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(共36张PPT)
第2节 细胞器之间的分工合作
问题探讨
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、机械系统研发（包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等）、总装制造部门。
讨论：
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？
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
细胞结构总览
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；将匀浆加入离心管中，用高速离心机在不同转速下进行离心处理，就能将各种细胞器分离开。
低速
10min
上 清液（1）
沉淀（1）
细胞核
较低速
20min
上 清液（2）
沉淀（2）
线粒体
溶酶体
较高速
1h
上 清液（3）
沉淀（3）
内质网
高尔基体
高速
3h
沉淀（4）
核糖体
破坏细胞膜
细胞匀浆
不同转速离心
上清液
沉淀物
细胞器
细胞质
细胞质基质
分布于
线粒体、叶绿体
高尔基体、内质网、溶酶体、液泡
中心体、核糖体
呈溶胶状态
1.线粒体
①功能：
是细胞进行有氧呼吸的主要场所
②分布：
动植物细胞中都有
特例：哺乳动物成熟的红细胞
一般来说，代谢越旺盛的细胞，含有的线粒体数量越多
衣藻细胞 平滑肌细胞 肾皮质细胞 肝细胞 心肌细胞
1个 260个 400个 950个 12500个
思考：
1.原核生物没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？
2.哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？
③形态：
粒状，短棒状
④结构：
双层膜
⑤成分：
含少量的DNA，RNA
外膜
内膜
嵴
核糖体
DNA
RNA
2.叶绿体
①功能：
是植物细胞进行光合作用的场所
思考：
1.原核生物没有叶绿体，能进行光合作用吗？
②分布：
绿色植物的绿色部分细胞，主要分布在叶肉细胞中
③形态：
球形、椭球形
④结构：
双层膜
⑤成分：
含少量的DNA，RNA
外膜
内膜
3.核糖体
①功能：
②分布：
③结构：
是“生产蛋白质的机器”
动植物细胞中都有
无膜
④成分：
由蛋白质和RNA组成
4.内质网
①功能：
②分布：
③形态：
蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
动植物细胞中都有
由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连成一个连续的内腔相同的膜性管道系统。
④结构：
单层膜
⑤分类：
粗面内质网
表面附着有核糖体
分泌蛋白质的加工与运输
光面内质网
表面没有核糖体附着
合成脂质
5.高尔基体
①功能：
②分布：
③形态：
④结构：
（动物细胞）对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”和“发送站”
动植物细胞中都有
囊泡状
单层膜
（植物细胞）与细胞壁的形成有关
6.溶酶体
①功能：
②分布：
③结构：
是细胞内的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老的、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
主要分布在动物细胞
单层膜
④成分：
内含多种水解酶
水解酶不是溶酶体合成的，是粗面内质网中合成，运输到高尔基体，再由高尔基体运输到溶酶体中
与社会的联系
①矽肺又称硅肺，是尘肺中最为常见的一种类型，是由于长期吸入大量游离二氧化硅粉尘所引起的，以肺部广泛的结节性纤维化为主的疾病。造成硅肺的原因是什么？
肺部吸入硅尘（SiO2）后，硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中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，最终导致肺功能受损
②新宰的畜、禽，如果马上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，过一段时间再煮，肉反而新鲜。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关？
溶酶体中储存有大量的酶用于抵抗外界微生物和消化衰老的细胞器．动物体刚死时溶酶体不破裂，一段时间后其中的酶会随其破裂而溢出，起到消化作用．溶酶体内含有蛋白酶酶原，能在细胞死亡后激活成为蛋白酶，催化肌细胞间的胶原蛋白水解，使肌肉变得松软，烹调后更加鲜嫩．从而使肉类变得更容易煮，更容易消化．
7.液泡
①功能：
②分布：
③结构：
调节细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺
主要分布在植物细胞
单层膜
④成分：
液泡内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等
成熟植物组织中含有大液泡。如叶肉细胞、表皮细胞、根尖成熟区细胞等
8.中心体
①功能：
②分布：
③结构：
与细胞有丝分裂有关
动物细胞与低等植物细胞
（如藻类植物）
无膜
④成分：
由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成。主要成分是蛋白质
以小组为单位，进行交流合作完成下列表格
细胞器名称 动物细胞中是否含有 植物细胞中是否含有 具有的功能 是否有膜结构 是否含有色素 是否含有DNA 是否含有RNA
线粒体
叶绿体
中心体
核糖体
内质网
高尔基体
液泡
溶酶体
①
②
③
④
⑦
⑥
动物细胞亚显微模式图
⑤
⑧
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
植物细胞亚显微模式图
⑨
⑩
我猜我猜我猜猜猜
①两层膜，含有少量DNA和RNA，动植物细胞都有分布
②细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”
③“养料制造车间”
④细胞的“动力车间”
⑤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”
⑥分解衰老、损伤的细胞器，吞噬病毒和细菌
⑦能分布在细胞质中，也能附着于内质网上
⑧单层膜，含有色素和蛋白质
⑨动物细胞和低等植物细胞有分布，但高等植物细胞中没有分布
线粒体
内质网
叶绿体
线粒体
高尔基体
溶酶体
核糖体
液泡
中心体
不同类型细胞图像的判定
有无核膜
原核细胞
真核细胞
植物细胞
动物细胞
低等植物细胞
高等植物细胞
无
有
有无
细胞壁
有
无
有无
中心体
有
无
1.有中心体的细胞不一定为动物细胞，但一定不是高等植物细胞
2.有叶绿体的细胞为植物细胞
3.有中心体无细胞壁的细胞为动物细胞
细胞器知识归纳：
分布
植物特有
动物和低等植物
不具膜结构
具单层膜结构
具双层膜结构
光学显微镜下可见
含DNA
含RNA
含色素
结构
成分
叶绿体、液泡
中心体
中心体、核糖体
内质网、液泡、溶酶体、高尔基体
线粒体、叶绿体
线粒体、叶绿体、液泡
线粒体、叶绿体
线粒体、叶绿体、核糖体
液泡、叶绿体、
9.细胞骨架
①功能：
②结构：
维持细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关
网架结构
③成分：
蛋白质纤维
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
观察叶绿体的选材理由
（1）选取藓类小叶的理由
叶片很薄，大多仅有一层叶肉细胞，可以取整个小叶直接制片
（2）选取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮的理由
菠菜叶接近下表皮的部分，海绵组织较多，易撕取，叶绿体大且排列疏松，便于观察；稍带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体
观察细胞质流动的选材理由
黑藻是一种常见的沉水植物，其叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体，液泡无色。
讨论：
1.叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？
2.植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动有什么意义？
细胞质是细胞代谢的主要场所。细胞质中含有细胞代谢所需要的原料,代谢所需的催化剂酶,细胞器等物质与结构。细胞质的流动，为细胞内物质运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。
叶绿体的形态和分布有利于接受光照，进行光合作用。例如，叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变方向。在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源，在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源。这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照，在强光下能避免被灼伤。又如，叶片栅栏组织(接近上表皮)细胞中的叶绿体较海绵组织(接近下表皮)的细胞中的多,这使得叶片的叶绿体能够接受更多的光照进行光合作用。
请阅读Ｐ51思考·讨论，以小组为单位回答下列问题
2.分泌蛋白最初是在哪里合成的？原料是什么？这种化学反应叫什么？
3.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，依次经过了哪些细胞器或细胞结构？
4.尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程。
5.分泌蛋白合成和运输过程需要能量吗？能量由哪里提供？
1.什么叫分泌蛋白？你能举例说明吗？
一、分泌蛋白的合成和运输
1、胞内蛋白与分泌蛋白：
2、分泌蛋白的合成和运输：
研究方法
同位素标记法
比较项目 胞内蛋白 分泌蛋白
合成场所 游离的核糖体 附着在内质网上的核糖体
作用场所 细胞内 细胞外
实例 血红蛋白，与有氧呼吸有关的酶 消化酶、抗体、胰岛素
作 用
用于示踪物质的运行和变化规律，通过追踪同位素标记的化合物，弄清化学反应的详细过程。
常用同位素
a.具有放射性的同位素：14C、32P、3H、35S等
b.不具放射性的同位素：15N、18O等
囊泡
线粒体
高尔基体
核糖体
内质网
3min
17min
117min
豚鼠胰腺泡细胞分泌蛋白形成过程图解
（灰点代表未被标记的分泌蛋白，红点代表被标记的分泌蛋白）
标记氨基酸出现的先后顺序：
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
1
2
合成的蛋白质
3
4
5
6
囊泡
7
分泌蛋白运到细胞外的过程示意图
内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜及细胞膜　　
参与分泌蛋白合成运输的细胞器:
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
参与分泌蛋白合成运输的细胞结构：
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜
参与分泌蛋白合成运输的膜结构：
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
囊泡
囊泡
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：在蛋白质合成、加工 及运输过程中均由线粒体供能
时间
放射性强度
o
核糖体
内质网
高尔基体
放射性强度坐标变化图
时间
膜面积
o
前
后
内质网
高尔基体
细胞膜
时间
膜面积
o
内质网
高尔基体
细胞膜
与分泌蛋白合成、加工、运输有关的坐标图
二.细胞的生物膜系统
1.组成
生物膜系统
细胞膜：单层膜
核膜：双层膜
细胞器膜
双层膜:
叶绿体、线粒体的膜
单层膜:
内质网、高尔基体、溶酶体、液泡的膜
2.各种生物膜之间的关系
(1)在结构上的联系
核膜
内质网膜
细胞膜
内质网膜与细胞膜、核膜的联系
高尔基体膜
内质网膜
细胞膜
核膜
囊泡
（间接联系）
（直接联系）
囊泡
（间接联系）
(2)在功能上的联系（以分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌为例）
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
线粒体
能量
能量
能量
能量
囊泡
囊泡
肽链
较成熟的蛋白质
合成
初步加工
成熟的蛋白质
进一步加工
分泌
分泌蛋白
3.生物膜系统的功能
功能
细胞膜
其他膜
使细胞具有一个相对稳定的环境
物质运输
能量转化
信息传递
酶附着的支架——为生化反应创造条件
使细胞内部区域化——保证化学反应高效、有序地进行

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