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1、第2讲细胞的基本结构考点二细胞器之间的分工与合作细胞质基质 细胞器 胶质 糖类 氨基酸 核苷酸 酶 活细胞新陈代谢的主要场所 主要细胞器的结构和功能1一、分离细胞器的方法差速离心法主要采取逐渐提高 分离不同大小颗粒的方法。离心速率主要细胞器的结构和功能11.线粒体(1)分布分布于动植物细胞内膜外膜嵴DNA基质核糖体二、“八种”细胞器的结构与功能(2)结构双层膜线粒体基质 内膜：外膜：光滑向内凹陷成“嵴”，增大膜面积，含有有氧呼吸第三阶段的酶含有有氧呼吸第二阶段的酶，少量DNA、RNA，核糖体(3)功能细胞进行有氧呼吸的主要场所 线粒体为半自主性细胞器线粒体无色，可用健那绿染液将活细胞中线粒体染
2、成蓝绿色。二、“八种”细胞器的结构与功能2.叶绿体外膜内膜基质核糖体DNA类囊体基粒(1)分布(2)结构(3)功能绿色植物进行光合作用的细胞双层膜基粒叶绿体基质均光滑类囊体堆叠形成基粒，增大了膜面积，增大了光合作用面积，基粒间充满基质。类囊体膜上有色素和酶含有光合作用相关的酶、DNA、RNA、核糖体绿色植物细胞进行光合作用的场所 叶绿体为半自主性细胞器植物细胞不一定都含有叶绿体，如根部细胞。线粒体与叶绿体线粒体 叶绿体分布形态结构双层膜外膜内膜基粒基质功能 光合作用的场所有氧呼吸的主要场所都含有少量的DNA 和RNA（都能半自主复制增殖）含与暗反应有关的酶含与有氧呼吸有关酶圆柱形，至少有两个类
3、囊体组成，含色素和光反应的酶是一层光滑的膜向内折叠形成嵴与周围的细胞质基质分开扁平的椭球形或球形粒状、棒状植物的叶肉细胞、嫩茎细胞 有氧呼吸的真核生物突出的小颗粒，分布在内膜上线粒体与叶绿体1.原核生物没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？2.哺乳动物成熟红细胞没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？3.原核生物没有叶绿体，能进行光合作用吗？很多原核细胞都可以进行有氧呼吸，其场所在细胞质基质和细胞膜上。(细胞基质和细胞膜上有有氧呼吸的酶。)因为哺乳动物成熟红细胞内没有有氧呼吸的酶，只能进行无氧呼吸。有些原核生物含有光合色素和光合作用的酶，也可以进行光合作用。如：蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素及相关酶。大亚基小亚基氨基
4、酸无膜结构，蛋白质+rRNA二、“八种”细胞器的结构与功能3.核糖体(1)分布(2)结构(4)功能广泛分布于真核细胞，原核细胞(3)类型游离在细胞质中附着在内质网、核膜上蛋白质的合成场所。（氨基酸发生脱水缩合形成肽链）附着核糖体可脱离内质网成为游离核糖体原核细胞唯一的细胞器二、“八种”细胞器的结构与功能4.内质网(1)分布(2)结构(4)功能(3)类型普遍分布于动植物细胞单层膜由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构，最终连接成一个连续的内腔相同的膜性管道系统。内连核膜，外连细胞膜，甚至细胞器膜。粗面内质网：附着有核糖体光面内质网：未附着核糖体 蛋白质等大分子物质的合成和加工场所和运输通道。以及脂质
5、合成的场所。主要与分泌蛋白的的运输、加工有关主要与脂质、糖类合成有关膜面积最大的细胞器二、“八种”细胞器的结构与功能5.高尔基体(1)分布(2)结构(3)功能普遍分布于动植物细胞主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。单层膜，由一些扁平的囊和小泡构成动物：与分泌物的形成有关植物：与细胞壁的形成有关（合成纤维素和果胶等）二、“八种”细胞器的结构与功能6.溶酶体(1)分布(2)结构(3)功能普遍分布于动物细胞单层膜的囊状体，起源于高尔基体，内含有多种水解酶。这些酶在核糖体上合成，溶酶体只是储存场所。是细胞的“消化车间”，能分解衰老、损伤的细胞器（自噬作用），吞噬并杀死修
6、侵入细胞的病毒或细菌（异噬作用）。溶酶体2.造成硅肺的原因是什么？1.少量溶酶体酶泄漏到细胞质基质中，并不会引起细胞的损伤，为什么？细胞质基质中的pH为7.0，在这种环境中溶酶体酶的活性很低。pH=7.2细胞质基质0.05-0.5 肺部吸入硅尘(SiO2)后，硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺的功能受损。溶酶体3.溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解?4.新宰的畜、禽，如果马上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，过一段时间 再煮，肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作
7、用有关？溶酶体膜与其他细胞器膜相比，经过了特殊的修饰，使其不能被水解酶水解；溶酶体内的酶只有在酸性条件下才能发挥作用，而溶酶体膜介于酸性和中性环境之间且不断地运动着，分解它们的酶难以起作用。与溶酶体有关。新宰的动物肉过一段时，细胞内的溶酶体破裂，释放其中的水解酶，其中把蛋白质水解成小的短肽。二、“八种”细胞器的结构与功能7.液泡(1)分布(2)结构(3)功能普遍分布于植物细胞单层膜内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等调节植物细胞内的环境；充盈的液泡还可以保持细胞坚挺。注意：植物根尖分生区细胞的液泡小而多，不含有中央大液泡。色素主要是花青素，可决定花和果实的颜色细胞膜、液泡膜以及两层膜之间
8、的细胞质构成原生质层。二、“八种”细胞器的结构与功能8.中心体(1)分布(2)结构(3)功能动物与低等植物细胞中无膜结构，由两个互相垂直的中心粒及其周围物质构成。有丝分裂过程中，中心体在间期复制，前期发出星射线，形成纺锤体。与细胞有丝分裂有关。从不同角度分析细胞器从结构分析双层膜 单层膜 无膜（无磷脂）线粒体叶绿体液泡内质网高尔基体溶酶体核糖体中心体从不同角度分析细胞器从成分分析含有少量DNA的细胞器：含有色素的细胞器：含有RNA的细胞器：含有蛋白质的细胞器：含有磷脂的细胞器：线粒体、叶绿体。叶绿体、液泡。线粒体、叶绿体、核糖体。线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、液泡、溶酶体、核糖体、中心体。
9、线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、液泡、溶酶体。从不同角度分析细胞器从功能分析与能量转换有关的细胞器：从不同角度分析细胞器从分布分析分布 植物特有动、植物都有动物和低等植物特有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体叶绿体、液泡中心体线粒体、叶绿体。核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 核糖体、线粒体 核糖体、线粒体、高尔基体、中心体 线粒体、叶绿体 线粒体、叶绿体 线粒体、叶绿体、核糖体 线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体 线粒体、叶绿体、中心体 叶绿体、高尔基体 主要细胞器的结构和功能1四、细胞壁细胞壁纤维素 果胶高尔基体支持全透性主要细胞器的结构和功能1五、细胞骨架模拟题提示：模拟题有时会考察原核细胞
10、没有细胞骨架。实际上原核细胞具有一些简单的与真核细胞骨架相似的成分（MreB和FtsZ），可以视作原核细胞的细胞骨架。真核细胞中有维持细胞形态，保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构。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。细胞器之间的协调配合与生物膜系统2细胞器之间的协调配合与生物膜系统2一、分泌蛋白的合成、加工和运输1.分泌蛋白：指在 合成后，分泌到 起作用的蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。细胞内 细胞外 3.研究手段放射性同位素标记法2.胞内蛋白：在核糖体上合成的，不需要运输到细胞膜外，只在细
11、胞内起作用的酶。如呼吸酶、DNA聚合酶、各种转氨酶、DNA解旋酶、RNA聚合酶等细胞生命活动必需的酶。通过追踪同位素标记的化合物，可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3H、14C、35S、32P。一、分泌蛋白的合成、加工和运输囊泡高尔基体线粒体核糖体内质网 豚鼠的胰蛋白酶（原）是一种分泌蛋白。科学家用3H标记的亮氨酸研究豚鼠胰蛋白酶（原）合成、运输和分泌，实验结果如下图所示。内质网高尔基体 细胞膜核糖体囊泡囊泡一、分泌蛋白的合成、加工和运输脱水缩合盘曲折叠成熟的蛋白质线粒体（提供能量）核糖体 内质网高尔基体细胞膜细胞外囊泡囊泡蛋白质前体氨基酸合成胞吐肽链糖基化
12、初加工较成熟蛋白质分类包装深加工分泌出芽二硫键在内质网形成，内质网加工后的蛋白质不具备生物学活性。一、分泌蛋白的合成、加工和运输相关细胞结构膜面积的变化膜面积时间高尔基体膜内质网膜细胞膜内质网膜面积减少，细胞膜面积增大，高尔基体不变一、分泌蛋白的合成、加工和运输相关细胞结构膜面积的变化膜面积时间 前 后ABCABCA内质网膜B高尔基体膜C细胞膜分泌蛋白分泌过程中穿过了多少层膜？0层一、分泌蛋白的合成、加工和运输游离的核糖体粗面内质网高尔基体溶酶体 质膜 分泌小泡线粒体 叶绿体 细胞核 细胞质基质囊泡囊泡信号序列高尔基体是细胞内物质囊泡运输的枢纽细胞器之间的协调配合与生物膜系统2二、生物膜系统1
13、.概念：内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和 细胞膜、_等结构，共同构成细胞的生物膜系统。核膜 原核生物只有细胞膜，无核膜细胞器膜等结构，故原核生物只有生物膜而无生物膜系统。生物膜系统是指细胞中膜，而非生物体中的全部膜结构，所以口腔黏膜、胃黏膜等不属于细胞内的生物膜系统。二、生物膜系统2.各生物膜的联系在成分上的联系a.相似性：各种生物膜都主要由组成脂质和蛋白质组成。b.差异性：每种成分所占的比例不同，功能越复杂的生物膜，其蛋白质的种类和数量就越多。在结构上的联系a.各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成 基本支架，蛋白质分子分布其中，大都具有流动性。b.结构
14、上具有一定的连续性：内质网内连核膜，外连细胞膜。在功能上的联系：共同完成分泌蛋白的合成和运输。二、生物膜系统3.生物膜系统中的囊泡(1)来源：(2)内容物成分：囊 囊泡 泡囊 囊泡 泡内质网、高尔基体、细胞膜。激素、酶等物质。二、生物膜系统4.功能1.使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。2.生物膜系统的广阔的膜面积为许多重要的化学反应所需的多种酶提供了大量的附着位点。3.将细胞分成一个个小区室，使得细胞内能同时进行多种化学反应，而互不干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动3用高倍
15、显微镜观察叶绿体和细胞质的流动3一、实验原理1.叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、，散布于 中，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。扁平的椭球或球形 细胞质 2.活细胞中的细胞质处于不断流动的状态，悬浮于细胞质基质中的 等细胞器也会运动，因此，观察细胞质的流动可以以 作为参照物进行观察。叶绿体 叶绿体 二、实验材料的选择1.选材的标准：2.三种适宜的实验材料藓类：菠菜：黑藻：黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，可直接制片观察。因含有大量叶绿体而呈黑色。材料易得，叶片薄，尤其是含有的叶绿体应少，且大而清晰。高等植物，绿色单层细胞叶片，可直接观察。下表皮稍带叶肉(叶绿体主要存在于叶肉细胞中)。高等植物，叶
16、片薄。供观察的黑藻，事先应放在光照、室温条件下培养。三、方法步骤观察叶绿体1.取材2.制片3.观察用镊子取一片藓类的小叶放入盛有清水的培养皿中先用低倍镜找到需要观察的叶绿体，再换用高倍镜观察。仔细观察叶绿体的形态和分布情况往载玻片中央滴一滴清水，用镊子夹住所取的叶放入水滴中，盖上盖玻片注意保持有水状态，以免影响细胞活性三、方法步骤观察细胞质光照、室温叶绿体随细胞质绕液泡流动用黒藻叶片做细胞的质壁分离实验时，叶绿体的存在有利于观察实验现象四、实验现象及结论1.叶绿体散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形；2.叶绿体不是静止不动的，会随着细胞质的流动而运动；3.黑藻叶片处于饱含水分的状态时，每
17、个细胞中细胞质沿着中央液泡 流动，方向一致，其流动方式为环流式。叶绿体的运动同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积（叶绿体椭球体的正面）朝向光源，强光下则以其椭球体的侧面或顶面朝向光源，这样既能接受较多的光照，又不至于被强光灼伤。五、实验成功关键点(1)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态，避免细胞的活性受到影响。(2)加速细胞质流动的三种方法进行光照，即在阳光或灯光下放置1520分钟。提高盛放黑藻的水温，可加入热水将水温调至25 左右。切伤一小部分叶片，因为切口处细胞内的一些物质向外扩散加快，由于保护性适应，伤口周围细胞代谢加快，细胞质流动加快。例在种子发育过程中，很多植物需要合成
18、和储存大量油类物质。油体是积累油类物质的结构，最初在内质网中一个分化的区域形成，主要储存甘油三酯。油体形成过程模式图如下所示，下列描述错误的是（）A滑面内质网是合成脂质的场所 B油体的形成说明生物膜具有选择透过性C油体膜的基本支架是磷脂双分子层 D油体膜的分子组成是脂质和蛋白质【答案】B【详解】A、滑面内质网是合成脂质等有机物的场所，A正确；B、油体的形成说明生物膜具有流动性，B错误；C、油体膜属于生物膜，生物膜的基本支架是磷脂双分子层，C正确；D、油体膜属于生物膜，生物膜的分子组成是脂质和蛋白质，D正确。故选B。例用差速离心法分离出某动物细胞的三种细胞器，经测定其中三种有机物的含量，如图所示
19、。以下对细胞器的结构和功能，说法不正确的是（）A乳酸菌细胞也含有细胞器甲B附着在内质网上的细胞器甲属于生物膜系统C细胞器乙含有脂质，所以不是中心体D细胞器丙是线粒体，在其内膜上可生成H2O【答案】B【详解】该细胞为动物细胞，甲可能为核糖体，乙可能为内质网，高尔基体，溶酶体，丙可能为线粒体。A、细胞器甲为核糖体，乳酸菌细胞为原核细胞，原核细胞含有核糖体，A正确；B、细胞器甲为核糖体，不含生物膜，不属于生物膜系统，B错误；C、中心体无膜结构，不含脂质，细胞器乙含有脂质，所以不是中心体，C正确；D、细胞器丙是线粒体，是有氧呼吸的主要场所，在其内膜上可进行有氧呼吸第三阶段生成H2O，D正确。故选B。例
20、、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甲，有关的生物膜面积变化如图乙，其相关结构关系如图丙，则下列有关说法不正确的是()A.图丙中首先可观察到3H标记的细胞器是B.能在图丙中上观察到3H标记表明可能有分泌蛋白合成C.图甲中c曲线所指的细胞结构是高尔基体D.图乙中d曲线表示的细胞结构是内质网 答案：A 解析：图甲中a、b、c依次为核糖体、内质网和高尔基体，图乙中d内质网，e细胞膜，f高尔基体；丙图 游离核糖体，附着核糖体，内质网，高尔基体，分泌蛋白的形成过程：核糖体内质网高尔基体细胞膜膜外。
21、图丙中首先可观察到3H标记的细胞器是核糖体例如图表示人体细胞通过“自噬作用”及时清除受损线粒体的过程，不正确的是（）A图中2所含水解酶的合成、加工需经过435B图中2与6相互融合说明生物膜具有一定的流动性C图示过程体现了生物膜既有分工，又有密切的联系D线粒体均遭“损伤”的细胞不能产生能量【详解】溶酶体分解线粒体，溶酶体，内质网，核糖体，高尔基体，线粒体。A、图中2为溶酶体，溶酶体所含的水解酶是在4核糖体上合成的，再依次经过3内质网的加工和5高尔基体的进一步修饰加工才具有生物活性，A正确；B、图中2与6相互融合说明生物膜具有一定的流动性，B正确；C、图示过程说明生物膜既有分工，又有密切的联系，C
22、正确；D、线粒体是有氧呼吸的作用场所，线粒体均遭“损伤”的细胞还可通过无氧呼吸产生ATP，D错误。故选D。例下图中a、b、c、d为细胞器，3H-亮氨酸参与图示过程可合成物质3H-X。下列叙述正确的是（）A分离细胞中的细胞器常用等速离心法B图中含有DNA的结构是cC蓝藻细胞中也有的细胞器是bD在图示过程中，膜面积会发生变化的细胞器是a、b、d【详解】a核糖体，b内质网，c线粒体，d高尔基体A、由于不同细胞器的密度不同，因此可以采用差速离心法将不同细胞器分离，A错误；B、c是线粒体，内含少量DNA，B正确；C、蓝藻是原核细胞，细胞中也有的细胞器是a核糖体，不具有b内质网，C错误；D、a是核糖体没有膜结构，D错误。故选B。例下列有关细胞器的描述，正确的是()A内质网与蛋白质、脂质、核酸的合成有关B分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快C受抗原刺激后的B细胞周期变长，核糖体活动加强D叶绿体光合作用中产生的葡萄糖可直接转移到线粒体中彻底氧化分解【答案】B内质网与核酸的合成无关，A错误；在分泌蛋白的合成、运输、分泌过程中，高尔基体不断接收由内质网转来的囊泡，同时又产生转向细胞膜的囊泡，分泌蛋白合成旺盛的细胞，这个过程加快，高尔基体的更新速度也加快，B正确；B细胞接受抗原刺激后开始增殖分化，细胞周期变短，C错误；丙酮酸进入线粒体，葡萄糖不能直接进入线粒体，D错误。