1、1.细胞膜的功能有哪些?细胞膜的功能取决于?2.细胞膜的结构模型是?内容是?.制备纯净的细胞膜选什么材料?为何?.细胞膜的结构特点是什么?功能特点呢?课前三分钟,回忆以下问题:运20空中加油机是我国研制的特种改造机。其研制过程需要若干部门分工合作,如整体研发设计、特种材料及工艺技术、机载系统研发、总装制造等部门。问题探讨:P47讨论1.如果缺少其中的某个部门,飞机还能制造成功吗?2.细胞中是否也具有多种不同的部门?这些部门也存在类似的分工与合作吗?不能。是的;也存在类似的分工与合作。一、各种细胞器的结构与功能二、细胞器之间的协调配合三、生物膜系统第节 细胞器之间的分工合作细胞结构细胞结构 ht
2、tps:/ 胞 器线粒体叶绿体内质网高尔基体核糖体(目前发现最小的细胞器)液泡溶酶体中心体(呈溶胶状)明确细胞器与细胞质之间的关系;)要观察研究细胞器,首先要将它们分离开来。将细胞膜破坏,获得匀浆将细胞膜破坏,获得匀浆将匀浆放入离心管将匀浆放入离心管逐渐提高离心速率逐渐提高离心速率分离不同大小的细胞器分离不同大小的细胞器科学方法:科学方法:分离细胞器的方法差速离心法原理:原理:逐渐提高离心速率分离不同大小逐渐提高离心速率分离不同大小的颗粒。的颗粒。离心速率离心速率较低较低时,时,颗粒颗粒大大的先沉降;改用较高的离心速的先沉降;改用较高的离心速率,较小颗粒沉降,以此类推。率,较小颗粒沉降,以此类
3、推。叶绿体液泡植物细胞(左)和动物细胞(右)亚显微结构模式图溶酶体细胞壁细胞膜细胞质细胞核核仁细胞质细胞核核膜核仁中心体内质网高尔基体核糖体线粒体细胞膜核膜G认一认:认一认:根据特点辨认这是哪种细胞器?根据特点辨认这是哪种细胞器?高尔基体高尔基体中心体中心体线粒体线粒体内质网内质网叶绿体叶绿体核糖体核糖体叶绿体叶绿体 P53P53课后习题课后习题 5 5、高尔基体高尔基体核仁核仁内质网内质网中心体中心体(去掉)(去掉)叶绿体叶绿体线粒体线粒体1 1)核糖体)核糖体(无膜)(无膜)=RNARNA +蛋白质蛋白质2 2)分类:附着核糖体、游离核糖体)分类:附着核糖体、游离核糖体3 3)功能:生产蛋
4、白质的机器)功能:生产蛋白质的机器(实质:(实质:)光面内质网光面内质网1 1)内质网内质网(单层膜):(单层膜):内腔相通的膜性管道系统。内腔相通的膜性管道系统。2 2)分类:粗面内质网)分类:粗面内质网(蛋白质初加工蛋白质初加工)、光面内质网光面内质网(合成脂质合成脂质)1 1)线粒体)线粒体(双层膜):(双层膜):外膜、内膜(外膜、内膜(内膜向内内膜向内折叠形成嵴)2 2)功能:)功能:有氧呼吸的有氧呼吸的场所,为生命活动供能场所,为生命活动供能(动力车间)(动力车间)1 1)高尔基体)高尔基体(单层膜):(单层膜):2 2)功能:)功能:蛋白质终加工蛋白质终加工、运输;、运输;更多了解
5、高尔基体:金版更多了解高尔基体:金版4242左下左下(3)(3)记:)高尔基体(单层膜):在动植物细胞中的功能有所不同;记:)高尔基体(单层膜):在动植物细胞中的功能有所不同;)高尔基体的个功能:加工运输蛋白(动植物共有)、)高尔基体的个功能:加工运输蛋白(动植物共有)、分泌物质(动物细胞)、分泌物质(动物细胞)、形成细胞壁(植物细胞)。形成细胞壁(植物细胞)。主要存在于植物的细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素(如花青素)和蛋白质等。功能:调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。位
6、于植物细胞细胞膜的外面,主要由纤维素和果胶构成,对细胞起支持与保护作用。双层膜双层膜注:植物细胞都有细胞壁;液泡主要在成熟细胞比较明显;叶绿体主要在绿色叶肉细胞中。提示:如图所示。金版金版4242、()()()主要分布在动物细胞中,是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死修侵入细胞的病毒或细菌。分布在动物与低等植物细胞中,由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关。了解溶酶体:课本了解溶酶体:课本6060非选非选2 2金版金版4242(4)(4)高尔基体高尔基体记:记:1 1)溶酶体来源于高尔基体;)溶酶体来源于高尔基体;2 2)溶酶体
7、功能:对内、对外;)溶酶体功能:对内、对外;3 3)溶酶体作用后产物去向:)溶酶体作用后产物去向:有用有用的物质被细胞重新利用、的物质被细胞重新利用、废物废物被排出细胞。被排出细胞。了解:溶酶体中的水解酶为何不了解:溶酶体中的水解酶为何不会将溶酶体水解了?会将溶酶体水解了?细胞膜的功能取决于:细胞的功能取决于:膜上蛋白质的种类和数量细胞器的种类和数量细胞骨架组成:组成:功能:功能:蛋白质纤维蛋白质纤维组成的网架结构组成的网架结构细胞骨架细胞骨架课本课本5050维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。误区1误认为没有叶绿
8、体的生物不能进行光合作用,没有线粒体不能进行有氧呼吸。误区2误认为真核生物都有线粒体误区3误认为植物细胞都具有叶绿体误区4误认为含中心体的细胞一定是动物细胞误区5误认为具有细胞壁的细胞一定是植物细胞点拨:蓝细菌无叶绿体但能进行光合作用;蓝细菌、硝化细菌等无线粒体,但能进行有氧呼吸。点拨:叶绿体主要存在于叶肉细胞中,根细胞无叶绿体。点拨:真菌和细菌等都有细胞壁,只是细胞壁的成分与植物的不同。点拨:低等植物细胞中也含中心体。点拨:肠道生物无线粒体、哺乳动物成熟的红细胞无线粒体。走出误区原核细胞壁成分:真菌细胞壁成分:肽聚糖几丁质温故知新温故知新(课前课前3 3分钟读课本分钟读课本P48-49)P4
9、8-49)八种细胞器的分布、结构、功能八种细胞器的分布、结构、功能细胞膜的功能取决于:细胞的功能取决于:膜上蛋白质的种类和数量细胞器的种类和数量误区1误认为没有叶绿体的生物不能进行光合作用,没有线粒体不能进行有氧呼吸。误区2误认为真核生物都有线粒体误区3误认为植物细胞都具有叶绿体误区4误认为含中心体的细胞一定是动物细胞误区5误认为具有细胞壁的细胞一定是植物细胞点拨:蓝细菌无叶绿体但能进行光合作用;蓝细菌、硝化细菌等无线粒体,但能进行有氧呼吸。点拨:叶绿体主要存在于叶肉细胞中,根细胞无叶绿体。点拨:真菌和细菌等都有细胞壁,只是细胞壁的成分与植物的不同。点拨:低等植物细胞中也含中心体。点拨:肠道生
10、物无线粒体、哺乳动物成熟的红细胞无线粒体。走出误区原核细胞壁成分:真菌细胞壁成分:肽聚糖几丁质连一连:连一连:将下列细胞器和相关的功能连接起来将下列细胞器和相关的功能连接起来细胞器名称细胞器名称 细胞器的功能细胞器的功能中心体中心体 分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死 侵入细胞的病毒或病菌侵入细胞的病毒或病菌线粒体线粒体 合成蛋白质的场所合成蛋白质的场所核糖体核糖体 与细胞的有丝分裂有关与细胞的有丝分裂有关溶酶体溶酶体 进行光合作用进行光合作用叶绿体叶绿体 有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所液液 泡泡 蛋白质加工、分类和包装的蛋白质加工、分类和包装的“车间车
11、间”和和“发送站发送站”高尔基体高尔基体 调节植物细胞内的环境,使植物细胞保持坚挺调节植物细胞内的环境,使植物细胞保持坚挺 回顾:回顾:1.1.无膜结构的细胞器有:无膜结构的细胞器有:_ _ _ 具有双层膜的细胞器有:具有双层膜的细胞器有:_ _ _ 具有单层膜的细胞器:具有单层膜的细胞器:_ _ _ _ 2.2.含有色素的细胞器:含有色素的细胞器:_ _ _3.3.含少量含少量DNADNA的细胞器的细胞器_4.4.光学显微镜下能看到的细胞器:光学显微镜下能看到的细胞器:_线粒体线粒体 叶绿体叶绿体核糖体核糖体 中心体中心体内质网内质网 高尔基体高尔基体 液泡液泡 溶酶体溶酶体叶绿体叶绿体 液
12、泡液泡线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体(半自主细胞器半自主细胞器)线粒体、叶绿体、液泡线粒体、叶绿体、液泡分泌蛋白的合成和运输1.1.分泌蛋白分泌蛋白(1)(1)概念:概念:(2)(2)举例:举例:在细胞内合成后,在细胞内合成后,分泌到细胞外分泌到细胞外起作用的蛋白质。起作用的蛋白质。消化酶、抗体和部分激素。消化酶、抗体和部分激素。2.2.研究分泌蛋白的合成和运输的方法:研究分泌蛋白的合成和运输的方法:在同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子为同位素,如16O与18O,14C与12C。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法。用同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律
13、。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。同位素标记法 科学家在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射科学家在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3 3H H标记的标记的亮氨酸亮氨酸,3min3min后,被标记的亮氨酸出现在附着有后,被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体核糖体的的内质网内质网中;中;17min17min后,出现在后,出现在高尔基体高尔基体中;中;117min117min后,出现在靠近细胞膜后,出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的内侧的运输蛋白质的囊泡囊泡及细胞外的及细
14、胞外的分泌物分泌物中。中。3.3.分泌蛋白的形成过程分泌蛋白的形成过程高尔基体核糖体内质网细胞膜囊泡囊泡(脱水缩合)(加工)(加工)(分泌胞吐)核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体总结:与分泌蛋白的合成有关的细胞结构(个):、完成下列变式问:有关的细胞器:有关的具膜细胞器:有关的膜结构:直接有关的具膜细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体内质网、高尔基体、线粒体内质网、高尔基体内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜1 1)三种膜之间三种膜之间通过通过形成囊泡相互转化形成囊泡相互转化、思考:在分泌物的合成和分泌过程中,内质网膜、高尔基体、细胞膜之间有什么关系?2 2)三种膜的)三种膜的面积面积也
15、可以改变也可以改变3 3)三种膜的)三种膜的成分成分也会更新也会更新4 4)细胞内的生物膜在结构和功能上具有一定的)细胞内的生物膜在结构和功能上具有一定的连续性连续性例.分泌蛋白形成相关曲线解读甲甲核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体用放射性元素标记某种氨基酸,追踪不同时间放射性元素在细胞器中的分布情况分泌蛋白合成和分泌过程中膜面积变化高尔基体膜高尔基体膜内质网膜内质网膜细胞膜细胞膜乙乙高尔基体高尔基体内质网内质网细胞膜细胞膜分泌蛋白分泌前后相关结构膜面积的变化金版学案P46 2判断:判断:1.1.生物体内的膜统称为生物膜系统。(生物体内的膜统称为生物膜系统。()2.2.原核细胞也有生物膜
16、系统。(原核细胞也有生物膜系统。()(一)生物膜系统的定义 内的内的细胞膜细胞膜和和细胞细胞器器膜、核膜膜、核膜等结构,共同构成细胞的等结构,共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜在生物膜系统。这些生物膜在结构结构和和功能功能上是紧密联系的统一整体。上是紧密联系的统一整体。肠系膜、黏膜、巩膜等不是肠系膜、黏膜、巩膜等不是细胞内细胞内注意对象:细胞!生物膜共性:磷脂双分子层作为基本支架;蛋白质分子镶、嵌、贯穿在磷脂双分子层中。(二)生物膜在结构上直接或间接联系:(直接联系直接联系)(囊泡)(囊泡)(囊泡)(囊泡)(直接联系直接联系)(间接联系间接联系)(间接联系间接联系)各种生物膜的成分和结构相似
17、(三)生物膜系统的功能(课本(三)生物膜系统的功能(课本P52P52)1.1.细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境,在细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境,在物质运输、物质运输、能量交换、信息传递能量交换、信息传递中起决定性作用。中起决定性作用。2.2.许多重要的化学反应需要酶的参与,许多重要的化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。提供了附着位点。3.3.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞内部区域化细胞内部区域化,使细胞内能够同时进行多种化学反应而不会相互干扰,保证了使细胞内能够同时进行多种化学反应而不会相互
18、干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行细胞生命活动高效、有序地进行。实验:用高倍显微镜观察实验:用高倍显微镜观察 叶绿体和细胞质的流动(叶绿体和细胞质的流动(要活细胞要活细胞)2.2.实验材料:实验材料:观察叶绿体:藓类的叶片观察叶绿体:藓类的叶片/菠菜叶稍带叶肉的下表皮菠菜叶稍带叶肉的下表皮观察细胞质的流动:新鲜的黑藻观察细胞质的流动:新鲜的黑藻1.1.实验原理:实验原理:(1)(1)叶绿体叶绿体呈绿色呈绿色、扁平的、扁平的椭球椭球或或球形球形。(2)(2)活细胞中的细胞质处于不断活细胞中的细胞质处于不断流动流动的状态。观察细胞质的的状态。观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的流动,可用细胞
19、质基质中的叶绿体叶绿体的运动作为标志。的运动作为标志。3.3.实验步骤实验步骤4.4.实验结论实验结论维持细胞活性植物细胞:清水动物细胞:生理盐水游离的核糖体继续完成多肽链的合成,边合继续完成多肽链的合成,边合成边转移到成边转移到内质网腔内内质网腔内,再经,再经过过加工、折叠加工、折叠,形成有一定,形成有一定空空间结构间结构的蛋白质的蛋白质高尔基体为整个过程供能为整个过程供能细胞膜将来自内质网的蛋白质进一步将来自内质网的蛋白质进一步修饰修饰加工加工粗面内质网囊泡囊泡核糖体与多肽链转移将氨基酸合成将氨基酸合成多肽链多肽链(脱水缩合脱水缩合)将成熟的蛋白质将成熟的蛋白质分泌分泌到细胞外面到细胞外面
20、 线粒体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜总结:与分泌蛋白的合成有关的细胞结构(个):1.1.叶绿体的形态和分布,与叶绿体的功能有什么关系?叶绿体的形态和分布,与叶绿体的功能有什么关系?讨论:讨论:2.植物细胞的细胞质处于不断流动的状态,这对于活细胞完成生命活植物细胞的细胞质处于不断流动的状态,这对于活细胞完成生命活动有什么意义?动有什么意义?叶绿体大多呈叶绿体大多呈椭球形椭球形,在不同光照条件下会改变条件,有利于,在不同光照条件下会改变条件,有利于接受接受更多的阳光更多的阳光。弱光弱光椭球形的椭球形的正面正面朝向光源朝向光源接受更多的阳光接受更多的阳光强光强光椭球形的椭球形的侧面侧面朝
21、向光源朝向光源避免被灼伤避免被灼伤细胞质是细胞代谢的主要场所,细胞质中含有代谢所需的原料、催细胞质是细胞代谢的主要场所,细胞质中含有代谢所需的原料、催化剂酶、细胞器物质和结构。化剂酶、细胞器物质和结构。细胞质的流动,为细胞内物质运输创细胞质的流动,为细胞内物质运输创造了条件,从而保障了生命活动的正常进行。造了条件,从而保障了生命活动的正常进行。总结归纳:细胞器归类总结归纳:细胞器归类(1)动物和低等植物特有:原核细胞、真核细胞均有:核糖体中心体(2)具单层膜结构:具双层膜结构:不具膜结构:内质网、液泡、溶酶体、高尔基体+细胞膜线粒体、叶绿体+细胞核核糖体、中心体(3)含DNA的细胞器:含RNA的细胞器:含色素的细胞器:线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体、核糖体叶绿体、液泡(RNA+蛋白质)(蛋白质)细胞膜的功能取决于:细胞的功能取决于:膜上蛋白质的种类和数量细胞器的种类和数量(光学显微镜光学显微镜)细胞的显微结构与亚显微结构普通光学显微镜下能看到细胞内的哪些普通光学显微镜下能看到细胞内的哪些结构结构?细胞壁、细胞核、叶绿体、液泡、线粒体细胞壁、细胞核、叶绿体、液泡、线粒体(需染色需染色)、染色体、染色体(需染色需染色)。(电子电子显微镜显微镜)