第三章第二节细胞器——系统内的分工合作知识点总结

第二节细胞器——系统内的分工合作一、细胞质显微结构：光学显微镜下看到的结构亚显微结构：电子显微镜下看到的结构细胞质细胞质基质：胶状物质，是细胞进行新陈代谢的主要场所。细胞器：具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。（差速离心法）二、细胞质基质定义：细胞质中除细胞器以外的液体部分（存在状态：胶质状态）功能：1.细胞质基质中有多种酶，是多种代谢活动的场所。2.为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件（如提供ATP、核苷酸、氨基酸等）。成分：水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶。三、细胞器结构和功能（一）双层膜——线粒体和叶绿体：线粒体叶绿体分布动植物细胞中主要存在于植物细胞（主要是叶肉细胞）结构形态椭球形扁平的椭球形或球形观察可以对活的动物细胞中的线粒体进行染色。线粒体+健那绿→蓝绿色叶肉细胞中的叶绿体呈绿色，可直接用高倍显微镜来观察结构双层膜外膜与周围的细胞质基质分开内膜向内折叠形成嵴是一层光滑的膜基粒无类囊体堆叠成，含色素和与光反应有关的酶基质含与有氧呼吸有关酶含与暗反应有关的酶都含有少量的DNA，RNA和核糖体功能有氧呼吸的主要场所—“动力车间”光合作用的场所—“养料制造车间”和“能量转换站”【补充】（1）线粒体的数量与细胞新陈代谢的强弱有关：一般在细胞代谢旺盛的部位比较集中。（注意：蛔虫的体细胞内不含线粒体，因为蛔虫进行无氧呼吸）（2）线粒体内膜向内折叠形成嵴——意义：增大膜面积有利于生化反应地进行。（3）线粒体与叶绿体都与能量转换有关：叶绿体：光能→ATP中活跃的化学能→有机物中稳定的化学能线粒体：有机物中稳定的化学能→ATP中活跃的化学能（4）线粒体与叶绿体都含少量DNA和RNA，可以自主复制与表达，不完全受细胞核控制，决定细胞质遗传.（5）细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含的化学成分不同，所具有的生理功能不同。（二）单层膜1.内质网：①分布：动植物细胞；②结构：单层膜连接而成的网状结构；③类型：粗面型内质网：有核糖体附着的内质网——蛋白质的合成、加工和运输有关滑面型内质网：没有核糖体附着的内质网——与糖类、脂质和激素的合成有关④功能：蛋白质合成和加工、运输以及脂质合成的“车间”。2.高尔基体：①分布：动植物细胞；②结构：扁平囊状结构和大小囊泡（其中扁平囊是判断高尔基体的依据）；对来自内质网的蛋白质加工、分类和包装的“车间”及“发送站”（动植物细胞）③功能与分泌物的形成有关（动物细胞）与细胞壁的形成有关（植物细胞）3.液泡：①分布：高等植物、低等动物（主要在成熟的植物细胞内）；成熟区有大液泡，未成熟区（不断进行分裂，如分生区）没有大液泡②结构：单层膜（液泡膜），内含细胞液（细胞液中含有色素、无机盐、糖类、蛋白质等）；③功能：调节植物细胞的内环境；使植物细胞保持坚挺（维持细胞形态）；和细胞的吸水失水相关4.溶酶体：①分布：动植物细胞；②结构：单层膜囊状结构，内含多种水解酶；③功能：分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒或细菌—“消化车间”。（三）无膜结构1.核糖体：①分布：动植物细胞；②存在状态：游离于细胞质基质（游离核糖体），附着于粗面内质网和外层核膜上（附着核糖体），在线粒体和叶绿体内；③结构：不具膜，呈颗粒状，其成分为RNA和蛋白质；④功能：蛋白质合成的场所—“生产蛋白质的机器”。2.中心体：①分布：动物细胞和低等植物细胞；②结构：不具膜结构，由两组互相垂直的中心粒及周围物质组成；③功能：和细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成有关（发出星射线形成纺锤体）（四）分类、总结⑴从结构特点分析：①具有双层膜的细胞器：叶绿体、线粒体；②不具有膜结构（不含磷脂）的细胞器：核糖体、中心体；③具有单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡⑵从成分特点分析：①含DNA的细胞器：线粒体、叶绿体；②含RNA的细胞器：核糖体；③含核酸的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体④含色素的细胞器：叶绿体、液泡⑶从分布特点分析：①高等植物细胞所特有：叶绿体、液泡；②高等动物细胞所特有：中心体；③动植物细胞都有：线粒体、内质网、核糖体、溶酶体、高尔基体④原核细胞中具有的细胞器：核糖体；⑤根尖分生区没有的细胞器：叶绿体、中心体、液泡。⑷从功能特点分析：①能产生水的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体；②与能量转换有关的细胞器(或产生ATP的细胞器)：线粒体、叶绿体③产生ATP的场所：线粒体、叶绿体、细胞质基质④动植物细胞内都有，但功能不同的细胞器：高尔基体⑸光学显微镜下可见的结构形式有:细胞壁,细胞质,细胞核,核仁,染色体,叶绿体,线粒体,液泡.（五）细胞骨架：蛋白质纤维构成的网架结构,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量交换、信息传递等生命活动密切相关。三、实验：用高倍镜观察叶绿体和线粒体1．实验原理(1)叶绿体：高等绿色植物的叶绿体存在于细胞质基质中。叶绿体一般是绿色的、呈扁平的椭球形或球形，可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。(2)线粒体：①线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中。呈短棒状、圆球状、线形、哑铃形等多种形态。②健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。线粒体可在健那绿染液中维持活性数小时，因而可在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。2．实验流程(1)观察叶绿体制作临时装片载玻片中央滴一滴清水↓将藓类小叶或菠菜稍带些叶肉的下表皮放入水滴中盖上盖玻片观察：先用低倍显微镜观察，找到叶肉细胞后再用高倍显微镜观察(2)观察线粒体制作临时装片载玻片中央滴一滴健那绿染液↓牙签刮口腔内侧壁后涂于染液中↓盖上盖玻片观察：高倍显微镜下可见被染成蓝绿色的线粒体【注意】1．临时装片随时保持有水状态，以免影响细胞的活性。2．使用低倍镜的正确操作顺序：取镜→对光→安装装片→下降镜筒→调焦。3．由低倍镜换用高倍镜的正确操作顺序：将要观察的物像移到视野的中央→转动转换器，换高倍物镜→调整光圈或反光镜，使视野亮度适宜→调节细准焦螺旋，直至物像清晰。4．健那绿染液要溶于生理盐水中的原因：维持人体口腔上皮细胞正常生命活动，维持细胞形态。四、分泌蛋白的合成与分泌1.分泌蛋白：在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质，如消化酶、抗体、蛋白质类激素（常考的是胰岛素和生长激素）2.研究方法：同位素标记法3.过程：（如右图）4.参与分泌蛋白的合成与分泌的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。五、细胞的生物膜系统1．组成：各种生物膜的结构特点和化学组成大致相同，都含有磷脂、蛋白质、糖类、胆固醇等，但含量不同，这与各种膜的功能有关。2.生物膜的种类：(1)细胞膜：单层、细胞的外界膜。(2)核膜：双层、具核孔、细胞核的外界膜。(3)细胞器膜：①双层膜：叶绿体膜、线粒体膜。②单层膜：内质网膜、高尔基体膜、液泡膜、溶酶体膜等。3.结构：⑴直接相连：核膜、内质网膜、细胞膜；⑵间接相连：内质网膜、高尔基体膜、细胞膜（通过囊泡相连）。4、功能：①使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递；②为各种酶提供大量附着位点，是许多生化反应的场所；③把各种细胞器分隔开，保证生命活动高效、有序进行。【动、植物细胞图像的判断】图像中有中心体①无细胞壁、叶绿体、液泡，则为动物细胞图②有细胞壁、叶绿体、液泡，则为低等植物细胞图无中心体，有细胞壁、叶绿体、液泡，则为高等植物细胞图叶绿体和大液泡有则为植物细胞无则可能为动物细胞、原核细胞，也可能为植物细胞