§3-2

細胞器---系統內的分工合作第三章細胞的基本結構§3-2細胞器---系統內的分工合作第三章細胞的基本結1問題探討一件優質產品是如何通過各車間和部門之間的配合生產出來的？提示：一件產品是由多個零部件組成的，不同車間生產不同的零部件之后，要有組裝車間完成裝配工作，質量檢測部門負責檢查產品的質量。同時要有部門提供原材料，有部門提供設計圖，還要有部門負責動力供應，等等。部門齊全，配合協調，才能生產出優質產品。問題探討一件優質產品是如何通過各車間和部門之間的配合生產出來2小結：細胞雖然微小，但細胞內部就像一個繁忙的工廠，在細胞質中有許多忙碌不停的“車間”，這些車間都有一定的結構如線粒體、葉綠體等，它們統稱為細胞器。構成細胞的各種結構就像工廠車間一樣既分工明確，又協調配合，共同完成細胞的生命活動。在細胞質中，除了細胞器外，還有呈膠質狀態的細胞質基質。細胞內也存在類似的部門或車間嗎？你能舉出例子嗎？提示：例如蛋白質的合成。細胞核是遺傳信息庫，蛋白質的合成要在遺傳信息的指導下進行，核糖體是合成蛋白質的場所，同時內質網、高爾基體等細胞器也在蛋白質合成中起到重要的作用。這說明細胞的生命活動也是需要多個“部門”和“車間”協調配合完成的。小結：細胞雖然微小，但細胞內部就像一個繁忙的工廠，在細胞質中3動物細胞亞顯微結構植物細胞亞顯微結構動物細胞亞顯微結構植物細胞亞顯微結構4細胞膜

真核細胞細胞質細胞核細胞質基質細胞器細胞中沒有分化的部分呈膠質狀，由水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸、多種酶組成。功能：活細胞進行新陳代謝的主要場所;為新陳代謝的進行提供所需的物質和一定的環境條件。細胞膜細胞質基質細胞5細胞質細胞質基質細胞器:懸浮在細胞質基質中的具有特定的形態、結構和功能的小器官。線粒體葉綠體內質網核糖體高爾基體溶酶體中心體液泡

細胞質細胞質基質細胞器:懸浮在細胞質基質中的具6問題探究

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，用什么方法呢？常用的方法是差速離心法：將細胞膜破壞后，形成由各種細胞器和細胞中其他物質組成的勻漿；將勻漿放入離心管，用高速離心機在不同的轉速下進行離心，利用不同的離心速度所產生的不同離心力，就能將各種細胞器分離開。低速離心沉淀收集高速離心沉淀收集沉淀收集問題探究常用的方法是差速離心法：將細胞膜破壞后7一、細胞器之間的分工一、細胞器之間的分工8內質網細胞核線粒體高爾基體細胞膜核糖體液泡葉綠體細胞壁內質網細胞核線粒體高爾基體細胞膜核糖體液泡葉綠體細胞壁91、線粒體電鏡下的線粒體亞顯微結構線粒體結構示意圖電鏡下的線粒體亞顯微結構線粒體結構示意圖1、線粒體電鏡下的線粒體亞顯微結構線粒體結構示意圖電鏡下的線10外膜、內膜、嵴、基質（含少量環狀的DNA、RNA、核糖體和有關酶）和基粒（ATP合成酶復合體）形狀:功能：橢球形

，粒狀或棒狀結構:有氧呼吸的主要場所線粒體是半自主性細胞器:線粒體內有少量的DNA、核糖體和RNA等，能合成少數（13種）多肽，其他的蛋白質由核DNA控制在游離核糖體上合成。線粒體既受細胞核控制又受自身遺傳物質的控制，能自我復制，有相對獨立性。外膜、內膜、嵴、基質（含少量環狀的DNA、RNA、核糖體和有11外膜內膜基質嵴雙層膜擴大內膜面積！探究二：飛翔鳥類胸肌細胞中線粒體的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。在體外培養細胞時，新生細胞比衰老細胞或病變細胞的線粒體多。為什么？線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所,細胞生命活動所需的能量約95%來自線粒體，線粒體被比喻為細胞的“動力車間”。外膜內膜基質嵴雙層膜擴大內膜面積！探究二：線粒體是細胞進行有122、葉綠體2、葉綠體13葉綠體－－“養料制造車間”“能量轉換站”外膜內膜基質基粒雙層膜葉綠體是綠色植物細胞進行光合作用的場所葉綠體－－“養料制造車間”外膜內膜基質基粒雙層膜葉綠體是綠色14結構：形狀:功能：扁平的橢球形

或球形外膜、內膜、基粒、基質光合作用的場所比喻:“養料制造車間”“能量轉換站”（含少量環狀DNA、RNA、核糖體和有關的酶）分布：真核植物細胞中（是半自主性細胞器）囊狀結構的薄膜上，有進行光合作用的色素，這些色素可以吸收、傳遞、轉化光能。光合作用所需要的酶分布于葉綠體的基粒上和基質中。

結構：形狀:功能：扁平的橢球形

或球形外膜、內膜、基粒、基質152、區別：①分布方面：線粒體普遍存在于真核生物細胞中（哺乳動物的成熟紅細胞除外）；葉綠體是綠色植物所特有的，主要存在于葉肉細胞中。②功能方面：線粒體是細胞有氧呼吸的主要場所，分解有機物，釋放能量；葉綠體是光合作用的場所，合成有機物，儲存能量。③結構方面：線粒體內膜向內折疊成嵴，增加了內膜面積；葉綠體內膜不向內折疊，但內腔中含有幾個到幾十個基粒，也增加了內部的膜面積。1、相同點：①雙層膜結構；②含少量DNA、RNA，能自我復制，具相對獨立性；③含核糖體，能合成少數種類的多肽物質；④都是能量轉換站。比較葉綠體與線粒體2、區別：1、相同點：比較葉綠體與線粒體163、內質網內質網結構示意圖電鏡下的內質網有機物的合成車間比喻：3、內質網內質網結構示意圖電鏡下的內質網有機物的合成車間比17內質網內質網18分布：類型粗面型內質網：滑面型內質網：形態結構：有機物的合成車間絕大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。由單層膜結構連接而成的網狀物，其上附著有許多酶。內質網比喻：表面附有核糖體；擴大膜面積；與蛋白質的加工、運輸有關。蛋白質在核糖體上合成后通過內質網的孔隙進入內質網腔進行折疊、組裝、糖基化、酰基化、羥基化、形成二硫鍵等，不能被加工的很快在腔內被降解。滑面型內質網與糖原、脂質的合成有關，并具有分泌功能。合成代謝旺盛的細胞中，內質網比較發達。

分布：類型粗面型內質網：滑面型內質網：形態結構19內質網－核糖體單層膜由膜連接而成的網狀結構，是細胞內蛋白質合成和加工（粗面），以及脂質合成（滑面）的“車間”糙面內質網滑面內質網增大了細胞內的膜面積.1ml肝細胞的內質網展平連接后可得11平方米的膜表面積。在內質網的膜上，有許多酶(與蛋白質、脂質和糖類的合成有關的酶)。內質網－核糖體單層膜由膜連接而成的網狀結構，是細胞內蛋白質合204、高爾基體高爾基體結構圖單層膜4、高爾基體高爾基體結構圖單層膜21分布:動植物細胞中細胞核附近形態結構：扁平囊狀結構，有大小囊泡主要功能：①動物細胞與細胞分泌物的形成有關，對蛋白質進行加工和轉運，主要是對來自內質網的蛋白質進行加工、分類和包裝的“車間”和“發送站”，及運輸脂質。②植物細胞與細胞壁的形成有關蛋白質的“加工工廠”高爾基體比喻：參與蛋白質合成和分泌的細胞器及細胞結構：核糖體（合成）、內質網（加工和運輸）、高爾基體（加工）、線粒體（供能）、細胞膜（外排）分布:動植物細胞中細胞核附近形態結構：扁平囊狀結22

將內質網合成的蛋白質進行加工、分類、與包裝，然后分門別類地送到細胞特定的部位或分門別類。高爾基體的主要功能：內質網的作用：

進行蛋白質的修飾與加工，主要包括糖基化、羥基化、酰基化、二硫鍵形成等，其中最主要的是糖基化，幾乎所有內質網上合成的蛋白質最終被糖基化。糖基化的作用是：①使蛋白質能夠抵抗消化酶的作用；②賦予蛋白質傳導信號的功能；③某些蛋白只有在糖基化之后才能正確折疊。內質網、高爾基體在蛋白質合成中作用:將內質網合成的蛋白質進行加工、分類、與包裝，然235.溶酶體－－單層膜功能：含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器；吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌；原生動物借助溶酶體消化攝入的食物;還有自溶作用，如蝌蚪尾巴的消失。細胞內的“酶倉庫”、“消化系統”、“消化車間”形態：是一種單層膜的囊狀小泡特點：含有多種水解酶溶酶體分布：幾乎所有的動物細胞中均有溶酶體。溶酶體是由高爾基體的囊泡發育而成的。5.溶酶體－－單層膜功能：含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的246、液泡

具有一個大的中央液泡是成熟的植物細胞的顯著特征，也是其與動物細胞在結構上的明顯區別之一。在成熟的植物細胞中，可以占據細胞體積的90%以上，細胞核和細胞質的其它部分都被擠在緊貼細胞壁上成為一薄層。單層膜6、液泡具有一個大的中央液泡是成熟的植物細胞的顯25分布：形態結構：主要功能：成熟的植物細胞中

其中的色素決定了植物花、果皮和葉子的顏色：除了綠色外，其它的顏色大多數是由細胞液中的色素所決定(堿性時呈藍色，中性時呈紫色，酸性時呈紅色)。

幼小的植物細胞（分生組織細胞如根尖和莖尖剛分裂出來的小細胞）中有許多小而分散的液泡，在電子顯微鏡下才能看到，在光學顯微鏡下看不到。泡狀結構，表面有液泡膜，內有細胞液，含多種有機物和無機物，如無機鹽、生物堿、糖類、蛋白質、有機酸、色素等。

對細胞的內環境起著調節作用，可使細胞保持一定的滲透壓，保持膨脹的狀態;與植物細胞的水分代謝密切相關;大量代謝產物存在，濃度很高，不易失水，抗旱；不易結冰，抗凍;與花、果等顏色有關。

分布：形態結構：主要功能：成熟的植物細26

有附著型的、有游離型的

沒有膜是“生產蛋白質的機器”。7、核糖體有附著型的、有游離型的沒有膜是“生產蛋白質27蛋白質的“裝配車間”類型：形態結構：主要功能：存在于所有類型的活細胞中（包括原核細胞），內質網上和細胞質基質中，也存在于線粒體和葉綠體內，以及核膜的外膜上。細胞內合成蛋白質的場所核糖體比喻：橢球形的粒狀小體，無膜結構；由核糖體的核糖核酸（rRNA）（60%）和蛋白質（40%）構成。附著核糖體：附著于內質網表面；游離核糖體：游離于細胞質基質中。分布：蛋白質的類型：形態結構：主要功能：存在于所有類型的活細胞28游離核糖體：合成某些專供細胞本身生長所需要的蛋白質（包括酶），這些蛋白質多半分布于細胞質基質中。此外，也合成某些特殊蛋白質（如血紅蛋白）。（胞內蛋白）附著核糖體：合成某些專供輸送到細胞外面的蛋白質，如抗體、酶原、蛋白質類激素等（分泌蛋白）。兩種核糖體的功能：游離核糖體：合成某些專供細胞本身生長所需要的蛋白質（包括酶）29沒有膜8、中心體存在于動物細胞和低等植物（藻類和苔蘚植物）細胞中，通常位于細胞核附近的細胞質中。在一般的繪圖中，植物細胞中沒有中心體，是因為一般繪的都是高等植物細胞。

結構：每個中心體由兩個互相垂直排列的中心粒及其周圍物質組成。

功能：與動物細胞有絲分裂過程中紡錘體的形成有關——中心粒發出的星射線能把成對的染色體拉向相反的兩極。高等植物細胞有絲分裂時沒有中心體的出現。

沒有膜8、中心體存在于動物細胞和低等植物（藻類和苔蘚植物）細30雙層膜：單層膜：無膜：原核生物：只有核糖體，無其他細胞器！真核生物的細胞器：線粒體、葉綠體內質網、高爾基體、液泡、溶酶體核糖體、中心體雙層膜：單層膜：無膜：原核生物：只有核糖體，無其他細胞器！真31內質網高爾基體中心體液泡溶酶體雙層膜線粒體葉綠體核糖體內質網高爾基體中心體液泡溶酶體雙層膜線粒體核糖體32動物細胞和植物細胞對比動物細胞和植物細胞對比33植物細胞動物細胞核糖體線粒體內質網高爾基體溶酶體葉綠體液泡中心體細胞器植物細胞動物細胞核糖體線粒體內質網高爾基體溶酶體葉綠34細胞質基質細胞骨架維持細胞形態保持細胞內部結構有序性細胞質基質細胞骨架維持細胞形態35細胞骨架蛋白質纖維構成的網架結構,與細胞運動、分裂、分化以及物質運輸、能量交換、信息傳遞等生命活動密切相關。Microtubulesareshowningreen,actinisinredandmitoticchromosomesarecoloredblue.細胞骨架蛋白質纖維構成的網架結構,與細胞運動、分裂、分化以及361線粒體 A與動物細胞的有絲分裂有關2溶酶體 B進行光合作用的場所3液泡 C蛋白質的加工和發送4核糖體 D合成蛋白質的場所5高爾基體 E為細胞生命活動提供能量6中心體 F分解衰老、損傷的細胞器7內質網 G蛋白質的合成和加工以及 脂質合成的場所8葉綠體 H儲存物質，使植物細胞堅挺細胞器之間的分工小結1線粒體 A與動物細胞的有絲分裂有關細胞器之間的分工小結37二、細胞器之間的協調配合資料分析——分泌蛋白的合成與運輸

科學家在豚鼠的胰腺泡細胞中注射3H標記的亮氨酸，通過這個標記追蹤氨基酸在細胞中的行蹤。二、細胞器之間的協調配合資料分析——分泌蛋白的合成與運輸科38細胞器—系統內的分工合作課件39細胞器—系統內的分工合作課件40分泌蛋白的合成、運輸和分泌過程核糖體（氨基酸脫水縮合合成蛋白質）內質網（初步加工,運輸）高爾基體（進一步加工、運輸）細胞膜（分泌到細胞外）線粒體供能氨基酸囊泡囊泡分泌蛋白的合成、運輸和分泌過程核糖體（氨基酸脫水縮合合成蛋白411.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，經過了哪些細胞器或細胞結構？3.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？核糖體核糖體→內質網→高爾基體→細胞膜需要,主要由線粒體提供討論：1.分泌蛋白是在哪里合成的？核糖體核糖體→內質網→高爾基體→42核糖體翻譯的蛋白質分泌蛋白為什么要經過內質網和高爾基體，而不是直接運輸到細胞膜呢？折疊、組裝、加上一些糖基團進一步加工細胞膜細胞內的動力站—線粒體比較成熟的蛋白質高爾基體內質網腔核糖體翻譯的蛋白質分泌蛋白為什么要經過內質網和高爾基體，而不431、細胞的生物膜

細胞就像一臺復雜而精妙的生命機器。細胞膜、核膜、以及內質網、高爾基體、線粒體等細胞器，它們都由膜組成，膜化學組成相似，基本結構大致相同，統稱為生物膜。三.細胞的生物膜系統

內質網膜、高爾基體膜、細胞膜之間能夠通過囊泡的形式相互融合，說明這些膜的組成成分和結構很相似，在結構和功能上緊密聯系、協調配合。1、細胞的生物膜細胞就像一臺復雜而精妙的44

細胞內的各種膜在結構上存在著直接或間接的聯系。內質網與核膜外層相連內質網腔與兩層核膜之間的腔相通內質網與細胞膜相連2、各種生物膜在結構上的聯系內質網和線粒體膜有聯系，在合成旺盛的細胞中，內質網總是與線粒體緊密相依。細胞內的各種膜在結構上存在著直接或間接的聯系。內質網與核45小泡小泡小泡高爾基體膜（突起）內質網膜（突起）（凹陷）細胞膜活細胞中膜成分的轉移小泡小泡小泡高爾基體膜內質網膜（突起）（凹陷）細胞膜活細胞46細胞中各種生物膜不僅在結構上相互關聯，它們的化學組成也大致相同。細胞膜是由什么組成的呢？

蛋白質、脂類、少量的糖類。不同的生物膜中也主要由這三種物質構成，但是含量是有差別的。細胞中各種生物膜不僅在結構上相互關聯，它們的化學組成也大致相473、生物膜系統概念：各種細胞器膜和細胞膜、核膜等結構，共同構成細胞的生物膜系統。3、生物膜系統概念：各種細胞器膜和細胞膜、核膜等結構，共同構48①不僅使細胞具有一個相對穩定的內部環境，同時在細胞與外部環境進行物質運輸、能量轉換和信息傳遞的過程中起著決定性作用。②許多重要的化學反應都在生物膜上進行，這些化學反應需要酶的參與，廣闊的膜面積為多種酶提供了大量的附著位點。③細胞內的生物膜把各種細胞器分隔開，使得細胞內能夠同時進行多種化學反應，而不會互相干擾，保證了細胞生命活動高效、有序地進行。4、生物膜系統的功能：①不僅使細胞具有一個相對穩定的內部環境，同時在細胞與外部環境495、與生活中的聯系：透析型人工腎——血液透析膜

人工合成的膜材料可用于疾病的治療。腎功能發生障礙時，由于代謝廢物不能排出，患者會出現水腫、尿毒癥。目前采用的治療方法是采用透析型人工腎替代病變的腎行使功能，其中起關鍵作用的就是一種人工合成的膜材料。5、與生活中的聯系：透析型人工腎——血液透析膜人工合50（四）練習基礎題1.圖1中，注字的“內質網”應是“高爾基體”，“高爾基體”應是“內質網”。染色質的注字指示線位置有誤。中心體還應包括指示線下方的中心粒。圖2中，注字的“核仁”應是“葉綠體”，“葉綠體”應是“線粒體”，“核糖體”應是“中心體”。2.C。

3.B。

4.C。拓展題提示：溶酶體的膜在結構上比較特殊，如經過修飾等，不會被溶酶體內的水解酶水解。（四）練習51四、課堂練習：1、把鼠肝細胞磨碎，然后放在離心管內高速旋轉離心，分成A、B、C、D四層，其中發現C層中含有呼吸酶，C層很可能主要由下列哪種成分組成？（）A、細胞壁B、細胞膜C、線粒體D、葉綠體2、一分子CO2從葉肉細胞的線粒體基質中擴散出來，進入一相鄰細胞的葉綠體基質中，共穿越過的生物膜的層數是（）A、5B、6C、7D、8CB四、課堂練習：1、把鼠肝細胞磨碎，然后放在離心管內高速旋轉離523、細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質的A功能及所含有機化合物都相同B功能及所含有機化合物都不同C功能相同，所含有機化合物不同D功能不同，所含有機化合物相同4、水稻根細胞中，含有少量DNA，并與能量轉換有密切關系的細胞器是A葉綠體和線粒體B線粒體C葉綠體D核糖體3、