第2節(jié) 細(xì)胞器之間的分工合作,2019.08,細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：溶膠狀態(tài),細(xì)胞器,細(xì)胞質(zhì),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,差速離心法,將勻漿放入離心管,破壞細(xì)胞膜，形成由各種細(xì)胞器和細(xì)胞中其他物質(zhì)組成的勻漿,將各種細(xì)胞器分離開,用高速離心機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行離心,高等植物細(xì)胞（左）和動物細(xì)胞（右）亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,一、細(xì)胞器之間的分工,1.線粒體,外膜 內(nèi)膜：某些部位向內(nèi)腔折疊形成嵴 基質(zhì)：含少量DNA和RNA,功能,結(jié)構(gòu),有氧呼吸的主要場所。 “動力車間,分布,動植物細(xì)胞,2.葉綠體,結(jié)構(gòu),功能,外膜 內(nèi)膜 基粒：由類囊體堆疊成 基質(zhì)：含少量DNA和RNA,光合作用的場所。 “養(yǎng)料制造工廠”和“能量轉(zhuǎn)換站,分布,植物進(jìn)行光合作用的細(xì)胞,外膜,內(nèi)膜,基粒,基質(zhì),線粒體和葉綠體的相同點(diǎn),1.都有雙層膜。 2.都有很大的膜面積。 3.都與能量代謝有直接關(guān)系。 4.都含少量的DNA、RNA，都有核糖體,3.內(nèi)質(zhì)網(wǎng),分布,功能,是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場所和運(yùn)輸通道,形態(tài)結(jié)構(gòu),動植物等的細(xì)胞,由膜圍城的管狀、泡狀或扁平囊狀結(jié)構(gòu)連接形成一個連續(xù)的內(nèi)腔相通的膜性管道系統(tǒng)。外連細(xì)胞膜，內(nèi)連外層核膜,4.高爾基體,分布,動植物等的細(xì)胞,形態(tài)結(jié)構(gòu),單層膜形成的多層扁平囊狀結(jié)構(gòu),功能,主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、包裝及發(fā)送,5.核糖體,形態(tài)結(jié)構(gòu),主要功能,橢球形的粒狀小體，無膜結(jié)構(gòu)。有的附于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有的游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中,合成蛋白質(zhì)的場所,分布,各種原核細(xì)胞和真核細(xì)胞,mRNA,內(nèi)有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。 “消化車間,6.溶酶體,分布,主要分布于動物細(xì)胞中,主要功能,形態(tài)結(jié)構(gòu),形成,由高爾基體形成,球狀,7.中心體,由兩個垂直排列的中心粒及周圍物質(zhì)組成。無膜結(jié)構(gòu),功能,動物和低等植物細(xì)胞中,與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān),分布,結(jié)構(gòu),8.液泡,充盈的液泡使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺,分布,形態(tài)結(jié)構(gòu),主要功能,主要存在于植物的細(xì)胞中,表面有液泡膜，內(nèi)有細(xì)胞液，含糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì),調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境,與花、果實(shí)顏色有關(guān),高等植物細(xì)胞（左）和動物細(xì)胞（右）亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,動 植 物,植物,動 植 物,各種細(xì)胞生物,動 植 物,動 物、 低 等 植 物,植 物,兩 層 膜,兩 層 膜,單層膜,無膜,單層膜,無膜,單層膜,有 氧 呼 吸的 主 要 場 所,光 合 作 用 場 所,是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場所和運(yùn)輸通道,蛋 白 質(zhì) 合 成 場 所,主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、包裝及發(fā)送,與 有 絲 分 裂 有 關(guān),調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境,各種細(xì)胞器比較,動物,單層膜,有多種水解酶,思考,細(xì)胞器的種類和數(shù)量多少都與細(xì)胞的功能有關(guān)，體現(xiàn)了細(xì)胞的結(jié)構(gòu)是與功能相適應(yīng)的,心肌細(xì)胞和唾液腺細(xì)胞中含量多或發(fā)達(dá)的細(xì)胞器分別是什么,線粒體、高爾基體,細(xì)胞質(zhì)中的細(xì)胞器并非是漂浮于細(xì)胞質(zhì)中的，細(xì)胞質(zhì)中有著支持它們的結(jié)構(gòu)細(xì)胞骨架。細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，維持著細(xì)胞的形態(tài)，錨定并支撐著許多細(xì)胞器，與細(xì)胞運(yùn)動、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動密切相關(guān),二、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合,研究方法：同位素標(biāo)記法,分泌蛋白的合成和運(yùn)輸,分泌蛋白包括消化酶、抗體和一部分激素（如胰島素）等,分泌蛋白的合成過程大致是：首先，在游離的核糖體中以氨基酸為原料開始多肽鏈的合成。當(dāng)合成了一段肽鏈后，這段肽鏈會與核糖體一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)其合成過程，并且邊合成邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，再經(jīng)過加工、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜鼓出形成囊泡，包裹著蛋白質(zhì)離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，到達(dá)高爾基體，與高爾基體膜融合，囊泡膜成為高爾基體膜的一部分。高爾基體還能對蛋白質(zhì)做進(jìn)一步的修飾加工，然后由高爾基體膜形成包裹著蛋白質(zhì)的囊泡。囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞膜，與細(xì)胞膜融合，將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外。在分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸?shù)倪^程中，需要消耗能量。這些能量主要來自線粒體,合成肽鏈,進(jìn)一步修飾加工、分類、包裝、分泌,加工、運(yùn)輸,核糖體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體,細(xì)胞膜,細(xì)胞外,囊泡,囊泡,在細(xì)胞中，許多由膜構(gòu)成的囊泡就像深海中的潛艇，在細(xì)胞中穿梭往來，繁忙地運(yùn)輸著“貨物”，高爾基體在其中起重要的交通樞紐作用,細(xì)胞內(nèi)的各種生物膜不僅在結(jié)構(gòu)上有一定的聯(lián)系，在功能上也既有分工，又有緊密的聯(lián)系,三、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng),1.概念,2.作用,1）細(xì)胞膜使細(xì)胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化和信息傳遞的過程中起著決定性作用,2）廣闊的膜面積為酶提供了附著位點(diǎn),3）生物膜把各種細(xì)胞器分隔開，使細(xì)胞內(nèi)能同時進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會互相干擾，保證了細(xì)胞生命活動高效、有序地進(jìn)行,多種細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng),人工合成的膜材料已用于疾病的治療。例如，當(dāng)腎功能發(fā)生障礙時，由于代謝廢物不能排出，病人會出現(xiàn)水腫、尿毒癥。目前常用的治療方法，是采用透析型人工腎替代病變的腎行使功能，其中起關(guān)鍵作用的血液透析膜就是一種人工合成的膜材料。當(dāng)病人的血液流經(jīng)人工腎時，血液透析膜就能把病人血液中的代謝廢物透析掉，讓干凈的血液返回病人體內(nèi),練一練,1.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)的,A.功能及所含有機(jī)化合物都相同,B.功能及所含有機(jī)化合物都不同,C.功能相同，所含有機(jī)化合物不同,D.功能不同，所含有機(jī)化合物相同,B,2.用14C標(biāo)記的葡萄糖溶液培養(yǎng)去掉細(xì)胞壁的植物細(xì)胞，3小時后用放射自顯影技術(shù)觀察，該植物細(xì)胞內(nèi)含有14C最多的結(jié)構(gòu)是 A.核糖體 B.高爾基體 C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng) D.細(xì)胞核,B,3.一分子CO2從葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中擴(kuò)散出來，進(jìn)入一相鄰細(xì)胞的葉綠體基質(zhì)中，共穿越過的生物膜層數(shù)是 A.4 B.5 C.7 D.6,D,4.下列細(xì)胞中，同時含葉綠體和中心體的是 A心肌細(xì)胞 B團(tuán)藻細(xì)胞 C葉肉細(xì)胞 D根毛細(xì)胞,B,5.從某腺體的細(xì)胞中，提取出附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，放入含有放射性標(biāo)記的氨基酸的培養(yǎng)液中。培養(yǎng)液中含有核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)完成其功能所需的物質(zhì)和條件。很快連續(xù)取樣，并分離核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。測定標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的情況，結(jié)果如圖所示。請回答： （1）放射性氨基酸首先在核糖體上大量累積,最可能的解釋 是 _。 （2）放射性氨基酸繼在核糖體上積累之后,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中也出現(xiàn)，且數(shù)量不斷增多，最可能的解釋是 。 （3）實(shí)驗(yàn)中，培養(yǎng)液相當(dāng)于細(xì)胞中的_,核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所,蛋白質(zhì)進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng),細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)