高中生物细胞器——系统内分工合作新人教必修

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1、会计学1高中生物细胞器高中生物细胞器系统内分工合作新系统内分工合作新人教必修人教必修扫描电子显微镜扫描电子显微镜0.2m0.2m0.2nm0.2nm光学显微镜光学显微镜第1页/共37页第2页/共37页细胞质的结构和功能细胞质的结构和功能功能功能水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸等酸等, ,还有很多种酶还有很多种酶细胞质细胞质基基 质质( (胶质胶质状状) )细胞器细胞器成分成分: :是活细胞进行新陈代谢的主要场所是活细胞进行新陈代谢的主要场所为新陈代谢提供所需的物质和一定的环为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件境条件, ,如提供如提供ATPATP、核

2、苷酸、氨基酸等、核苷酸、氨基酸等. .细胞质细胞质线粒体线粒体内质网内质网核糖体核糖体高尔基体高尔基体液液 泡泡叶绿体叶绿体中心体中心体溶酶体溶酶体第3页/共37页植物具有植物具有动物具有动物具有单层膜单层膜双层膜双层膜不具膜不具膜 请将细胞器的名称，填入请将细胞器的名称，填入下图合适的位置。下图合适的位置。内质网内质网高尔基体高尔基体溶酶体溶酶体液泡液泡线粒体线粒体核糖体核糖体中心体中心体*叶绿体叶绿体第4页/共37页细胞质基质细胞质基质细胞骨架细胞骨架维持细胞形态维持细胞形态保持细胞内部结构有序性保持细胞内部结构有序性第5页/共37页有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞有研究表明，马拉松运

3、动员腿部肌肉细胞中线粒体的数量比一般人多出一倍以上？中线粒体的数量比一般人多出一倍以上？外膜外膜内膜内膜嵴嵴外膜、内膜、嵴、基质（含少量外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNADNA和有关酶和有关酶）形状形状: :功能：功能：椭球形椭球形、棒状、哑铃状等、棒状、哑铃状等结构结构: :有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所-“动力工厂动力工厂”思思考考第6页/共37页细胞新陈代谢的旺盛程度细胞新陈代谢的旺盛程度肝细胞肝细胞肾皮质肾皮质细胞细胞平滑肌平滑肌细胞细胞心肌心肌细胞细胞动物冬眠状态动物冬眠状态下的肝细胞下的肝细胞950个个400个个260个个12500个个1350个个1 1、心肌细胞的线粒体数量

4、最多，这是因为什么？、心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为什么？2 2、动物冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态下多，、动物冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态下多，这是为什么？这是为什么？3 3、从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关、从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关？ 心肌运动量大、不停地收缩，需能量多心肌运动量大、不停地收缩，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，耗能多加强，耗能多 德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了各种动德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了各种动物部分细胞中线粒体的数量（见下表）。

5、分析回答：物部分细胞中线粒体的数量（见下表）。分析回答：第7页/共37页 通常通常线粒体线粒体均匀分布均匀分布在细胞质基质中，但在细胞在细胞质基质中，但在细胞内内新陈代谢旺盛新陈代谢旺盛的部位比较的部位比较集中集中，例如：在小鼠受，例如：在小鼠受精卵的分裂面附近集中。在同一生物的精卵的分裂面附近集中。在同一生物的不同组织、不同组织、器官器官的细胞中线粒体的的细胞中线粒体的数量数量也有很大也有很大差别差别，例如：，例如：线粒体数量在人的心肌细胞中比在人的平滑肌细胞线粒体数量在人的心肌细胞中比在人的平滑肌细胞中多。在不同的生物体，因为中多。在不同的生物体，因为代谢程度的不同代谢程度的不同，线，线粒

6、体粒体数量数量也也有差别有差别，例如：一般动物中线粒体的数，例如：一般动物中线粒体的数量，比植物细胞多一些，飞翔鸟类胸肌细胞线粒体量，比植物细胞多一些，飞翔鸟类胸肌细胞线粒体数量比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数数量比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多。在体外培养细胞时，新生细量比缺乏锻炼的人多。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？胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。为什么？ 第8页/共37页叶绿体存在于哪些细胞中？叶绿体存在于哪些细胞中？结构：结构：形状形状: :功能：功能：扁平的扁平的椭球形或球形椭球形或球形外膜、内膜、基粒、基质（含

7、少量外膜、内膜、基粒、基质（含少量DNADNA和有关酶）和有关酶）光合作用的场所光合作用的场所“养料制造工厂养料制造工厂”和和“能量转能量转换站换站”思思考考第9页/共37页第10页/共37页线粒体线粒体叶绿体叶绿体分布分布形态形态结结构构双双层层膜膜外膜外膜内膜内膜基粒基粒基质基质功能功能光合作用的场所光合作用的场所有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所都含有少量的都含有少量的DNADNA和和RNARNA（都能半自主复制）（都能半自主复制）含与暗反应有关的酶含与暗反应有关的酶含与有氧呼吸有关含与有氧呼吸有关酶酶片层膜堆叠成圆柱形，含色片层膜堆叠成圆柱形，含色素和与光反应有关的酶。素和与光反应有

8、关的酶。是一层光滑的膜是一层光滑的膜向内折叠形成嵴向内折叠形成嵴与周围的细胞质基质分开与周围的细胞质基质分开扁平的椭球形或球形扁平的椭球形或球形椭球形椭球形 棒状棒状 哑铃状哑铃状主要存在于植物的叶肉细胞主要存在于植物的叶肉细胞动植物细胞中动植物细胞中含与有氧呼吸有关含与有氧呼吸有关酶酶第11页/共37页核糖体核糖体蛋白质的蛋白质的“装配机器装配机器”核糖体存存 在：在：形态结构：形态结构：主要功能主要功能：附着在内质网上或游离在细胞质基质中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，无膜结构椭球形的粒状小体，无膜结构细胞内合成蛋白质细胞内合成蛋白质( (多肽）的场所多肽）的场所第12

9、页/共37页分布：分布：类型类型粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道滑面型内质网：糖类和脂类合成滑面型内质网：糖类和脂类合成形态结构：形态结构：内质网内质网-有机物有机物( (蛋白质蛋白质、脂质脂质) )合成的合成的“车间车间”绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多，并与核膜有一定的联系。，并与核膜有一定的联系。由单层膜结构连接而成的网状物由单层膜结构连接而成的网状物第13页/共37页存在部位：存在部位： 动植物动植物细胞中细胞中细胞核细胞核附近附近形态结构：形态结构：扁平囊状结构，有大小囊泡扁平囊状

10、结构，有大小囊泡主要功能主要功能：动物细胞与细胞分泌物的形成有关动物细胞与细胞分泌物的形成有关（对蛋白质有加工、分类、包装和转运功能对蛋白质有加工、分类、包装和转运功能）植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关高尔基体高尔基体蛋白质的蛋白质的“加工车间加工车间”及及”发送站发送站”第14页/共37页与与渗透吸水渗透吸水有关，与代谢产物贮存有有关，与代谢产物贮存有关，与花、果等颜色有关。关，与花、果等颜色有关。存存 在：在：形态结构：形态结构：主要功能：主要功能：植物细胞（植物细胞（成熟成熟的植物细胞具中央的植物细胞具中央大液泡）大液泡）泡状结构；表面有单层液泡膜，内有细

11、泡状结构；表面有单层液泡膜，内有细胞液（胞液（含糖类含糖类、无机盐、无机盐、色素和蛋白质等色素和蛋白质等）调节细胞内的环境调节细胞内的环境, ,使细胞保持坚挺使细胞保持坚挺; ;所有的植物细胞都有液泡吗？所有的植物细胞都有液泡吗？思思考考第15页/共37页溶酶体例如例如: :两栖类发育过程中蝌蚪尾巴的退化两栖类发育过程中蝌蚪尾巴的退化第16页/共37页无膜结构（由两个无膜结构（由两个互相垂直互相垂直排列的中心粒组排列的中心粒组成）成）功能：功能：动物细胞内和动物细胞内和低等低等的植物细胞中的植物细胞中与细胞有丝分裂有关，形成纺锤体。与细胞有丝分裂有关，形成纺锤体。分布：分布：结构：结构：第17

12、页/共37页细胞器“车间”线粒体叶绿体内质网高尔基体核糖体溶酶体养料制造车间养料制造车间蛋白质加工、分类、包装车间蛋白质加工、分类、包装车间生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器消化车间消化车间脂质合成车间脂质合成车间动力车间动力车间下列表格把细胞器类比为细胞内繁下列表格把细胞器类比为细胞内繁忙的忙的“车间车间”，但对应关系出错了，请，但对应关系出错了，请进行调整，使对这些细胞器的类比恰当进行调整，使对这些细胞器的类比恰当。第18页/共37页细胞器“车间”线粒体叶绿体内质网高尔基体核糖体溶酶体养料制造车间养料制造车间蛋白质加工、分类、包装车间蛋白质加工、分类、包装车间生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器

13、消化车间消化车间动力车间动力车间脂质合成车间脂质合成车间第19页/共37页细胞器“车间”线粒体叶绿体内质网高尔基体核糖体溶酶体养料制造车间养料制造车间蛋白质加工、分类、包装车间蛋白质加工、分类、包装车间生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器消化车间消化车间动力车间动力车间脂质合成车间脂质合成车间第20页/共37页细胞器“车间”线粒体叶绿体内质网高尔基体核糖体溶酶体养料制造车间养料制造车间蛋白质加工、分类、包装车间蛋白质加工、分类、包装车间生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器消化车间消化车间动力车间动力车间脂质合成车间脂质合成车间第21页/共37页科学家用科学家用标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以标记亮氨酸供

14、给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。合成蛋白质。时时间间位位置置3分钟后分钟后17分钟后分钟后117分钟分钟提示提示1:核糖体核糖体提示提示2:细胞器有核糖体、内质网、细胞器有核糖体、内质网、高尔基体；细胞膜。高尔基体；细胞膜。提示提示3：需要线粒体：需要线粒体有核糖体的内质网有核糖体的内质网高尔基体高尔基体细胞膜内侧的小泡和释细胞膜内侧的小泡和释放到细胞外的分泌物中放到细胞外的分泌物中细胞器之间的协作配合细胞器之间的协作配合第22页/共37页氨基酸氨基酸肽链肽链较成熟蛋白质较成熟蛋白质成熟蛋白质成熟蛋白质内质网的核糖体内质网的核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜线粒体线粒体出芽囊泡出芽囊

15、泡突起囊泡突起囊泡合成合成 盘旋、折叠、盘旋、折叠、糖基化、运输糖基化、运输加工、修饰、分泌加工、修饰、分泌分泌分泌分泌蛋白分泌蛋白第23页/共37页核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜合成肽链合成肽链运输运输糖基化糖基化折叠折叠盘旋盘旋运输运输包装包装加工加工外排作用外排作用分泌蛋白的合成与运输分泌蛋白的合成与运输线粒体线粒体提供能量提供能量各种生物膜在功能上既有各种生物膜在功能上既有明确的分工明确的分工, ,又又有有紧密紧密的联系的联系. .第24页/共37页生物膜系统的概念生物膜系统的概念细胞内由细胞膜、核膜细胞内由细胞膜、核膜、内质网膜、高尔基体、内质网膜、高尔基体膜、

16、线粒体膜、质体膜膜、线粒体膜、质体膜等膜结构组成的统一整等膜结构组成的统一整体体第25页/共37页细胞内的各种膜在细胞内的各种膜在结构结构上存在着上存在着直接或间接直接或间接的联系。的联系。内质网与核内质网与核膜外层相连膜外层相连内质网腔与两层核内质网腔与两层核膜之间的腔相通膜之间的腔相通内质网与细内质网与细胞膜相连胞膜相连第26页/共37页细胞内的各种膜在细胞内的各种膜在结构结构上存在着上存在着直接或间接直接或间接的联系。的联系。核膜外表面和内核膜外表面和内质网上均有核糖质网上均有核糖体附着体附着核膜外表面和内核膜外表面和内质网上均有核糖质网上均有核糖体附着体附着第27页/共37页高尔基体膜

17、高尔基体膜的的厚度和化学成厚度和化学成分分介于内质网膜介于内质网膜与细胞膜之间。与细胞膜之间。在活细胞中，这在活细胞中，这三种膜可以互相三种膜可以互相转变。转变。第28页/共37页内质网内质网以类似于以类似于“出芽出芽”的形式形成具有膜的的形式形成具有膜的囊泡囊泡，囊泡离开内质网，移动到，囊泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体与高尔基体高尔基体融合，融合，成为高尔基体的一部分。成为高尔基体的一部分。高尔基体又以高尔基体又以“出芽出芽”方式形成包裹蛋白质的方式形成包裹蛋白质的囊泡囊泡，移动到细胞膜与，移动到细胞膜与细胞膜细胞膜融融合，成为细胞膜的一部分。合，成为细胞膜的一部分。细胞内的生物膜在

18、结构上具有细胞内的生物膜在结构上具有一定一定的连续性的连续性。第29页/共37页生物膜的联系与转化生物膜的联系与转化1、联系：内质网内质网核膜核膜细胞膜细胞膜高尔基体高尔基体线粒体线粒体囊泡囊泡第30页/共37页细胞器之间的协调配合细胞器之间的协调配合第31页/共37页细胞的生物膜系统最少有细胞的生物膜系统最少有以下三方面的功能：以下三方面的功能：1 1：细胞膜：细胞膜使细胞具有一使细胞具有一个相对稳定的内部环境。在个相对稳定的内部环境。在物质的运输与交换及信息传物质的运输与交换及信息传递中起决定性作用。递中起决定性作用。2 2：增大膜的面积，供酶增大膜的面积，供酶、核糖体等附着在上面。使、核

19、糖体等附着在上面。使各种化学反应有序进行各种化学反应有序进行。3 3：将细胞分隔成许多小将细胞分隔成许多小区室，使各种化学反应能同区室，使各种化学反应能同时进行而不互相干扰。时进行而不互相干扰。第32页/共37页 课堂巩固练习课堂巩固练习1 1打预防针能预防某些传染病，与这种免疫作用打预防针能预防某些传染病，与这种免疫作用关系最密切的细胞器是关系最密切的细胞器是( ) ( ) A A核糖体核糖体 B B内质网内质网 C C线粒体线粒体 D.D.中中心体心体2 2高等植物细胞内不存在的细胞器是高等植物细胞内不存在的细胞器是( )( ) A A核糖体核糖体 B B内质网内质网 C C线粒体线粒体

20、D.D.中心体中心体3 3( (多选多选) )具有膜结构的细胞器为具有膜结构的细胞器为( )( ) A A高尔基体高尔基体 B B内质网内质网 C C叶绿体叶绿体 D.D.核核糖体糖体ADABC第33页/共37页4 4胰岛细胞中与胰岛素形成和分泌有关的结构是胰岛细胞中与胰岛素形成和分泌有关的结构是（ ）A A 线粒体、中心体、高尔基体、内质网、细胞膜线粒体、中心体、高尔基体、内质网、细胞膜 B B 内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体、细胞膜内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体、细胞膜 C C 内质网、核糖体、高尔基体、线粒体、细胞膜内质网、核糖体、高尔基体、线粒体、细胞膜D D 细胞膜、内质网、核糖

21、体、高尔基体、中心体细胞膜、内质网、核糖体、高尔基体、中心体C第34页/共37页 放射性氨基 核糖体是蛋白质的合成场所核糖体是蛋白质的合成场所蛋白质进入内质网蛋白质进入内质网细胞质基质细胞质基质从某腺体的细胞中，提取出附着有核糖体的内质网，放从某腺体的细胞中，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起功能所需的物质和条件。很快连核糖体和内质网完成起功能所需的物质和条件。很快连续取样，并分离核糖体的内质网。测定标记的氨基酸出续取样，并分离核糖体的内质网。测定标记的氨基酸出现在核糖体的内质网中的情况，结果如图所示。请回答现在核糖体的内质网中的情况，结果如图所示。请回答： 内质网内质网 核糖体核糖体 时间时间放射性氨基酸首先在核糖体上大量积累，最可能的解释放射性氨基酸首先在核糖体上大量积累，最可能的解释是是 放射性氨基酸继在核糖体上放射性氨基酸继在核糖体上积累之后，在内质网中也出现，且数目不断增多，积累之后，在内质网中也出现，且数目不断增多，最可能的解释是最可能的解释是 。实验中，培养液相当于细胞中的实验中，培养液相当于细胞中的 . .第35页/共37页第36页/共37页