细胞器系统内的分工合作

真核细胞的结构真核细胞细胞膜细胞质细胞核细胞质基质细胞器细胞壁5/9/20241细胞器系统内的分工合作真核细胞亚显微结构图植物细胞亚显微结构模式图1.细胞膜2.细胞壁3.细胞质基质4.叶绿体5.高尔基体6.核仁8.核膜9.染色质10.核孔11.线粒体12.内质网13.游离的核糖体14.液泡15.内质网上的核糖体5/9/20242细胞器系统内的分工合作动物细胞亚显微结构模式图13.中心体1.细胞膜2.细胞质基质3.高尔基体5.染色质6.核仁7.核膜8.内质网9.线粒体10.核孔11.内质网上的核糖体12.游离的核糖体5/9/20243细胞器系统内的分工合作5/9/20244细胞器系统内的分工合作动植物细胞结构比较动物细胞植物细胞不同点细胞壁无有叶绿体无有（绿色部分）液泡无（低等动物有）有中心体有无（低等植物有）相同点都有细胞膜、细胞质和细胞核，都有细胞器：线粒体、内质网、高尔基体核糖体等5/9/20245细胞器系统内的分工合作研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能，需要将细胞器分离出来分离细胞器的方法?5/9/20246细胞器系统内的分工合作分离细胞器的方法：

差速离心法将匀浆放入离心管破坏细胞膜（形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆）将各种细胞器分离开（利用不同的离心速度所产生的不同离心力）用高速离心机在不同的转速下进行离心5/9/20247细胞器系统内的分工合作1.线粒体——“动力车间”5/9/20248细胞器系统内的分工合作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）分析回答：肝细胞肾皮质细胞平滑肌细胞心肌细胞动物冬眠状态下的肝细胞950个400个260个12500个1350个心肌细胞的线粒体数量最多,这是因为?2.动物冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态下多,为什么？从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关？。心肌细胞运动量大,因不停的收缩舒张,需能量多冬眠时动物维持生命活动的能量主要靠肝脏,肝脏代谢加强,需能量多.细胞新陈代谢的强弱5/9/20249细胞器系统内的分工合作植物细胞和动物细胞中谁的线粒体多？人的心肌细胞和人的口腔上皮细胞谁的线粒体多？新生细胞和衰老细胞谁的线粒体多？为什么？这体现了生物学的什么观点？

动物细胞中的线粒体多;人的心肌细胞的线粒体多；新生细胞线粒体多。因为需要消耗的能量多，新陈代谢旺盛。体现了结构和功能相适应的观点。5/9/202410细胞器系统内的分工合作线粒体分布：动物植物（哺乳动物的红细胞和蛔虫无线粒体）形状：椭球形短棒状粒状等结构：双层膜（外膜、内膜）嵴和基质（少量DNA）功能：有氧呼吸的主要场所，产生能量的“动力车间”特性：能自由移动，在活细胞中往往可运动到代谢比较旺盛的部位。数量：一个细胞中有1——50万个。代谢越旺盛，需能量越多的细胞含线粒体越多、动物细胞比植物细胞线粒体多，心肌细胞、肝细胞、肾小管等细胞多。5/9/202411细胞器系统内的分工合作叶绿体5/9/202412细胞器系统内的分工合作叶绿体存在：植物的叶肉细胞形态：扁平椭球形或球形结构：双膜，内有许多由圆饼状的囊状结构（类囊体）堆叠而成的基粒。含有许多与光合作用有关的色素、酶和少量的DNA基粒类囊体功能：光合作用的场所，是植物细胞“养料制造车间”和“能量转换站”。5/9/202413细胞器系统内的分工合作叶绿体基粒、5.酶的分布：6.能量的变化：光能→活跃的化学能→稳定的化学能是不是只有叶绿体的生物才能就行光合作用？不一定，蓝藻虽然只有叶绿素也能进行光合作用。基质分布着与光合作用有关的酶，基粒上分布光合作用的色素。5/9/202414细胞器系统内的分工合作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）含有暗反应相关的酶含有与有氧呼吸相关的酶由片层膜的囊状堆叠而成的圆柱形结构，含有色素和相关的酶。是一层光滑的膜向内腔折叠形成嵴，嵴上附着基粒，含许多酶与周围的细胞质基质分开扁平的椭球形或球形粒状、棒状主要存在于植物的叶肉细胞动植物细胞中内膜外膜基质基粒双层膜功能结构形态分布叶绿体线粒体线粒体和叶绿体比较表5/9/202415细胞器系统内的分工合作内质网——

“蛋白质的合成、加工车间”1）形态结构：由单层膜连接而成的网状物。2）分布：存在于动、植物细胞中。3）功能：蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。5/9/202416细胞器系统内的分工合作粗面内质网：

有核糖体附着，参与分泌蛋白的合成、加工。滑面内质网：

无核糖体附着，参与脂质的合成。4）种类

内质网增大了细胞内的膜面积，膜上附着很多种酶，为细胞内各种化学反应的正常进行提供了有利条件。内质网与蛋白质、脂质和糖类的合成有关，有人比喻说，内质网是有机物合成的“车间”。内质网也是一些蛋白质等的运输通道。5/9/202417细胞器系统内的分工合作四、高尔基体1.分布：动植物细胞2.功能：①与动物细胞内分泌蛋白的加工、分类、包装、运输有关②与植物细胞有丝分裂过程中细胞壁的形成有关结论：高尔基体在动植物细胞中功能不同5/9/202418细胞器系统内的分工合作五、核糖体1.分布：原核细胞核真核细胞都有2.结构：3.分类：无膜结构，由rRNA和蛋白质构成

（电子显微镜下才能看到）游离的核糖体附着于内质网的核糖体合成胞内蛋白合成分泌蛋白如抗体、酶原或一些蛋白质类的激素等如结构蛋白、细胞内的酶分子等在分裂活动旺盛的细胞中，游离核糖体的数目就比较多，而且分布比较均匀。这一点已被用来作为辨认肿瘤细胞的标志之一5/9/202419细胞器系统内的分工合作六、溶酶体1、分解衰老、损伤的细胞器

2、吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，靶细胞的裂解溶酶体是具有单层膜的囊状结构的细胞器。几乎各种动物细胞内都有溶酶体，在植物细胞内也有溶酶体，在不同的细胞内，溶酶体的数量和形态有很大的差别。溶酶体内含有很多种水解酶类，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。

，因此有人比喻说溶酶体是细胞内的“酶仓库”、“消化系统”。5/9/202420细胞器系统内的分工合作七、液泡1.分布：2.结构：3.功能：存在于成熟的植物细胞单层膜（液泡膜），内有细胞液，细胞液中有糖类、无机盐、色素、蛋白质等。调节植物细胞内的环境，使细胞保持一定的渗透压，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺，还与细胞吸水有关。根尖分生区？根尖成熟区？5/9/202421细胞器系统内的分工合作

液泡是植物细胞质中的泡状结构(如图)。成熟的植物细胞中的液泡很大，可占据整个细胞体积的90％。液泡的表面有液泡膜。液泡内有细胞液，其中含有有机酸、生物碱、糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质。与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有关，与花、果等颜色有关。它对细胞内的环境起着调节作用，可以使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀的状态。

细胞质大液泡5/9/202422细胞器系统内的分工合作

八、中心体2）分布：1）结构：3）功能：动物细胞及低等植物细胞。无膜结构，由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成。与细胞有丝分裂有关。5/9/202423细胞器系统内的分工合作细胞质基质形态：胶质状态。组成：有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶组成。功能：为多种化学反应提供场所，是细胞代谢的主要场所5/9/202424细胞器系统内的分工合作结构：细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构。功能：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。细胞骨架5/9/202425细胞器系统内的分工合作细胞器分布形态结构功能角色比喻线粒体叶绿体高尔基体内质网面积最大核糖体溶酶体中心体液泡各种细胞器的对较表动、植物细胞两层膜有氧呼吸的主要场所动力车间植物细胞动、植物细胞动、植物细胞动、植物细胞动、植物细胞动物、低等植物植物细胞两层膜单层膜单层膜单层膜单层膜无膜无膜光合作用的场所蛋白质的合成、加工脂质的合成“车间”合成蛋白质的场所动物细胞蛋白质的加工、转运、分泌。植物细胞壁形成与有丝分裂有关调节内环境，使植物细胞保持坚挺吞噬、分解无用结构和异物养料制造车间能量转换站生产蛋白质的机器消化车间蛋白质的加工车间和发送站5/9/202426细胞器系统内的分工合作1、依据膜结构进行划分细胞器无膜结构：单层膜结构：双层膜结构：核糖体、中心体细胞器的归类：高尔基体、内质网、液泡、溶酶体线粒体、叶绿体5/9/202427细胞器系统内的分工合作2、依据分布范围来划分动植物细胞共有的细胞器：植物细胞所特有的细胞器：动物细胞所特有的：线粒体、内质网、核糖体高尔基体、溶酶体液泡、叶绿体、细胞壁中心体（但低等植物也含有）原核生物具有的细胞器：核糖体5/9/202428细胞器系统内的分工合作3、按照功能进行划分（1）有水产生的细胞器细胞器名称分布生理作用核糖体动、植物线粒体动、植物叶绿体植物高尔基体动、植物脱水缩合有氧呼吸的第三阶段光合作用的暗反应（2）能够产生ATP的结构及相应生理作用

结构名称细胞类型生理作用细胞质基质动、植物线粒体动、植物叶绿体植物无氧呼吸或有氧呼吸的第一阶段有氧呼吸的第二、第三阶段光合作用的光反应植物细胞中合成纤维素5/9/202429细胞器系统内的分工合作（3）与主动运输有关的细胞器线粒体核糖体（4）生理活动中遵循碱基互补配对原则的结构线粒体细胞核叶绿体核糖体供能合成载体蛋白（DNA复制、转录）（自身DNA复制、转录、翻译）（自身DNA复制、转录、翻译）（翻译）5/9/202430细胞器系统内的分工合作（5）细胞器与多糖的合成叶绿体：（6）与能量转换有关的细胞器线粒体：有机物中稳定的化学能→活跃的化学能＋热能叶绿体：光能→活跃的化学能→有机物中稳定的化学能光合作用形成淀粉合成纤维素高尔基体：5/9/202431细胞器系统内的分工合作（7）与细胞分裂有关的细胞器细胞器名称细胞类型时期生理作用核糖体动、植物中心体动、低等植物高尔基体植物线粒体动、植物间期前期末期整个时期有关蛋白质的合成纺锤体的形成细胞壁的形成提供能量5/9/202432细胞器系统内的分工合作（8）细胞器与遗传变异的关系含有核酸的细胞器：能独立遗传的细胞器：能进行自我复制的细胞器：线粒体叶绿体核糖体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体、中心体(9)含有色素的细胞叶绿体含有叶绿素液泡含有除叶绿素以外的其他色素（DNA、RNA)（DNA、RNA)（RNA）5/9/202433细胞器系统内的分工合作二、细胞的生物膜系统1.各种生物膜在结构上的联系2.各种生物膜在功能上的联系3.生物膜系统的概念4.研究生物膜的意义5/9/202434细胞器系统内的分工合作内质网与核膜外层相连有些细胞中内质网与细胞膜相连细胞内的各种生物膜在结构上存在着直接或间接的联系5/9/202435细胞器系统内的分工合作5/9/202436细胞器系统内的分工合作细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性内质网以类似于“出芽”的形式形成具有膜的囊泡，囊泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体融合，成为高尔基体的一部分。高尔基体又以“出芽”方式形成囊泡，囊泡移动到细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分，同时释放出小泡中的物质。5/9/202437细胞器系统内的分工合作内质网高尔基体细胞膜核膜线粒体小结：各种生物膜在结构上的联系直接相连（部分）直接相连囊泡出芽融合囊泡出芽融合联系程度与细胞性质有关5/9/202438细胞器系统内的分工合作研究分泌蛋白的合成和分泌的一个实验科学家用3Ｈ标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。3分钟后标记的氨基酸出现在附有核糖体的内质网中。5/9/202439细胞器系统内的分工合作17分钟后，标记的氨基酸出现在高尔基体中。5/9/202440细胞器系统内的分工合作117分钟后，标记的氨基酸出现在细胞膜内运输蛋白质的小泡及细胞外的分泌物中。

5/9/202441细胞器系统内的分工合作核糖体内质网高尔基体细胞膜分泌蛋白（合成肽链）（初加工）（再加工）（囊泡）（囊泡）线粒体（供能）（外排）细胞核折叠、组装、加上糖基团修饰加工转录形成mRNA翻译酶、抗体和部分激素

各种生物膜在功能上的联系（图示）5/9/202442细胞器系统内的分工合作细胞内的各种生物膜不但在结构上互相连系，在功能上也是既有分工又相互联系的。各种生物膜的分工合作、相互配合是细胞生命活动协调进行的结构与功能的基础。5/9/202443细胞器系统内的分工合作生物膜系统的概念

概念：细胞膜、核膜、细胞器膜等结构，在结构和功能上紧密联系，形成的结构体系，叫做生物膜系统。5/9/202444细胞器系统内的分工合作

生物膜系统的概念

细胞的生物膜系统最少有以下三方面的功能：1、使细胞具有一个相对稳定的内部环境。在物质的运输与交换及信息传递中起决定性作用。2、增大膜的面积，供酶、核糖体等附着在上面，使各种化学反应有序进行。3、将细胞分隔成许多小区室，使各种化学反应能同时进行而不互相干扰。5/9/202445细胞器系统内的分工合作

研究生物膜的重要意义生命基础理论研究有助于阐明细胞的生命活动规律。如细胞与环境的物质交换、细胞内各种有机物的合成和运输等。实践上——仿生学海水净化装置：模拟生物膜选择性透过原理，对海水、污水进行净化获得纯净淡水。农业上农作物的抗寒、抗旱、耐盐等，均可从膜的结构上找到解决的方法。5/9/202446细胞器系统内的分工合作研究生物膜的重要意义医学上根据生物膜的结构、功能原理，可以研制出许多种代用的人体组织与器官。如，现已广泛使用的透析型人工肾当人的血液通过人工肾时，能将血液中的尿素等废物透析出来，然后让“干净”的血液返回人的体内。有效地解决了肾脏衰竭的病人体内废物排出的问题，延长了肾衰病人的寿命。5/9/202447细胞器系统内的分工合作

四、细胞在生命系统中的地位：细胞是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。

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