1、第三章第三章 细胞的基本结构细胞的基本结构问题探讨：问题探讨：1.1.一件优质的产品（如汽车）是如何通过各一件优质的产品（如汽车）是如何通过各车间和部门之间的配合产生出来的？车间和部门之间的配合产生出来的？问题探讨：问题探讨：2.2.细胞内有没有类似工厂的各种车间呢？细胞内有没有类似工厂的各种车间呢？总结：总结：细胞内部就像一个繁忙的细胞内部就像一个繁忙的工厂工厂，在细胞，在细胞质中有许多忙碌不停的质中有许多忙碌不停的“车间车间”，这些，这些车间车间都都有一定的结构如有一定的结构如线粒体、叶绿体、内质网、高线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、中心体、核糖体、溶酶体尔基体、中心体、核糖体、溶酶体等
2、，它们统等，它们统称为称为细胞器细胞器。二、分离各种细胞器的方法二、分离各种细胞器的方法 细胞器这么小，一个细胞中又有多种细胞细胞器这么小，一个细胞中又有多种细胞器，那么，怎样对单独一种细胞器进行分器，那么，怎样对单独一种细胞器进行分析研究呢？析研究呢？美国科学家美国科学家克劳德克劳德摸索出一种定性定量分离摸索出一种定性定量分离细胞组分的经典方法，这种方法一直沿用至今，细胞组分的经典方法，这种方法一直沿用至今，称为称为差速离心法差速离心法。探究一：探究一：要研究各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细要研究各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来，用什么方法呢？胞器分离出来，用什么
3、方法呢？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将各种细胞器分离开（利用不同的（利用不同的离心速度所产生的不同离心力）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差速离心法差速离心法：破坏细胞膜破坏细胞膜（形成由各种细形成由各种细胞器和细胞中其它物质组成的匀胞器和细胞中其它物质组成的匀浆）浆）将匀浆放入离心管将匀浆放入离心管用高速离心机在不同的转用高速离心机在不同的转速下进行离心速下进行离心一、细胞的显
4、微结构与亚显微结构一、细胞的显微结构与亚显微结构（光学显微镜下看到的（光学显微镜下看到的结构称显微结构）结构称显微结构）在电子显微镜下观察到在电子显微镜下观察到的细胞结构称为亚显微的细胞结构称为亚显微结构结构 请阅读课本请阅读课本P44P44P47P47“细胞器之细胞器之间的分工间的分工”一小节，要注意识别各种一小节，要注意识别各种细胞器并了解它们的分布、形态及作细胞器并了解它们的分布、形态及作用。用。一、细 胞 器 之 间 的 分 工一、细 胞 器 之 间 的 分 工（一）细胞器（一）细胞器溶酶体溶酶体1 1、线粒体（、线粒体（双层膜双层膜）线粒体线粒体“动力车间动力车间”外膜外膜内膜内膜嵴
5、嵴外膜、内膜外膜、内膜、嵴、基质（含少量、嵴、基质（含少量DNADNA和有关酶）和有关酶）功能：功能：结构：结构：有氧呼吸的主要场所。有氧呼吸的主要场所。分布：动植物细胞都有。分布：动植物细胞都有。大多数呈椭球形大多数呈椭球形思思考考有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体的数量比一般人多出一细胞中线粒体的数量比一般人多出一倍以上？倍以上？P45？2 2、叶绿体（、叶绿体（双层膜）双层膜）叶绿体叶绿体“养料制造车间养料制造车间”和和“能量转换站能量转换站”结构：外膜、内膜结构：外膜、内膜、基粒、基质（含少量、基粒、基质（含少量DNADNA、酶和色素）酶和色素
6、）功能：光合作用的场所。功能：光合作用的场所。分布：分布：主要存在主要存在植物植物的叶肉细胞中的叶肉细胞中比较比较线粒体线粒体叶绿体叶绿体不不同同点点分布分布形态形态内膜内膜酶酶催化有氧呼吸过程催化有氧呼吸过程分布于内膜、基质分布于内膜、基质分布于基粒、基质分布于基粒、基质无无有，分布于基粒有，分布于基粒光合色素光合色素相同点相同点都含有磷脂、蛋白质、都含有磷脂、蛋白质、DNA、RNA等等都有双层膜结构，都与能量转换有关都有双层膜结构，都与能量转换有关催化光合作用过程催化光合作用过程平滑不折叠平滑不折叠向内折叠形成嵴向内折叠形成嵴扁平的椭球形或球形扁平的椭球形或球形椭球形椭球形绿色植物的叶肉细
7、胞绿色植物的叶肉细胞动、植物细胞中动、植物细胞中 线粒体和叶绿体比较表线粒体和叶绿体比较表粗面内质网（附有核糖体粗面内质网（附有核糖体）滑面内质网滑面内质网单膜，单膜，增大了细胞内的膜面积，通常增大了细胞内的膜面积，通常与核膜连成一与核膜连成一体体，与，与蛋白质的合成和加工蛋白质的合成和加工、脂质的合成脂质的合成有关；有关；蛋蛋白质的运输通道白质的运输通道；分布分布:动、植物细胞中动、植物细胞中3 3、内质网（单层膜）、内质网（单层膜）分布：分布：类型类型粗面内质网：上面附有核糖体（与蛋白质的合成和加工有关）粗面内质网：上面附有核糖体（与蛋白质的合成和加工有关）光面内质网（脂质合成的重要场所）
8、光面内质网（脂质合成的重要场所）结构：结构：功能：内质网功能：内质网-蛋白质加工，脂质合成的蛋白质加工，脂质合成的“车间车间”动、植物细胞动、植物细胞单层膜单层膜4、核糖体、核糖体（无膜）（无膜）附着的核糖体附着的核糖体功能：功能：合成蛋白质的机器合成蛋白质的机器游离的核糖体游离的核糖体“生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器”分布：分布：动植物、原核生物动植物、原核生物核糖体核糖体“生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器”5 5、高尔基体（单层膜）、高尔基体（单层膜）存在部位：存在部位：动植物动植物细胞中细胞中(细胞核附近细胞核附近)高尔基体高尔基体(单层膜单层膜)主要是对来自内质网的蛋白质进行主要是对
9、来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的加工、分类和包装的“车间车间”和和“发送站发送站”。高尔基体是一个在动植物细胞中都有但功能却不一样的一高尔基体是一个在动植物细胞中都有但功能却不一样的一个细胞器个细胞器.高尔基体在植物它是参与细胞壁的合成，高尔基体在植物它是参与细胞壁的合成，但在动物它是参与蛋白质的加工与包装。高尔基体高尔基体蛋白质的蛋白质的“加工车间加工车间”和和“发送站发送站”分布分布：植物细胞植物细胞和低等动物细胞和低等动物细胞6 6、液泡、液泡（单层膜）（单层膜）结构：结构：液泡膜液泡膜（单层）单层）细胞液细胞液：含有糖类、无机盐、色素和含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质蛋白质
10、等物质 功能：功能：调节细胞的内环境调节细胞的内环境;使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀的状态。使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀的状态。结构结构：每个中心体由每个中心体由2 2个中心粒组成个中心粒组成功能功能：与与动物细胞的动物细胞的有丝分裂有关有丝分裂有关分布分布：动物细胞和一些低等植物细胞中动物细胞和一些低等植物细胞中7 7、中心体、中心体（无膜结构）（无膜结构）溶酶体溶酶体是细胞的是细胞的“消化车间消化车间”，内部，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细含有多种水解酶，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。胞器、吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。溶酶体溶酶体【模式图辨认
11、】ABCDEF线粒体线粒体叶绿体叶绿体高尔基体高尔基体内质网内质网核糖体（核糖体（内内质网上质网上）中心体中心体细胞膜细胞膜细胞核细胞核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溶酶体溶酶体中心体中心体（低等植物细胞）（低等植物细胞）细胞壁细胞壁叶绿体叶绿体液泡液泡一、细胞间的分工合作一、细胞间的分工合作一一.细胞质的结构和功能细胞质的结构和功能 P47P47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是活细胞进行新陈代谢的主要场所所为新陈代谢提供所需的物质和一定的为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件环境条件细胞器细胞器水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、
12、核水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶苷酸和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细细胞胞质质溶酶体溶酶体细胞内的细胞内的“车间车间”细胞器细胞器 1.“动力车间动力车间”_ 2.“养料制造车间养料制造车间”3.“蛋白质合成、加工及脂质合成车间蛋白质合成、加工及脂质合成车间”4.“生产蛋白质机器生产蛋白质机器”5.“蛋白质加工车间蛋白质加工车间”6.其它其它“车间车间”，如液泡、中心体，如液泡、中心体 7.“消化车间消化车间”线粒体线粒体叶绿体叶绿体内质网内质网核糖体核糖体高尔基体高尔基体溶酶体溶酶体叶绿体叶绿体溶酶体溶酶体液泡液泡
13、中心体中心体高尔基体高尔基体内质网内质网线粒体线粒体主要功能主要功能其其 它它分分 布布膜结构膜结构 细胞器的比较细胞器的比较植物细胞植物细胞植物细胞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植物细胞动物和低等动物和低等植物细胞植物细胞绿色植物进行光合作绿色植物进行光合作用的场所用的场所 有氧呼吸主要场所有氧呼吸主要场所蛋白质合成和加工、蛋白质合成和加工、脂质合成的场所脂质合成的场所蛋白质合成的场所蛋白质合成的场所动物：蛋白质加工、动物：蛋白质加工、分类、包装和分泌分类、包装和分泌植物：细胞壁的形成植物：细胞壁的形成参与细胞有丝分裂参与
14、细胞有丝分裂调节细胞内环境；保持调节细胞内环境；保持渗透压，维持细胞膨胀渗透压，维持细胞膨胀消化车间消化车间基粒、基质、酶基粒、基质、酶色素、色素、DNADNA嵴、基质、嵴、基质、酶、酶、DNADNA色素、糖类、色素、糖类、无机盐等无机盐等核糖体核糖体 单单 层层 膜膜 双双 层层 膜膜 无膜无膜 结构结构高尔基体高尔基体内质网内质网核糖体核糖体线绿体线绿体中心体中心体叶绿体叶绿体辨认模型辨认模型总总 结结-识图说出各结构的名识图说出各结构的名称和主要功能称和主要功能1线粒体线粒体A与动物细胞的有丝分裂有关与动物细胞的有丝分裂有关2溶酶体溶酶体B进行光合作用的场所进行光合作用的场所3液泡液泡
15、C蛋白质的加工和发送蛋白质的加工和发送4核糖体核糖体D合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所5高尔基体高尔基体E为细胞生命活动提供能量为细胞生命活动提供能量6中心体中心体F分解衰老、损伤的细胞器分解衰老、损伤的细胞器7内质网内质网G蛋白质的合成和加工以及蛋白质的合成和加工以及 脂质合成的场所脂质合成的场所8叶绿体叶绿体H储存物质，使植物细胞坚挺储存物质，使植物细胞坚挺连连看连连看哪些是动物细胞具有的，哪些是植物细胞才具有的？哪些是动物细胞具有的，哪些是植物细胞才具有的？1 1、具有双层膜结构的细胞器、具有双层膜结构的细胞器2 2、具有单层膜的细胞器、具有单层膜的细胞器3 3、不具膜结构的细胞器是、不
16、具膜结构的细胞器是4 4、与能量的转换有关的细胞器、与能量的转换有关的细胞器5 5、与蛋白质合成有关的细胞器、与蛋白质合成有关的细胞器6 6、含有少量、含有少量DNADNA和和RNARNA的细胞器的细胞器7 7、含有色素的细胞器、含有色素的细胞器 尝试将尝试将8 8种细胞器进行分类种细胞器进行分类 1下列物质中，不在核糖体上合成的是下列物质中，不在核糖体上合成的是 （）A.麦芽糖酶麦芽糖酶 B.核糖核酸核糖核酸 C.胰岛素胰岛素 D.载体蛋白载体蛋白2下列结构中不属于细胞器的是下列结构中不属于细胞器的是（）A液泡液泡 B核糖体核糖体 C核仁核仁 D内质网内质网 3下列结构中下列结构中,不含磷脂
17、的细胞器是不含磷脂的细胞器是（）A线粒体和中心体线粒体和中心体 B核糖体和染色体核糖体和染色体C高尔基体和内质网高尔基体和内质网 D核糖体和中心体（无膜）核糖体和中心体（无膜）BCD提示：有膜的就有磷脂，因为磷脂是构成细胞膜提示：有膜的就有磷脂，因为磷脂是构成细胞膜的重要成分。的重要成分。4、把鼠肝细胞磨碎，然后放在离心管内高速旋、把鼠肝细胞磨碎，然后放在离心管内高速旋转离心，从上到下依次分成转离心，从上到下依次分成A、B、C、D四层，四层，其中发现其中发现C层中含有呼吸酶，层中含有呼吸酶，C层很可能主要由层很可能主要由下列哪种成分组成下列哪种成分组成？（）A、细胞壁、细胞壁 B、细胞膜、细胞
18、膜 C、线粒体、线粒体 D、叶绿体、叶绿体C提示：能够呼吸的是线粒体提示：能够呼吸的是线粒体实验：用高倍速显微镜观察叶绿体和线粒体1、为什么用健那绿染液染色？。健那绿是专一性活细胞染剂。健那绿是专一性活细胞染剂。2、健那绿染液为什么要溶于生理盐水中？健那绿染液为什么要溶于生理盐水中？3、为什么要用藓叶或者菠菜叶的下表皮（稍带叶肉）、为什么要用藓叶或者菠菜叶的下表皮（稍带叶肉）作观察叶绿体的实验材料作观察叶绿体的实验材料健那绿是专一性活细胞染剂。用健那绿对线粒体染色时需要保持细胞活性，用生理盐水能保持细胞活性。因为藓类属阴生植物，菠菜叶的下表皮具有叶绿体大且因为藓类属阴生植物，菠菜叶的下表皮具有
19、叶绿体大且数目少，便于观察。数目少，便于观察。1、原理：原理：是专一性染线粒体的是专一性染线粒体的 染料，染料，可以使可以使 中的线粒体呈现中的线粒体呈现 色，而细胞质接色，而细胞质接近近 色。色。健那绿染液健那绿染液活细胞活细胞活细胞活细胞蓝绿蓝绿无无2、材料用具：藓类的叶片（菠菜叶下表皮）、材料用具：藓类的叶片（菠菜叶下表皮）3、线粒体：人口腔上皮细胞（能否用植物细胞代替？）、线粒体：人口腔上皮细胞（能否用植物细胞代替？）即可以在同一植物细胞中观察线粒体和叶绿体吗？即可以在同一植物细胞中观察线粒体和叶绿体吗？分析：一般不可以，因为线粒体是无色的要用健分析：一般不可以，因为线粒体是无色的要用
20、健那绿染色才可以看到，而健那绿将其染成蓝绿色那绿染色才可以看到，而健那绿将其染成蓝绿色和绿色的叶绿体在一起就不能分辨出哪个是线粒和绿色的叶绿体在一起就不能分辨出哪个是线粒体哪个是叶绿体体哪个是叶绿体二、细胞器之间的协调配合二、细胞器之间的协调配合3 min17 min117 min黑点黑点代表未被标记的分泌蛋白，代表未被标记的分泌蛋白，红点红点代表被标记的分泌蛋白代表被标记的分泌蛋白.豚鼠胰腺细胞分泌物形成过程豚鼠胰腺细胞分泌物形成过程资料分析资料分析P48：多肽链多肽链较成熟蛋白质较成熟蛋白质成熟蛋白质成熟蛋白质分泌蛋白分泌蛋白核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜小泡小泡小泡
21、小泡 氨基酸氨基酸脱水缩合脱水缩合初步修饰加工初步修饰加工进一步修饰加工进一步修饰加工分泌到细胞外分泌到细胞外分泌蛋白的形成过程分泌蛋白的形成过程说明：说明：在蛋白质合成、加工及运输过程中均在蛋白质合成、加工及运输过程中均由由线粒体线粒体供能供能分泌蛋白从合成到分泌到细胞外，经分泌蛋白从合成到分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？过了哪些细胞器或细胞结构？与分泌蛋白合成和分泌有关的与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器有细胞器有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体与分泌蛋白合成和分泌有关的与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞结构细胞结构有：有：核糖体、内质网、高尔基体、线
22、粒体、细胞膜核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜思考：思考：【纠错总结纠错总结】分泌蛋白与胞内蛋白的异同分泌蛋白与胞内蛋白的异同分泌蛋白分泌蛋白胞内蛋白胞内蛋白不不同同点点作用部位作用部位 分泌到细胞外起作用分泌到细胞外起作用在细胞内起作用在细胞内起作用合成部位合成部位在粗面内质网上的核糖体合在粗面内质网上的核糖体合成成在游离核糖体上合成在游离核糖体上合成举例举例抗体、消化酶和一些激素抗体、消化酶和一些激素有氧呼吸酶有氧呼吸酶、光合作光合作用酶用酶相同点相同点基本单位都是氨基酸基本单位都是氨基酸,都是由细胞合成的都是由细胞合成的 细胞膜、核膜以及细胞器膜细胞膜、核膜以及细胞器膜等结构，在结
23、等结构，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统生物膜系统。四、生物膜系统的概念四、生物膜系统的概念 使细胞具有一个相对稳定的内环境，在细胞使细胞具有一个相对稳定的内环境，在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起着决定性的作用。传递的过程中起着决定性的作用。细胞中许多重要的反应都在生物膜上进行，细胞中许多重要的反应都在生物膜上进行，广阔的膜面积为酶的附着提供了大量的附着广阔的膜面积为酶的附着提供了大量的附着位点。位点。细胞内的生物膜把各种细胞
24、器分隔开，如同细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样使细胞同时进行多种一个个小的区室，这样使细胞同时进行多种化学反应，不相互干扰，保证细胞生命活动化学反应，不相互干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。高效、有序地进行。五、生物膜系统重要的作用五、生物膜系统重要的作用生物膜系统的构成生物膜系统的构成生物膜系统生物膜系统细胞膜（单层）细胞膜（单层）核膜：双层核膜：双层细胞器膜细胞器膜双层膜：叶绿体、线绿体双层膜：叶绿体、线绿体单层膜：内质网、高尔单层膜：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体基体、液泡、溶酶体人工合成生物膜材料的应用 医学上：血液透析膜与社会的联系与社会的联系课堂反馈
25、课堂反馈1 1、下列关于细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质、下列关于细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的功能与成分说法中正确的是（的功能与成分说法中正确的是（）A A 功能及所含有机化合物都相同功能及所含有机化合物都相同B B 功能及所含有机化合物都不同功能及所含有机化合物都不同C C 功能相同，所含有机化合物不同功能相同，所含有机化合物不同D D 功能不同，所含有机化合物相同功能不同，所含有机化合物相同2 2、水稻、水稻根细胞根细胞中，含有少量中，含有少量DNADNA，并与能量转换有密，并与能量转换有密切关系的细胞器是（切关系的细胞器是（）A A 叶绿体和线粒体叶绿体和线粒体 B B 线粒体
26、线粒体C C 叶绿体叶绿体 D D 核糖体核糖体BB3 3、如果一分子、如果一分子CO2CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一个相邻细胞的叶绿体基质中，那么，这个进入一个相邻细胞的叶绿体基质中，那么，这个CO2CO2分分子穿过的膜的层数共是：子穿过的膜的层数共是：A.5 B.6 C.7 D.8 A.5 B.6 C.7 D.8分析：分析：6层，线粒体和叶绿体都是双层膜，而细胞膜只有单层，线粒体和叶绿体都是双层膜，而细胞膜只有单层膜，先从线粒体内出来层膜，先从线粒体内出来2层，再从细胞膜内出来又层，再从细胞膜内出来又1层，层，进入相邻细胞的细胞膜又进入相邻
27、细胞的细胞膜又1层，再进入叶绿体又需要层，再进入叶绿体又需要2层膜，层膜，总共总共6层膜。层膜。4、下列结构中，能形成淀粉的是、下列结构中，能形成淀粉的是 A.线粒体线粒体 B.叶绿体叶绿体 C.高尔基体高尔基体 D.中心体中心体B5 5、德国科学家华乐柏在研究线粒体时，统计了某种动、德国科学家华乐柏在研究线粒体时，统计了某种动物部分细胞中线粒体数量如下表，分析回答下列问题：物部分细胞中线粒体数量如下表，分析回答下列问题：常态常态肝细胞肝细胞肾皮质肾皮质细胞细胞平滑平滑肌细胞肌细胞心肌心肌细胞细胞动物冬眠状态动物冬眠状态肝细胞肝细胞950950400400260260125001250013501350（1 1）心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为）心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为 （2 2）冬眠状态下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为）冬眠状态下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为 （3 3）从表中数据可以看出，线粒体的多少与什么有关）从表中数据可以看出，线粒体的多少与什么有关?心肌运动量大，不停地收缩，需能量多心肌运动量大，不停地收缩，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，需能量多。肝脏代谢加强，需能量多。细胞新陈代谢的强弱细胞新陈代谢的强弱
