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(共36张PPT)
细胞器之间的分工合作
The division of labor among organelles
C919客机制造的协调合作
C919飞机是我国研制的新一代大型客机。研制C919飞机需要若干部门分工合作，如整体研发设计、特种材料及工艺技术、机载系统研发（包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等），总装制造等部门。
1.如果缺少其中的某个部门，C919飞机还能制造成功吗？
2.细胞中是否也具有多种不同的“部门”？这些“部门”也存在类似的分工与合作吗？
讨论:
研制飞机是一个复杂的系统工程，需要不同部门的合作与配合，缺少任何一个部门都难以完成研制的工作。
细胞是一个更复杂的系统，细胞质内分布着诸多的“部门”，它们既有分工又有合作，共同配合着完成生命活动。
细胞器的研究方法
细胞器之间的分工
细胞亚显微结构模式图
高倍显微镜观察实验
细胞器之间的协调配合
细胞的生物膜系统
CONTENTS
细胞内部的世界
细胞质基质
是活细胞进行新陈代谢的主要场所
细胞器
呈溶胶状，由水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶组成
成分
功能
线粒体
叶绿体
内质网
核糖体
高尔基体
中心体
液泡
溶酶体
细胞质
细胞的基本结构
细胞质基质
细胞器
细胞器的研究方法——观察法
电子显微镜的分辨率可达0.2nm，可以放大几万倍至几千万倍。在电子显微镜下可以观察到细胞的更微小的结构，称为细胞的亚显微结构。如核糖体、叶绿体的内部结构等。
光学显微镜的分辨率不超过200nm,放大倍数一般不超过1200倍。用光学显微镜观察到的细胞构造,称为细胞的显微结构。如细胞壁、细胞核、叶绿体、线粒体、液泡等。
细胞器的研究方法——差速离心法
1.什么是差速离心法？
3.目的是什么？
5.下次离心的材料是取上次离心的沉淀物还是上清液？
4.什么样的颗粒先沉降？
2.步骤是什么？
细胞器的研究方法——差速离心法
细胞匀浆
低速离心
中速离心
高速离心
大颗粒
较大颗粒
小颗粒
细胞核
线粒体、溶酶体
内质网、高尔基体
更高速离心
更小颗粒
核糖体
核糖体
内质网
线粒体
高尔基体
细胞壁
细胞膜
细胞核
核膜
核仁
液泡
叶绿体
细胞膜
细胞核
核膜
核仁
中心体
溶酶体
动、植物细胞亚显微结构模式图
The division of labor between organelles
细胞器之间的分工
01
显微镜下白细胞吞噬细菌的过程
讨论：白细胞吞噬的过程，需要依赖于哪些生命活动？
运动
产生能量
消化分解
物质合成
……
阅读教材48-49页，回答下列问题：
1.哪种细胞器为白细胞吞噬细菌的生命活动提供能量？
2.哪种细胞器帮助白细胞分解细菌？
3.溶酶体酶是由白细胞自身产生，它的形成与哪些细胞器有关？
线粒体
溶酶体
核糖体、内质网、高尔基体
（1）线粒体—细胞的“动力车间”
分布：
普遍存在于真核细胞中
形态：
结构：
功能：
细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体，有氧呼吸的主要场所
哪些细胞无线粒体：
外 膜
内 膜
嵴
基质
核糖体
呈线状、粒状、棒状
外膜
内膜：内膜向内折叠形成嵴，附着的有有氧呼吸有关的酶
基质：含有有氧呼吸有关的酶、少量的DNA和RNA、核糖体等
？？
增加了内膜的表面积，有利于酶的附着
半自主性细胞器
哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫体细胞、原核细胞等
思考
2.原核生物没有线粒体，能进行有氧呼吸？
口腔上皮细胞 平滑肌细胞 肾皮质细胞 肝细胞 心肌细胞
90个 260个 400个 950个 12500个
1.为什么心肌细胞中的线粒体数量明显多于其他细胞？这又说明什么呢？
说明代谢旺盛的细胞中含有线粒体数量多
细胞质基质和细胞膜上有有氧呼吸的酶
3.哺乳动物成熟红细胞没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？
细胞内也没有与有氧呼吸有关的酶。因此，只能进行无氧呼吸。
—“消化车间”
（2）溶酶体
主要分布在动物细胞
单层膜包裹的小泡，起源于高尔基体，含有多种酸性水解酶
能分解衰老、损伤的细胞器，
吞噬并杀死侵入细胞内的病毒或细菌。
功能
分布
形态
高尔基体
衰老或损伤的细胞器
溶酶体
降解的细胞器
消化
食物泡
吞噬作用
当肺部吸入硅尘（SiO2）后，硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞的溶酶体缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶体膜 ，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺的功能受损。
（二氧化硅的羟基与溶酶体膜的磷脂或蛋白质形成氢键，导致吞噬细胞溶酶体崩解，细胞本身也被破坏，二氧化硅释出，后又被其他巨噬细胞吞噬，如此反复进行。受损或已破坏的巨噬细胞释放“致纤维化因子”，导致胶原纤维沉积，肺组织纤维化）
硅肺
（3）核糖体
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;
主要成分是蛋白质和RNA
合成蛋白质的场所
游离核糖体
附着核糖体
类型
功能
分布
形态
亚显微结构
—“生产蛋白质的机器”
（4）内质网
动、植物等细胞中
由单层膜连接成的内腔相通的膜性管道系统
蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
光面内质网
粗面内质网
类型
功能
分布
形态
光面内质网主要与某些糖类、脂质合成有关
粗面内质网主要与分泌蛋白的的运输、加工有关；
面积最大，分布最广
（5）高尔基体
主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”
资料：科学家破坏了植物细胞的高尔基体，发现其分裂无法形成新的细胞壁，细胞无法一分为二。请推测高尔基体可能还有什么功能？
与植物细胞细胞壁的形成有关。
—蛋白质的“加工厂”
单层膜连接而成的扁平囊泡结构，有大小囊泡
广泛分布于动植细胞中
功能
分布
形态
来自粗面内质网的囊泡
形成新的囊泡
与动物细胞溶酶体的形成有关。
（6）中心体
亚显微结构
动物与低等植物细胞中
无根茎叶的分化
由两个相互垂直的中心粒及周围的物质组成。
无膜结构，主要成分是蛋白质。
与动物细胞有丝分裂有关。
有丝分裂间期复制，前期发出星射线，形成纺锤体
功能
分布
形态
中心粒由9组三联体微管组成
（7）叶绿体
显微结构
亚显微结构
—“养料制造车间”和“能量转换站”
绿色的植物细胞，主要分布在叶肉细胞中
绿色、扁平的球形或椭球形
外膜
内膜
基粒：有类囊体堆叠形成的
基质：含许多种与光合作用有关的酶、少量的DNA和RNA以及核糖体
类囊体
基粒
堆叠
光合作用的主要场所
分布
形态
结构
功能
半自主性细胞器
类囊体薄膜上有进行光合作用的色素
2.原核生物没有叶绿体，能进行光合作用吗？
蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素及相关酶。
1.所有的植物细胞都有叶绿体吗？
不是，如根尖分生区细胞、表皮细胞等。
思考
（8）液泡
单层膜的泡状结构
主要存在于成熟植物细胞中,
根尖分生区组织细胞无大液泡
内有细胞液, 含糖类、无机盐、色素和蛋白质等
①调节植物细胞内的环境；
②充盈的液泡还可以保持细胞坚挺
显微结构
亚显微结构
分布
形态
结构
功能
细胞壁
细胞结构
1. 分布
2. 成分
存在植物细胞细胞膜的外表面
主要是纤维素和果胶
3. 功能
对细胞起保护和支持作用。
细胞壁的形成与高尔基体有关
与细胞运动等生命活动相关
维持细胞形态
锚定并支撑着许多细胞器
由微管、微丝以及中间纤维三种结构组成
功能
形态结构
细胞骨架
白细胞的运动与哪种细胞结构有关？
模拟题提示：
模拟题有时会考察原核细胞没有细胞骨架。实际上原核细胞具有一些简单的与真核细胞骨架相似的成分（MreB和FtsZ），可以视作原核细胞的细胞骨架。
认识高等动植物细胞的亚显微结构
(1)动物细胞亚显微结构模式图
①_______
②___________
③_______
④_________
⑤_______
⑥_______
⑨_______
细胞膜
细胞质基质
线粒体
高尔基体
中心体
核糖体
内质网
(2)植物细胞亚显微结构模式图
①_______
②_________
⑦_______
⑧_______
⑨_______
⑩_______
_____
_______
_______
细胞壁
高尔基体
细胞核
线粒体
叶绿体
内质网
液泡
核糖体
细胞膜
膜结构 细胞器名称
双层膜
单层膜
无膜
与能量转换有关
植物中特有
动物和低等植物中特有
原核生物真核生物共有
含DNA(基本)的细胞器
含RNA的细胞器
含色素的细胞器
线粒体、叶绿体
核糖体、中心体
线粒体、叶绿体
叶绿体、液泡
中心体
液泡、高尔基体、内质网、溶酶体
线粒体、叶绿体
线粒体、叶绿体、核糖体
叶绿体、液泡
核糖体
1.动植物都有，但功能不同的细胞器：
2.与蛋白质合成、加工有关的细胞器：
高尔基体
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
3.光学显微镜下可见的细胞器：
线粒体、叶绿体、液泡
4.能复制的细胞器：
线粒体、叶绿体、中心体
5.能产生水的细胞器：
线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体、内质网
线粒体与叶绿体
线粒体 叶绿体
分布
形态
结 　　　　构 双层膜 外膜 内膜
基　粒
基　质
功能
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（都能半自主复制增殖）
含与光合作用有关的酶
含与有氧呼吸有关酶
由类囊体堆叠形成
是一层光滑的膜
向内折叠形成嵴
光滑的膜，与周围的细胞质基质分开
扁平的椭球形或球形
粒状、棒状
植物的叶肉细胞、嫩茎细胞
有氧呼吸的真核生物
细菌
原始真核细胞
内膜
细胞核
线粒体
细胞器——线粒体
线粒体起源假说
原始真核细胞
光合细菌
叶绿体
具光合能力的真核细胞
细胞器——叶绿体
叶绿体起源假说
细胞的基本结构
细胞骨架
胞质溶胶
细胞质基质
细胞器
细胞质
将下列细胞器和相关的功能连接起来
细胞器名称 细胞器的功能
中心体 分解衰老死亡的细胞，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌
线粒体 合成蛋白质
核糖体 与细胞的有丝分裂有关
溶酶体 进行光合作用
叶绿体 有氧呼吸的主要场所
液 泡 参与细胞分泌物的形成
高尔基体 调节植物细胞内的环境，维持植物细胞内的形态

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