内容正文:
3.2 细胞器之间的分工合作
要想研究这些细胞器,必须观察到细胞器,观察细胞器我们该借助什么工具?
讨论:
1、如果缺少其中的某个部门,C919飞机还能制造成功吗?
☞☞研究大飞机是一个复杂的系统工程,需要不同部门的合作与配合,缺少任何一个部门都难以完成研制的工作。
问题探讨
C919飞机是我国研制的新一代中型客机。研制C919飞机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(包括电缆、导管、发动机、座椅、座舱设备等)、总装制造等部门。
细胞就像一座制造工厂,在细胞质中有许多忙碌不停的“部门”,这些“部门”是一条分工合作的生产流水线。
细 胞
细胞膜
细胞器
工 厂
围 墙
部 门
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?
问题探讨
细
胞
结
构
细胞壁
细胞膜
细胞核
细胞质
细胞质基质
组成:
功能:
细胞器
注意:细胞壁、细胞膜、细胞核都不是细胞器
水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等
进行多种化学反应
细胞新陈代谢的主要场所
悬浮在细胞质基质中的具有特定的形态、结构和功能的小器室,如线粒体等
用光学显微镜观察到的细胞内部构造,称为细胞的显微结构。
在电子显微镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。
植物细胞的亚显微结构
植物细胞的显微结构
▲显微结构与亚显微结构
植物细胞亚显微结构图
动物细胞亚显微结构图
借助电镜看到众多的细胞器后,科学家们就想要分别研究每个细胞器的结构与功能,要向分开研究,就要将各个细胞器分开。
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思考:如何把众多细胞器分离开?
▲分离细胞器的方法:
差速离心法
破坏细胞膜(形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆)
将匀浆放入离心管
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 + 细胞各组分质量大小不同 )
用高速离心机在不同的转速下进行离心
科学方法
破碎
细胞
离心
细胞核
离心
线粒体
离心
内质网
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将不同的细胞器分离开后,科学家们就对不同的细胞器展开了研究,我们先来认识一下第一种细胞器
一、细胞器之间的分工
(1)线粒体
分布:
形态:
结构:
功能:
短棒状、圆球状等
双层膜
基质
外膜
内膜
嵴
向内折叠
存在少量DNA、RNA,核糖体,
含有与有氧呼吸有关的酶
(增大膜面积)
细胞进行有氧呼吸的主要场所,细胞的“动力车间”
细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体
普遍存在于动植物细胞中;
供能
内膜
外膜
DNA
核糖体
(附着酶)
嵴
基质
线粒体
资料:
1.有些低等的真核细胞如衣藻和红藻,只含有一个线粒体;肝细胞中约有1000个线粒体;巨型变形虫细胞中有多达50万个线粒体。
2.运动员肌肉细胞中线粒体的数目比不常运动的人细胞中的线粒体数目多。
你发现了什么?
代谢越旺盛的细胞,线粒体的数目可能越多。
(2)叶绿体
分布:
形态:
结构:
功能:
扁平的椭球形或球形
双层膜
基粒
基质
外膜
内膜
绿色植物进行光合作用的场所,植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
绿色植物能进行光合作用的细胞中,
如叶肉细胞和幼嫩茎的皮层细胞中。
由多个类囊体堆叠形成
存在少量DNA、RNA,核糖体,
含有与光合作用有关的酶
(增大膜面积)
含有与光合作用有关的色素和酶
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不一定,蓝细菌的光合场所位于细胞质中的光合片层, 其中含有光合色素叶绿素和藻蓝素,也能进行光合作用。
(1)植物细胞都含有叶绿体吗?
植物表皮细胞、根尖细胞等没有叶绿体。
(2)能进行光合作用的细胞都含有叶绿体吗?
表皮细胞
保卫细胞
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线粒体 叶绿体
分布
形态
结
构 双
层
膜 外膜
内膜
基 粒
基 质
功能
植物的叶肉细胞、嫩茎细胞
有氧呼吸的真核生物
扁平的椭球形或球形
粒状、棒状
与周围的细胞质基质分开
是一层光滑的膜
向内折叠形成嵴
多个类囊体堆叠组成,含光合色素和酶
含与光合作用有关的酶
含与有氧呼吸有关酶
都含有少量的DNA和RNA(都能半自主复制)
光合作用的场所;是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
有氧呼吸的主要场所;
是细胞的“动力车间”
(3)内质网
膜面积最大的细胞器
粗面内质网
(有核糖体附着)
光面内质网
(无核糖体附着)
形态:
功能:
分布:
由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成的一个连续的内腔相通的膜性管道系统。
粗面内质网
光面内质网
(核糖体附着)
蛋白质等生物大分子物质的合成、加工场所和运输通道
参与脂质、某些糖类等的合成
几乎所有真核细胞中
有机物合成车间
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(4)高尔基体
高尔基体
形态:
功能:
分布