2022
医学
专题
王怀栋
细胞器
系统
分工合作
必修(bxi)一第三章,细胞器系统(xtng)的分工合作,第2节,聊城三中 王怀栋,第一页,共三十七页。,1、细胞膜的主要(zhyo)化学成分和结构是怎样的?,2、细胞膜的主要(zhyo)功能?,4、细胞壁的主要成分及功能(gngnng)是什么?,3、细胞膜的结构特点和功能特点?,流动性,选择透过性,复习,第二页,共三十七页。,第三页,共三十七页。,问题(wnt)探讨:,汽车制造(zhzo)车间,第四页,共三十七页。,原料(yunlio)部门,零件(ln jin)车间,零件(ln jin)车间,零件车间,零件车间,组装车间,优质产品,第五页,共三十七页。,思考(sko):,细胞内是否(sh fu)有类似的部门或车间?,有,细胞内有类似“部门”或“车间”的细胞器。细胞器通过协调(xitio)配合,“生产”出一件件合格的“产品”。,一、细胞器之间的分工,第六页,共三十七页。,细胞质:,是均匀透明(tumng)的胶状物质,能不断流动。,细胞膜以内(y ni),细胞核以外的原生质,细胞质基 质,细胞器,成分(chng fn):,功能:,水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶,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,如提供ATP、核苷酸、氨基酸等.,线粒体,叶绿体,内质网,核糖体,高尔基体,中心体,液泡,溶酶体,第七页,共三十七页。,第八页,共三十七页。,二、分离(fnl)各种细胞器的方法,细胞器这么小,一个细胞中又有多种细胞器,那么,怎样对单独一种(y zhn)细胞器进行分析研究呢?,美国科学家克劳德摸索出一种定性定量(dngling)分离细胞组分的经典方法,这种方法一直沿用至今,称为差速离心法。,第九页,共三十七页。,差速离心法:将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中的其他物质(wzh)组成的匀浆;将匀浆放入离心管中,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开。,第十页,共三十七页。,线粒体,线粒体“动力(dngl)工厂”(有氧呼吸的主要场所),有研究(ynji)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?,外膜,内膜,嵴,外膜、内膜、嵴、基质(含少量(sholing)DNA和有关酶),形状:,功能:,椭球形,结构:,有氧呼吸的主要场所,思考,第十一页,共三十七页。,叶绿体,叶绿体“养料制造工厂”和“能量(nngling)转换站”,叶绿体存在于哪些(nxi)细胞中?,结构(jigu):,形状:,功能:,扁平的椭球形或球形,外膜、内膜、基粒、基质(含少量DNA和有关酶),光合作用的场所,思考,第十二页,共三十七页。,光合作用(gungh-zuyng)的场所,有氧呼吸(hx)的主要场所,都含有少量的DNA和RNA(都能半自主(zzh)复制),含与暗反应有关的酶,含与有氧呼吸有关酶,片层膜堆叠成圆柱形,含色素和与光反应有关的酶。,是一层光滑的膜,向内折叠形成嵴,与周围的细胞质基质分开,扁平的椭球形或球形,椭球形,主要存在于植物的叶肉细胞,动植物细胞中,线粒体和叶绿体比较表,第十三页,共三十七页。,内质网,分布(fnb):,类型(lixng),粗面型内质网:扩大膜面积(min j),蛋白质加工运输通道,滑面型内质网:糖类和脂类合成,形态结构:,内质网-有机物合成和加工的“车间”,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。,由单层膜结构连接而成的网状物,第十四页,共三十七页。,高尔基体,存在(cnzi)部位:,动植物细胞(xbo)中细胞核附近,形态(xngti)结构:,扁平囊状结构,有大小囊泡,单层膜结构。,主要功能:,与细胞分泌物的形成有关,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,高尔基体蛋白质的“加工工厂”,第十五页,共三十七页。,核糖体生产(shngchn)蛋白质的机器,核糖体,存 在:,形态(xngti)结构:,主要(zhyo)功能:,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,细胞内合成蛋白质的场所,第十六页,共三十七页。,溶酶体,存 在:,动植物细胞(xbo)中,内含多种水解酶,结 构:,单层膜的结构(jigu),溶酶体是“消化(xiohu)车间”,第十七页,共三十七页。,中心(zhngxn)体,个垂直排列(pili)的中心粒组成),功能(gngnng):,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。,分布:,结构:,第十八页,共三十七页。,液泡(ypo),与渗透吸水有关,与代谢(dixi)产物贮存有关,与花、果等颜色有关。,存 在:,形态(xngti)结构:,主要功能:,植物细胞,泡状结构;表面有单层液泡膜,内有细胞液,调节细胞内环境,问:植物细胞都有液泡吗?,第十九页,共三十七页。,细胞器的比较(bjio),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(zhw)细胞,植物(zhw)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,有机物合成的车间加工和运输的通道,蛋白质合成的场所,动物:分泌植物:细胞壁的形成,参与细胞有丝分裂,水和养料的仓库维持细胞形态,水解酶的仓库,基粒、基质、酶色素、DNA,嵴、基质、酶、DAN,色素、糖类无机盐等,第二十页,共三十七页。,植物(zhw)细胞、动物细胞的亚显微结构图,1、动植物细胞(xbo)均有的细胞(xbo)器:2、动植物细胞共有的结构:,内质网、线粒体、高尔基体、核糖体、溶酶体,细胞核、细胞膜、细胞质,第二十一页,共三十七页。,思考:心肌细胞的线粒体数量最多,这是因为什么?动物(dngw)冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态下多,这是为什么?从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关?。,第二十二页,共三十七页。,1:解析:用“结构与功能想统一”的观点(gundin)解释。答案:(1)心肌细胞运动量大,因不停的收缩舒张,需能多(2)冬眠时,动物维持生命活动的能量主要靠肝脏,肝脏代谢加强,需能多(3)细胞新陈代谢的强弱,第二十三页,共三十七页。,2通常线粒体均匀分布在细胞质基质中,但在细胞内新陈代谢旺盛的部位比较集中,例如:在小鼠受精卵的分裂面附近集中。在同一(tngy)生物的不同组织、器官的细胞中线粒体的数量也有很大差别,例如:线粒体数量在人的心肌细胞中比在人的平滑肌细胞中多。在不同的生物体,因为代谢程度的不同,线粒体数量也有差别,例如:一般动物中线粒体的数量,比植物细胞多一些,飞翔鸟类胸肌细胞线粒体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炼的人多。在体外培养细胞时,新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。为什么?,第二十四页,共三十七页。,2:答案:线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,能够提供细胞生命(shngmng)活动需要的能量。鸟类飞翔,运动员运动需要大量能量,所以,飞翔鸟类胸肌细胞中、运动员肌细胞中的线粒体数量多。同样道理,新生细胞的 生命(shngmng)活动比衰老细胞、病变细胞旺盛,所以线粒体多。,第二十五页,共三十七页。,线粒体大多(ddu)是颗粒状、短线状,均匀的分布在细胞质基质中,但它在活细胞中能自由移动,往往在细胞内代谢旺盛的部位比较集中。线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,为细胞生命活动提供能量。所以,线粒体是细胞的“动力车间”细胞生命活动所需的能量,95%来自线粒体。线粒体由内外两层膜构成,外膜使线粒体与周围的细胞质基质分开,内膜向内折叠成嵴,加大了内膜的表面积,有利于有氧呼吸的顺利进行。,第二十六页,共三十七页。,放射性氨基酸首先在核糖体上大量积累,最可能(knng)的解释是 放射性氨基酸继在核糖体上积累之后,在内质网中也出现,且数目不断增多,最可能的解释是。实验中,培养液相当于细胞中的.,第二十七页,共三十七页。,答案:(1)核糖体是蛋白质合成的场所(2)蛋白质进入内质网中(3)细胞质基质(j zh)内质网是由膜连接而成的网状结构,有光面内质网和糙面内质网两种类型。内质网增大了细胞内的膜面积,膜上附着很多种酶,它是细胞内蛋白质合成和加工,以及糖类、脂质合成的“车间”。,第二十八页,共三十七页。,细胞器之间的分工(fn gng),第二十九页,共三十七页。,细胞骨架,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构,与细胞的分裂、分化、运动以及物质运输、能量转换、信息传递等生命(shngmng)活动密切相关。,第三十页,共三十七页。,二、细胞器之间的协调(xitio)配合,分泌(fnm)蛋白的合成和分泌(fnm),(合成(hchng)肽链),(折叠、盘曲、运输),(加工、运输),(外排作用),第三十一页,共三十七页。,三、细胞(xbo)的生物膜系统,1.概念(ginin):,2.作用(zuyng):,3.研究生物膜的重要意义:,(1)对细胞内环境的稳定、物质交换、信息传 递、能量交换等方面起作用;,(2)庞大的膜系统为酶提供了广阔的附着位点 保证细胞内各种化学反应的顺利进行;,(3)由膜系统把细胞内分隔成许多小室,使细 胞内各种化学反应互不干扰,高效、有序 地进行。,第三十二页,共三十七页。,巩固(gngg)练习,1、细胞质基质(j zh)、线粒体基质(j zh)和叶绿体基质(j zh)的,A 功能及所含有(hn yu)机化合物都相同,B 功能及所含有机化合物都不同,C 功能相同,所含有机化合物不同,D 功能不同,所含有机化合物相同,2、水稻根细胞中,含有少量DNA,并与能量转换有密切关系的细胞器是,A 叶绿体和线粒体 B 线粒体,C 叶绿体 D 核糖体,第三十三页,共三十七页。,2、德国科学家华乐柏在研究线粒体时,统计(tngj)了某种动物部分细胞中线粒体数量如下表,分析回答下列问题:,(1)、心肌细胞的线粒体数量(shling)最多,这是因为,(2)、冬眠状态(zhungti)下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为,(3)、从表中数据可以看出,线粒体的多少与什么有关?,心肌运动量大,不停地收缩,需能量多,冬眠时,动物维持生命活动的能量主要靠肝脏,肝脏代谢加强,需能量多。,细胞新陈代谢的强弱,第三十四页,共三十七页。,3、玉米叶肉细胞(xbo)与人的肌肉细胞(xbo)中共有的细胞(xbo)器是,线粒体、,内质网、,高尔基体、,核糖体、,4、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入一相邻(xin ln)细胞的叶绿体基质中,共穿越过的生物膜层数是()A.4 B.5 C.7 D.6,D,溶酶体,第三十五页,共三十七页。,5、在奶牛的乳腺细胞中,与酪蛋白的合成(hchng)与分泌有密切关系的细胞结构是()A.核糖体、线粒体、中心体、染色体 B.线粒体、内质网、高尔基体、纺锤体 C.核糖体、线粒体、高尔基体、中心体 D.核糖体、内质网、高尔基体、线粒体6、下列细胞中,同时含叶绿体和中心体的是()A心肌细胞 B团藻体细胞C叶肉细胞D根毛细胞,D,B,第三十六页,共三十七页。,内容(nirng)总结,必修一第三章。细胞器系统的分工合作。有,细胞内有类似“部门”或“车间”的细胞器。细胞器通过协调配合,“生产”出一件件合格的“产品”。美国科学家克劳德摸索出一种定性定量分离细胞组分的经典方法,这种方法一直沿用至今,称为差速离心法。差速离心法:将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中的其他物质组成的匀浆。线粒体“动力工厂”(有氧呼吸(hx)的主要场所)。都含有少量的DNA和RNA(都能半自主复制)。B,第三十七页,共三十七页。,