细胞器 系统内的分工合作

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1、问题探讨问题探讨J一件优质产品是如一件优质产品是如何通过各车间和部门何通过各车间和部门之间的配合生产出来之间的配合生产出来的?的?J细胞内也存在类似细胞内也存在类似的部门或车间吗?你的部门或车间吗?你能举出例子吗?能举出例子吗?细胞各部门之间的分工细胞各部门之间的分工提供原材料的部门提供原材料的部门提供能源的部门提供能源的部门各种生产线各种生产线处理废品的部门处理废品的部门 说明:显微结构与亚显微结构电子显微镜电子显微镜0.20.2mm0.20.2nmnm光学显微镜光学显微镜动物细胞(右)和植物细胞(左)动物细胞(右)和植物细胞(左)的亚显微结构模式图的亚显微结构模式图细胞器细胞质基质细胞壁
2、细胞质细胞核细胞膜内质网液泡高尔基体核糖体线粒体溶酶体叶绿体植物细胞结构细胞膜细胞质细胞核细胞器细胞质基质内质网中心体高尔基体核糖体线粒体溶酶体动物细胞结构植物细胞亚显微结构模式图植物细胞亚显微结构模式图1.细胞膜细胞膜2.细胞壁细胞壁3.细胞质细胞质4.叶绿体叶绿体5.高尔基体高尔基体 6.核仁核仁7.核液核液8.核膜核膜9.染色质染色质10.核孔核孔 11.线粒体线粒体12.内质网内质网13.游离的核糖体游离的核糖体14.液泡液泡15.内质网上的核糖体内质网上的核糖体真核细胞的亚显微结构真核细胞的亚显微结构 动物细胞亚显微结构模式图动物细胞亚显微结构模式图13.中心体中心体1.细胞膜细胞膜
3、2.细胞质细胞质3.高尔基体高尔基体4.核液核液5.染色质染色质 6.核仁核仁7.核膜核膜8.内质网内质网9.线粒体线粒体10.核孔核孔11.内质网上的核糖体内质网上的核糖体12.游离的核糖体游离的核糖体植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞 细胞器细胞器植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞核糖体核糖体线粒体线粒体内质网内质网高尔基体高尔基体溶酶体溶酶体 细胞器细胞器植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞核糖体核糖体线粒体线粒体内质网内质网高尔基体高尔基体溶酶体溶酶体叶绿体叶绿体液泡液泡 细胞器细胞器植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞核糖体核糖体线粒体线粒体内质网内质网高尔基体高尔基体溶酶体溶酶体叶绿体叶绿体液
4、泡液泡中心体中心体 细胞器细胞器一一. .细胞质的结构和功能细胞质的结构和功能细胞质细胞质基基 质质成分成分: :功能功能: :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细胞器细胞器水、无机离子、脂类、糖类、氨基水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等酸、核苷酸等, ,还有很多种酶还有很多种酶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泡液泡叶绿体叶绿体中心体中心体溶酶体溶酶体分离细胞器的方法?分离细胞器的方法? 差速离心法差速离心法差速离心法:差速离心法:将匀浆放入离心管将匀浆放入离心管破坏细胞膜破坏细胞膜(形成由各种细胞器(形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成
5、的匀浆)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用高速离心机在不同的转速下进行离心内膜内膜(其上有酶)(其上有酶)外膜外膜嵴嵴基质基质 含有含有RNARNA、DNADNA和有关酶和有关酶线粒体线粒体内膜向内凹内膜向内凹陷折叠成嵴陷折叠成嵴(动、植物细胞)(动、植物细胞) 患儿全身肌肉萎缩患儿全身肌肉萎缩( (见图见图A)A),步态呈鸭步,腰椎过度前,步态呈鸭步,腰椎过度前凸,翼状肩胛,颈细长。头部低垂,竖头时需用力甩头。凸,翼状肩胛,颈细长。头部低垂,竖头时需用力甩头。下蹲时缓慢费力,站起时双手扶膝,说话声小,咳嗽
6、力下蹲时缓慢费力,站起时双手扶膝,说话声小,咳嗽力差,双上肢平举时间仅差,双上肢平举时间仅1515秒。秒。 经肌活检、电镜检查、线粒体基因筛查经肌活检、电镜检查、线粒体基因筛查 ,证实为线粒,证实为线粒体遗传病。体遗传病。 线粒体是线粒体是有氧呼吸作用的主要场所有氧呼吸作用的主要场所,为细,为细胞的生命活动提供约胞的生命活动提供约95%95%的能量,的能量,在代谢旺盛在代谢旺盛的细胞比较集中的细胞比较集中。“动力工厂动力工厂”(有氧呼吸的主要场所)(有氧呼吸的主要场所)WHY?思考:思考:飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的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练的人多。在体外培养细胞时
7、,新生细胞比衰老或病变细胞的线粒体多。2)形态:形态:短棒状短棒状,圆球状圆球状,哑铃哑铃状状等;等;1)分布:分布:存在于动物细胞和植物细胞中。存在于动物细胞和植物细胞中。4)功能:功能:有氧呼吸有氧呼吸的的主要主要场所。场所。细胞生命活动占细胞生命活动占95%的能量来自线粒体。的能量来自线粒体。3)结构:)结构:外膜、内膜外膜、内膜( (其上有酶其上有酶)、嵴、基)、嵴、基质(少量质(少量DNADNA、RNARNA和有关酶和有关酶)。)。德国德国科学家华尔柏在研究线粒体时科学家华尔柏在研究线粒体时,统计了某种动物部分统计了某种动物部分细胞中线粒体的数量细胞中线粒体的数量(见下表见下表).分
8、析回答分析回答:肝细胞肝细胞 肾皮质细胞肾皮质细胞 平滑肌细胞平滑肌细胞 心肌细胞心肌细胞 动物冬眠时动物冬眠时的肝细胞的肝细胞950个个400个个260个个12500个个1350个个心肌细胞运动量大心肌细胞运动量大,因不停的收缩舒张因不停的收缩舒张,需能量多。需能量多。冬眠时动物维持生命活动的能量主要靠肝脏冬眠时动物维持生命活动的能量主要靠肝脏,肝脏代谢加强肝脏代谢加强,需能量多需能量多.细胞新陈代谢的细胞新陈代谢的强弱。强弱。(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?(1)心肌细胞的数量最多心肌细胞的数量最多,这是因为这是因为?(2)动
9、物冬眠状态下肝细胞中的线粒体比常态下多动物冬眠状态下肝细胞中的线粒体比常态下多的原因是的原因是: 线线 粒粒 体体 思思 考:考:1.1.从结构上看,线粒体是有氧呼吸主要场所的从结构上看,线粒体是有氧呼吸主要场所的原因?原因?2.2.线粒体的内膜向内折叠形成嵴有什么意义?线粒体的内膜向内折叠形成嵴有什么意义?3.3.为什么线粒体多集中在新陈代谢比较旺盛的为什么线粒体多集中在新陈代谢比较旺盛的部位?部位? 含有多种与有氧呼吸有关的酶含有多种与有氧呼吸有关的酶 增大内膜的表面积增大内膜的表面积线粒体为生命活动提供大量的能量线粒体为生命活动提供大量的能量叶绿体叶绿体(在光学显微镜下可以观察到)(在光
10、学显微镜下可以观察到)分布:分布: 植物细胞特有的。植物细胞特有的。外膜外膜内膜内膜 基质基质基粒基粒 类囊体类囊体(有色素、酶)(有色素、酶)24根尖分根尖分生区细胞,筛管细胞都没生区细胞,筛管细胞都没有叶绿体。有叶绿体。(绿色植物进行绿色植物进行是植物细胞是植物细胞的的叶绿体叶绿体 植物细胞特有的。植物细胞特有的。问题探讨:问题探讨:不一定,蓝藻能进行光合作用。但无叶绿不一定,蓝藻能进行光合作用。但无叶绿体和线粒体。体和线粒体。1、能进行光合作用或有氧呼吸的细胞一定含有、能进行光合作用或有氧呼吸的细胞一定含有叶绿体或线粒体?叶绿体或线粒体?2、所有植物细胞都有叶绿体、所有植物细胞都有叶绿体
11、?不是,植物的根尖细胞和表皮细胞没有叶绿体。不是,植物的根尖细胞和表皮细胞没有叶绿体。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线粒体和叶绿体比较表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酶含与有氧呼吸有关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