細胞器──系統(tǒng)內(nèi)的分工合作

“ABusyFactory”核糖體細胞膜高爾基體線粒體細胞核內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第3章細胞的基本結(jié)構(gòu)第2節(jié)細胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作第2節(jié)細胞器—系統(tǒng)內(nèi)的分工合作第1節(jié)細胞膜——系統(tǒng)的邊界細胞的顯微結(jié)構(gòu)與亞顯微結(jié)構(gòu)人眼――分辨率：0.1mm（105nm,100um)顯微鏡――分辨率：200nm,放大幾十倍、幾百倍、一千倍。電子顯微鏡――分辨率：0.2nm，可以放大幾千倍、幾萬倍，甚至幾十萬倍亞顯微結(jié)構(gòu)--電子顯微鏡顯微結(jié)構(gòu)--光學(xué)顯微鏡細胞的顯微結(jié)構(gòu)與亞顯微結(jié)構(gòu)細胞質(zhì)：細胞質(zhì)基質(zhì)細胞器：成分:功能:水、無機離子、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸等,還有很多種酶是活細胞進行新陳代謝的主要場所為新陳代謝提供所需的物質(zhì)和一定的環(huán)境條件,如提供ATP、核苷酸、氨基酸等.細胞膜以內(nèi),細胞核以外，均勻透明的膠狀物質(zhì),能不斷流動。在細胞質(zhì)中具有一定的形態(tài)和特定功能的細胞結(jié)構(gòu)，稱為細胞器。8種：線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體、中心體、溶酶體、液泡細胞質(zhì)一、細胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能二、分離各種細胞器的方法細胞器這么小，一個細胞中又有多種細胞器，那么，怎樣對單獨一種細胞器進行分析研究呢？

美國科學(xué)家克勞德摸索出一種定性定量分離細胞組分的經(jīng)典方法，這種方法一直沿用至今，稱為差速離心法。差速離心法將勻漿放入離心管破壞細胞膜（形成由各種細胞器和細胞中其他物質(zhì)組成的勻漿）將各種細胞器分離開（利用不同的離心速度所產(chǎn)生的不同離心力）用高速離心機在不同的轉(zhuǎn)速下進行離心二、細胞器之間的分工功能：線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，是細胞的“動力車間”。細胞生命活動所需的能量，大約95%來自線粒體1、線粒體（雙層膜）線粒體外膜內(nèi)膜基質(zhì)嵴線粒體分布：形狀:結(jié)構(gòu)功能:

特性:

數(shù)量:雙層面（外膜、內(nèi)膜折疊形成嵴）基質(zhì)（含少量DNA、RNA和酶）動物植物（哺乳動物的紅細胞和蛔蟲無線粒體）能自由移動，在活細胞中往往可運動到代謝比較旺盛的部位。橢球形短棒狀

粒狀等代謝越旺盛，需能量越多的細胞含線粒體越多、動物細胞比植物細胞線粒體多有氧呼吸的主要場所，產(chǎn)生能量的“動力車間”1.德國科學(xué)家華爾柏在研究線粒體時,統(tǒng)計了某種動物部分細胞中線粒體的數(shù)量(見下表).分析回答:

(1)心肌細胞的數(shù)量最多,這是因為?

(2)動物冬眠狀態(tài)下肝細胞中的線粒體比常態(tài)下多的原因是

(3)從表中所示數(shù)據(jù)可以看出線粒體的多少與什么有關(guān)肝細胞腎皮質(zhì)細胞平滑肌細胞心肌細胞動物冬眠狀態(tài)下的肝細胞950個400個260個12500個1350個心肌細胞運動量大,因不停的收縮舒張,需能量多。冬眠時動物維持生命活動的能量主要靠肝臟,肝臟代謝加強,需能量多.細胞新陳代謝的強弱。1.飛翔鳥類胸肌細胞中線粒體的數(shù)量比不飛翔鳥類的多。2.運動員肌細胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛練的人多。3.在體外培養(yǎng)細胞時，新生細胞比衰老或病變細胞的線粒體多。為什么？

線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，能提供細胞生命活動所需要的能量。細胞生命活動所需能量的95%來自線粒體。結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)基粒：囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜是綠色的。2.葉綠體（雙層膜）葉綠體——植物的“養(yǎng)料制造工廠”和“能量轉(zhuǎn)換站”結(jié)構(gòu)形狀:功能：扁平的橢球形

或球形雙層面（外膜、內(nèi)膜）基粒(含與光合作用有關(guān)的色素和酶)基質(zhì)(含少量DNA、RNA、酶)光合作用的場所分布:綠色植物的葉肉細胞問題探討：是不是只有葉綠體的生物才能進行行光合作用？不一定，藍藻沒有葉綠體，但含有藻藍素和葉綠素也能進行光合作用。

比較線粒體與葉綠體不同相同分布功能膜DNA線粒體葉綠體動植物植物有氧呼吸主要場所光合作用場所兩層膜兩層膜有有線粒體葉綠體分布形態(tài)結(jié)構(gòu)雙層膜外膜內(nèi)膜基?；|(zhì)功能光合作用的場所有氧呼吸的主要場所都含有少量的DNA和RNA含與暗反應(yīng)有關(guān)的酶含與有氧呼吸有關(guān)酶片層膜堆疊成圓柱形，含色素和與光反應(yīng)有關(guān)的酶。是一層光滑的膜向內(nèi)折疊形成嵴與周圍的細胞質(zhì)基質(zhì)分開扁平的橢球形或球形橢球形主要存在于植物的葉肉細胞動植物細胞中線粒體和葉綠體比較表3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)存在于動植物細胞中；單層膜結(jié)構(gòu)；成網(wǎng)狀；分為粗面和光面兩種；細胞內(nèi)蛋白質(zhì)加工、以及脂質(zhì)合成的“車間”。分布：動植物細胞中形態(tài)結(jié)構(gòu)：扁平囊狀結(jié)構(gòu)，有大小囊泡單層膜主要功能：對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝高爾基體——蛋白質(zhì)的“加工車間”和“發(fā)送站”4.高爾基體1.與植物細胞細胞壁的形成有關(guān)2.與動物細胞分泌物的形成有關(guān)核糖體——生產(chǎn)蛋白質(zhì)的“機器”分布：形態(tài)結(jié)構(gòu)：附著核糖體——合成分泌蛋白游離核糖體——合成胞內(nèi)蛋白橢球形的粒狀小體無膜結(jié)構(gòu)5.核糖體成分:RNA和蛋白質(zhì)除哺乳動物成熟的紅細胞外，一切活細胞(真核細胞、原核細胞)中均有種類功能分布：動植物細胞結(jié)構(gòu)：功能：單層膜的囊狀結(jié)構(gòu)，含有多種水解酶是細胞內(nèi)的“消化車間”，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌。6溶酶體溶酶體溶酶體蝌蚪在發(fā)育成青蛙的過程中，身體后面的尾部逐漸“消失”，這與哪種細胞器的功能有直接關(guān)系？病菌進入人體后，一種白細胞會將它吞噬掉，吞噬在細胞內(nèi)的病菌去哪里了？病菌被吞食后與溶酶體結(jié)合，將病菌消化掉。新宰的畜、禽肉，馬上做熟了吃，肉老而口味不好，過一段時間再煮，肉反而鮮嫩。為什么？7.液泡與滲透吸水有關(guān)，與代謝產(chǎn)物貯存有關(guān)，與花、果等顏色有關(guān)。分布：形態(tài)結(jié)構(gòu)：主要功能：植物細胞泡狀結(jié)構(gòu)；調(diào)節(jié)植物細胞內(nèi)的環(huán)境單層膜，內(nèi)有細胞液（含糖類、無機鹽、色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì)）新鮮蔬菜放置久了，就會萎蔫，喪失的水分主要來自哪兒？葡萄、西瓜、苦瓜和辣椒中有酸味、甜味、苦味和辣味的物質(zhì)存在于細胞的什么結(jié)構(gòu)中？液泡液泡分布：結(jié)構(gòu)：功能：存在于動物細胞和低等植物細胞中由兩個相互垂直的中心粒及其周圍物質(zhì)組成。與動物細胞的有絲分裂有關(guān)。有絲分裂時發(fā)出星射線，形成紡綞體。8.中心體成分：蛋白質(zhì)細胞壁細胞質(zhì)細胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體線粒體高爾基體溶酶體液泡葉綠體細胞核內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核仁核膜細胞器辨識

1核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細胞核線粒體高爾基體中心體細胞膜溶酶體細胞質(zhì)核仁內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核膜細胞器辨識

2如何辯別一個細胞是動物細胞還是高等植物細胞？細胞骨架（決定細胞形狀）蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu),與細胞運動、分裂、分化以及物質(zhì)運輸、能量交換、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)。微絲（肌動蛋白）微管真核細胞中的由那些細胞器？動植物細胞結(jié)構(gòu)比較動物細胞植物細胞不同點細胞壁無有葉綠體無有（綠色部分）液泡無有中心體有無（低等植物有）相同點都有細胞膜、細胞質(zhì)和細胞核，都有細胞器：線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基、體核糖體等總結(jié)：動物細胞結(jié)構(gòu)細胞膜細胞質(zhì)細胞核細胞器細胞質(zhì)基質(zhì)線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體溶酶體中心體

染色質(zhì)核膜核仁染色質(zhì)核膜蛋白質(zhì)DNA蛋白質(zhì)糖類（少數(shù)）脂質(zhì)（主要是磷脂）植物細胞結(jié)構(gòu)細胞膜細胞質(zhì)細胞核細胞壁細胞質(zhì)基質(zhì)細胞器線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體液泡溶酶體1線粒體

A與細胞的分裂有關(guān)2溶酶體

B進行光合作用的場所3液泡

C蛋白質(zhì)的加工分類包裝發(fā)送4核糖體

D合成蛋白質(zhì)的場所5高爾基體

E為細胞生命活動提供能量6中心體

F分解衰老、損傷的細胞器7內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

G蛋白質(zhì)的合成和加工以及 脂質(zhì)合成的場所8葉綠體

H儲存物質(zhì)使植物細胞堅挺細胞器之間的分工小結(jié)細胞器之間的分工細胞器“車間”線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體溶酶體養(yǎng)料制造車間蛋白質(zhì)加工、分類、包裝車間生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器消化車間動力車間脂質(zhì)合成車間細胞器分布形態(tài)結(jié)構(gòu)功

能線粒體動植物細胞短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等。雙層膜細胞進行有氧呼吸的主要場所，是細胞的“動力車間”。葉綠體綠色植物進行光合作用的細胞綠色、扁平的橢球形或球形雙層膜光合作用的場所，植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)動植物細胞

網(wǎng)狀單層膜①有機物的合成加工車間②增大膜面積，為酶提供附著位點③是蛋白質(zhì)的運輸通道高爾基體動植物細胞囊狀單層膜動物：對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”植物：合成多糖，與細胞壁的形成有關(guān)核糖體原真核細胞顆粒狀無膜結(jié)構(gòu)

生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器溶酶體動植物細胞囊狀單層膜,含多種

水解酶

是“消化車間”，分解

衰老、損傷

的細胞器，吞噬并殺死細胞內(nèi)的病毒病菌液泡植物細胞泡狀單層膜，內(nèi)有

細胞液

調(diào)節(jié)植物細胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡使植物細胞堅挺。中心體動物和某些低等植物兩個中心?；ハ啻怪迸帕袩o膜結(jié)構(gòu)與細胞分裂有關(guān)內(nèi)容特點細胞器名稱分布植物特有的細胞器動物和低等植物特有的細胞器原、真核細胞共有的細胞器結(jié)構(gòu)具有單層膜結(jié)構(gòu)的細胞器具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細胞器不具有膜結(jié)構(gòu)的細胞器成分含有DNA的細胞器含有色素的細胞器功能參與蛋白質(zhì)合成與分泌的細胞器與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細胞器葉綠體液泡內(nèi)質(zhì)網(wǎng)液泡高爾基體溶酶體中心體葉綠體線粒體核糖體中心體葉綠體線粒體葉綠體液泡核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體線粒體葉綠體線粒體核糖體類比歸納

3分鐘后標記的氨基酸出現(xiàn)在附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。

科學(xué)家用３Ｈ標記亮氨酸供給豚鼠的胰腺細胞以合成蛋白質(zhì)。

17分鐘后，標記的氨基酸出現(xiàn)在高爾基體中。

117分鐘后，標記的氨基酸出現(xiàn)在細胞膜內(nèi)運輸?shù)鞍踪|(zhì)的小泡及細胞外的分泌物中。二.細胞器之間的協(xié)調(diào)配合資料分析:分泌蛋白的合成與運輸

3min17min117min核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔高爾基體細胞膜細胞之間的協(xié)調(diào)配合

在蛋白質(zhì)的合成、運輸與分泌過程中還需要能量，這些能量主要是由線粒體通過有氧呼吸合成的ATP提供的。線粒體的內(nèi)膜上有進行有氧呼吸所需的各種酶。

由此可見，細胞內(nèi)的各種生物膜不但在結(jié)構(gòu)上互相聯(lián)系，在功能上也是既有分工又相互聯(lián)系的。各種生物膜的分工合作、相互配合是細胞生命活動協(xié)調(diào)進行的結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以類似于“出芽”的形式形成具有膜的小泡，小泡離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，移動到高爾基體與高爾基體融合，成為高爾基體的一部分。高爾基體邊緣“突起”形成小泡，

移動到細胞膜與細胞膜融合，成為細胞膜的一部分。合成、加工、分泌核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡高爾基體細胞膜囊泡氨基酸脫水縮合多肽蛋白質(zhì)成熟的蛋白質(zhì)盤曲折疊加工運輸加工分類和包裝分泌線粒體供能合成主要是細胞外蛋白主要是細胞內(nèi)結(jié)構(gòu)蛋白附著態(tài)核糖體游離態(tài)核糖體成分相似：結(jié)構(gòu)相似：生物膜系統(tǒng)：都含有磷脂、蛋白質(zhì)和糖類。都如同細胞膜的結(jié)構(gòu)由細胞器膜和細胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成的。三.細胞的生物膜系統(tǒng)細胞的生物膜系統(tǒng)3、將細胞分隔成許多小區(qū)室，使各種化學(xué)反應(yīng)能同時進行而不互相干擾,保證生命活動高效、有序地進行。生物膜的功能1、使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境。在物質(zhì)的運輸、能量交換、信息傳遞中起決定性作用。

2、為多種酶提供附著位點，是許多生化反應(yīng)的場所。1.找出圖中的錯誤內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核仁中心粒葉綠體應(yīng)沒有應(yīng)沒有線粒體動物細胞植物細胞葉綠體高爾基體2.在成