3-2-细胞器之间的分工合作(解析版)

新人教版生物学必修1《分子与细胞》知识梳理第三章细胞的基本结构第2节细胞器之间的分工合作一、细胞器之间的分工1.细胞质：包括细胞质基质和细胞器两部分。2.分离细胞器的方法：差速离心法。3.细胞器分布及作用：（1）核糖体：有的附于粗面内质网上，有的游离在细胞质基质中，作用：合成蛋白质。是“生产蛋白质的机器”。（2）内质网：由膜围成的连续的内腔相通的膜性管道系统。包括不附着核糖体的滑面内质网和附着核糖体的粗面内质网。作用：是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道。（3）高尔基体：主要是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”。（4）溶酶体：主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶酶，能分解衰老损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。（5）中心体：分布在动物与低等植物细胞中，与细胞的有丝分裂有关。（6）液泡：主要分布在植物细胞中，内有细胞液，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。（7）叶绿体：是绿色植物能进行光合作用的细胞含有的细胞器。是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。（8）线粒体：是细胞进行有氧呼吸的主要场所。是细胞的“动力车间”。细胞生命活动所需的能量，大约有95%来自线粒体。4.“细胞器”归纳：A.按分布分：①动植物细胞共有：线粒体、内质网、核糖体、高尔基体。②植物细胞特有：叶绿体、液泡。③动物和低等植物细胞特有：中心体。④原核细胞和真核细胞共有：核糖体。B.按结构分：①单层膜：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。②双层膜：线粒体、叶绿体。③无膜：中心体、核糖体。C：按成分分：①含DNA的：线粒体、叶绿体。②含RNA的：线粒体、叶绿体、核糖体。③含色素的：叶绿体、液泡。D.按功能分①与能量转换有关的：线粒体、叶绿体。②能产生ATP的：线粒体、叶绿体。③动物植物细胞都有，但功能不同的细胞器：高尔基体。④与分泌蛋白合成和分泌有关的：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。⑤能产生水的：线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体。⑥与有丝分裂有关的：核糖体、中心体、高尔基体、线粒体。⑦与主动运输有关的细胞器：核糖体、线粒体。⑧原核细胞和真核细胞共有的细胞器：核糖体。5.细胞壁：位于植物细胞膜的外面，主要由纤维素和果胶构成，对细胞起支持与保护作用。6.细胞骨架：是细胞质中支持细胞器的结构。由蛋白纤维组成的网架结构，维持细胞的形态，锚定并支撑着细胞器，与细胞运动、分裂、分化、及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。二、实验：用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动1．原理（1）叶肉细胞中的叶绿体呈绿色扁平的椭球或球形。可使用高倍显微镜观察叶绿体的形态和分布。观察藓类叶临时装片，发现叶绿体在细胞中的分布特点是散布在细胞质中，呈球形或椭球形形。（2）活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的细胞器的运动作为标志。2．注意事项(1)制作观察叶绿体的临时装片时要随时保持有水状态，以免影响细胞活性。(2)叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源，强光下则以侧面或顶面朝向光源。实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。1．实验材料的选取实验观察叶绿体观察细胞质的流动选材藓类叶片菠菜稍带些叶肉的下表皮黑藻叶片原因叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以取整片小叶直接制片①细胞排列疏松，易撕取；②含叶绿体数目少且个体大含叶绿体多，材料易得，叶片薄，尤其是含有的叶绿体大而清晰三、细胞器之间的协调配合1、分泌蛋白概念：在细胞内合成，分泌到细胞外起作用。如消化酶酶、抗体和一部分激素。2、分泌蛋白的合成和运输①研究方法：同位素标记法。用3H标记亮氨酸。生物学中常用的同位素有具有放射性的：14C、32P、3H、35S。有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O。②分泌蛋白的合成和运输过程：游离的核糖体中以氨基酸为原料，开始多肽链的合成。这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成。并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工折叠，形成有一定空间结构的蛋白质。内质网膜形成的囊泡，包裹着蛋白质，到达高尔基体。与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基膜的一部分。高尔基体对蛋白质进一步修饰加工。高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，转运到细胞膜，与之融合，将蛋白质分泌到细胞外。此过程中消耗的能量，主要由线粒体提供。高尔基体起重要的交通枢纽作用。分泌蛋白的合成与运输过程所经过细胞结构的顺序依次是⑤→③→②→①(用图中序号和箭头表示)。四、细胞的生物膜系统1、概念：细胞器膜、细胞膜、核膜，共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的组成成分和结构很相似，在结构功能上紧密联系。2、功能：a细胞膜使细胞有一个相对稳定的内部环境，在细胞与外界环境进行物质运输，能量转换和信息传递中起着决定性的作用。b许多重要的化学反应需要酶的参与。广阔的膜面积为酶提供了附着位点。C把各种细胞器分隔开。使细胞内能够同时进行多种化学反应而不互相干扰，保证了细胞生命活动高效有序的进行。课后习题及答案一、概念检测1.基于对细胞器的理解，判断下列相关表述是否正确。(1)细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成。（）(2)生物膜系统由具膜结构的细胞器构成。（）2.基于对动植物细胞结构的比较，可以判断水稻叶肉细胞和人口腔上皮细胞都有的细胞器是（)A.高尔基体B.叶绿体C.液泡D.中心体3.在唾液腺细胞中，参与合成并分泌唾液淀粉酶的细胞器有（）A.线粒体、中心体、高尔基体、内质网B.内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体C.核糖体、内质网、高尔基体、线粒体D.内质网、核糖体、高尔基体、中心体4.在成人体内，心肌细胞中的数量显著多于腹肌细胞中数量的细胞器是（）A.核糖体B.线粒体C.内质网D.高尔基体5.找出下图中的错误，并在图中改正。1.√×2.A3.C4.B5.【提示】上图是动物细胞的亚显微结构图，细胞右下方的叶绿体应该去掉；图中标注的内质网与高尔基体反了，应该对调图中标注的染色质应改为核仁，下图为成熟植物细胞的亚显微结构图。图中标注的核糖体是中心粒,高等植物细胞中不含有中心粒，应该去掉；图中标注的核仁应改为叶绿体；标注的叶绿体应该改为线粒体。二、拓展应用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？尝试提出一种假说，解释这种现象。如有可能，通过查