孟 3.2 细胞器—系统内的分工合作.ppt

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1、第2节 细胞器系统内的分工合作,本节聚集：1.细胞器有什么功能？2.细胞器之间是怎样分工合作的？3.什么是生物膜系统？它具有什么功能？,一、相关概念：,细胞质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。主要包括细胞质基质和细胞器。细胞质基质：细胞质内呈胶质状态的部分是基质。细胞质基质中也进行着多种化学反应。,细胞在生命活动中不停地发生着物质和能量的复杂变化。细胞质内有许多具有一定的形态、结构和功能的小器官，它们统称为细胞器。如：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等。,探究一：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？,差速离心法,将匀浆放入离心

2、管,破坏细胞膜（形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆）,将各种细胞器分离开（利用不同的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,线粒体:细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”，含有少量的DNA。细胞生命活动所需的能量，大约95来自线粒体。,（双层膜）,P47 形状：线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中，形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等,线粒体,P45 旁栏思考飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻练的人多。在体外培养细胞时，新生细胞比衰老或病变细胞的线粒体多。为什么？,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所

3、，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。因此线粒体在新陈代谢旺盛的部位比较集中。,细胞内线粒体的数量与新陈代谢的强弱成正相关,叶绿体：是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。,（双层膜）,P47 形状:呈绿色、扁平的椭球形或球形,叶绿体,叶绿体,叶绿体,内质网,内质网是膜连接成的网状结构,是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”。,（单层膜）,意义：增大细胞内膜面积是细胞中表面积最大、分布最广的膜结构,类型,粗面内质网：上面附有核糖体 蛋白质的合成和加工,光面内质网 脂质的合成,高尔基体主要是对来自内质网的

4、蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。,（单层膜）,主要功能,与动物细胞分泌物的形成有关,与植物细胞细胞壁的形成有关,形态结构：,扁平囊状结构，有大小囊泡,核糖体（无膜结构）,形态结构：,主要功能：,核糖体：有的附着在内质网上,有的游离在细胞质中,是“生产蛋白质的机器”。,椭球形的粒状小体,合成蛋白质的场所,是细胞内的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器、吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。,溶酶体,（单层膜）,液泡,液泡,主要存在于植物细胞中，内有细胞液。含有糖类、无机盐、色素和蛋白质。调节植物细胞内环境，维持渗透压，保持细胞的坚挺。,（单层膜）,中心体,由两个

5、互相垂直排列的中心粒及周围的物质组成,功能：,动物细胞、低等的植物细胞中（如团藻）,与动物细胞有丝分裂有关，可以发出星射线形成纺锤体,分布：,结构：,（无膜结构）,动物细胞与植物细胞的亚显微结构,细胞的显微结构与亚显微结构,用光学显微镜观察到的细胞内部构造,称为细胞的显微结构。,在电子显微镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。,细胞骨架,蛋白质纤维构成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量交换、信息传递等生命活动密切相关。,Microtubules are shown in green,actin is in red and mitotic chromosomes are colo

6、red blue.,二、细胞器的比较,双层膜,双层膜,无膜结构,无膜结构,单层膜,单层膜,单层膜,单层膜,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,动物和低等植物细胞,光合作用的场所,有氧呼吸主要场所,有机物合成、加工的车间,蛋白质合成的场所,对蛋白质进行加工、分类、包装及发送,参与细胞有丝分裂,维持细胞形态,消化车间,基粒、基质、酶、色素、DNA,嵴、基质、酶、DNA,色素、糖类无机盐等,一分子二氧化碳从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质中，共穿越过的生物膜层数是（）A.4 B.6 C.8 D.10,B,练一练 根据下列提示，写出

7、相应的细胞器名称：1.细胞的“动力车间”：（有氧呼吸的主要场所）2.“生产蛋白质的机器”：3.植物细胞的“养料制造车间”：（光合作用的场所）4.细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”：5.对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”：6.动物和低等植物具有的与细胞有丝分裂有关的细胞器：7.含多种消化酶的“消化车间”：8.主要存在于植物细胞中，内含细胞液的细胞器：,线粒体,核糖体,叶绿体,内质网,高尔基体,中心体,溶酶体,液泡,科学家用标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。,四、细胞器之间的协调配合P48资料分析,在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸3min后

8、,被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中17min后,出现在高尔基体中117min后,出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中,以及释放到细胞外的分泌物中,1.分泌蛋白在哪里合成？（合成部位）,内质网上的核糖体中合成的。核糖体内质网高尔基体细胞膜细胞外 需要。由线粒体进行有氧呼吸提供的。,讨论,2.合成、运输的过程如何？,3.分泌蛋白的合成和分泌过程需要能量吗？能量由哪里提供？,细胞器之间的协调配合,分泌蛋白的合成与分泌过程:,粗面内质网上核糖体,内质网,囊泡,细胞膜,细胞外,蛋白质（肽链）,囊泡,高尔基体,一定空间结构的蛋白质,成熟蛋白质,合成,加工折叠,加工分类包装,分泌,线粒体提供需

9、要的能量,科学家的实验表明，腺体细胞在核糖体上合成的分泌蛋白，首先进入内质网腔内，加工形成比较成熟的蛋白质。然后内质网以出芽方式形成具膜的小泡将它运输到高尔基体进行进一步的加工。经高尔基体加工成熟的蛋白质再形成分泌小泡，通过细胞膜排出细胞外面。,在这个过程中，内质网膜可通过小泡转化成高尔基体膜，高尔基体膜又可通过分泌小泡形成细胞膜。,由此可见，细胞内的各种生物膜不但在结构上互相连系，在功能上也是既有分工又相互联系的。各种生物膜的分工合作、相互配合是细胞生命活动协调进行的结构与功能的基础。,五、细胞的生物膜系统,:细胞内由细胞膜、核膜、内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜、叶绿膜等膜结构组成的统一整体

10、。,概念,细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。,生物膜:细胞内所有膜化学组成相似,基本结构大致 相同的膜结构统称为生物膜。生物膜系统：各种生物膜在结构和功能上是紧密联系 的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的生物 膜系统。注意：生物膜与生物膜系统是有区别的。细胞内的每一种膜结构都可称为生物膜，而生物膜 系统是这些生物膜构成的有机整体。,细胞的生物膜系统,生物膜的作用(仔细阅读课本P49最后一段),生物膜的功能,1：使细胞具有一个相对稳定的内部环境。在物质运输、能量转换及信息传递过程中起决定性作用。2：增大膜的面积，为酶、核糖体等提供附着位点。使各种化学反应有序进行。3：将细胞分隔

11、成许多小区室，使各种化学反应能同时进行而不互相干扰。,联系实际,海水净化装置：模拟生物膜选择性透过原理，对海水、污水进行净化获得纯净淡水。,农业上农作物的抗寒、抗旱、耐盐等，均可从膜的结构上找到解决的方法。,如，现已广泛使用的透析型人工肾当人的血液通过人工肾时，能将血液中的尿素等废物透析出来，然后让“干净”的血液返回人的体内。有效地解决了肾脏衰竭的病人体内废物排出的问题，延长了肾衰病人的寿命。,医学上根据生物膜的结构、功能原理，可以研制出许多种代用的人体组织与器官。,如，现已广泛使用的透析型人工肾当人的血液通过人工肾时，能将血液中的尿素等废物透析出来，然后让“干净”的血液返回人的体内。有效地解

12、决了肾脏衰竭的病人体内废物排出的问题，延长了肾衰病人的寿命。,P50练习,核仁,课堂练习：1、组成生物膜系统的生物膜是指：（）A在结构上直接相连的生物膜 B细胞内的所有生物膜 C具有单层膜的细胞器 D具有双层膜的细胞器,B,2、一种细胞器的部分生物膜是怎样转移到另一种细胞器的？（）A随着细胞质的流动到达特定部位 B从高尔基体到内质网 C从内质网直接到达细胞膜 D通过形成具有膜的小泡而转移,D,3下列有关生物膜的叙述，不正确的是（）A各种生物膜的化学组成和结构完全相同 B不同细胞器或细胞结构的生物膜之间是可相互转变的 C生物膜的研究已经进入到分子水平 D细胞内的生物膜既各司其职，又相互协作共同完

13、成细胞的生理功能,A,4生物膜化学组成的表达最全面的是（）A蛋白质、糖类、类脂 B糖蛋白、类脂 C蛋白质、糖类、脂质 D糖蛋白、脂质,C,5.在一定的时间内使用某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸,经检查发现放射性同位素,依次先后出现在图中的1、2、3、4、5、6、7、8部位。请据图回答。,（1）图中的7是 _,1的功能是_,在 _中合成糖蛋白。3是来自_。(2)在图中4_中形成的是成熟蛋白,7是以_方式分泌出细胞.(3)7的合成、加工和运输过程所需的大量能量由 _供给。（4）此动物细胞对7具有_功能。,分泌蛋白,合成蛋白质,内质网的小泡,高尔基体,外排,8 线粒体,合成和分泌,2 内质网,