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3.2细胞器之间的分工合作
问题探讨
讨论
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等部门。
如果缺少其中的某个部门，
C919飞机还能制造成功吗？
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？
1、破坏细胞膜，制成细胞匀浆
2、匀浆放入离心管
3、离心器离心
4、细胞器分离
分离细胞器的方法—差速离心法
差速离心法：采用逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法
差速离心法
差速离心主要是指采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
起始的离心速度较低，让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀，改用较高的离心速度离心悬浮液，将较小的颗粒沉降，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。
动、植物细胞亚显微结构模式图
3.细胞器的功能
线粒体（双层膜）
线粒体基质
少量DNA、RNA，与有氧呼吸相关的酶
内膜
外膜
嵴
增大膜的表面积
细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的动力车间
细胞生命活动所需的能量约95%来自线粒体
存在于动植物细胞中
分布
内膜向内凹陷形成嵴，增大膜的表面积
具有两层生物膜
结构
有许多种与有氧呼吸有关的酶
含有少量的DNA和RNA以及核糖体
半自主细胞器
基质
无线粒体：哺乳动物
成熟的红细胞、蛔虫
体细胞等
细胞名称 肝细胞 口腔上皮细胞 心肌细胞
消耗能量 较多 较少 很多
线粒体数 950个 90个 12500个
资料1
代谢旺盛的细胞中含有线粒体数量多。
1.原核生物没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？
2.哺乳动物成熟红细胞没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？
很多原核细胞都可以进行有氧呼吸，其场所在细胞质基质和细胞膜上。
(细胞基质和细胞膜上有有氧呼吸的酶。)
因为哺乳动物成熟红细胞内没有线粒体，而且细胞内也没有有氧呼吸的酶，因此，只能进行无氧呼吸。
3.蛔虫寄生在人的消化道（缺氧环境）中蛔虫有线粒体吗？蛔虫是真核细胞吗？
没有线粒体，只能进行无氧呼吸,是真核细胞
细胞器——叶绿体
外膜
内膜
基质
核糖体
DNA
类囊体
基粒
由于含有叶绿素使得叶绿体显现绿色。
叶绿体主要存在于植物叶肉细胞和幼茎皮层细胞中。能随着光源及光照强度而运动。
细胞器之——叶绿体
绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器
植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
存在于植物细胞中
分布
叶绿体内部含几个至几十个基粒，每个基粒由一个个类囊体堆叠而成
类囊体薄膜增大了膜的表面积
具有两层生物膜
结构
基粒：有许多种与光合作用有关的酶
基质：含有少量的DNA、RNA、核糖体和酶
半自主细胞器
叶绿体
外膜
内膜
类囊体
基粒
基质
（1）是不是只有含叶绿体的生物才能就行光合作用？
（2）离体的完整的叶绿体在光照下能否释放氧气？
不一定，蓝藻含有叶绿素和
藻蓝素也能进行光合作用。
完整的叶绿体在适宜条件下可以释放氧气。
问题探讨
线粒体与叶绿体有哪些共同点
和不同点？
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
植物的叶肉细胞、嫩茎细胞
有氧呼吸的真核生物
扁平的椭球形或球形
粒状、棒状
与周围的细胞质基质分开
是一层光滑的膜
向内折叠形成嵴
多个类囊体堆叠组成，含光合色素和酶
含与光合作用有关的酶
含与有氧呼吸有关酶
都含有少量的DNA和RNA（都能半自主复制）
光合作用的场所
有氧呼吸的主要场所
1. 形态
2. 结构
由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接成一个连续的内腔相同的膜性管道系统
表面有核糖体附着，蛋白质的合成与运输
表面无核糖体附着，脂质的合成
粗面内质网：
光面内质网：
粗面内质网
光面内质网
核糖体
核糖体
粗面内质网
光面内质网
内质网
（有机物合成“车间”）
细胞器——高尔基体
顺面（靠近细胞核）
运输小泡
（囊泡）
分泌小泡
反面
（朝向细胞膜）
1.分布：动植物细胞
2.结构：单层膜围起的扁平囊状结构，
有囊泡
3.功能： 主要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”
动物：与溶酶体的形成有关
植物：与细胞壁的形成有关
（合成半纤维素和果胶）
“车间”及“发送站”
2、吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
6.溶酶体
（“酶仓库”、“消化车间”）
动物细胞
(1)分布：
球形
(2)形态：
(3)结构：
单层膜，含大量的水解酶。
(4)功能：
1、分解衰老、损伤的细胞器
动物细胞和低等植物细胞中;
由两个相互垂直的中心粒及其周围物质组成;
分布：
结构：
功能：
与细胞的有丝分裂有关;
微管三联体
中心粒
中心体（无膜）
细胞器——核糖体
没有膜
由蛋白质和RNA组成
是细胞内合成蛋白质的场所
包含两个大、小亚基
功能
分布在内质网上的核糖体主要合成分泌蛋白
游离在细胞质基质中的核糖体主要合成胞内蛋白
原核细胞唯一的细胞器
“生产蛋白质的机器”
液泡
(1)分布：
(2)形态：
囊泡状（光学显微镜下可以观察到）
(3)结构：
单层膜
细胞质
细胞液：
含有花青素等色素、糖类、
无机盐等（调节渗透压）
液泡膜（单层）
(4)功能：
调节植物细胞内的渗透压，充盈可以使植物细胞保持坚挺。
液泡
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。
细胞壁
细胞壁
1. 分布
2. 成分
存在植物细胞细胞膜的外表面
纤维素和果胶等
3. 功能
①对细胞起保护和支持作用。
②全透性
细胞骨架：维持形态，保持内部结构有序
组成：蛋白质纤维组成的网架结构；
作用：
a.维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器；
b.与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、
能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
细胞膜
线粒体
高尔基体
内质网
核糖体
中心体
溶酶体
细胞壁
叶绿体
液泡
细胞质基质
核膜
核仁
染色质
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
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
请辨析各标号代表的细胞结构
植物细胞亚显微结构模式图 动物细胞亚显微结构模式图
细胞质基质
1. 成分
呈胶质状态，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶组成。
2. 功能
进行多种化学反应，是细胞代谢的主要场所。
细胞质基质
细胞质
细胞质基质
成分：
水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸等。
功能：
活细胞进行新陈代谢的主要场所
细胞器
单层膜结构
细胞器
无膜结构
细胞器
高尔基体
双层膜结构
细胞器
线粒体
叶绿体
内质网
液泡
核糖体
中心体
溶酶体
细胞膜以内，细胞核以外的部分
1.实验原理
(1)叶绿体一般呈绿色、扁平椭球或球形。可在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
(2)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。
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
实验材料的选择：
常选用藓类叶片或者菠菜叶稍带些叶肉的下表皮做实验材料。
(1)藓类叶片很薄，由单层叶肉细胞构成，可直接观察，且叶绿体较大。
(2)菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、易取，且所含叶绿体数目少，个体大，便于观察。
为什么选择这种实验材料
藓类为阴生植物，菠菜下表面也是背阳面，这样的细胞叶绿体大且数目少，便于观察。
黑藻叶子薄且小，叶绿体清楚，可直接取整个小叶子直接直接制片。
高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，随细胞质流动，自身也可转动。
3.实验步骤
4.实验结论
(2)每个细胞中细胞质流动的方向一致
藓类
黑藻
三、细胞器之间的协调配合
实例：分泌蛋白的合成与运输
1.什么叫分泌蛋白？
【自主学习】5min阅读教材p51思考.讨论和科学方法，完成下列问题：
2.科学家用什么方法研究分泌蛋白的合成与运输？
3.分泌蛋白是在哪里合成的？
4.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构
5.分泌蛋白合成分泌的过程中需要能量吗？能量由哪里提供？
标记的氨基酸出现在附有核糖体的内质网中
标记的氨基酸出现在高尔基体中
标记的氨基酸出现在细胞膜内侧运输蛋白质的囊泡及细胞外的分泌物中
三、细胞器之间的协调配合
实验结果
加工、折叠
氨基酸
核糖体
合成
脱水缩合
多肽
内质网
加工
运输
具有一定空间结构的蛋白质
加工
运输
囊 泡
细胞膜
成熟的蛋白质
分泌蛋白
囊 泡
高尔基体
分泌
线粒体（提供能量）
进一步的
修饰加工
交通枢纽
分泌蛋白合成与运输的过程中膜面积的变化
内质网
高尔基体
细胞膜
前
后
时间
0
膜面积
①内质网
③高尔基体
②细胞膜
时间
0
②
③
①
①
②
③
细胞外
囊泡
囊泡
内质网
高尔基体
细胞膜
细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。化学组成上都有蛋白质、脂质、糖类
细胞的生物膜系统
核膜
内质网膜
细胞膜
因为原核细胞只有细胞膜、核糖体，没有核膜和具膜细胞器，构不成生物膜系统。
1.生物膜的成分与结构相似
①生物膜的主要成分是：脂质(磷脂)+蛋白质
②生物膜的基本结构：流动镶嵌模型
a.磷脂双分子层——基本骨架
b.蛋白质分子分布在磷脂双分子层中
细胞的生物膜系统
细胞的生物膜系统
Cell Biological Model System
内质网与核膜相连
内质网与细胞膜相连
内质网
直接联系
囊泡
出芽
融合
间接联系
囊泡
细胞膜
核膜
高尔基体
功能联系：分泌蛋白的形成
2.生物膜在结构和功能上紧密联系
内质网外连细胞膜，内连核膜；内质网腔还与内外两层核膜之间的腔连通
细胞的生物膜系统
（1）相对稳定的内部环境，在物质运输、能量转化和信息传递过程中起决定性作用。
3、生物膜有哪些功能？
（2）广阔的膜面积为多种酶提供附着位点。
（3）把各种细胞器分隔开，互不干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
思考：原核细胞有生物膜系统吗？
问题探讨

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