合成有关的细胞器 核糖体核糖体 内质网内质网 高尔基体高尔基体 核糖体核糖体 内质网内质网 线粒体线粒体 细胞膜细胞膜 c c 与分泌蛋白的合成有关的细胞结构与分泌蛋白的合成有关的细胞结构 高尔基体