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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？,动物细胞,植物细胞,细胞膜,细胞核,细胞质,细胞壁,细胞膜,细胞核,细胞质,液泡,1974年，获诺贝尔生理学或医学奖,发明差速离心方法分离细胞组分,发现溶酶体,发现核糖体和线粒体的结构，揭示分泌蛋白合成和运输的过程。,问题探讨,一件优质产品是如何通过各车间和部门之间的配合生产出来的？,细胞内也存在类似的部门或车间吗？你能举出例子吗？,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,将匀浆放入离心管,破坏细胞膜（形
2、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,细胞质,细胞器,细胞质基质,（1）水、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸和多种酶等,（2）进行着多种化学反应,细胞质内除了细胞器，还有哪一部分？它的成分、作用如何？,线粒体、叶绿体、液泡、高尔基体、内质网、核糖体、中心体、溶酶体,一.细胞器之间的分工,探究二：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(双层膜)是细胞进行有氧呼吸的主要场所。细胞生命
3、活动所需能量的95%来自线粒体。,线粒体,结构：,双层膜,外膜,内膜。内膜向内折叠形成嵴,基粒：位于嵴上基质：内含大量的氧化酶含有少量的DNA、RNA,外膜,内膜,嵴,基粒,叶绿体(双层膜)是绿色植物细胞进行光合作用的主要场所。,叶绿体,结构：,双层膜,外膜,内膜,基粒：由多个类囊体垛叠而成。位于内膜上。基质：内含大量的光和作用酶含有少量的DNA、RNA,光合作用的场所,有氧呼吸的主要场所,都含有少量的DNA和RNA（都能半自主复制）,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
4、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,内质网,内质网,形态：由单层膜围成的一个连续的网膜系统分布：动植物细胞结构：单层膜,功能：增大膜面积，是酶的附着支架；细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”；是蛋白质的运输通道,粗面内质网：附有核糖体，与细胞核的外层膜相连,滑面内质网：不附有核糖体，脂质合成的重要场所,核糖体,高尔基体,高尔基体,形态：扁平膜囊，多呈哑铃形，也有的呈半球形分布：动植物细胞，多位于细胞核附近的细胞质中结构：单层膜功能：与细胞分泌物形成有关，对蛋白质进行加工和转运（“发送站”），植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关。,核糖体,由蛋白质和R
5、NA组成,有附着型的、有游离型的，是生产蛋白质的机器。(氨基酸脱水缩合的反应就在核糖体上进行的),溶酶体,溶酶体,功能：吞噬消化作用。(吞噬病毒等)自溶作用：某些即将老死的细胞靠溶酶体破裂释放出各种水解酶将自身消化。可释放到细胞外，对细胞外基质进行消化。,中心体,见于动物和某些低等植物的细胞，由两个互相垂直排列的中心粒及周围的物质组成，与细胞的有丝分裂有关。,液泡,形态：在每个植物细胞内，液泡的大小、形状和数目相差很大，甚至其中的颜色也不相同。分布：植物细胞结构：单层膜，膜内液体叫细胞液，液泡内有色素、糖类、蛋白质等；功能：贮存作用；维持细胞的形状；可调节细胞的酸碱度。,1.葡萄、西瓜、苦瓜和
6、辣椒中有酸味、甜味、苦味和辣味的物质存在于细胞的什么结构中？2.植物的“萎蔫”现象，是由于细胞中什么结构内的水分丢失的结果？3.衣藻和团藻细胞内有中心体吗？,探究三:,因为衣藻和团藻都是低等植物，因此细胞内都有中心体,液泡“液泡真是尝尽了植物界的酸甜苦辣”,植物的“挺拔向上”，液泡功不可没,液泡,液泡,尝试 将8种细胞器进行分类,线粒体、叶绿体、液泡、高尔基体、内质网、核糖体、中心体、溶酶体,双层膜的细胞器：,线粒体 叶绿体,无膜的细胞器：,核糖体 中心体,与能量转换有关的细胞器：,线粒体 叶绿体,植物中特有的细胞器：,叶绿体 液泡,动物中特有的细胞器：,中心体,（低等植物）,植物细胞结构,动
7、物细胞结构,11线粒体,13核糖体,14液泡,5高尔基体,12,15内质网,4叶绿体,1细胞膜,2细胞壁,3细胞质,10中心体,12线粒体,9核糖体,2高尔基体,8,11内质网,1细胞膜,3细胞质,为什么用健那绿染液染色？健那绿染液为什么要溶于生理盐水中？实验材料为什么要用藓叶？,实验:用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体,用高倍显微镜观察叶绿体,一、分组：两个人一组，分别用黑藻叶片和菠菜带叶肉下表皮制作临时装片，然后分别观察。二、实验操作过程1.制作黑藻叶片临时装片：取洁净的载玻片中央滴一滴清水用镊子取一小片黑藻叶片放在水滴中 盖上盖玻片（避免产生气泡）2.制作菠菜带叶肉下表皮的临时装片：取洁净的
8、载玻片中央滴一滴清水用镊子撕取带叶肉的下表皮放在水滴中用镊子展平下表皮盖上盖玻片（避免产生气泡）3.显微镜观察：低倍物镜对光低倍镜观察高倍镜观察三、观察显微投影示范，与自己的观察进行比较，分析产生差异的原因。,实验,根据实验观察思考：1.叶绿体的分布？2.叶绿体的形态？,植物叶肉 细胞，幼嫩茎的皮层细胞和叶表皮的保卫细胞,扁平的椭球形或球形，绿色,你的观察与屏幕上的示范及下面的图一样吗？有区别的原因是什么？,菠菜叶肉细胞,黑藻叶细胞,（取材、对光、调焦）,二、细胞器间的协调配合：,细胞内有许多条“生产线”，每一条生产线都需要若干细胞器的相互配合。,分泌蛋白的合成和运输就是一个例子。,讨论：,2
9、、分泌蛋白在哪里合成？,3、分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过哪些 细胞器和细胞结构？,4、分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗？能量由哪里提供？,1、什么是分泌蛋白？科学家是用什么方法来研究分泌过程的?,资料分析,P48,分泌蛋白的概念：,在细胞中合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质。,下列哪些属于分泌蛋白（）A 消化酶 B 血红蛋白 C 抗体 D 肌肉蛋白 E 胰岛素 F 乳蛋白,同位素示踪法：,用同位素标记某化合物，从而来追踪其变化和运输过程的方法。,A C E F,117min后：,17min 后：,3min后：,有核糖体的内质网上,高尔基体中,靠近细胞膜,合成的分泌蛋白运输到细胞外,与蛋
10、白质的合成有关的细胞器：,核糖体,内质网,高尔基体,线粒体,分泌蛋白质的合成和分泌过程：,核糖体,内质网,高尔基体,细胞膜,（合成）,（加工）,（进一步加工）,（分泌）,细胞外,细胞结构：细胞膜,交通枢纽,囊泡,核糖体翻译的蛋白质,分泌蛋白为什么要经过内质网和高尔基体，而不是直接运输到细胞膜呢？,折叠、组装、加上一些糖基团,进一步加工,细胞膜,细胞内的动力站线粒体,比较成熟的蛋白质,高尔基体,内 质 网 腔,小结,多肽链,较成熟蛋白质,成熟蛋白质,分泌蛋白,核糖体,内质网,高尔基体,细胞膜,小泡,小泡,氨基酸脱水缩合,初步修饰加工,进一步修饰加工,分泌到细胞外,分泌蛋白的形成过程,说明：在蛋白
11、质合成、加工及运输过程中均由线粒体供能,由此可以看出：各种细胞器的结构和功能虽然不同，但他们分工协作，密切配合，共同完成细胞的各种生命活动。细胞质基质和细胞器及细胞器之间相互依存，密切联系，是一个不可分割的整体。,“牛奶是怎样炼成的”,奶牛的乳腺细胞,核糖体：合成牛奶中的蛋白质（半成品）,内质网：把这些半成品运输到高尔基体。,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。,线粒体为整个过程提供能源保障,除细胞膜外哪些细胞器还具有膜？,思考：,具有双层膜的细胞器,线粒体、液粒体,具有单层膜的细胞器,内质网、溶酶体、高尔基体、液泡、,三、细胞的生物膜系统：,1、刚才有哪些具有膜结构的细
12、胞器和细胞结 构参与了“分泌蛋白的合成和运输？”,2、细胞中还有哪些细胞器或结构具有膜结构？,3、它们组成和结构相似吗？,想一想：,内质网,高尔基体,细胞膜等,线粒体,叶绿体,液泡,溶酶体等,相似,三.细胞的生物膜系统,1.概念：细胞膜、核膜和各种细胞器膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。,细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。,内质网与核膜外层相连,内质网腔与两层核膜之间的腔相通,内质网与细胞膜相连,各种生物膜在结构上的联系,细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。,各种生物膜在结构上的联系,小泡,小泡,小泡,高尔基体膜（突起）,内质网膜（突起）,（凹陷）细胞膜,活细胞中膜成分
13、的转移,生物膜的化学组成：,蛋白质,糖 类,脂 质,细胞内的各种生物膜不仅在化学组成大致相同，在结构上也相互联系。,思考：,（1）细胞膜的功能是什么？（2）细胞中膜面积为什么很大？其作用是什么？（3）如果各个细胞器都没有了膜结构，会出现什么情况？这体现出生物膜的什么作用？,2、功能：,书第49页,2.功能：不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不
14、会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。3.与生活中的联系：透析型人工肾血液透析膜,练习:,1、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入一相邻细胞的叶绿体基质内，共穿越过的生物膜的层数?,6,2、关于叶绿体和线粒体结构与成分的叙述中错误的：,A.两者都与能量转换有关B.两者都具有双层膜结构C.两者的基质成分与功能不同D.两者所含有的酶作用相同,D,3、所有的原核细胞都有A核糖体和线粒体B细胞膜和叶绿体C内质网和中心体D细胞膜和核糖体,D,4、线粒体、叶绿体和内质网都具有A基粒B基质C膜结构D少量DNA,C,5、蚕豆根细胞中含有DNA且有能量转换功能的结构是A叶绿体B线粒体C核糖体D叶绿体和线粒体,B,6、牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物质，在奶牛的形成过程中，与上述物质的合成和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、核膜C核糖体、线粒体、质体、高尔基体D线粒体、核糖体、内质网、高尔基体,D,7、不具有膜结构的细胞器是（）A染色体与核糖体B中心体与核糖体C中心体与线粒体D高尔基体与线粒体,B,8、下列哪种物质的形成与内质网上的核糖体、高尔基体和线粒体都有关（）A血红蛋白B性激素C胃蛋白酶原D呼吸氧化酶,C,
