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1、第三章:细胞的基本结构,第2节:细胞器系统内的分工合作,1,2,3,分离各种细胞器的方法差速离心法。,将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆;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离开。,细胞器的种类有:线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、中心体、液泡、溶酶体等。,用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体,想一想,1、德国科学家华尔柏在研究线粒体时,统计了某种动物部分细胞中线粒体的数量(见下表)。分析回答:,(1)心肌细胞的线粒体数量最多,这是因为。(2)动物冬眠状态下肝细胞中的线粒体比常态下多,是因为。
2、(3)从表中所示数据可以看出线粒体的多少与 有关。,心肌细胞运动量大,因不停地收缩舒张,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,想一想,2、通常线粒体均匀分布在细胞质基质中,但在细胞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。在同一生物不同的组织、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比平滑肌细胞中多。在不同生物体,因为代谢程度的不同,线粒体数量也有差别,例如,一般动物细胞中线粒体的数量,比植物细胞多一些,飞翔鸟类胸肌细胞线粒体数比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数目比缺乏锻炼的人多。
3、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?,线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,能够提供细胞生命活动需要的能量。鸟类飞翔、运动员运动需要大量的能量,所以,飞翔鸟类胸肌细胞中、运动员肌细胞中的线粒体数目多。同样道理,新生细胞的生命活动比衰老细胞、病变细胞旺盛,所以线粒体多。,线粒体,线粒体,分布:,形态:,结构:,成分:,功能:,普遍存在于动植物细胞中。新陈代谢旺盛的细胞含量多。,大多数呈椭球形。,两层膜(外膜、内膜)、嵴、基粒、基质。,含有与有氧呼吸有关的酶,少量DNA等。,有氧呼吸的主要场所,提供能量约占细胞需能的95%。,叶绿体,叶绿体是绿色植物叶肉细胞中,进行光合
4、作用的细胞器。因此,有人把它比喻为“养料制造工厂”和“能量转换站”。在光学显微镜下观察高等植物的叶绿体,可以看到它一般呈扁平的椭球形或球形。在电子显微镜下,可以看到叶绿体的外面有双层膜,使叶绿体内部与外界隔开,叶绿体的内部含有几个到几十个基粒。基粒与基粒之间充满着基质。叶绿体的每个基粒都是由一个个囊状的结构堆叠而成的,在囊状结构的薄膜上,有进行光合作用的色素,这些色素可以吸收、传递和转化光能。在叶绿体的基粒上和基质中含有许多进行光合作用所必需的酶。基质中还含有少量的DNA。,叶绿体,分布:,形态:,结构:,成分:,功能:,主要分布在叶肉细胞和幼嫩的皮层细胞中。,呈球形或椭球形。,两层膜(外膜、
5、内膜)基质、基粒。基粒由囊状结构垛叠而成。在囊状结构的薄膜上,分布着光合作用的色素和酶,能吸收、传递和转化光能,与光合作用的光反应有关。基质呈液态,含少量DNA和与暗反应有关的酶,是暗反应的场所。,与光合作用有关的酶、色素及少量DNA等。,光合作用的场所“养料制造厂”和“能量转换站”。,1、某种毒素能抑制细胞的有氧呼吸,则该毒素损伤的细胞器是()A、内质网B、线粒体C、高尔基体D、细胞核2、请回答下列实验中的有关问题:(1)在观察DNA和RNA在细胞中的分布中的实验中,不采用菠菜叶片细胞,而用人的口腔上皮细胞作实验材料的主要原因是;经 和 染液染色后,呈现绿色的主要结构是,呈现红色的主要结构是
6、。,巩固练习,B,叶片细胞呈绿色,会掩盖DNA、RNA经染色后呈现的颜色,甲基绿,吡罗红,细胞核,细胞质,2、请回答下列实验中的有关问题:(2)在用高倍显微镜观察线粒体的实验中,若用心肌细胞代替人的口腔上皮细胞,细胞中呈蓝绿色的结构将变(填“多”、“少”或“不变”);制片时,要将人的口腔上皮细胞置于0.9%的生理盐水中,其主要作用是()A、提供能量B、提供液体环境C、提供营养D、保持细胞正常的形态、功能,巩固练习,多,D,GOODBYE,核糖体,分布:,形态:,成分:,功能:,普遍存在于动植物细胞中,有的随着在内质网上,有的游离在细胞质基质中。,电镜下呈椭球形粒状小体。,RNA和蛋白质。,细胞
7、内将氨基酸全盛蛋白质的场所。,内质网,从某腺体的细胞中,提取出附着有核糖体的内质网,放入含有放射性标记的氨基酸的培养液中。培养液中含有核糖体和内质网完成其功能所需的物质和条件。很快连续取样,并分离核糖体和内质网。测定标记的氨基酸出现在核糖体和内质网中的情况,结果如下图所示。请回答:(1)放射性氨基酸首先在核糖体上大量积累,最可能的解释是。(2)放射性氨基酸继在核糖体上积累之后,在内质网中也出现,且数量不断增多,最可能的解释是。(3)实验中,培养液相当于细胞中的。,核糖体是蛋白质合成的场所,蛋白质进入内质网中,细胞质基质,内质网,分布:,结构:,类型:,作用:,存在于绝大多数动植物细胞中。,由膜
8、连接而成的网状物,外连细胞膜,内连核膜,广泛分布在细胞质中,附着许多种酶。,粗面内质网:附着核糖体,某些大分子物质运输的通道。滑面内质网:无核糖体附着,与脂质、糖类合成有关。,增大了细胞内的膜面积,膜上附着很多酶,为细胞内各种化学反应的顺利进行提供了有利条件。,高尔基体,高尔基体位于细胞核附近的细胞质中,它的形状一般呈网状。在不同的生理情况下,可以转变为颗粒状、杆状或其他形状。在电镜下,高尔基体是一些紧密在重叠在一起的囊状结构。有些膜紧密地折叠成片层的扁平囊,有些扁平囊的末端扩大成大小不等的泡状或囊泡状结构。高尔基体的主要功能有三方面:一是与分泌有关。早期根据光镜的观察,已有人提出高尔基体与细
9、胞的分泌活动有关。近年来,运用电镜、细胞化学及放射性自显影技术更进一步证实和发展了这个观点。放射自显影技术证明,高尔基体自身还能合成某些物质,如多糖类。它还能使蛋白质与糖或脂结合成糖蛋白和脂蛋白的形式。在某些细胞(如肝细胞),高尔基体还能与脂蛋白的合成、分泌有关。二是与溶酶体的形成有关。三是高尔基体还有其他功能,如在某些原生动物中,高尔基体与调节细胞的液体平衡有关系。,高尔基体,分布:,结构:,作用:,普遍存在于动植物细胞中,位于细胞核附近。,由大小囊泡和扁平囊组成。,动物细胞的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,还与蛋白质加工和转运有关。植物细胞的高尔基体与细胞壁形成有关。,中心体,分布:,结构
10、:,功能:,存在于动物细胞和低等植物细胞中,通常位于细胞核附近。,由两个相互垂直的中心粒及其周围物质组成。,动物细胞的中心体与有丝分裂有关。有丝分裂时发出星射线,形成纺缍体。,液泡,分布:,结构:,功能:,存在于植物细胞和某些原生动物中。,液泡膜、细胞液。,糖类、无机盐、色素、蛋白质、有机酸、生物碱等。,调节细胞内环境,使细胞保持一定的渗透压,保持膨胀状态,还能显示花、果实的颜色。,成分:,溶酶体,分布:,几乎存在于所有的动物细胞中。,结构:,功能:,细胞内具有单层膜构成的囊状结构的细胞器,含有多种水解酶类。,能分解多种物质,如蛋白质、糖类、脂质、核酸等,称为细胞内的“酶仓库”和“消化系统”。
11、,细胞质基质,成分:,呈胶质状态。含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶。,功能:,进行多种化学反应。,巩固练习,1、下列不具有膜结构的细胞器是()A、细胞膜与核糖体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2、下列普遍存在于动物细胞和植物细胞中的细胞器是()A、内质网B、中心体C、叶绿体D、液泡3、下列生理活动过程中有高尔基体参与的是()A、对来自内质网的蛋白质进行加工B、分解葡萄糖,释放能量C、以氨基酸为原料合成肽链D、以核苷酸为原料合成核酸,B,A,A,巩固练习,4、凤仙花的紫红色花瓣,能挤搓出紫红色的汁液。它主要来自细胞中的()A、叶绿体B、内质网C、液泡D、
12、细胞质基质5、下列物质在核糖体内合成的是()A、性激素B、淀粉C、消化酶D、脂肪6、用电子显微镜观察小麦根毛细胞,看不到的是()A、液泡、叶绿体B、高尔基体、核糖体C、线粒体、内质网D、叶绿体、中心体,C,C,D,巩固练习,7、研究人员分别对光合细菌和青蛙进行分析、观察等实验,获得的结果如下表(表中“”表示“有”,“”表示“无”):你认为该研究人员的实验记录正确的是()A、光合细菌B、青蛙C、都正确D、都不正确,C,谢谢!,用比较的方法识记知识,(1)动、植物细胞的比较:,用比较的方法识记知识,(2)线粒体和叶绿体的比较:,用归纳的方法理解知识,分布:,动、植物细胞共有的细胞器是:线粒体、高尔
13、基体、内质网和核糖体共四种。高等植物成熟细胞特有的细胞器是:叶绿体和大液泡。动物细胞和低等的植物细胞特有的细胞器是:中心体。,用归纳的方法理解知识,分布:,结构:,具有“膜结构”的细胞器是:线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体。具有双层“膜结构”的细胞器是:线粒体、叶绿体,(细胞核膜有双层膜,但不属于细胞器)。无“膜结构”的细胞器是:核糖体、中心体。,用归纳的方法理解知识,分布:,结构:,功能:,具有独立遗传功能的细胞器(含核酸)是:线粒体、叶绿体。与能量转换有关的细胞器是:线粒体、叶绿体。动、植物细胞都有,但功能不同的细胞器是:高尔基体。含有色素的细胞器是:叶绿体、液泡。,细胞器之
14、间的协同配合,细胞器之间的协调配合,以分泌蛋白的形成为例:,核糖体(合成蛋白质),内质网(对蛋白质进行粗加工),高尔基体(形成成熟的分泌蛋白),细胞膜(外排作用分泌出蛋白质),细胞的生物膜系统,细胞的生物膜系统,细胞的生物膜系统,成分相似:,结构相似:,生物膜系统:,都含有磷脂、蛋白质和糖类。,都如同细胞膜的结构(详见第四章第二节),由细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成的。,细胞的生物膜系统,作用:,1、细胞膜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。2、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
15、的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。3、细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。,巩固练习,1、完成有关细胞质的概念图。,细胞器,核糖体、中心体,线粒体、叶绿体,巩固练习,2、下列关于叶绿体和线粒体结构与成分的叙述,正确的是()A、两者可以分布于不同的细胞中B、两者结构内都含有色素C、构成两者的化学成分相同D、两者所含有的酶相同3、在细胞质中,与核膜、细胞膜具有结构联系的细胞器是()A、高尔基体B、叶绿体C、内质网D、液泡,A,C,巩固练习,4、下列有关生物膜的叙述,正确的是()A、内质网主要由蛋白质分子和糖类分子组成B、核膜和溶酶体膜在结构上有直接联系C、线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的D、生物膜将细胞器分隔开,使各种化学反应高效、有序地进行5、内质网和核膜、细胞膜相连,这种特点表明内质网的重要功能之一是()A、提供细胞内物质运输的通道B、扩展细胞内膜,有利于酶的附着C、提供核糖体的附着支架D、参与细胞内某些代谢反应,D,A,