第三章第2節(jié)細胞器——系統(tǒng)內的分工合作

1、第第3 3章章 細胞的基本結構細胞的基本結構問題探討J一件優(yōu)質產品是如何通過各車間和部門之間的配合生產出來的？J細胞內也存在類似的部門或車間嗎？你能舉出例子嗎？細胞膜以內細胞膜以內, ,細胞核以外細胞核以外的原生質。的原生質。是均勻透明的是均勻透明的膠狀物質膠狀物質, ,能不斷流動。能不斷流動。細胞質細胞質： 細胞在生命活動中不停地發(fā)生著物質和能量的復雜變化。 細胞質內有許多具有一定細胞質內有許多具有一定的形態(tài)、結構和功能的小器官的形態(tài)、結構和功能的小器官，它們統(tǒng)稱為細胞器細胞器。 如：線粒體、葉綠體、內質網、高爾基體、核糖體、溶酶體等。一一. .細胞質的結構和功能細胞質的結構和功能細胞質細胞

2、質基基 質質成分成分: :功能功能: :是活細胞進行新陳代謝的主要場所是活細胞進行新陳代謝的主要場所細胞器細胞器水、無機離子、脂類、糖類、氨基水、無機離子、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸等酸、核苷酸等, ,還有很多種酶還有很多種酶線粒體線粒體內質網內質網核糖體核糖體高爾基體高爾基體液泡液泡葉綠體葉綠體中心體中心體溶酶體溶酶體探究一：探究一： “動力工廠動力工廠”外膜、內膜、嵴、基質外膜、內膜、嵴、基質（含少量（含少量DNADNA和有關酶）和有關酶）形狀形狀: :功能：功能：橢球形橢球形 ，粒狀或棒狀，粒狀或棒狀結構結構: :有氧呼吸的主要場所有氧呼吸的主要場所線線 粒粒 體體比喻:（有氧呼吸的有氧

3、呼吸的 主要主要 場所）場所）為什么在成年人的心肌細胞中線粒體為什么在成年人的心肌細胞中線粒體數量比腹肌細胞顯著多呢？數量比腹肌細胞顯著多呢？答：心肌細胞每時每刻都處在收縮和舒答：心肌細胞每時每刻都處在收縮和舒張的運動過程中，需要消耗能量，這些張的運動過程中，需要消耗能量，這些能量大部分來自線粒體，腹肌細胞生命能量大部分來自線粒體，腹肌細胞生命活動較心肌細胞弱，所需能量少，所以活動較心肌細胞弱，所需能量少，所以線粒體的數量較心肌細胞少線粒體的數量較心肌細胞少。結構：結構：形狀形狀: :功能：功能：扁平的橢球形扁平的橢球形 或球形或球形外膜、內膜、基粒、基質外膜、內膜、基粒、基質光合作用的場所光

4、合作用的場所葉葉 綠綠 體體比喻:“養(yǎng)料制造工廠養(yǎng)料制造工廠”“能量轉換站能量轉換站”（含少量（含少量DNA和有關酶）和有關酶）葉綠體存在于哪些細胞中？葉綠體存在于哪些細胞中？一般分布于綠色植物的葉肉細胞一般分布于綠色植物的葉肉細胞 和嫩莖皮層細胞和嫩莖皮層細胞線粒體線粒體葉綠體葉綠體分布分布形態(tài)形態(tài)結結構構雙雙層層膜膜外膜外膜內膜內膜基?；；|基質功能功能光合作用的場所光合作用的場所有氧呼吸的主要場所有氧呼吸的主要場所都含有少量的都含有少量的DNADNA和和RNARNA（都能半自主復制）都能半自主復制）含與暗反應有關的酶含與暗反應有關的酶含與有氧呼吸有關酶含與有氧呼吸有關酶片層膜堆疊成圓柱

5、形，含色片層膜堆疊成圓柱形，含色素和與光反應有關的酶。素和與光反應有關的酶。是一層光滑的膜是一層光滑的膜向內折疊形成嵴向內折疊形成嵴與周圍的細胞質基質分開與周圍的細胞質基質分開扁平的橢球形或球形扁平的橢球形或球形橢球形橢球形主要存在于植物的葉肉細胞主要存在于植物的葉肉細胞動植物細胞中動植物細胞中線粒體和葉綠體比較表線粒體和葉綠體比較表內內 質質 網網分分 布：布：類類 型型粗面型內質網：粗面型內質網：滑面型內質網：滑面型內質網：形態(tài)結構：形態(tài)結構：有機物的合成車間有機物的合成車間絕大多數動植物細胞都有內質網。絕大多數動植物細胞都有內質網。細胞核附近較多，并與核膜有一定細胞核附近較多，并與核膜有

6、一定的聯(lián)系。的聯(lián)系。由單層膜結構連接而成的網狀物由單層膜結構連接而成的網狀物內內 質質 網網擴大膜面積，蛋白質擴大膜面積，蛋白質運輸通道運輸通道糖類和脂類合成糖類和脂類合成比喻：比喻：蛋白質的蛋白質的“裝配車間裝配車間”分分 布：布：形態(tài)結構：形態(tài)結構：主要功能：主要功能：附著在內質網上或游離在細胞質附著在內質網上或游離在細胞質 基質中基質中橢球形的粒狀小體，無膜結構橢球形的粒狀小體，無膜結構細胞內合成蛋白質的場所細胞內合成蛋白質的場所核核 糖糖 體體比比 喻：喻：附著于內質網附著于內質網:主要是合成某些專供輸送到細胞主要是合成某些專供輸送到細胞外的分泌物質外的分泌物質,如抗體如抗體,酶原或者

7、蛋白質類激素酶原或者蛋白質類激素游離型游離型:合成的蛋白質大多分布在細胞質基質中，合成的蛋白質大多分布在細胞質基質中，供細胞生長所需要的蛋白質分子供細胞生長所需要的蛋白質分子(包括酶分子包括酶分子),此此外還合成某些特殊蛋白質外還合成某些特殊蛋白質,如紅細胞中的血紅蛋如紅細胞中的血紅蛋白白高高 爾爾 基基 體體 高爾基體(單層膜)主要是對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝的“車間”和“發(fā)送站”。 與動物細胞的細胞分泌物的形成有關；與植物細胞的細胞壁形成有關。分分 布布:動植物細胞中細胞核附近動植物細胞中細胞核附近形態(tài)結構：形態(tài)結構：扁平囊狀結構，有大小囊泡扁平囊狀結構，有大小囊泡主要功能：

8、主要功能：動物細胞動物細胞與細胞分泌物的形與細胞分泌物的形成有關，對蛋白質進行加工和成有關，對蛋白質進行加工和轉運轉運 植物細胞與細胞壁的形成有關植物細胞與細胞壁的形成有關蛋白質的蛋白質的“加工工廠加工工廠”高高 爾爾 基基 體體比比 喻：喻：中心體（由兩個垂直排列的中心粒中心體（由兩個垂直排列的中心粒組成）組成）功功 能：能：動物細胞內和低等動物細胞內和低等的植物細胞中的植物細胞中與動物細胞有絲分裂有關。與動物細胞有絲分裂有關。分布：分布：結結 構：構：中中 心心 體體 見于動物和某些低等植物的細胞，由兩個互相垂直排列的中心粒及周圍的物質組成，與細胞的有絲分裂有關。液液 泡泡與滲透吸水有關，

9、與代謝產物與滲透吸水有關，與代謝產物 貯存有關，與花、果等顏色有關。貯存有關，與花、果等顏色有關。分分 布：布：形態(tài)結構：形態(tài)結構：主要功能：主要功能：泡狀結構；表面有單層膜，泡狀結構；表面有單層膜，內有細胞液（含糖類、無機鹽等）內有細胞液（含糖類、無機鹽等）調節(jié)細胞內環(huán)境，維持細胞形態(tài)調節(jié)細胞內環(huán)境，維持細胞形態(tài)液液 泡泡成熟的成熟的植物細胞中植物細胞中功能：功能：分解衰老損傷的細胞器，分解衰老損傷的細胞器， 殺死入侵的病毒和病菌。殺死入侵的病毒和病菌。溶溶 酶酶 體體比喻：形態(tài)：形態(tài)：是一種單層膜的囊狀小泡是一種單層膜的囊狀小泡特點：特點：含有多種水解酶含有多種水解酶細胞器細胞質基質細胞壁

10、 細胞質細胞核細胞膜內質網液泡高爾基體核糖體線粒體溶酶體葉綠體植物細胞結構細胞膜細胞質細胞核細胞器細胞質基質內質網中心體高爾基體核糖體線粒體溶酶體動物細胞結構一般動物細胞特有的：一般植物細胞特有的細胞器：中心體中心體細胞壁、葉綠體、液泡細胞壁、葉綠體、液泡葉綠體、液泡葉綠體、液泡結構：膜結構膜結構分分 布布其其 它它主要功能主要功能葉綠體葉綠體線粒體線粒體內質網內質網核糖體核糖體高爾基體高爾基體中心體中心體液泡液泡溶酶體溶酶體雙層膜雙層膜雙層膜雙層膜無膜結構無膜結構無膜結構無膜結構單層膜單層膜單層膜單層膜單層膜單層膜單層膜單層膜植物細胞植物細胞植物細胞植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動植

11、物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動物和低等動物和低等植物細胞植物細胞光合作用的場所光合作用的場所有氧呼吸主要場所有氧呼吸主要場所有機物合成的車間有機物合成的車間加工和運輸的通道加工和運輸的通道蛋白質合成的場所蛋白質合成的場所參與細胞分泌參與細胞分泌參與細胞有絲分裂參與細胞有絲分裂水和養(yǎng)料的倉庫水和養(yǎng)料的倉庫維持細胞形態(tài)維持細胞形態(tài)水解酶的倉庫水解酶的倉庫基粒、基質、酶基粒、基質、酶色素、色素、DNA嵴、基質、嵴、基質、酶、酶、DNA色素、糖類色素、糖類無機鹽等無機鹽等各各細胞器的比較細胞器的比較表表二、細胞器間的協(xié)調配合：二、細胞器間的協(xié)調配合： 細胞內有許多

12、條細胞內有許多條“生產線生產線”，每一條，每一條生產線都需要若干細胞器的相互配合。生產線都需要若干細胞器的相互配合。分泌蛋白的合成和運輸就是一個例子。分泌蛋白的合成和運輸就是一個例子。3 3分鐘后標記的氨分鐘后標記的氨基酸出現在附有核糖體基酸出現在附有核糖體的內質網中。的內質網中?？茖W家用科學家用標記亮氨酸標記亮氨酸供給豚鼠的胰腺細胞以合成供給豚鼠的胰腺細胞以合成蛋白質。蛋白質。1717分鐘后，標記的分鐘后，標記的氨基酸出現在高爾基體氨基酸出現在高爾基體中。中。117117分鐘后，標記分鐘后，標記的氨基酸出現在細胞膜的氨基酸出現在細胞膜內運輸蛋白質的小泡及內運輸蛋白質的小泡及細胞外的分泌物中。

13、細胞外的分泌物中。討論：討論：1 1、分泌蛋白在哪里合成？、分泌蛋白在哪里合成？2 2、分泌蛋白從合成至分泌到細胞外，經過哪些、分泌蛋白從合成至分泌到細胞外，經過哪些 細胞器和細胞結構？細胞器和細胞結構？3 3、分泌蛋白合成和分泌的過程中需要能量嗎？、分泌蛋白合成和分泌的過程中需要能量嗎？ 能量由哪里提供？能量由哪里提供？與蛋白質的合成與蛋白質的合成有關的細胞器：有關的細胞器：核糖體核糖體內質網內質網高爾基體高爾基體線粒體線粒體蛋白質的合成過程：蛋白質的合成過程：核糖體核糖體內質網內質網高爾基體高爾基體細胞膜細胞膜（初步合成）（初步合成）（加工）（加工） （進一步加工）（進一步加工） （融合、

14、分泌）（融合、分泌）合成的分泌蛋白運輸到合成的分泌蛋白運輸到細胞外的過程示意圖細胞外的過程示意圖由此可見，細胞內由此可見，細胞內的各種細胞器在功的各種細胞器在功能上既有分工又相能上既有分工又相互聯(lián)系?；ヂ?lián)系。三、細胞的生物膜系統(tǒng)：三、細胞的生物膜系統(tǒng)：細胞器膜和細胞膜、核膜細胞器膜和細胞膜、核膜等結構，共同等結構，共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)。這些生物膜在構成細胞的生物膜系統(tǒng)。這些生物膜在結構和功能上是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一整體。結構和功能上是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一整體。 細胞生物膜系統(tǒng)：細胞生物膜系統(tǒng)：生物膜的化學組成：生物膜的化學組成：蛋白質蛋白質糖糖 類類脂脂 質質細胞內的各種生物膜不僅細胞內的各種生物膜不

15、僅在化學組成大致相同，在化學組成大致相同，在結構上也相互聯(lián)系。在結構上也相互聯(lián)系。細胞的生物膜系統(tǒng)在生命活動中的作用：細胞的生物膜系統(tǒng)在生命活動中的作用： 不僅使細胞具有一個不僅使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內環(huán)境相對穩(wěn)定的內環(huán)境，同時在細，同時在細胞與環(huán)境之間進行胞與環(huán)境之間進行物質運輸、能量交換和信息傳遞物質運輸、能量交換和信息傳遞的過的過程中起著程中起著決定性決定性的作用。的作用。 細胞內的許多重要細胞內的許多重要化學反應都在生物膜上進行化學反應都在生物膜上進行，細，細胞內的廣闊的膜面積為酶提供了大量的胞內的廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點附著位點，為各，為各種化學反應的順利進行創(chuàng)造了有利

16、條件。種化學反應的順利進行創(chuàng)造了有利條件。 細胞內的生物膜把細胞細胞內的生物膜把細胞分隔成一個個小的區(qū)室分隔成一個個小的區(qū)室，如，如各種細胞器，這樣就使得細胞內能夠同時進行多種化學各種細胞器，這樣就使得細胞內能夠同時進行多種化學反應，而不會相互干擾，反應，而不會相互干擾，保證了細胞的生命活動高效、保證了細胞的生命活動高效、有序地進行。有序地進行。 1 1、細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質的、細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質的A A 功能及所含有機化合物都相同功能及所含有機化合物都相同B B 功能及所含有機化合物都不同功能及所含有機化合物都不同C C 功能相同，所含有機化合物不同功能相同，所含有機化合物不同D D 功能不同，所含有機化合物相同功能不同，所含有機化合物相同2 2、水稻根細胞中，含有少量、水稻根細胞中，含有少量DNADNA，并與能量轉換有密，并與能量轉換有密切關系的細胞器是切關系的細胞器是A A 葉綠體和線粒體葉綠