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1、细胞器-系统内的分工合作第1页，共31页，编辑于2022年，星期一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第2页，共31页，编辑于2022年，星期一问题探讨J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？J细胞内也存在类似的部门或车间吗？你能举出例子吗？第3页，共31页，编辑于2022年，星期一第4页，共31页，编辑于2022年，星期一第5页，共31页，编辑于2022年，星期一探究一：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？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
2、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。第6页，共31页，编辑于2022年，星期一二二.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:是活细胞进行新陈代谢的主要场所是活细胞进行新陈代谢的主要场所为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件,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、核水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等苷酸等,还有很多种酶还有很多种酶线
3、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第7页，共31页，编辑于2022年，星期一线粒体线粒体线粒体“动力工厂动力工厂”（有氧呼吸的主要场所）（有氧呼吸的主要场所）有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体的数量比一般人多出一倍以上？体的数量比一般人多出一倍以上？外膜外膜内膜内膜嵴嵴外膜、内膜、嵴、基质（含少量外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNADNA和有关酶）和有关酶）形状形状:功能：功能：椭球形椭球形结构结构:有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所思考思考第8页，共31页，编辑于2022年，星期一叶绿体叶绿体
4、叶绿体“养料制造工厂养料制造工厂”和和“能量转换站能量转换站”叶绿体存在于哪些细胞中？叶绿体存在于哪些细胞中？结构：结构：形状形状:功能：功能：扁平的椭球形扁平的椭球形或球形或球形外膜、内膜、基粒、基质（含少量外膜、内膜、基粒、基质（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思考思考第9页，共31页，编辑于2022年，星期一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粒基粒基质基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）
5、含与暗反应有关的酶含与暗反应有关的酶含与有氧呼吸有关酶含与有氧呼吸有关酶片片层层膜膜堆堆叠叠成成圆圆柱柱形形，含含色色素素和和与光反应有关的酶。与光反应有关的酶。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第10页，共31页，编辑于2022年，星期一内质网分布：分布：类型类型粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道滑面型内质网：糖类和脂类合成滑面型内质网：糖类和
6、脂类合成形态结构：形态结构：内质网内质网-有机物合成的有机物合成的“车间车间”绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多，绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多，并与核膜有一定的联系。并与核膜有一定的联系。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第11页，共31页，编辑于2022年，星期一高尔基体存在部位：存在部位：动植物细胞中动植物细胞中细胞核附近细胞核附近形态结构：形态结构：扁平囊状结构，有大小囊泡扁平囊状结构，有大小囊泡主要功能：主要功能：与细胞分泌物的形成有关与细胞分泌物的形成有关对蛋白质有加工和转运功能对蛋白质有加工和转运功能植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关植
7、物细胞分裂时与细胞壁的形成有关高尔基体高尔基体蛋白质的蛋白质的“加工工厂加工工厂”第12页，共31页，编辑于2022年，星期一核糖体核糖体蛋白质的蛋白质的“装配车间装配车间”核糖体存存 在：在：形态结构：形态结构：主要功能：主要功能：附着在内质网上或游离在细胞质基质中附着在内质网上或游离在细胞质基质中椭球形的粒状小体，无膜结构椭球形的粒状小体，无膜结构细胞内合成蛋白质的场所细胞内合成蛋白质的场所第13页，共31页，编辑于2022年，星期一第14页，共31页，编辑于2022年，星期一奶牛的乳奶牛的乳腺细胞腺细胞核糖体：核糖体：合成牛奶中的蛋白质合成牛奶中的蛋白质（半成品）（半成品）内质网：把这些
8、半成品运输到内质网：把这些半成品运输到高尔基体。高尔基体。高尔基体：对即将分泌出来的牛奶蛋高尔基体：对即将分泌出来的牛奶蛋白质进行最后的浓缩和加工。白质进行最后的浓缩和加工。线粒体为整个线粒体为整个过程提供能源过程提供能源保障保障第15页，共31页，编辑于2022年，星期一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，它们都有特定的形态结构并各自完基体、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，我们把它们统称为成专有的功能，我们把它们统称为细胞器细胞器。第16页，共31页，编辑于2022年
9、，星期一中心体中心体（由两个垂直排列的中心粒组成）中心体（由两个垂直排列的中心粒组成）功能：功能：动物细胞内和低等的植物细胞中动物细胞内和低等的植物细胞中与细胞有丝分裂有关，形成纺锤体。与细胞有丝分裂有关，形成纺锤体。分布：分布：结构：结构：第17页，共31页，编辑于2022年，星期一液泡与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有关，与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有关，与花、果等颜色有关。与花、果等颜色有关。存存 在：在：形态结构：形态结构：主要功能：主要功能：植物细胞植物细胞泡状结构；表面有单层液泡膜，内有细胞液泡状结构；表面有单层液泡膜，内有细胞液调节细胞内环境调节细胞内环境问：植物细胞都有液泡吗？
10、问：植物细胞都有液泡吗？第18页，共31页，编辑于2022年，星期一形形 态态膜结构膜结构功功 能能内质网内质网单层膜单层膜核糖体核糖体无膜结无膜结构构高尔高尔基体基体单层膜单层膜中心体中心体无膜结无膜结构构液液 泡泡单层膜单层膜网状结构，与细胞膜和核网状结构，与细胞膜和核膜相连通膜相连通和蛋白质、脂类、糖类合和蛋白质、脂类、糖类合成有关；蛋白质流通的通成有关；蛋白质流通的通道；道；椭球形，有的游离在细胞质基椭球形，有的游离在细胞质基质中，有的附在核膜和内质网质中，有的附在核膜和内质网上；上；合成蛋白质合成蛋白质与动物细胞的有丝分裂有关与动物细胞的有丝分裂有关调节细胞内环境；储存物质；调节细胞
11、内环境；储存物质；保持细胞的渗透压，维持细保持细胞的渗透压，维持细胞形态胞形态由单层膜组成的扁平囊由单层膜组成的扁平囊状组合结构状组合结构两个互相垂直的中心粒组两个互相垂直的中心粒组成成内有细胞液内有细胞液动物：分泌动物：分泌植物：细胞壁的形成植物：细胞壁的形成第19页，共31页，编辑于2022年，星期一膜结构膜结构膜结构膜结构分分分分布布布布其其其其它它它它主要功能主要功能主要功能主要功能叶绿体叶绿体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中心体中心体液泡液泡溶酶体溶酶体细胞器的比较双层膜双层膜双层膜双层膜无膜结构无膜结构无膜结构无膜结构单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜
12、单层膜植物细胞植物细胞植物细胞植物细胞植物细胞植物细胞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动物和低等动物和低等动物和低等植物细胞植物细胞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有机物合成的车间加有机物合成的车间加有机物合成的车间加有机物合成的车间加工和运输的通道工和运输的通道工和运输的通道工和运输的通道蛋白质合成的场所蛋白质合成的场所蛋白质合成的场所蛋白质合成的场所参与细
13、胞分泌参与细胞分泌参与细胞分泌参与细胞分泌参与细胞有丝分裂参与细胞有丝分裂参与细胞有丝分裂参与细胞有丝分裂水和养料的仓库维持水和养料的仓库维持水和养料的仓库维持水和养料的仓库维持细胞形态细胞形态细胞形态细胞形态水解酶的仓库水解酶的仓库水解酶的仓库水解酶的仓库基粒、基质、基粒、基质、基粒、基质、基粒、基质、酶色素、酶色素、酶色素、酶色素、DNADNA嵴、基质、酶、嵴、基质、酶、嵴、基质、酶、嵴、基质、酶、DANDAN色素、糖类无色素、糖类无色素、糖类无色素、糖类无机盐等机盐等机盐等机盐等第20页，共31页，编辑于2022年，星期一各种生物膜在功能上的联系（实验）时间时间位置位置3 3分钟后分钟后
14、有核糖体的内质网有核糖体的内质网1717分钟后分钟后高尔基体高尔基体117117分钟后分钟后细胞膜内侧的小泡和释放到细细胞膜内侧的小泡和释放到细胞外的分泌物中胞外的分泌物中n n科学家在豚鼠的科学家在豚鼠的胰腺泡细胞中注胰腺泡细胞中注射射3 3H H标记的亮氨标记的亮氨酸，通过这个标酸，通过这个标记追踪氨基酸在记追踪氨基酸在细胞中的行踪。细胞中的行踪。第21页，共31页，编辑于2022年，星期一豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程图解豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程图解第22页，共31页，编辑于2022年，星期一合合成成的的分分泌泌蛋蛋白白 运运输输到到细细胞胞外外第23页，共31页，编辑于2022年
15、，星期一第24页，共31页，编辑于2022年，星期一1 1、分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些结构、分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些结构？核糖体核糖体2 2、内质网和高尔基体在这个过程中有什么作用、内质网和高尔基体在这个过程中有什么作用？内质网内质网对新生肽链进行修饰和运输。对新生肽链进行修饰和运输。高尔基体高尔基体将肽链进一步加工并包装成为成熟的将肽链进一步加工并包装成为成熟的蛋白质，然后分泌到细胞外。蛋白质，然后分泌到细胞外。讨论讨论内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜第25页，共31页，编辑于2022年，星期一小结:多肽链多肽链较成熟蛋较成熟蛋白质白质成熟蛋成熟蛋白质白质分泌分泌蛋白蛋
16、白核糖体核糖体内质网内质网高尔基高尔基体体细胞膜细胞膜小泡小泡小泡小泡氨氨基基酸酸脱脱水水缩缩合合初初步步修修饰饰加加工工进进一一步步修修饰饰加加工工分分泌泌到到细细胞胞外外分泌蛋白的形成过程说明：在蛋白质合成、加工说明：在蛋白质合成、加工 及运输过程中均由线及运输过程中均由线粒体供能粒体供能第26页，共31页，编辑于2022年，星期一 细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在机构和功能上是粒体等由膜围绕而成的细胞器，在机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
17、系统。细胞的生物膜系统。生 物 膜 系 统 的 概 念第27页，共31页，编辑于2022年，星期一细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。内质网与核内质网与核膜外层相连膜外层相连内质网腔与两层核膜之内质网腔与两层核膜之间的腔相通间的腔相通内质网与细胞内质网与细胞膜相连膜相连第28页，共31页，编辑于2022年，星期一细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。核膜外表面和内质核膜外表面和内质网上均有核糖体附网上均有核糖体附着着核膜外表面和内质核膜外表面和内质网上均有核糖体附网上均有核糖体附着着第
18、29页，共31页，编辑于2022年，星期一n n内质网膜内质网膜与外层核膜相连与外层核膜相连n n内质网腔内质网腔与内、外两层核膜之间的腔相连与内、外两层核膜之间的腔相连n n内质网内质网和线粒体膜有联系，在合成旺盛的和线粒体膜有联系，在合成旺盛的细胞中，内质网总是与线粒体紧密相依。细胞中，内质网总是与线粒体紧密相依。各各种种生生物物膜膜在在结结构构上上存存在在着着直直接接和和间间接接的的联联系系第30页，共31页，编辑于2022年，星期一n n使细胞具有一个相对使细胞具有一个相对稳定的内环境稳定的内环境稳定的内环境稳定的内环境，在细，在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起着决定性的作用。信息传递的过程中起着决定性的作用。n n细胞中许多重要的反应都在生物膜上进行，细胞中许多重要的反应都在生物膜上进行，广阔的膜面积为广阔的膜面积为酶的附着酶的附着酶的附着酶的附着提供了大量的位提供了大量的位点。点。n n细胞膜把细胞细胞膜把细胞分隔分隔分隔分隔成小的区室，如各种细成小的区室，如各种细胞器，这样使细胞同时进行多种化学反应，胞器，这样使细胞同时进行多种化学反应，不相互干扰，保证细胞生命活动高效、有不相互干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。序地进行。生物膜系统重要的作用第31页，共31页，编辑于2022年，星期一