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1、6 细胞器与生物膜系统细胞器与生物膜系统细细胞胞质质细胞质细胞质基基 质质细胞器细胞器成分成分: :功能功能: :水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等, ,还还有很多种酶有很多种酶是活细胞进行新陈代谢的主要场所是活细胞进行新陈代谢的主要场所为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件, ,如提供如提供ATPATP、核苷酸、氨基酸等核苷酸、氨基酸等. .种类：线粒体种类：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中心体中心体液泡液泡溶酶体溶酶体分离各种细胞器的方法：差速离心法。分离各种细胞器的方法
2、：差速离心法。植物细胞亚显微结构图植物细胞亚显微结构图1.细胞膜细胞膜2.细胞壁细胞壁3.细胞质基质细胞质基质4.叶绿体叶绿体5.高尔基体高尔基体 6.核仁核仁7.核液核液8.核膜核膜9.染色质染色质10.核孔核孔 11.线粒体线粒体12.内质网内质网13.游离的核糖体游离的核糖体14.液泡液泡15.内质网上的核糖体内质网上的核糖体认识各种细胞器认识各种细胞器一、细胞器的结构与功能 动动物物细细胞胞亚亚显显微微结结构构模模式式图图13.中心体中心体1.细胞膜细胞膜2.细胞质基质细胞质基质3.高尔基体高尔基体4.核液核液5.染色质染色质 6.核仁核仁7.核膜核膜8.内质网内质网9.线粒体线粒体1
3、0.核孔核孔11.内质网上的核糖体内质网上的核糖体12.游离的核糖体游离的核糖体1、线粒体、线粒体细胞能量细胞能量95%“动力车间动力车间”3.功能：功能：2.结构结构:1.分布：分布：动、植物细胞中动、植物细胞中双层膜（内膜上含有双层膜（内膜上含有 ，发生有氧呼吸第，发生有氧呼吸第 段）段）嵴嵴基质（含有基质（含有 ，发生有氧呼吸第，发生有氧呼吸第 段，还含有少量段，还含有少量 ） DNADNA、RNARNA有氧呼吸酶有氧呼吸酶 的主要场所，产生的主要场所，产生ATPATP有氧呼吸有氧呼吸哺乳动物成熟红细胞和蛔虫等除外，代谢旺盛的细哺乳动物成熟红细胞和蛔虫等除外，代谢旺盛的细胞中含量多胞中含
4、量多三三发生有氧呼吸二、三段发生有氧呼吸二、三段有氧呼吸酶有氧呼吸酶二二外膜外膜内膜内膜嵴嵴（1）比较线粒体和叶绿体）比较线粒体和叶绿体2、叶绿体、叶绿体“养料制造工厂养料制造工厂”和和“能量转换站能量转换站”2.2.结构：结构：1.1.分布：分布：3.3.功能：功能：绿色植物叶肉细胞和幼茎皮层细胞等，注意根细胞中无叶绿体绿色植物叶肉细胞和幼茎皮层细胞等，注意根细胞中无叶绿体双层膜双层膜光合作用的场所光合作用的场所基粒基粒分布分布 及相关及相关光合色素光合色素酶（光反应）酶（光反应）基质基质分布分布 相关酶，少量相关酶，少量DNADNA、RNARNA光合作用（暗反应）光合作用（暗反应）由类囊体
5、堆叠而由类囊体堆叠而成成叶绿素和类胡萝卜素叶绿素和类胡萝卜素名称名称分布分布形形态结构构成分成分功能功能内内质网网动植物植物细胞胞网状网状单层膜膜粗面内粗面内质质网：上网：上面附有核糖体，面附有核糖体，对对蛋白蛋白质进质进行初行初加工并运加工并运输输；滑面内滑面内质质网：参网：参与糖与糖类类、脂、脂质质的的合成。合成。蛋白蛋白质、磷脂等磷脂等是蛋白是蛋白质合成和加工合成和加工及脂及脂质的合成的的合成的车间；向内与核膜外向内与核膜外层相相连，向外与向外与细胞膜相胞膜相连，加加强强了核、了核、质的关系，的关系，是真核是真核细胞中最多的胞中最多的膜。膜。高高尔尔基体基体 动植物植物细胞胞囊状囊状单层
6、膜膜结构构蛋白蛋白质、磷脂等磷脂等动物物细胞：与分泌物胞：与分泌物的形成有关，表的形成有关，表现在在对蛋白蛋白质的加工和的加工和转运运植物植物细胞：与植物胞：与植物细胞壁的形成有关胞壁的形成有关核糖体核糖体原核、真核原核、真核细胞中胞中椭球形球形粒状小体粒状小体游离型：合成胞内游离型：合成胞内蛋白；蛋白；附着在内附着在内质网上、网上、核外膜上：合成分核外膜上：合成分泌蛋白。泌蛋白。(无膜无膜结构构)蛋白蛋白质、rRNA合成蛋白合成蛋白质的的场所，所，“生生产蛋白蛋白质的机器的机器”中心体中心体动物物细胞，低胞，低等植物等植物细胞胞“十十”字形字形两个互相垂直的中两个互相垂直的中心粒以及周心粒以
7、及周围物物质构成构成(无膜无膜结构构)微管蛋白微管蛋白动物物细胞的中心胞的中心体与有体与有丝分裂有分裂有关关液泡液泡植物植物细胞胞泡状泡状液泡膜、液泡膜、细胞液胞液(单层膜膜)蛋白蛋白质、磷脂、磷脂、有机酸、生物有机酸、生物碱、糖碱、糖类、无、无机机盐、色素等、色素等调节植物植物细胞内胞内的的环境，使境，使细胞胞保持一定的渗透保持一定的渗透压，保持膨，保持膨胀状状态溶溶酶酶体体植物植物细胞、胞、动物物细胞胞囊状囊状囊状囊状(单层膜膜)“消化消化车间”1、分布、分布动植物细胞共有的细胞器动植物细胞共有的细胞器植物特有的细胞器植物特有的细胞器中心体中心体动物细胞动物细胞和某些和某些低等植物细低等植
8、物细胞胞特有的细胞器特有的细胞器叶绿体、液泡叶绿体、液泡（2）细胞器的归类总结）细胞器的归类总结线粒体、内质网、高尔基体、线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体核糖体、溶酶体原核、真核细胞都有的细胞器：核糖体原核、真核细胞都有的细胞器：核糖体不含磷脂的细胞器：核糖体、中心体不含磷脂的细胞器：核糖体、中心体所有的植物细胞都含有叶绿体（所有的植物细胞都含有叶绿体（ ）没有液泡的细胞一定是动物细胞（没有液泡的细胞一定是动物细胞（ ）植物细胞具有细胞壁，由纤维素和果胶构成（植物细胞具有细胞壁，由纤维素和果胶构成（ ）细胞中含有中心体，可以判断是动物细胞（细胞中含有中心体，可以判断是动物细胞（ ）2、
9、结结构构不具膜结构的细胞器不具膜结构的细胞器内质网、高尔基体、液泡、溶酶体内质网、高尔基体、液泡、溶酶体具单层膜的细胞器具单层膜的细胞器线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体具双层膜的细胞器具双层膜的细胞器线粒体、叶绿体、液泡线粒体、叶绿体、液泡光学显微镜下可见的细胞器光学显微镜下可见的细胞器核糖体、中心体核糖体、中心体含含DNA（基因）的细胞器（基因）的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体含含RNA的细胞器的细胞器叶绿体（含叶绿体和类胡萝卜素）、液泡（含花青素等）含色素的细胞器含色素的细胞器线粒体、叶绿体（在遗传上都有相对独立性）3、成成分分4、功能、功能储存细胞营养物质储存细胞营养物质线粒体（供能）、核糖体
10、（合成载体蛋白）线粒体（供能）、核糖体（合成载体蛋白）与主动运输有关与主动运输有关线粒体（有氧呼吸）、叶绿体（光合作用）、核糖线粒体（有氧呼吸）、叶绿体（光合作用）、核糖体（脱水缩合）、高尔基体（由葡萄糖合成纤维素）体（脱水缩合）、高尔基体（由葡萄糖合成纤维素）能产生水的细胞器能产生水的细胞器线粒体（有氧呼吸：稳定化学能线粒体（有氧呼吸：稳定化学能ATP）叶绿体（光合作用：光能叶绿体（光合作用：光能ATP稳定化学能）稳定化学能）能产生能产生ATP的细胞器的细胞器参与细胞分裂的细胞参与细胞分裂的细胞器器叶绿体（合成淀粉）、核糖体（合成蛋白质）、叶绿体（合成淀粉）、核糖体（合成蛋白质）、内质网（合
11、成脂质）、高尔基体（合成纤维素）内质网（合成脂质）、高尔基体（合成纤维素）液泡液泡能合成有机物的细胞器能合成有机物的细胞器核糖体（间期蛋白质合成）、中心体（前期发出核糖体（间期蛋白质合成）、中心体（前期发出星射线形成纺锤体）、高尔基体（末期与植物细星射线形成纺锤体）、高尔基体（末期与植物细胞细胞壁形成有关）、线粒体胞细胞壁形成有关）、线粒体遵循碱基互补原则遵循碱基互补原则线粒体（自身线粒体（自身DNA复制、转录、翻译）、叶绿体复制、转录、翻译）、叶绿体（自身（自身DNA复制、转录、翻译）、核糖体（翻译）复制、转录、翻译）、核糖体（翻译）能独立遗传的细胞器：能独立遗传的细胞器：能进行自我复制的细
12、胞器：能进行自我复制的细胞器：线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体、中心体线粒体、叶绿体、中心体与分泌蛋白合成有关的与分泌蛋白合成有关的核糖体、内质网、高尔基体、线粒体（囊核糖体、内质网、高尔基体、线粒体（囊泡、细胞膜）泡、细胞膜）1.1.根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的好材料根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的好材料2.2.叶肉细胞含叶绿体，表皮细胞不含叶绿体叶肉细胞含叶绿体，表皮细胞不含叶绿体3.3.心脏、肝脏等细胞因代谢旺盛，线粒体含量多心脏、肝脏等细胞因代谢旺盛，线粒体含量多4. 4. 人的成熟红细胞和蛔虫的体细胞无线粒体，只进行无氧呼吸，且人的红细胞
13、无细人的成熟红细胞和蛔虫的体细胞无线粒体，只进行无氧呼吸，且人的红细胞无细胞核，不再进行分裂，是提取细胞膜的首选材料胞核，不再进行分裂，是提取细胞膜的首选材料5.5.癌细胞：（合成旺盛）核糖体多，因无限增殖，表面糖蛋白减少，需不断合成蛋白癌细胞：（合成旺盛）核糖体多，因无限增殖，表面糖蛋白减少，需不断合成蛋白质质6.6.原核细胞只有核糖体原核细胞只有核糖体（3）动植物细胞的比较）动植物细胞的比较【典例典例1】如图为细胞亚显微结构示意图如图为细胞亚显微结构示意图,下列有下列有关说法中不正确的是关说法中不正确的是()A此图可用来表示低等植物细胞的亚显微结构此图可用来表示低等植物细胞的亚显微结构B若
14、此图表示洋葱根尖分生区细胞，应去掉的结构为若此图表示洋葱根尖分生区细胞，应去掉的结构为5、9C图中能利用尿嘧啶核糖核苷酸的结构有图中能利用尿嘧啶核糖核苷酸的结构有3、5、6D若此图表示动物的性腺细胞，不应有的结构为若此图表示动物的性腺细胞，不应有的结构为1、2、5B 二、细胞的生物膜系统1 1、组成、组成细细胞胞中中各各种种细细胞胞器器膜膜和和细细胞胞膜膜、核核膜膜等等结结构构的的组组成成成成分分和和结结构构很很相相似似，在在结结构构和和功功能能上上密密切切联联系系，共共同同组组成成细细胞胞的的生生物物膜膜系系统统。细细胞胞的的生生物物膜膜系系统统是是指指细细胞内所有膜结构组成的整体。胞内所有
15、膜结构组成的整体。注意区别：生物膜是指细胞内的化学组成相似、基本结构大致相同的膜的统称，包括细胞注意区别：生物膜是指细胞内的化学组成相似、基本结构大致相同的膜的统称，包括细胞膜、核膜及细胞器的膜，与生物膜系统不同。膜、核膜及细胞器的膜，与生物膜系统不同。 化学组成上的联系化学组成上的联系 相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。 差差异异性性：各各种种生生物物膜膜在在组组成成成成分分的的含含量量上上有有显显著著差差异异，这这与与不不同同的的生生物物膜膜功功能能的的复杂程度有关，功能越复杂的生
16、物膜中，蛋白质的种类和数量就越多。复杂程度有关，功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量就越多。 2、结构上的联系、结构上的联系 各各种种生生物物膜膜在在结结构构上上大大致致相相同同，都都是是由由磷磷脂脂双双分分子子层层构构成成基基本本支支架架，蛋蛋白白质质分分子子镶镶嵌或贯穿其中，都具有一定的流动性。嵌或贯穿其中，都具有一定的流动性。 在结构上具有一定的连续性：在结构上具有一定的连续性：内内质质网网广广泛泛地地分分布布在在细细胞胞质质中中，外外部部与与细细胞胞膜膜相相连连，内内部部与与核核外外膜膜相相连连，构构成成细细胞胞完完整整的的生生物物膜膜系系统统，从从而而将将细细胞胞膜膜、细细胞胞质
17、质、细细胞胞核核连连为为体体。内内质质网网膜膜、高高尔尔基基体体膜膜、细细胞胞膜可通过具有膜的小泡相互转变。膜可通过具有膜的小泡相互转变。3、功能上的联系：细胞器、功能上的联系：细胞器之间的协调配合之间的协调配合(以分泌蛋以分泌蛋白的合成和运输为例）白的合成和运输为例）（1）研究方法：同位素标研究方法：同位素标记法记法（3）各种膜面积变化（分泌蛋白合成越旺盛，膜成分更新越快）：内质网膜面积减少）各种膜面积变化（分泌蛋白合成越旺盛，膜成分更新越快）：内质网膜面积减少高尔基体膜先增加后减少高尔基体膜先增加后减少细胞膜增加细胞膜增加（2）合成、分泌过程中通过的膜层次：）合成、分泌过程中通过的膜层次：
18、0层层( 胞吐胞吐-体现了膜的流动性体现了膜的流动性)生物膜之间的联系生物膜之间的联系生物膜之间联系的实例生物膜之间联系的实例典例典例2训练训练2【训练训练2】为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成，研究人员在其培养基中添加为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成，研究人员在其培养基中添加3H标标记的亮氨酸后，测得与合成和分泌乳蛋白相关的一些细胞器上放射性强度的变化曲线记的亮氨酸后，测得与合成和分泌乳蛋白相关的一些细胞器上放射性强度的变化曲线如图乙，其相关结构关系如图甲，有关的生物膜面积变化如图丙，则有关说法不正确如图乙，其相关结构关系如图甲，有关的生物膜面积变化如图丙，则有关说法不正确的是的是()。A图甲
19、中首先可观察到图甲中首先可观察到3H标标记的细胞器是记的细胞器是B能在图甲中能在图甲中上观察到上观察到3H标记表明可能有分泌蛋白合成标记表明可能有分泌蛋白合成C图乙中图乙中c曲线所指的细胞结曲线所指的细胞结构是高尔基体构是高尔基体D图丙中图丙中d曲线表示的细胞结曲线表示的细胞结构是内质网构是内质网A答案答案揭秘高考必考点揭秘高考必考点各种生物膜之间的联系各种生物膜之间的联系放大放大/缩小缩小 4生物膜系统的功能生物膜系统的功能 (1)细胞膜决定物质运输、能量转换和信息传递。细胞膜决定物质运输、能量转换和信息传递。 (2)广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点，许多重要化学反应的场所。广阔的膜
20、面积为多种酶提供了大量的附着位点，许多重要化学反应的场所。 (3)分隔各种细胞器，保证生命活动高效有序的进行。分隔各种细胞器，保证生命活动高效有序的进行。5、应用、应用三、三、 用高倍镜观察叶绿体和线粒体用高倍镜观察叶绿体和线粒体1实验原理实验原理 (1)叶绿体呈绿色的椭球形或球形，不需染色，制片后直接观察。叶绿体呈绿色的椭球形或球形，不需染色，制片后直接观察。(2)线粒体呈无色棒状、圆球状等，用健那绿染成蓝绿色后制片观察。线粒体呈无色棒状、圆球状等，用健那绿染成蓝绿色后制片观察。2实验流程实验流程3、注意：、注意：(1)选材选材叶绿体：藓类叶片或菠菜叶稍带叶肉的下表皮叶绿体：藓类叶片或菠菜叶
21、稍带叶肉的下表皮原因：靠近下表皮的叶为栅栏组织，叶绿体大而排列疏松，便于观察；带叶肉是因为表皮原因：靠近下表皮的叶为栅栏组织，叶绿体大而排列疏松，便于观察；带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。细胞不含叶绿体。线粒体：人体口腔上皮细胞（植物细胞中线粒线粒体：人体口腔上皮细胞（植物细胞中线粒 体数量少且有叶绿素）。体数量少且有叶绿素）。要漱净口腔，防止杂质对观察物像的干扰。要漱净口腔，防止杂质对观察物像的干扰。光照强弱不同，叶绿体分布状态不同；细胞代谢状况及功能不同，线粒体数量不同。光照强弱不同，叶绿体分布状态不同；细胞代谢状况及功能不同，线粒体数量不同。（2）制片和镜检）制片和镜检实验过程中的临时装
22、片要始终保持有水状态。实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。澄清澄清2个易错点个易错点1.几种易混的植物细胞几种易混的植物细胞(1)根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的好材料，成熟区等根部和其他不见光的部位都无叶绿体。(2)叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体。(3)花粉、极核、卵细胞都是减数分裂产生的子细胞。2.2.几种易混的动物细胞几种易混的动物细胞(1)神经细胞表面形成突起树突和轴突，是产生和传导兴奋的功能细胞。(2)癌细胞：无限增殖，表面糖蛋白减少，黏着性降低，因不断合成蛋白质，故核糖体多而且代谢旺盛，核仁较大。(3)干细胞：分化程度低，全能性高，诱导可分化产生其他功能细胞。(4)与免疫有关的细胞：吞噬细胞、B细胞，效应B细胞、浆细胞、T细胞、效应T细胞等。
