1、第3章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第一節(jié)第一節(jié) 細(xì)胞器細(xì)胞器 系統(tǒng)內(nèi)的分工共合作系統(tǒng)內(nèi)的分工共合作探究一：探究一： 要研究各種細(xì)胞器的組成成分和功能，需要將這些要研究各種細(xì)胞器的組成成分和功能，需要將這些細(xì)胞器分離出來，用什么方法呢？細(xì)胞器分離出來，用什么方法呢？差速離心法差速離心法將勻漿放入離心管將勻漿放入離心管破壞細(xì)胞膜破壞細(xì)胞膜（形成由各種細(xì)胞器（形成由各種細(xì)胞器和細(xì)胞中其他物質(zhì)組成的勻漿）和細(xì)胞中其他物質(zhì)組成的勻漿）將各種細(xì)胞器分離開將各種細(xì)胞器分離開（利用不同的（利用不同的離心速度所產(chǎn)生的不同離心力）離心速度所產(chǎn)生的不同離心力）用高速離心機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行離心用高速離心機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行離心

2、一、細(xì)胞器的分工一、細(xì)胞器的分工（一）葉綠體（一）葉綠體資料一：葉綠體是綠色植物葉肉細(xì)胞中，進(jìn)行光合作用的細(xì)胞器。因此，有人把它比喻為“養(yǎng)料制造工廠”和“能量轉(zhuǎn)換站”。在光學(xué)顯微鏡下觀察高等植物的葉綠體，可以看到它一般呈扁平的橢球形或球形。在電子顯微鏡下，可以看到葉綠體的外面有雙層膜使葉綠體內(nèi)部與外界隔開，葉綠體的內(nèi)部還有幾個(gè)到幾十個(gè)基粒。基粒與基粒之間充滿基質(zhì)。葉綠體的每個(gè)基粒都是由一個(gè)個(gè)囊狀的結(jié)構(gòu)堆疊而成的，在囊狀結(jié)構(gòu)的薄膜上，有進(jìn)行光合作用的色素，這些色素可以吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能。在葉綠體的基粒上和基質(zhì)中含有許多進(jìn)行光合作用所必須的酶。基質(zhì)中還含有少量的DNA。外膜外膜內(nèi)膜內(nèi)膜基質(zhì)基質(zhì)基

3、粒基粒4、結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)注：葉綠體能產(chǎn)生注：葉綠體能產(chǎn)生ATP和水和水嵴嵴雙層膜結(jié)構(gòu)雙層膜結(jié)構(gòu)4、功能：是活細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸有氧呼吸的主要場(chǎng)所。為細(xì)胞的生命活動(dòng)提供必需的能量（約95%來自于線粒體）。主要場(chǎng)所而非全部場(chǎng)所主要場(chǎng)所而非全部場(chǎng)所，因?yàn)橛醒鹾粑拈_始部分是在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中進(jìn)行的。線粒體因消耗氧氣、產(chǎn)生二氧化碳，因此是生物體中二氧化碳濃度最高、氧氣濃度最低的場(chǎng)所。注：線粒體中含有核糖體核糖體和少量的少量的DNA、RNA，因而本身能合成少數(shù)種類（13種）多肽，其余多數(shù)的蛋白質(zhì)由DNA在游離核體上合成。因此，線粒體既受細(xì)胞核遺傳物質(zhì)的控制，又受自身遺傳物質(zhì)的控制，能自我復(fù)制，具有相對(duì)獨(dú)立性，是具有

4、相對(duì)獨(dú)立性，是一種半自主性的細(xì)胞器。一種半自主性的細(xì)胞器。此外，線粒體能產(chǎn)生ATP和水。資料一資料一德國(guó)科學(xué)家華爾柏在研究線粒體時(shí)，統(tǒng)計(jì)了德國(guó)科學(xué)家華爾柏在研究線粒體時(shí)，統(tǒng)計(jì)了各種動(dòng)物部分細(xì)胞中線粒體的數(shù)量（見下表）。各種動(dòng)物部分細(xì)胞中線粒體的數(shù)量（見下表）。分析回答：分析回答：（1）心肌細(xì)胞的線粒體數(shù)量最多，這是因?yàn)槭裁矗啃募〖?xì)胞的線粒體數(shù)量最多，這是因?yàn)槭裁矗浚?）動(dòng)物冬眠狀態(tài)下的肝細(xì)胞中的線粒體比常態(tài)下多，動(dòng)物冬眠狀態(tài)下的肝細(xì)胞中的線粒體比常態(tài)下多，這是為什么？這是為什么？（3）從表中所示數(shù)據(jù)可以看出線粒體的多少與什么有）從表中所示數(shù)據(jù)可以看出線粒體的多少與什么有關(guān)？。關(guān)？。答案：（答案

5、：（1 1）心肌細(xì)胞運(yùn)動(dòng)量大，）心肌細(xì)胞運(yùn)動(dòng)量大，因不停的收縮舒張，需要得能量多因不停的收縮舒張，需要得能量多（2 2）冬眠時(shí)，動(dòng)物維持生命活動(dòng)的）冬眠時(shí)，動(dòng)物維持生命活動(dòng)的能量主要靠肝臟，肝臟代謝加強(qiáng)，能量主要靠肝臟，肝臟代謝加強(qiáng)，需要得能量多需要得能量多（3 3）細(xì)胞新陳代謝的強(qiáng)弱）細(xì)胞新陳代謝的強(qiáng)弱 通常線粒體均勻分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，但通常線粒體均勻分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，但在細(xì)胞內(nèi)新在細(xì)胞內(nèi)新陳代謝旺盛的部位比較集中陳代謝旺盛的部位比較集中，例如：在小鼠受精卵的，例如：在小鼠受精卵的分裂面附近集中。在同一生物的不同組織、器官的細(xì)分裂面附近集中。在同一生物的不同組織、器官的細(xì)胞中線粒體的數(shù)量

6、也有很大差別，例如：線粒體數(shù)量胞中線粒體的數(shù)量也有很大差別，例如：線粒體數(shù)量在人的心肌細(xì)胞中比在人的平滑肌細(xì)胞中多。在人的心肌細(xì)胞中比在人的平滑肌細(xì)胞中多。在不同在不同的生物體，因?yàn)榇x程度的不同，線粒體數(shù)量也有差的生物體，因?yàn)榇x程度的不同，線粒體數(shù)量也有差別別，例如：一般動(dòng)物中線粒體的數(shù)量，比植物細(xì)胞多，例如：一般動(dòng)物中線粒體的數(shù)量，比植物細(xì)胞多一些，飛翔鳥類胸肌細(xì)胞線粒體數(shù)量比不飛翔鳥類的一些，飛翔鳥類胸肌細(xì)胞線粒體數(shù)量比不飛翔鳥類的多。運(yùn)動(dòng)員肌細(xì)胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛煉的人多。多。運(yùn)動(dòng)員肌細(xì)胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛煉的人多。在體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)，新生細(xì)胞比衰老細(xì)胞或病變細(xì)胞在體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)，

7、新生細(xì)胞比衰老細(xì)胞或病變細(xì)胞的線粒體多。為什么？的線粒體多。為什么？答案：線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，能答案：線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，能夠提供細(xì)胞生命活動(dòng)需要的能量。鳥類飛翔，運(yùn)動(dòng)夠提供細(xì)胞生命活動(dòng)需要的能量。鳥類飛翔，運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)需要大量能量，所以，飛翔鳥類胸肌細(xì)胞中、員運(yùn)動(dòng)需要大量能量，所以，飛翔鳥類胸肌細(xì)胞中、運(yùn)動(dòng)員肌細(xì)胞中的線粒體數(shù)量多。同樣道理，新生運(yùn)動(dòng)員肌細(xì)胞中的線粒體數(shù)量多。同樣道理，新生細(xì)胞的細(xì)胞的 生命活動(dòng)比衰老細(xì)胞、病變細(xì)胞旺盛，所以生命活動(dòng)比衰老細(xì)胞、病變細(xì)胞旺盛，所以線粒體多。線粒體多。用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體原理：

8、原理：1、葉綠體是細(xì)胞中最大的細(xì)胞器之一，數(shù)量多，呈綠色、葉綠體是細(xì)胞中最大的細(xì)胞器之一，數(shù)量多，呈綠色，用高倍顯微鏡在活細(xì)胞狀態(tài)下不需要染色也可以清晰看，用高倍顯微鏡在活細(xì)胞狀態(tài)下不需要染色也可以清晰看到。到。2、健那綠染液健那綠染液是將活細(xì)胞中是將活細(xì)胞中線粒體線粒體染色的專一性染料（染色的專一性染料（活體染色劑活體染色劑)，可以使活細(xì)胞中線粒體呈現(xiàn)，可以使活細(xì)胞中線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色藍(lán)綠色目的要求：目的要求：使用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒使用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒 體的形態(tài)和分布。體的形態(tài)和分布。失水收縮失水收縮不必加不必加生理鹽生理鹽水水染色后細(xì)胞染色后細(xì)胞還是活的。還是活的。分布：分

9、布：類型：類型：粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)： 滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：形態(tài)結(jié)構(gòu)形態(tài)結(jié)構(gòu)：細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工蛋白質(zhì)合成和加工，以及以及脂質(zhì)合成脂質(zhì)合成的的“車間車間”動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞 由由單層膜單層膜結(jié)構(gòu)連結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀物接而成的網(wǎng)狀物功能功能：蛋白質(zhì)合成和加工蛋白質(zhì)合成和加工 糖類和脂類合成糖類和脂類合成，并具有分泌功，并具有分泌功能能（三）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（三）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)注：合成代謝旺盛的注：合成代謝旺盛的細(xì)胞中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)比較發(fā)達(dá)比較發(fā)達(dá)決定了植物花、決定了植物花、果皮等的顏色果皮等的顏色分布：分布： 植物細(xì)胞植物細(xì)胞（六）（六）溶

10、酶體溶酶體原生動(dòng)物借助溶酶體消化攝入的食物原生動(dòng)物借助溶酶體消化攝入的食物分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬和殺死侵入細(xì)胞的病毒分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬和殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌或病菌。具有營(yíng)養(yǎng)和防御功能。具有營(yíng)養(yǎng)和防御功能。功能：功能：?jiǎn)螌幽螌幽ぐ坏哪覡罱Y(jié)構(gòu)，內(nèi)含多種水解酶包被的囊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)含多種水解酶分布：分布：動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞形態(tài)形態(tài)結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：“消化車間消化車間”核糖體核糖體細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)合成蛋白質(zhì)的的場(chǎng)所，比喻成蛋白質(zhì)場(chǎng)所，比喻成蛋白質(zhì)的的裝配機(jī)器裝配機(jī)器。（七）（七）核糖體核糖體分布：分布：動(dòng)植物細(xì)胞動(dòng)植物細(xì)胞形狀：形狀： 橢球形的粒狀橢球形的粒狀小體，由蛋白小體，由

11、蛋白質(zhì)和質(zhì)和RNARNA組成。組成。無膜結(jié)構(gòu)無膜結(jié)構(gòu)也存在于細(xì)胞核、也存在于細(xì)胞核、線粒體和葉綠體內(nèi)，線粒體和葉綠體內(nèi)，以及核膜的外膜上。以及核膜的外膜上。功能：功能： 細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所附著核糖體附著核糖體游離核糖體游離核糖體“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”分泌性蛋白質(zhì)分泌性蛋白質(zhì)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)類類 型型3 3）植物細(xì)胞含有而動(dòng)物細(xì)胞沒有：）植物細(xì)胞含有而動(dòng)物細(xì)胞沒有：2 2）動(dòng)物細(xì)胞和低等植物物細(xì)胞有的細(xì)胞器：）動(dòng)物細(xì)胞和低等植物物細(xì)胞有的細(xì)胞器：1 1）動(dòng)、植物細(xì)胞都有的細(xì)胞器：）動(dòng)、植物細(xì)胞都有的細(xì)胞器：細(xì)胞器的比較細(xì)胞器的比較雙層膜雙層膜雙層膜

12、雙層膜無膜結(jié)構(gòu)無膜結(jié)構(gòu)無膜結(jié)構(gòu)無膜結(jié)構(gòu)單層膜單層膜單層膜單層膜單層膜單層膜單層膜單層膜光合作用的場(chǎng)所光合作用的場(chǎng)所有氧呼吸主要場(chǎng)所有氧呼吸主要場(chǎng)所 嘗試嘗試 將將8 8種細(xì)胞器進(jìn)行分類種細(xì)胞器進(jìn)行分類雙層膜的細(xì)胞器：雙層膜的細(xì)胞器：線粒體線粒體 葉綠體葉綠體無膜的細(xì)胞器：無膜的細(xì)胞器：核糖體核糖體 中心體中心體與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器：與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器：線粒體線粒體 葉綠體葉綠體植物中特有的細(xì)胞器：植物中特有的細(xì)胞器：葉綠體葉綠體 液泡液泡動(dòng)物中特有的細(xì)胞器：動(dòng)物中特有的細(xì)胞器：中心體中心體（細(xì)胞核）（細(xì)胞核）單層膜的細(xì)胞器：?jiǎn)螌幽さ募?xì)胞器：內(nèi)高液溶酶體內(nèi)高液溶酶體（細(xì)胞膜）（細(xì)胞膜）（細(xì)

13、胞壁）（細(xì)胞壁）含有的細(xì)胞器：含有的細(xì)胞器：葉綠體線粒體葉綠體線粒體 （細(xì)胞核）（細(xì)胞核）動(dòng)植物細(xì)胞中都有動(dòng)植物細(xì)胞中都有, ,但功能不同的細(xì)胞器：但功能不同的細(xì)胞器： 高爾基體高爾基體閱讀：閱讀：P48課本課本資料分析資料分析分泌蛋白分泌蛋白的合成與運(yùn)輸?shù)暮铣膳c運(yùn)輸 核糖體核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體高爾基體細(xì)胞膜細(xì)胞膜合成肽鏈合成肽鏈修飾加工修飾加工分泌分泌折疊折疊組裝組裝運(yùn)輸運(yùn)輸線粒體供能線粒體供能整個(gè)過程中，各細(xì)胞器之間既有結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系又有功整個(gè)過程中，各細(xì)胞器之間既有結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系又有功能上的統(tǒng)一能上的統(tǒng)一（核糖體）（核糖體）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞膜細(xì)胞膜線粒體線粒體核膜核膜高爾基體高爾基體各

14、種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系直接聯(lián)系直接聯(lián)系間接聯(lián)系間接聯(lián)系如：現(xiàn)已廣泛使用的透析型人工腎如：現(xiàn)已廣泛使用的透析型人工腎當(dāng)人的血液通過人工腎時(shí)，能將血液中當(dāng)人的血液通過人工腎時(shí)，能將血液中的尿素等廢物透析出來，然后讓的尿素等廢物透析出來，然后讓“干凈干凈”的血液返回人的體內(nèi)。有效地解決了的血液返回人的體內(nèi)。有效地解決了腎臟衰竭的病人體內(nèi)廢物排出的問題，腎臟衰竭的病人體內(nèi)廢物排出的問題，延長(zhǎng)了腎衰病人的壽命。延長(zhǎng)了腎衰病人的壽命。醫(yī)學(xué)上根據(jù)生物膜的結(jié)構(gòu)、功能原理，醫(yī)學(xué)上根據(jù)生物膜的結(jié)構(gòu)、功能原理，可以研制出許多種代用的人體組織與器官。可以研制出許多種代用的人體組織與器官。與實(shí)際的聯(lián)系：與實(shí)際的聯(lián)系： 透析型人工腎透析型人工腎血液透析膜血液透析膜海水凈化裝置：模擬生物膜選擇性透過