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专题八 细胞器和生物膜系统
光学显微镜
显微结构与亚显微结构
电子显微镜
线粒体（染色）、叶绿体、液泡、染色体（染色）、细胞核、细胞壁、细胞膜的轮廓
显微结构
亚显微结构
一.分离细胞器的方法
差速离心法
细胞匀浆
低速
细胞核
中速
线粒体、溶酶体
高速
内质网、高尔基体
超高速
核糖体
八种细胞器的结构，功能
一.线粒体
外膜
嵴
内膜
基质
1.结构
双层膜
外膜
内膜
有氧呼吸酶
内膜的蛋白质含量和面积大于外膜
基质
有氧呼吸酶，DNA，RNA
嵴
内膜向内腔折叠形成嵴
线粒体增大膜面积的方式
2.功能
细胞有氧呼吸的主要场所
动力车间
3.分布
动植物细胞
知识拓展
1.真核细胞：哺乳动物成熟的红细胞和蛔虫体细胞，无线粒体，无氧呼吸
2.原核细胞：好氧细菌可以进行有氧呼吸，无线粒体，有有氧呼吸酶
3.细胞代谢越旺盛，线粒体数量越多
4.线粒体中的蛋白质大部分来自核基因编码，少部分自己编码
二.叶绿体
1.结构
双层膜
外膜
内膜
内膜
外膜
基质
光合作用酶，DNA，RNA
基质
类囊体
基粒
基粒
类囊体堆叠形成
叶绿体增大膜面积的方式
光合作用酶，光合色素
2.功能
进行光合作用的场所
养料制造车间，能量转换站
3.分布
叶肉细胞和幼嫩的皮层细胞
表皮细胞，根部细胞等无叶绿体
三.内质网
1.结构
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。
粗面内质网
光面内质网
2.功能
①蛋白质合成、加工场所和运输通道；
②参与脂质合成。
3.分布
动植物细胞
膜面积最大的细胞器
四.高尔基体
1.结构
单层膜
2.功能
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”。
植物：与细胞壁的形成有关（合成纤维素和果胶等）
动物：与分泌物的形成有关
细胞膜
高尔基体
果胶
纤维素原料
纤维素合成酶
纤维素
高尔基体参与植物细胞壁的合成
果胶在高尔基体中合成，由高尔基体囊泡包裹并运输到细胞外
纤维素的原料由高尔基体囊泡包裹运输到细胞膜，由细胞膜上的纤维素合成酶催化形成纤维
果胶在高尔基体中合成
纤维素在细胞膜上合成
四.高尔基体
1.结构
单层膜
2.功能
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”。
植物：与细胞壁的形成有关（合成纤维素和果胶等）
动物：与分泌物的形成有关
3.分布
动植物细胞
五.溶酶体
1.结构
单层膜构成的囊泡状结构，内含有多种水解酶类。
这些酶是由核糖体合成，溶酶体只是储存场所
五.溶酶体
2.功能
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细菌
3.分布
主要在动物细胞
知识拓展
0.05-0.5
PH=7.2
细胞质基质
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。
2.造成硅肺的原因是什么？
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。
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
膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用。
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用有关？
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。
六.液泡
1.结构
单层膜；内有细胞液，含糖类、无机盐、色素、蛋白质等；
2.功能
调节植物细胞内的环境；充盈的液泡还可以保持细胞坚挺。
3.分布
主要是植物
液泡内部呈酸性环境，含有多种酸性水解酶，发挥类似动物细胞的溶酶体的功能。
细胞液
液泡中的色素是水溶性色素，花青素，与花和果实的颜色有关
七.中心体
1.结构
无膜结构，由两个互相垂直的中心粒及其周围物质构成。
2.功能
与细胞有丝分裂有关。
3.分布
动物细胞和低等植物细胞中
蛋白质
八.核糖体
1.结构
无膜，由RNA和蛋白质构成
2.功能
合成蛋白质的场所
3.分布
动植物细胞，原核细胞
核糖体蛋白
前体rRNA
核仁外rRNA
rDNA
核仁外DNA
mRNA
核仁
核孔
大亚基
小亚基
拓展：核糖体的形成
1.归类比较各种细胞器
2.归纳细胞结构与功能中的“一定”与“不一定”
（1）高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行，但能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体（如蓝细菌）；高等植物细胞不一定都有叶绿体或中央大液泡,如根尖分生区细胞。
（2）有中心体的细胞不一定为动物细胞,但一定不是高等植物细胞。
（3）能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体,但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。
（4）没有叶绿体或光合色素不一定不能利用无机物合成有机物,如能进行化能合成作用的细菌也是自养型生物。
（5）有细胞壁的细胞不一定是植物细胞，真菌、细菌（支原体除外）也有细胞壁。
（6）高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白,但分泌蛋白一定经高尔基体分泌
（7）所有生物的蛋白质合成场所一定是核糖体。
（8）含RNA的细胞器不一定含DNA，但含DNA的细胞器一定含RNA。
分泌蛋白的合成和运输
1.分泌蛋白
胞内蛋白 分泌蛋白
合成场所 游离核糖体 附着型核糖体
作用场所 细胞内 细胞外
实例 呼吸酶、血红蛋白 消化酶、抗体、部分激素
①消化腺(如唾液腺、胃腺、肠腺等)细胞合成并分泌的消化酶。
②辅助性T细胞合成并分泌的细胞因子。
③浆细胞合成并分泌的抗体。
④下丘脑、垂体、胸腺、胰岛等合成的相关激素，如生长激素、胰岛素等。
2.研究方法
同位素标记法
分泌蛋白的合成与分泌：
DNA的半保留复制：
光合作用中O2的来源：
光合作用中C的转移途径：
噬菌体侵染细菌的实验：
基因诊断：
3H（必修1 51页）
14C（必修1 104页）
32P
180（必修1 102页）
14N、15N（必修2 54页）
35S、32P（必修2 45页）
(黑点代表未被标记的分泌蛋白，红点代表被标记的分泌蛋白)
豚鼠胰腺腺细胞分泌物形成过程
在豚鼠胰腺腺泡细胞中注射３Ｈ标记的亮氨酸
实例：分泌蛋白的合成与运输
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
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。
3.分泌蛋白的合成，加工，运输过程
重难突破
囊泡运输相关知识归纳
拓展
生物膜系统
1.生物膜系统
核膜
细胞膜
细胞器膜
1.什么叫生物膜系统？
生物膜系统
2.原核细胞有没有生物膜系统？
没有
3、各种生物膜在结构上的联系
内质网
（直接联系）
细胞膜
高尔基体
囊 泡
核膜
囊 泡
生物膜在结构上具有相似性，主要由蛋白质和脂质组成。
4、各种生物膜在功能上的联系
共同完成分泌蛋白的合成和运输
5、生物膜有哪些功能？
（1）相对稳定的内部环境，在物质运输、能量转化和信息传递过程中起决定性作用。
（2）广阔的膜面积为多种酶提供附着位点。
（3）把各种细胞器分隔开，互不干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
血液透析膜（人工肾）
把病人血液中的代谢废物透析掉
与生活的联系
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
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。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
2. 实验步骤
（1） 观察叶绿体
稍带些叶肉的下表皮
（2） 观察细胞质的流动
液泡
3. 实验注意事项
（1） 临时装片要保持__________,若细胞失水叶绿体和细胞器的移动范围就会受
限，影响观察其形态和分布，严重失水时细胞死亡。
（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15~20分钟；
提高盛放黑藻的水温,可加入热水将水温调至 左右；切伤一小部分叶片,______
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。
有水状态
切口

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