1、一、顯微結構與亞顯微結構掃描電子顯微鏡掃描電子顯微鏡0.2m0.2m0.2nm0.2nm光學顯微鏡光學顯微鏡2022-3-72007年9月1日湖南祁陽二中 劉朝暉問題探究：問題探究： 細胞質的結構和功能細胞質的結構和功能功能功能水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸等酸等, ,還有很多種酶還有很多種酶細胞質細胞質基基 質質( (膠質狀膠質狀) )細胞器細胞器成分成分: :是活細胞進行新陳代謝的主要場所是活細胞進行新陳代謝的主要場所為新陳代謝提供所需的物質和一定的環為新陳代謝提供所需的物質和一定的環境條件境條件, ,如提供如提供ATPATP、核苷酸、氨基酸等、

2、核苷酸、氨基酸等. .細胞質細胞質線粒體線粒體內質網內質網核糖體核糖體高爾基體高爾基體液液 泡泡葉綠體葉綠體中心體中心體溶酶體溶酶體細胞質基質細胞質基質細胞骨架細胞骨架維持細胞形態維持細胞形態保持細胞內部結構有序性保持細胞內部結構有序性線粒體有研究表明，馬拉松運動員腿部肌肉細胞中有研究表明，馬拉松運動員腿部肌肉細胞中線粒體的數量比一般人多出一倍以上？線粒體的數量比一般人多出一倍以上？外膜外膜內膜內膜嵴嵴外膜、內膜、嵴、基質（含少量外膜、內膜、嵴、基質（含少量DNADNA和有關酶）和有關酶）形狀形狀: :功能：功能：橢球形橢球形 、棒狀、啞鈴狀等、棒狀、啞鈴狀等結構結構: :有氧呼吸的主要場所有

3、氧呼吸的主要場所-“-“動力工廠動力工廠”思思考考細胞新陳代謝的旺盛程度細胞新陳代謝的旺盛程度 肝細胞肝細胞 腎皮質腎皮質 細胞細胞 平滑肌平滑肌 細胞細胞 心肌心肌 細胞細胞 動物冬眠狀態動物冬眠狀態 下的肝細胞下的肝細胞 950個個 400個個 260個個 12500個個 1350個個1 1、心肌細胞的線粒體數量最多，這是因為什么？、心肌細胞的線粒體數量最多，這是因為什么？2 2、動物冬眠狀態下的肝細胞中的線粒體比常態下多、動物冬眠狀態下的肝細胞中的線粒體比常態下多，這是為什么？，這是為什么？3 3、從表中所示數據可以看出線粒體的多少與什么有、從表中所示數據可以看出線粒體的多少與什么有關？

4、關？ 心肌運動量大、不停地收縮，需能量多心肌運動量大、不停地收縮，需能量多冬眠時動物維持生命活動的能量主要靠肝臟，肝臟代冬眠時動物維持生命活動的能量主要靠肝臟，肝臟代謝加強，耗能多謝加強，耗能多 德國科學家華爾柏在研究線粒體時，統計了各種動物德國科學家華爾柏在研究線粒體時，統計了各種動物部分細胞中線粒體的數量（見下表）。分析回答：部分細胞中線粒體的數量（見下表）。分析回答： 通常通常線粒體線粒體均勻分布均勻分布在細胞質基質中，但在細胞在細胞質基質中，但在細胞內內新陳代謝旺盛新陳代謝旺盛的部位比較的部位比較集中集中，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

5、集中。在同一生物的不同組織、不同組織、器官器官的細胞中線粒體的的細胞中線粒體的數量數量也有很大也有很大差別差別，例如：，例如：線粒體數量在人的心肌細胞中比在人的平滑肌細胞線粒體數量在人的心肌細胞中比在人的平滑肌細胞中多。在不同的生物體，因為中多。在不同的生物體，因為代謝程度的不同代謝程度的不同，線，線粒體粒體數量數量也也有差別有差別，例如：一般動物中線粒體的數，例如：一般動物中線粒體的數量，比植物細胞多一些，飛翔鳥類胸肌細胞線粒體量，比植物細胞多一些，飛翔鳥類胸肌細胞線粒體數量比不飛翔鳥類的多。運動員肌細胞線粒體的數數量比不飛翔鳥類的多。運動員肌細胞線粒體的數量比缺乏鍛煉的人多。在體外培養細胞

6、時，新生細量比缺乏鍛煉的人多。在體外培養細胞時，新生細胞比衰老細胞或病變細胞的線粒體多。為什么？胞比衰老細胞或病變細胞的線粒體多。為什么？ 葉綠體葉綠體葉綠體存在于哪些細胞中？葉綠體存在于哪些細胞中？結構：結構：形狀形狀: :功能：功能：扁平的橢球形或球形扁平的橢球形或球形外膜、內膜、基粒、基質（含少量外膜、內膜、基粒、基質（含少量DNADNA和有關酶）和有關酶）光合作用的場所光合作用的場所“養料制造工廠養料制造工廠”和和“能量轉能量轉換站換站”思思考考線粒體線粒體葉綠體葉綠體分布分布形態形態結結構構雙雙層層膜膜外膜外膜內膜內膜基粒基粒基質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

7、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）含與暗反應有關的酶含與暗反應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橢球形橢球形 棒狀棒狀 啞鈴狀啞鈴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線粒體和葉綠體比較表線粒體和葉綠體比較表含與有氧呼吸有關酶含與有氧呼吸有關酶核糖體

8、核糖體蛋白質的蛋白質的“裝配機器裝配機器”核糖體存存 在：在：形態結構：形態結構：主要功能：主要功能：附著在內質網上或游離在細胞質基質中附著在內質網上或游離在細胞質基質中橢球形的粒狀小體，無膜結構橢球形的粒狀小體，無膜結構細胞內合成蛋白質細胞內合成蛋白質( (多肽）的場所多肽）的場所內質網分布：分布：類型類型粗面型內質網：擴大膜面積，蛋白質運輸通道粗面型內質網：擴大膜面積，蛋白質運輸通道滑面型內質網：糖類和脂類合成滑面型內質網：糖類和脂類合成形態結構：形態結構：內質網內質網-有機物有機物( (蛋白質蛋白質、脂質脂質) )合成的合成的“車間車間”絕大多數動植物細胞都有內質網。細胞核附近較多，絕大

9、多數動植物細胞都有內質網。細胞核附近較多，并與核膜有一定的聯系。并與核膜有一定的聯系。由單層膜結構連接而成的網狀物由單層膜結構連接而成的網狀物高爾基體存在部位：存在部位： 動植物細動植物細胞中細胞胞中細胞核附近核附近形態結構：形態結構：扁平囊狀結構，有大小囊泡扁平囊狀結構，有大小囊泡主要功能：主要功能：動物細胞與細胞分泌物的形成有關動物細胞與細胞分泌物的形成有關（對蛋白質有加工、分類、包裝和轉運功能對蛋白質有加工、分類、包裝和轉運功能）植物細胞分裂時與細胞壁的形成有關植物細胞分裂時與細胞壁的形成有關高爾基體高爾基體蛋白質的蛋白質的“加工車間加工車間”及及”發送站發送站”液 泡與與滲透吸水滲透吸

10、水有關，與代謝產物貯存有有關，與代謝產物貯存有關，與花、果等顏色有關。關，與花、果等顏色有關。存存 在：在：形態結構：形態結構：主要功能：主要功能：植物細胞植物細胞（成成熟的植物細胞具熟的植物細胞具中央大液泡中央大液泡）泡狀結構；表面有單層液泡膜，內有細泡狀結構；表面有單層液泡膜，內有細胞液（胞液（含糖類含糖類、無機鹽、無機鹽、色素和蛋白質等色素和蛋白質等）調節細胞內的環境調節細胞內的環境, ,使細胞保持堅挺使細胞保持堅挺; ;所有的植物細胞都有液泡嗎？所有的植物細胞都有液泡嗎？思思考考功能：功能：溶酶體例如例如: :兩棲類發育過程中蝌蚪尾巴的退化兩棲類發育過程中蝌蚪尾巴的退化中心體無膜結構（

11、由兩個無膜結構（由兩個互相垂直互相垂直排列的排列的中心粒中心粒組成）組成）功能：功能：動物細胞內和動物細胞內和低等低等的植物細胞中的植物細胞中與細胞有絲分裂有關，形成紡錘體。與細胞有絲分裂有關，形成紡錘體。分布：分布：結構：結構：植物具有植物具有動物具有動物具有單層膜單層膜雙層膜雙層膜不具膜不具膜 請將細胞器的名稱，填入請將細胞器的名稱，填入下圖合適的位置。下圖合適的位置。內質網內質網高爾基體高爾基體溶酶體溶酶體液泡液泡線粒體線粒體核糖體核糖體中心體中心體*葉綠體葉綠體細胞器“車間”線粒體葉綠體內質網高爾基體核糖體溶酶體養料制造車間養料制造車間蛋白質加工、分類、包裝車間蛋白質加工、分類、包裝車

12、間生產蛋白質的機器生產蛋白質的機器消化車間消化車間脂質合成車間脂質合成車間動力車間動力車間 下列表格把細胞器類比為細胞內繁下列表格把細胞器類比為細胞內繁忙的忙的“車間車間”，但對應關系出錯了，請，但對應關系出錯了，請進行調整，使對這些細胞器的類比恰當。進行調整，使對這些細胞器的類比恰當。三 、 細 胞 器 之 間 的 分 工三、細胞器之間的分工細胞器“車間”線粒體葉綠體內質網高爾基體核糖體溶酶體養料制造車間養料制造車間蛋白質加工、分類、包裝車間蛋白質加工、分類、包裝車間生產蛋白質的機器生產蛋白質的機器消化車間消化車間動力車間動力車間脂質合成車間脂質合成車間三、細胞器之間的分工細胞器“車間”線粒

13、體葉綠體內質網高爾基體核糖體溶酶體養料制造車間養料制造車間蛋白質加工、分類、包裝車間蛋白質加工、分類、包裝車間生產蛋白質的機器生產蛋白質的機器消化車間消化車間動力車間動力車間脂質合成車間脂質合成車間三、細胞器之間的分工細胞器“車間”線粒體葉綠體內質網高爾基體核糖體溶酶體養料制造車間養料制造車間蛋白質加工、分類、包裝車間蛋白質加工、分類、包裝車間生產蛋白質的機器生產蛋白質的機器消化車間消化車間動力車間動力車間脂質合成車間脂質合成車間科學家用科學家用標記亮氨酸供給豚鼠的胰腺細胞以標記亮氨酸供給豚鼠的胰腺細胞以合成蛋白質。合成蛋白質。時時 間間 位位 置置3分鐘后分鐘后17分鐘后分鐘后117分鐘分鐘

14、提示提示1:核糖體核糖體提示提示2:細胞器有核糖體、內質網、細胞器有核糖體、內質網、高爾基體；細胞膜。高爾基體；細胞膜。提示提示3：需要線粒體：需要線粒體有核糖體的內質網有核糖體的內質網高爾基體高爾基體細胞膜內側的小泡和釋細胞膜內側的小泡和釋放到細胞外的分泌物中放到細胞外的分泌物中細胞器之間的協作配合細胞器之間的協作配合氨基酸氨基酸肽鏈肽鏈較成熟蛋白質較成熟蛋白質成熟蛋白質成熟蛋白質內質網的核糖體內質網的核糖體內質網內質網高爾基體高爾基體細胞膜細胞膜線粒體線粒體出芽囊泡出芽囊泡突起囊泡突起囊泡合成合成 盤旋、折疊、盤旋、折疊、糖基化、運輸糖基化、運輸加工、修飾、分泌加工、修飾、分泌分泌分泌分泌

15、蛋白分泌蛋白核糖體核糖體內質網內質網高爾基體高爾基體細胞膜細胞膜合成肽鏈合成肽鏈運輸運輸糖基化糖基化折疊折疊盤旋盤旋運輸運輸包裝包裝加工加工外排作用外排作用分泌蛋白的合成與運輸分泌蛋白的合成與運輸線粒體線粒體提供能量提供能量各種生物膜在功能上既有各種生物膜在功能上既有明確的分工明確的分工, ,又又有有緊密緊密的聯系的聯系. .生物膜系統的概念生物膜系統的概念細胞內由細胞膜、核膜、細胞內由細胞膜、核膜、內質網膜、高爾基體膜、內質網膜、高爾基體膜、線粒體膜、質體膜等膜線粒體膜、質體膜等膜結構組成的統一整體結構組成的統一整體細胞內的各種膜在細胞內的各種膜在結構結構上存在著上存在著直接或間接直接或間接

16、的聯系。的聯系。內質網與核內質網與核膜外層相連膜外層相連內質網腔與兩層核內質網腔與兩層核膜之間的腔相通膜之間的腔相通內質網與細內質網與細胞膜相連胞膜相連細胞內的各種膜在細胞內的各種膜在結構結構上存在著上存在著直接或間接直接或間接的聯系。的聯系。核膜外表面和內核膜外表面和內質網上均有核糖質網上均有核糖體附著體附著核膜外表面和內核膜外表面和內質網上均有核糖質網上均有核糖體附著體附著高爾基體膜高爾基體膜的的厚度和化學成厚度和化學成分分介于內質網膜介于內質網膜與細胞膜之間。與細胞膜之間。在活細胞中，這在活細胞中，這三種膜可以互相三種膜可以互相轉變。轉變。內質網內質網以類似于以類似于“出芽出芽”的形式形

17、成具有膜的的形式形成具有膜的囊泡囊泡，囊泡離開內質網，移動到高囊泡離開內質網，移動到高爾基體與爾基體與高爾基體高爾基體融合，成融合，成為高爾基體的一部分。為高爾基體的一部分。高爾基體又以高爾基體又以“出芽出芽”方式形成包裹蛋白質的方式形成包裹蛋白質的囊泡囊泡，移動到細胞膜與移動到細胞膜與細胞膜細胞膜融合，融合，成為細胞膜的一部分。成為細胞膜的一部分。細胞內的生物膜在細胞內的生物膜在結構結構上具有上具有一定一定的連續性的連續性。生物膜的聯系與轉化生物膜的聯系與轉化1、聯系：內質網內質網核膜核膜細胞膜細胞膜高爾基體高爾基體線粒體線粒體囊泡囊泡細胞器之間的協調配合細胞器之間的協調配合細胞的生物膜系統

18、最少有細胞的生物膜系統最少有以下三方面的功能：以下三方面的功能：11：細胞膜細胞膜使細胞具有一使細胞具有一個相對穩定的內部環境。在個相對穩定的內部環境。在物質的運輸與交換及信息傳物質的運輸與交換及信息傳遞中起決定性作用。遞中起決定性作用。22：增大膜的面積，供酶、：增大膜的面積，供酶、核糖體等附著在上面。使各核糖體等附著在上面。使各種化學反應有序進行。種化學反應有序進行。33：將細胞分隔成許多小：將細胞分隔成許多小區室，使各種化學反應能同區室，使各種化學反應能同時進行而不互相干擾。時進行而不互相干擾。 課堂鞏固練習課堂鞏固練習1 1打預防針能預防某些傳染病，與這種免疫作用打預防針能預防某些傳染

19、病，與這種免疫作用關系最密切的細胞器是關系最密切的細胞器是( ) ( ) A A核糖體核糖體 B B內質網內質網 C C線粒體線粒體 D.D.中心體中心體2 2高等植物細胞內不存在的細胞器是高等植物細胞內不存在的細胞器是( )( ) A A核糖體核糖體 B B內質網內質網 C C線粒體線粒體 D.D.中心體中心體3 3不具有膜結構的細胞器為不具有膜結構的細胞器為( )( ) A A高爾基體高爾基體 B B內質網內質網 C C葉綠體葉綠體 D.D.核糖體核糖體ADD4 4胰島細胞中與胰島素形成和分泌有關的結構是胰島細胞中與胰島素形成和分泌有關的結構是（ ）A A 線粒體、中心體、高爾基體、內質網、細胞膜線粒體、中心