细胞质和细胞器
细胞质和细胞器
细胞质和细胞器的关系对疾病发生的影响
细胞质和线粒体功能障碍与衰老
随着年龄的增长，线粒体的功能会出现下降，导致能量代谢降低，进而影响 细胞的功能。同时，细胞质中多种酶和代谢通路的调节异常也可能导致衰老 。
细胞质和内质网功能障碍与癌症
内质网的功能异常可能导致蛋白质合成与加工的异常，进而可能导致癌症的 发生。同时，细胞质中多种蛋白质修饰和降解途径的调节异常也可能导致癌 症的发生。
细胞质和细胞器在医学和生物技术领域的应用前景
疾病诊断和治疗
通过研究细胞质和细胞器的结构和功能，可以开 发新的疾病诊断和治疗方法。
药物发现和设计
理解细胞质和细胞器的调控机制，可以帮助发现 和设计新的药物。
生物技术应用
通过利用细胞质和细胞器的特性，可以开发新的 生物技术应用，如组织工程、再生医学等。
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能量代谢
细胞质是细胞内能量代谢的重要场所之一。它含有多种酶和代谢途径，可以促进 能量代谢和能量储存。此外，细胞质还参与了糖、脂肪和氨基酸等物质的代谢过 程。
02
细胞器的结构和功能
细胞核的结构和功能
细胞核是细胞的控制中心，负责储存和管理遗传信息 。
核仁在细胞分裂期间会变大，分裂后会变小。
细胞核由核膜、核仁、染色质和核液等组成。
细胞质基质的特性
细胞质基质具有多种特性，包括维持细胞形态、调节代谢过 程、促进物质交换等。此外，它还参与了多种细胞信号转导 通路，对于细胞的生长、分化和凋亡等过程具有重要调节作 用。
细胞质中的重要成分
蛋白质
细胞质中蛋白质的种类繁多，包括结构蛋白、酶、抗体、激素等。这些蛋白 质在细胞质中发挥着重要的功能，如维持细胞结构、催化化学反应、参与信 号转导等。
《八大细胞器总结》
《八大细胞器总结》、细胞器在哪里。
1、细胞质：细胞质基质和细胞器二、八大细胞器的比较：1、线粒体：（呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量dna和rna，内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶），线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”2、叶绿体。
（呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里），叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，（含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量dna和rna，叶绿素分布在基粒片层的膜上。
在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中，含有光合作用需要的酶）。
3、核糖体。
椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。
是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。
4、内质网。
由膜结构连接而成的网状物。
是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”5、高尔基体。
在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与蛋白质（分泌蛋白）的加工、分类运输有关。
6、中心体。
每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝分裂有关。
7、液泡：主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。
化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。
有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。
8、溶酶体。
有“消化车间”之称，内含多种水解酶，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。
三，细胞器小结（1）从分布看①植物细胞特有的细胞器：叶绿体、液泡②动物和低等植物细胞特有的细胞器：中心体③原核细胞与真核细胞共有的细胞器：核糖体（2）从结构上看①不具膜结构的细胞器：核糖体、中心体②具单层膜结构的细胞器：内质网、液泡、高尔基体、溶酶体③具双层膜结构的细胞器：线粒体、叶绿体（3）从成分上看①含dna的细胞器：线粒体、叶绿体②含rna的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体③含色素的细胞器：叶绿体、液泡④不含磷脂的细胞器;核糖体、中心体（4）从功能上分析①与主动运输有关的细胞器：线粒体提供能量核糖体合成载体蛋白质②与能量转换有关的细胞器：线粒体、叶绿体③与蛋白质合成、分泌有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体④参与细胞有丝分裂的细胞器：核糖体（间期合成有关蛋白质）、中心体（动物细胞和低等植物细胞前期发出星射线形成纺锤体）、高尔基体（植物细胞分裂末期与细胞壁形成有关）、线粒体（提供个能量）⑤能产生水的细胞器：核糖体、叶绿体、线粒体⑥混合成有机物的细胞器;核糖体、叶绿体、内质网、高尔基体四、分泌蛋白的合成和运输：核糖体（合成肽链）→内质网（初加工成具有一定空间结构的蛋白质）→高尔基体（进一步修饰加工）→囊泡→细胞膜→细胞外，在这个过程中由线粒体供能。
细胞质与细胞器
（2）结构： 基粒：由类囊体堆叠而成
基质：含有酶和少量DNA 扁平小囊状结构 类囊体： 类囊体膜上含有进行光合作用 必须的色素和酶
（3）功能： 进行光合作用的场所
比
不 同
较 分 布
形 状 结 构 功 能Fra bibliotek线 粒 体
真核细胞
叶 绿 体
植物叶肉细胞 椭球形或球形 内膜里含有基粒和基质， 基粒上有色素，基粒和基 质中含与光合作用有关的 酶 光合作用的场所
细胞骨架
三、细胞器
细胞质基质中有多种具有特定形态和功能的细 胞器。 包括：线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高 尔基体、液泡、中心体、溶酶体等
植物细胞亚显微结构图
细胞核 内质网 高尔基体 核糖体 液泡
叶绿体 细胞壁
线粒体 细胞膜
动物细胞亚显微结构图
细胞核
内质网 核糖体
中心体 线粒体
高尔基体 细胞膜
线粒体的结构模式图
肝脏细胞 肾皮质细胞 平滑肌细胞 心肌细胞 线粒体数目 950 400 260 12500
1、为什么心肌细胞含有线粒体最多？
心肌细胞要不停的收缩，代谢旺盛，需要的能量多
2、线粒体的多少与什么有关？
新陈代谢的强弱
代谢旺盛的细胞中含有的线粒体多
2.叶绿体
“养料车间”
普遍存在于绿色植物细胞中 （1）形态：椭球形或球形 双层膜：内膜，外膜
椭球形或棒状 内膜向内突起形成嵴， 嵴周围充满了基质，内 膜和基质中含与有氧呼 吸和合成ATP相关的酶 有氧呼吸的主要场所
点
相 同 点 都具有双层膜，都与能量转换有关，都含有酶以及
少量的DNA
课后作业
1、预习后面几种细胞器
2、分小组制作细胞模型（1、2植物，,3、4动物）， 小组长做好分工协作，每人做一种细胞器，每组上交 一个模型。
名词解释：细胞器的结构和功能
细胞器的结构和功能【细胞质】在细胞膜以内和细胞核以外的部分称为细胞质。
包括细胞质基质、细胞器和内含物等。
细胞质基质是细胞质的基本成分，主要由水、无机盐、脂类、糖、蛋白质等组成，内含物是细胞生命活动中的代谢产物，如色素粒、分泌颗粒、脂肪滴和糖元等。
【细胞器】分布在细胞质中、具有特定的形态、结构和生理功能的小“器官”，称为细胞器。
如线粒体、质体、内质网、核糖体、高尔基体、溶酶体、中心体、液泡、微丝和微管等。
【线粒体】广泛存在于真核细胞的细胞质中的一种由双层单位膜围成的细胞器。
是细胞呼吸产生 ATP 的主要场所。
最早发现线粒体的是 R ． A ．科里凯尔 (1857 年 ) ， C ．贝尔于 1897 年命名为线粒体。
线粒体用詹姆斯绿稀溶液活体染色后，在光学显微镜下即可看到。
线粒体一般呈圆形、近圆形、棒状或线状，大小约 0 ． 3μm ～ 0 ． 8 μm × 0 ． 4μm ～ 3μm 。
细胞内线粒体的数目和分布与供能活动有关，消耗能量较多的细胞内线粒体数目多，细胞内需能部位线粒体比较集中。
植物细胞内线粒体数目比动物细胞少，因线粒体的某些功能已被叶绿体取代。
电镜下观察，线粒体由两层单位膜围成。
外膜厚约 6 nm ，蛋白质与脂质含量比为 1 ： 1 ，膜的通透性很高。
内膜厚约 6 nm ～ 8 nm ，蛋白质与脂质含量比约为 4 ： 1 ，膜的通透性很低。
内膜向内折叠成嵴，内膜和嵴的内表面上有许多有柄基粒。
外膜上含有 NADH 一细胞色素 C 一还原酶系统，而内膜含有呼吸链和氧化磷酸化酶系。
内外膜之间有宽约 8 ． 5 nm 的膜间腔，与嵴内腔形成一个连续的空间，其中充满液体，含有腺苷酸激酶和核苷二磷酸激酶。
内膜包围的线粒体内腔中充满基质，内有小的核糖体、磷酸钙沉淀颗粒，少量的环状 DNA 和 RNA ，以及三羧酸循环和脂肪磷酸化酶系等。
线粒体是细胞呼吸的主要场所，三羧酸循环在线粒体基质中完成，通过呼吸链的氧化磷酸化在内膜上完成。
细胞质和细胞器
一、内质网（Endoplasmic reticulum, ER）
The endoplasmic reticulum Electron micrograph of part of a bat pancreatic cell.
（一）内质网的化学组成
• 内质网化学组成方面的资料主要来源于对微粒体 (microsome) 膜的研究。
G.Blobel因此项创见而荣获1999年诺贝尔奖！
新生肽
出现信号肽 无信号肽
Targ膜et结ed合核糖体 to ER mem游b离ra核糖体 ne
信号肽 SRP
SRP 受体
内质网腔
通道蛋白移位子
二、高尔基复合体（ Golgi Complex ）
嗜银的网状结构 内网器 (internal reticular apparatus) 高尔基体 (Golgi body) 高尔基器 (Golgi Apparatus)
• 蛋白合成均始于游离核糖体 → 新生肽上出现信号 肽 → SRP识别 → SRP-核糖体复合体，蛋白合成 暂时终止 → SRP与内质网膜上的SRP受体结合 → 核糖体结合通道蛋白移位子 → SRP解离 → 蛋白 质合成重新开始 → 信号肽通过移位子进入内质网 → 信号肽切除 → 肽链合成完成 → 蛋白质进入内 质网腔 → 核糖体脱离内质网。
终
伸
止
五、核糖体的存在形式
• 游离核糖体 • 膜结合核糖体（结合于粗面内质网膜）
多聚核糖体 (polyribosome)
mRNA链
(A)
(B)
多核糖体的大小同 mRNA 链的长短成正比
第三节 内膜系统
• 内膜系统 (endomembrane system)：细胞内在 结构、功能乃至发生上相互关联的所有膜性结构 细胞器的统称。
细胞质内细胞器的介绍
叶绿体是植物细胞中重要的细胞器，其主要功能是进行光合作用。光合作用可在 叶绿体类囊体膜上进行，通过光合色素吸收光能，利用这些能量将二氧化碳转化 为葡萄糖，并释放氧气。
叶绿体的合成和分解
合成
叶绿体在细胞中的合成受细胞内多种分子的影响，包括蛋白 质、脂肪和其他有机分子。在合成过程中，这些分子在特定 的细胞器内合成并组装成叶绿体。
细胞器之间的协调对细胞生命活动的影响
维持细胞稳态
01
细胞器之间的协调合作有助于维持细胞的稳态，保证细胞的正
常生长和分裂。
应对环境变化
02
细胞器之间的协调能够快速应对外界环境刺激，如缺氧、营养
缺乏等，使细胞迅速作出适应性反应。
决定细胞命运
03
细胞器的数量、分布和功能状态可以影响细胞的命运，如肿瘤
细胞的恶性转化与细胞器之间的协调失衡有关。
叶绿体含有进行光合作用所需的酶和色素，是实现光能转换为化学能的关键细胞器。叶绿体的结构和功能对于植 物的生长和发育至关重要，同时也影响整个生物圈的碳循环和气候变化。
04
溶酶体
溶酶体的结构和功能
结构
溶酶体是由单层膜包裹的囊状结构，内部含有多种水解酶，能够分解衰老的细胞器和外来病原体。
功能
溶酶体主要负责分解和消化细胞内的无用或有害物质，维持细胞内环境的稳定。
功能
高尔基体参与蛋白质的加工、分类和包装，以及糖类 、脂质的合成和分泌。
高尔基体的合成和分泌
要点一
合成
高尔基体通过内质网合成的蛋白质进行加工、修饰和分类 。
要点二
分泌
高尔基体将加工好的蛋白质和脂质分泌到细胞外或细胞内 的其他部位。
高尔基体与细胞的分泌活动
分泌过程
细胞质的结构与功能
三、实验过程
观察叶绿体：制作苔藓叶片临时装
片→低倍镜下找到叶片细胞→高倍
镜下观察。
观察线粒体：取材→染色→制片→
低倍镜下找到口腔上皮细胞→高倍
镜下观察。
易错归纳
1.选择苔藓或黑藻叶片是因为他们的叶片较薄，有些部位 的细胞是单层的，可以直接放在显微镜下观察，如果用菠 菜等其他材料，撕取的表皮上一定要带有些叶肉细胞，因 为其叶表皮细胞没有叶绿体。 2.制好的植物细胞临时装片要保持有水的状态，否则会影 响细胞的活性；加盖玻片时一定要缓慢盖上，以免装片中 有气泡。 3.在刮取口腔上皮细胞时，要先漱口，刮时不能太用力， 避免刮伤。 4.叶绿体在不同光照条件下可以运动。强光下，叶绿体以 其椭球体的侧面朝向光源；而在弱光下，则以其椭球体的 正面朝向光源，以充分接受光照。在用强光照射时，灯泡 不能离装片太近，否则，叶绿体会被强光灼伤而解体。
内质网、核糖体
内质网（其上附着的小颗粒是核糖体） 内质网增大了膜面积，与物质的合成与运输有关。 核糖体——蛋白质的“装配车间”(有的附着在内质网上， 有的游离在细胞质基质中)
• 内质网 • 1.分布：绝大多数植物和动物细胞 中都有内质网。 • 2.分类：粗面内质网（有核糖体附 着）、滑面内质网 • 3.功能：内质网增大了膜面积，与 物质的合成与运输有关。
细胞质的结构和功能
细胞质：在细胞膜以内、细胞核 以外的部分。
细 细胞质基质 胞 质 细胞器
（一）、细胞质基质 1、成分：水、无机盐离子、脂类、 糖类、氨基酸和核苷酸等，还含有 很多酶。 2、功能：活细胞进行新陈代谢的 主要场所。 （二）、细胞器 线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、 高尔基体、中心体和液泡等。
• 动植物细胞中； • 单层膜； • 内含多种酸性水解酶类；
细胞质 细胞内的胞浆和细胞器
细胞质细胞内的胞浆和细胞器细胞质是细胞内的一种特殊结构，由胞浆和细胞器组成。
它在维持细胞功能和生命活动中起着重要的作用。
本文将从细胞质的组成和功能两个方面介绍细胞质的相关知识。
一、细胞质的组成细胞质由胞浆和细胞器两部分组成。
1. 胞浆：胞浆是细胞质的基础物质，它是由细胞器在其中悬浮的胶状物质。
胞浆主要由水、有机物、离子、蛋白质等组成。
它的主要功能是提供细胞内各种化学反应所需的环境，并提供细胞器运动的场所。
2. 细胞器：细胞器是细胞质中具有特定结构和功能的小器官。
常见的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体等。
（1）核糖体：核糖体是细胞中参与蛋白质合成的重要细胞器。
它由RNA和蛋白质组成，分布在胞质中或附着在内质网上。
核糖体主要的功能是根据DNA中的信息合成蛋白质。
（2）内质网：内质网是一种复杂的膜系统，存在于细胞质中。
它分为粗面内质网和滑面内质网。
粗面内质网上覆盖着许多核糖体，参与合成蛋白质。
而滑面内质网则主要参与脂类的代谢和合成。
（3）高尔基体：高尔基体是由扁平而弯曲的膜片叠加而成。
它主要参与蛋白质的修饰、分拣和运输。
高尔基体还与溶酶体和内质网之间有着重要的联系。
（4）线粒体：线粒体是细胞内的“动力站”，主要参与细胞呼吸过程中的能量转换，并产生三磷酸腺苷（ATP）。
（5）溶酶体：溶酶体是一种包裹着消化酶的小膜囊，主要参与细胞对外界物质的摄取、消化和分解。
二、细胞质的功能细胞质作为细胞的重要组成部分，具有以下功能：1. 细胞代谢：胞浆中有丰富的溶胶和胶体，是细胞内许多生物化学反应的场所。
胞浆中发生的一系列化学反应，如蛋白质合成、糖原合成、脂肪代谢等，都依赖于细胞质的环境。
2. 细胞运动：细胞质中的胞浆可以提供细胞器的运动场所。
细胞器在胞浆中的运动对于细胞的形态维持、物质运输、信号传导等起着重要的作用。
3. 物质传递：细胞质中的细胞器通过胞浆与细胞膜相连，形成细胞内物质传递的通路。
细胞器之间通过胞浆中的胶束作为“公路”，使细胞内物质传递更加便捷。
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学习课题：细胞质和细胞器（1）
学习目标：（1）说出线粒体、叶绿体、内质网及核糖体的结构和功能。
（2）掌握线粒体与叶绿体的异同点。
学习重点：线粒体和叶绿体的结构和功能。
学习难点：叶绿体、线粒体的结构与功能。
一、前置性补偿：
1、原核细胞与真核细胞最主要的区别是什么？
2、细胞膜的主要成分有哪些？有什么结构特点？细胞膜的基本支架是什么？
二、新知探究及学法指导（阅读书本完成填空）：
(一)细胞质
细胞质主要包括和。
１、细胞质基质中含有哪些物质？
含有、、、、、和多种酶等。
2、细胞质基质是的重要场所，为提供了一定的环境条件、所需要的和。
（二）几种细胞器
1、线粒体：（1）分布：普遍存在于中
（2）结构：包括、、。
绘制结构简图
思考：线粒体增大膜面积的结构是什么？
(3)重要的化学成分：
（4）功能：线粒体是进行的主要场所，
2、叶绿体：⑴分布：主要存在于
（2）结构：包括、、、。
绘制结构简图
思考：叶绿体增大膜面积的结构是什么？
（4）重要的化学成分：
（5）功能：叶绿体是进行的细胞器。
4．内质网
（1）分布：广泛的分布在内
（2）形态结构：由构成的结构
（3）功能：a、增大细胞内膜有利于进行。
b、与蛋白质的、合成等有关。
c、储存和物质
5．核糖体
（1）分布：一些附着在上，一些游离在中
（2）功能：合成的细胞器。
三、形成性检测：
（A）1、下列细胞的各种结构中，具有由磷脂和蛋白质构成的结构膜的一组是（）
①细胞膜②线粒体③内质网④核糖体
A、①②③
B、①②③④
C、②③④
D、①②④
（A）2、细胞内与能量转换有关的细胞器是（）
A、内质网与核糖体
B、核糖体与叶绿体
C、内质网和线粒体
D、线粒体和叶绿体
（B）3、能大大增加细胞内膜面积，为各种化学反应提供有利条件的结构是（）A、内质网 B、叶绿体
C、线粒体
D、细胞膜
（A）4、关于线粒体和叶绿体的共同叙述中，正确的是（）
A、都是双层膜结构的细胞器
B、所包含的结构相同
C、所含酶的功能都相同
D、都存在于原核细胞中
（B）5、胰岛素的合成发生在 ( )
A.内质网
B.线粒体
C.核糖体
D.叶绿体
（B）6、绿色植物叶肉细胞有而动物细胞没有的细胞器是( )
A、核糖体
B、内质网
C、线粒体
D、叶绿体
（B）7、下列结构中含有DNA的是（）
A、细胞膜
B、线粒体
C、内质网
D、核糖体
（B）8、下列物质不在核糖体上合成的是（）
A、淀粉
B、胰淀粉酶
C、抗体
D、生长激素
四、学习反思：
- - 2。