遼寧省沈陽市遼中縣第一私立高級中學高中生物 第3章 第2節(jié) 細胞器 系統(tǒng)內的分工合作課件 新人教版必修1

顯微結構顯微結構亞顯微結構亞顯微結構掃描電子顯微鏡掃描電子顯微鏡0.2m0.2nm光光學學顯顯微微鏡鏡一、顯微結構與亞顯微結構一、顯微結構與亞顯微結構 細胞膜細胞膜 真核細胞真核細胞 細胞核細胞核 細胞質細胞質細胞質基質細胞質基質（膠質狀態(tài)）（膠質狀態(tài)）細細 胞胞 器器 線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體 內質網、核糖體內質網、核糖體 高爾基體、溶酶體高爾基體、溶酶體 中心體、液泡中心體、液泡 想一想：想一想：要研究各種細胞器的組成成分和功能，要研究各種細胞器的組成成分和功能，需要將這些細胞器分離出來，用什么方法分離各需要將這些細胞器分離出來，用什么方法分離各種細胞器呢？種細胞器呢？含多種成分含多種成分新陳代謝的主要場所新陳代謝的主要場所二、細胞器之間的分工二、細胞器之間的分工想一想：想一想：飛翔鳥類胸肌細胞中線粒體的數量比不飛翔飛翔鳥類胸肌細胞中線粒體的數量比不飛翔鳥類的多，為什么？鳥類的多，為什么？動物冬眠狀態(tài)下的肝細胞中的線粒體比常態(tài)動物冬眠狀態(tài)下的肝細胞中的線粒體比常態(tài)下多，這是為什么下多，這是為什么 ？在體外培養(yǎng)細胞時，新生細胞比衰老或病變在體外培養(yǎng)細胞時，新生細胞比衰老或病變細胞的線粒體多。為什么？細胞的線粒體多。為什么？1、線粒體“動力車間”細胞生命活動占細胞生命活動占95%的能量來自線粒體。的能量來自線粒體。外膜外膜內膜內膜嵴嵴存在于動物細胞和植物細胞中存在于動物細胞和植物細胞中形狀形狀: :功能：功能：橢球形橢球形 啞鈴狀啞鈴狀 短棒狀短棒狀分布分布: :有氧呼吸有氧呼吸的主要場所的主要場所結構：結構：雙層膜雙層膜外膜外膜內膜內膜 內膜向內內膜向內折疊形成折疊形成嵴嵴基粒：基粒：位于位于嵴嵴上，含有酶。上，含有酶?；|：基質：內含大量的內含大量的氧化酶氧化酶含有少量的含有少量的DNA、 RNA。外膜外膜內膜內膜嵴嵴基粒基粒2、葉綠體“養(yǎng)料制造車間養(yǎng)料制造車間”、“能量轉換站能量轉換站”分布：分布：形狀形狀: :功能：功能：扁平的橢球形扁平的橢球形 或球形或球形綠色植物的葉肉細胞及幼莖的皮層細胞中。綠色植物的葉肉細胞及幼莖的皮層細胞中。光合作用光合作用的場所的場所結構：結構：雙層膜雙層膜外膜外膜內膜內膜基粒：基粒：由多個由多個類囊體類囊體堆疊而成，位于堆疊而成，位于內膜內膜上。上?；|：基質：內含大量的內含大量的光合作用酶光合作用酶， 還含有少量還含有少量DNA、 RNA。線粒體線粒體葉綠體葉綠體分布分布形態(tài)形態(tài)結結構構雙雙層層膜膜外膜外膜內膜內膜基?；；|基質功能功能光合作用的場所光合作用的場所有氧呼吸的主要場所有氧呼吸的主要場所都含有少量的都含有少量的DNADNA和和RNARNA（都能半自主復制）（都能半自主復制）含與光合作用有關的酶含與光合作用有關的酶含與有氧呼吸有關酶含與有氧呼吸有關酶片層膜堆疊成圓柱形，含色片層膜堆疊成圓柱形，含色素和與光反應有關的酶。素和與光反應有關的酶。是一層光滑的膜是一層光滑的膜向內折疊形成嵴向內折疊形成嵴與周圍的細胞質基質分開與周圍的細胞質基質分開扁平的橢球形或球形扁平的橢球形或球形短棒狀短棒狀主要存在于植物的葉肉細胞主要存在于植物的葉肉細胞動植物細胞中動植物細胞中小結1：線粒體和葉綠體比較表有很多有很多ATPATP合成酶合成酶3.3.內質網內質網（單層膜）（單層膜）3.3.內質網內質網（1）分布：）分布：動植物細胞。動植物細胞。（3）類型）類型 功能功能粗面型內質網：粗面型內質網：蛋白質運輸通道蛋白質運輸通道（附著核糖體）（附著核糖體） 滑面型內質網：滑面型內質網：糖類和脂質合成糖類和脂質合成（2）形態(tài)結構：）形態(tài)結構：單層膜單層膜結構連接而成的網狀結構結構連接而成的網狀結構有機物的制造車間。有機物的制造車間。4.4.高爾基體高爾基體（單層膜）（單層膜）4.4.高爾基體高爾基體（1）分布：）分布： 動植物細胞動植物細胞（2）形態(tài)結構：）形態(tài)結構：單層膜單層膜形成的形成的扁平囊狀結構扁平囊狀結構，有大小有大小囊泡囊泡（3）主要功能：）主要功能：a.動物細胞：蛋白質加工、分類、包裝和分泌動物細胞：蛋白質加工、分類、包裝和分泌b.植物細胞：細胞分裂時與細胞壁的形成有關植物細胞：細胞分裂時與細胞壁的形成有關核糖體核糖體5.5.核糖體核糖體5.5.核糖體核糖體（1）存）存 在：在：（2）形態(tài)結構：）形態(tài)結構：(3)主要功能：主要功能：所有細胞所有細胞橢球形的粒狀小體，橢球形的粒狀小體，無膜結構無膜結構細胞內合成蛋白質的場所細胞內合成蛋白質的場所附著在內質網上：附著在內質網上：合成分泌蛋白合成分泌蛋白 游離在細胞質中：游離在細胞質中：合成自身所需的蛋白質，合成自身所需的蛋白質， 如膜蛋白等。如膜蛋白等。（4 4）類型）類型6.6.中心體中心體6.6.中心體中心體（1）存在部位：）存在部位：（2）形態(tài)結構：）形態(tài)結構：（3）主要功能：）主要功能：動物細胞和低等植物細胞中動物細胞和低等植物細胞中由由2個互相垂直的中心粒組成；個互相垂直的中心粒組成；無膜結構無膜結構與細胞的有絲分裂有關與細胞的有絲分裂有關細胞液：細胞液：含糖類、無機含糖類、無機鹽、色素、蛋白質等鹽、色素、蛋白質等液泡膜（單層膜）液泡膜（單層膜）7.7.液泡（單層膜）液泡（單層膜）（1）存）存 在：在：（2）形態(tài)結構：）形態(tài)結構：（3）主要功能：）主要功能：成熟的植物細胞中成熟的植物細胞中單層膜單層膜（液泡膜），內有（液泡膜），內有細胞液細胞液，細胞液中有糖類、無機鹽、細胞液中有糖類、無機鹽、色素色素、蛋白質等。蛋白質等。 貯存作用；貯存作用； 維持細胞的形狀；維持細胞的形狀； 可調節(jié)細胞的酸堿度?？烧{節(jié)細胞的酸堿度。7.7.液泡（單層膜）液泡（單層膜）8.8.溶酶體溶酶體（單層膜）（單層膜）“消化車間消化車間”（1）存在部位：）存在部位：（2）形態(tài)結構：）形態(tài)結構：（3）主要功能：）主要功能：動植物細胞動植物細胞單層膜，圓球形單層膜，圓球形，內含多種，內含多種水解酶水解酶分解衰老、損傷的細胞器。分解衰老、損傷的細胞器。吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌細胞骨架：細胞骨架：蛋白質纖維組成的網架結構蛋白質纖維組成的網架結構功能：維持細胞形態(tài)，保持細胞內部結構有序性功能：維持細胞形態(tài)，保持細胞內部結構有序性內質網內質網細胞核細胞核線粒體線粒體核糖體核糖體高爾基體高爾基體細胞膜細胞膜核仁核仁核膜核膜細胞質細胞質葉綠體葉綠體液泡液泡細胞壁細胞壁溶酶體溶酶體認認一一認認細胞質細胞質核膜核膜細胞核細胞核核仁核仁線粒體線粒體高爾基體高爾基體內質網內質網核糖體核糖體中心體中心體細胞膜細胞膜11線粒體線粒體13核糖體核糖體14液泡液泡5高爾基體高爾基體12,15內質網內質網4葉綠體葉綠體1細胞膜細胞膜2細胞壁細胞壁3細胞質細胞質10中心體中心體12線粒體線粒體9核糖體核糖體2高爾基體高爾基體8,11內質網內質網1細胞膜細胞膜3細胞質細胞質1線粒體線粒體A與動物細胞的有絲分裂有關與動物細胞的有絲分裂有關2溶酶體溶酶體B進行光合作用的場所進行光合作用的場所3液泡液泡 C蛋白質的加工和發(fā)送蛋白質的加工和發(fā)送4核糖體核糖體D合成蛋白質的場所合成蛋白質的場所5高爾基體高爾基體E為細胞生命活動提供能量為細胞生命活動提供能量6中心體中心體F分解衰老、損傷的細胞器分解衰老、損傷的細胞器7內質網內質網G蛋白質的合成和加工以及蛋白質的合成和加工以及 脂質合成的場所脂質合成的場所8葉綠體葉綠體H儲存物質，使植物細胞堅挺儲存物質，使植物細胞堅挺連連看連連看膜結構膜結構分分 布布形態(tài)形態(tài)主要功能主要功能葉綠體葉綠體線粒體線粒體內質網內質網核糖體核糖體高爾基高爾基體體中心體中心體液泡液泡溶酶體溶酶體小結2：八種細胞器的比較雙層膜雙層膜雙層膜雙層膜無膜結構無膜結構無膜結構無膜結構單層膜單層膜單層膜單層膜單層膜單層膜單層膜單層膜植物細胞植物細胞植物細胞植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞所有細胞所有細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動物和低等動物和低等植物細胞植物細胞光合作用的場所光合作用的場所有氧呼吸主要場所有氧呼吸主要場所有機物的制造車間有機物的制造車間蛋白質合成的場所蛋白質合成的場所細胞分泌、細胞壁的形成細胞分泌、細胞壁的形成參與細胞有絲分裂參與細胞有絲分裂水和養(yǎng)料的倉庫水和養(yǎng)料的倉庫維持細胞形態(tài)維持細胞形態(tài)水解酶的倉庫水解酶的倉庫橢球形橢球形棒狀棒狀網狀網狀囊狀囊狀“十十”字形字形泡狀泡狀粒形粒形圓球形圓球形1、觀察葉綠體：、觀察葉綠體： 取材（取材（蘚類、菠菜葉等蘚類、菠菜葉等）、制片、觀察）、制片、觀察 2、線粒體的觀察：、線粒體的觀察： 取材（取材（口腔上皮細胞口腔上皮細胞）、染色、制片、觀察）、染色、制片、觀察 染色：健那綠染色：健那綠+線粒體線粒體藍綠色。藍綠色。 三、 實驗：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體想一想：想一想：能不能用植物葉肉細胞觀察線粒體？能不能用植物葉肉細胞觀察線粒體？ 為什么要將健那綠溶解在生理鹽水中？為什么要將健那綠溶解在生理鹽水中？3、實驗拓展：（1 1）強光下，葉綠體以）強光下，葉綠體以 對光；對光； 弱光下，葉綠體以弱光下，葉綠體以 對光；對光； 黑暗處，葉綠體無規(guī)則分布在細胞質中。黑暗處，葉綠體無規(guī)則分布在細胞質中。（2 2）線粒體的數量與細胞的代謝有關：）線粒體的數量與細胞的代謝有關： 代謝越旺盛的細胞，線粒體的數量代謝越旺盛的細胞，線粒體的數量就就 。 新生細胞比衰老或病變細胞的線粒新生細胞比衰老或病變細胞的線粒體體 。橢球形的側面橢球形的側面越多越多橢球形的正面橢球形的正面多多四、細胞器之間的協(xié)調配合四、細胞器之間的協(xié)調配合資料分析資料分析分泌蛋白的合成與運輸分泌蛋白的合成與運輸 （3 3H H標記的亮氨酸標記的亮氨酸）討論：討論：1.分泌蛋白是在哪里合成的？分泌蛋白是在哪里合成的？2.分泌蛋白從合成至分泌到細胞外，經過了哪分泌蛋白從合成至分泌到細胞外，經過了哪些細胞器或細胞結構？嘗試描述分泌蛋白的些細胞器或細胞結構？嘗試描述分泌蛋白的合成和運輸過程。合成和運輸過程。3.分泌蛋白合成和分泌的過程中需要能量嗎？分泌蛋白合成和分泌的過程中需要能量嗎？能量由哪里提供？能量由哪里提供？核糖體核糖體核糖體核糖體內質網內質網高爾基體高爾基體細胞膜外細胞膜外需要需要, ,主要由線粒體提供主要由線粒體提供合成的分泌蛋白合成的分泌蛋白 運輸到細胞外運輸到細胞外多肽鏈多肽鏈較成熟蛋較成熟蛋白質白質成熟蛋成熟蛋白質白質分泌分泌蛋白蛋白核糖體核糖體內質網內質網高爾高爾基體基體細胞膜細胞膜囊泡囊泡囊泡囊泡氨基酸氨基酸脫水縮合脫水縮合初步修初步修飾加工飾加工進一步修進一步修飾加工飾加工分泌到分泌到細胞外細胞外分泌蛋白的合成和運輸分泌蛋白的合成和運輸: :1 1、在蛋白質合成、加工及運輸過程中均由、在蛋白質合成、加工及運輸過程中均由( )( )供能供能線粒體線粒體2、囊泡由（、囊泡由（ ）和（）和（ ）構成，可以由（）構成，可以由（ ）和）和（ ）產生。）產生。磷脂磷脂蛋白質蛋白質內質網內質網高爾基體高爾基體五、細胞的生物膜系統(tǒng)1、組成、組成具雙層膜的：具雙層膜的：具單層膜的：具單層膜的：葉綠體、線粒體、細胞核葉綠體、線粒體、細胞核內質網、高爾基體、液泡、內質網、高爾基體、液泡、溶酶體、細胞膜溶酶體、細胞膜2、化學成分：、化學成分：3、組成元素：、組成元素：磷脂、蛋白質、糖類磷脂、蛋白質、糖類C H O N P4、生物膜的應用選擇透過性海水淡化、污水凈化海水淡化、污水凈化血液透析膜：代替腎臟把病人血液中的代謝廢物透析掉血液透析膜：代替腎臟把病人血液中的代謝廢物透析掉5 5、生物膜之間的聯系、生物膜之間的聯系直接聯系直接聯系間接聯系間接聯系內質網內質網核膜核膜線粒體線粒體細胞膜細胞膜高爾高爾基體基體間接聯系間接聯系（借助囊泡）（借助囊泡）（借助囊泡）（借助囊泡）5 5、生物膜之間的聯系、生物膜之間的聯系6 6、生物膜的功能、生物膜的功能使細胞具有一個使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內部環(huán)境相對穩(wěn)定的內部環(huán)境，同時在細胞，同時在細胞與外部環(huán)境進行與外部環(huán)境進行物質運輸物質運輸、能量轉換能量轉換和和信息傳遞信息傳遞的的過程中起著決定性的作用過程中起著決定性的作用 。 生物膜系統(tǒng)的廣闊的膜面積為許多重要的化學反應生物膜系統(tǒng)的廣闊的膜面積為許多重要的化學反應所需的所需的多種酶多種酶提供了大量的提供了大量的附著位點附著位點。將細胞分成一個個小區(qū)室，使得細胞內能同時進行將細胞分成一個個小區(qū)室，使得細胞內能同時進行多種化學反應，而多種化學反應，而互不干擾互不干擾，保證了，保證了細胞生命活動細胞生命活動高效、有序地進行。高效、有序地進行。六、知識拓展六、知識拓展1、植物細胞特有的細胞器有：、植物細胞特有的細胞器有：2、雙層膜結構的細胞器有：、雙層膜結構的細胞器有：3、單層膜結構的細胞器有：、單層膜結構的細胞器有：4、沒有膜結構的細胞器有：、沒有膜結構的細胞器有：5、與細胞的能量轉換有關的細胞器：、與細胞的能量轉換有關的細胞器：6、含有遺傳物質、含有遺傳物質DNA的細胞器：的細胞器：葉綠體、液泡。（細胞壁）葉綠體、液泡。（細胞壁）線粒體、葉綠體。（細胞核）線粒體、葉綠體。（細胞核）內質網、高爾基體、溶酶體、液泡。（細胞膜）內質網、高爾基體、溶酶體、液泡。（細胞膜）中心體、核糖體中心體、核糖體線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體7 7、動物（低等植物）中特有的細胞器：、動物（低等植物）中特有的細胞器：8 8、植物細胞中含有色素的細胞器：、植物細胞中含有色素的細胞器：9 9、真核生物和原核生物共有的細胞器：、真核生物和原核生物共有的細胞器：1010、與蛋白質合成有關的細胞器：、與蛋白質合成有關的細胞器：1111、動植物細胞中都有但功能不同的細胞器：、動植物細胞中都有但功能不同的細胞器：1212、含有、含有RNARNA的細胞器：的細胞器： 中心體中心體葉綠體、液泡葉綠體、液泡核糖體核糖體核糖體、內質網、高爾基體、線粒體核糖體、內質網、高爾基體、線粒體高爾基體高爾基體線粒體、葉綠體、核糖體線粒體、葉綠體、核糖體 1、只是綠色植物細胞特有，而動物細胞中沒有的細胞器、只是綠色植物細胞特有，而動物細胞中沒有的細胞器是是 （ ） A 核糖體、葉綠體核糖體、葉綠體 B 線粒體、高爾基體線粒體、高爾基體 C 中心體、內質網中心體、內質網 D 葉綠體、液泡葉綠體、液泡 2、下列哪一組細胞器的結構具有雙層膜、下列哪一組細胞器的結構具有雙層膜 （ ） A 核糖體、線粒體核糖體、線粒體 B 線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體 C 線粒體、液泡線粒體、液泡 D 高爾基體、中心體高爾基體、中心體 3、當某種病毒侵入人體時，會妨礙細胞的呼吸從而影響、當某種病毒侵入人體時，會妨礙細胞的呼吸從而影響人體正常的生理功能。那么這種病毒很可能作用于（人體正常的生理功能。那么這種病毒很可能作用于（ ） A線粒體線粒體 B中心體中心體 C核糖體核糖體 D高爾基體高爾基體DBA課堂練習課堂練習4 4、玉米根細胞中，含有少量、玉米根細胞中，含有少量DNADNA，并與能量轉，并與能量轉換有密切關系的細胞器是換有密切關系的細胞器是 （ ） A A 葉綠體和線粒體葉綠體和線粒體 B B 線粒體線粒體 C C 葉綠體葉綠體 D D 核糖體核糖體B5 5、細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質的（、細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質的（ ）A A 功能及所含有機化合物都相同功能及所含有機化合物都相同B B 功能及所含有機化合物都不同功能及所含有機化合物都不同C C 功能相同，所含有機化合物不同功能相同，所含有機化合物不同D D 功能不同，所含有機化合物相同功能不同，所含有機化合物相同B下圖表示動物、植物細胞二合一亞顯微結構模式圖。下圖表示動物、植物細胞二合一亞顯微結構模式圖。（1 1）提供細胞生命活動所需能量的）提供細胞生命活動所需能量的 “動力工廠動力工廠”是是 _ _；（2 2）對來自內質網的蛋白質進行）對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝的加工、分類和包裝的“發(fā)送站發(fā)送站”是是 _ _；（3 3）細胞內表面積最大的、與糖類、）細胞內表面積最大的、與糖類、脂類、合成有關的是脂類、合成有關的是 _ _。（4 4）如果）如果B B圖為大蒜根細胞，則應圖為大蒜根細胞，則應 該沒有該沒有 _ _；（5 5）與動物細胞有絲分裂有關的結構）與動物細胞有絲分裂有關的結構 _ _；（6 6）把氨基酸組裝成蛋白質的場所是）把氨基酸組裝成蛋白質的場所是 。（7 7）B B圖中特有的細胞結構有圖中特有的細胞結構有 _ _、 _ _、_（8 8）含有色素的細胞結構有）含有色素的細胞結構有 _ _ _ _。（9 9）藍藻細胞中，沒有由）藍藻細胞中，沒有由 包被的細胞核。具有的細胞器包被的細胞核。具有的細胞器是是 _。5 59 9線粒體線粒體5 5高爾基體高爾基體8 8 內質網內質網4 4葉綠體葉綠體1313中心體中心體1111核糖體核糖體2 2液泡液泡4 4葉綠體葉綠體2 2液泡液泡4 4葉綠體葉綠體細胞壁細胞壁核膜核膜1111核糖體核糖體細胞器細胞質基質細胞壁 細胞質細胞核細胞膜內質網液泡高爾基體核糖體線粒體溶酶體葉綠體植物細胞結構細胞膜細胞質細胞核細胞器細胞質基質內質網中心體高爾基體核糖體線粒體溶酶體動物細胞結構