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细胞器之间的分工合作
第9讲
一轮复习
第1课时（共4课时）
知识点17：细胞器之间的分工(8种细胞器)
液泡
叶绿体
高尔基体
中心体
核糖体
内质网
溶酶体
线粒体
分离细胞器的方法 —— 差速离心法
1.原理：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管中，用高速离心机在不同的转速下进行离心处理，就能将各种细胞器分离开。
破坏细胞膜
细胞匀浆
不同转速离心
上清液
沉淀物
2.各种细胞分离的先后顺序
一、线粒体
①普遍分布于真核细胞中
哺乳动物成熟红细胞中没有线粒体
只能进行无氧呼吸
细菌没有线粒体
好氧细菌可以进行有氧呼吸
真核细胞无线粒体不能进行有氧呼吸
原核细胞无线粒体
也可进行有氧呼吸
1.分布
②需能多的细胞(心肌细胞、肝细胞)线粒体多
1.分布
衣藻细胞 平滑肌细胞 肾皮质细胞 肝细胞 心肌细胞
1个 260个 400个 950个 12500个
③一个细胞中能量需求集中的区域线粒体分布密集
如：精子中，线粒体紧密围绕着活动的尾部。
线粒体
线粒体尾部
2.形态结构
光镜下呈颗粒状或短线状。
线粒体
(口腔上皮细胞已染色)
电镜下的线粒体
100 nm
外膜
内膜
基质
嵴
向内折叠
基质
嵴
内膜
外膜
2.形态结构
外膜
蛋白质比例低，通透性高。
平整光滑，起界膜作用。
内膜
内向折叠形成嵴。增大内膜的表面积。
蛋白质比例高，通透性低，
是有氧呼吸第三阶段的场所
内膜上的合成ATP的酶
①线粒体膜
基质
DNA
RNA
核糖体
②线粒体基质
a.是有氧呼吸第二阶段的场所
b.含有DNA(环状)、RNA和核糖体，能进行DNA复制、转录和翻译，能合成自身一部分蛋白质，是半自主细胞器。
染色体DNA
RNA
RNA
前体蛋白
核编码的
线粒体蛋白
线粒体合成的蛋白
线粒体DNA
RNA
半自主细胞器
3.功能
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95%来自线粒体
葡糖糖不能进入线粒体氧化分解供能
有氧呼吸第二、三阶段在线粒体中进行
线粒体是合成ATP的主要场所
二、叶绿体
①分布于植物的叶片和幼茎的绿色绿色组织中。
1.分布
如：高等植物叶片的叶肉细胞和保卫细胞。
叶肉
上表皮
下表皮
保卫细胞
保卫细胞
气孔
藻类植物细胞中叶绿体较少，如：水棉细胞中只有一个或几个螺旋长带状的叶绿体。
叶绿体
细胞膜
细胞核
细胞壁
②细胞中的叶绿体依光照情况而变化
1.分布
光照
较弱
保证高效光合作用
叶绿体汇集到顶面
最大限度吸收光能
光照
较强
避免强光造成伤害
叶绿体移动到侧面
最小限度吸收光能
Z
Z
Z
2.形态结构
光镜下呈椭圆形或球形
电镜下的叶绿体
基粒
类囊体
堆叠
基粒
基质
内膜
外膜
2.形态结构
外膜
内膜
基质
核糖体
RNA
DNA
类囊体薄膜
类囊体腔
含有色素、酶等，
是光反应的场所
含有酶等，
是暗反应的场所
可进行DNA复制、转录和翻译，叶绿体是半自主细胞器。
基粒
2.形态结构
3.功能
叶绿体是绿色植物
进行光合作用的场所
是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转化站”。
无机物合成有机物
光能转变为化学能
物质变化
能量变化
比较 | 线粒体与叶绿体
1.都具有双层膜
外膜
内膜
①叶绿体和线粒体的外膜相似，通透性大，起界膜作用。
②叶绿体内膜光滑，不参与光合作用，
线粒体内膜折叠形成嵴，是有氧呼吸第三阶段的场所。
2.都能增大内部膜的表面积
由类囊体堆叠形成基粒来增大内部膜表面积
有内膜向内折叠形成嵴
来增大内部膜表面积
3.都是半自主细胞器
核糖体
RNA
DNA
核糖体
DNA
RNA
都含有DNA(状)
RNA、核糖体
都能进行DNA复制转录和翻译
都能合成自身
一部分蛋白质
比较 | 线粒体与叶绿体
4.都能进行能量转化(能量转化站)
光能
有机物中稳定的化学能
有机物中稳定的化学能
ATP中活跃化学能
热能
+
5.都能以分裂的方式增多数目
分裂环
1个线粒体/叶绿体
2个线粒体/叶绿体
6.都是“内共生”的起源
第一个真核细胞
动物、真菌等
异养生物的祖先
植物的祖先
拟核
细胞膜
原核细胞
细胞质
细胞膜折叠
核
内质网
好氧细菌
线粒体
蓝细菌
叶绿体
“内共生”起源的证据
①形态大小和结构方面
线粒体和细菌相似，叶绿体则与蓝细菌相似。线粒体内膜与细菌细胞膜都有内褶形成的结构。
②化学组成方面
线粒体外膜与真核细胞的质膜相似，而线粒体内膜则与原核细胞的细胞膜相似。
线粒体和叶绿体中都含有DNA 、RNA和核糖体，是半自主性的细胞器。它们自主生长，都具有合成自身某些蛋白质的能力。
③半自主性方面
④DNA的存在形式方面
线粒体、叶绿体和原核细胞中所会的 DNA 均为环状分子，不含组蛋白，而真核细胞的核 DNA 则为线状，并与组蛋白结合形成染色体。
细菌、线粒体和叶绿体的蛋白质合成均可受氯霉素和红霉素的抑制，而真核细胞的蛋白质合成对这些抗生素不敏感。反之，亚胺环己酮能抑制真核细胞的蛋白质合成，而对线粒体、叶绿体和细菌的蛋白质合成无抑制效应。
⑤对抗生素敏感方面
“内共生”起源的证据
⑥增殖方面
线粒体和叶绿体能以分裂的方式进行增殖，这与细菌的繁殖方式相似，但是它们的分裂与所在细胞的分裂不同步。
⑦在异源细胞内存在的时间方面
两者均能在异源细胞内长期存在，例如，鸡胚细细胞的线粒体引入小鼠体外培养的成纤维细胞后，第四代小鼠细胞内仍可见鸡的线粒体；叶绿体在特殊软体动物细胞内能长期存在。
⑧基因组方面
叶绿体的基因组和光合系统与蓝细菌等原核生物极为相似
“内共生”起源的证据

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