内容正文:
第12讲 细胞器之间的分工合作(一)
【学习目标】
1. 掌握运用差速离心法分离各种细胞器
2. 通过比较动、植物细胞中细胞器的种类和功能,了解细胞中生命活动的精确分工
3. 用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动,在增加细胞器感性认识的同时,进一步熟习显微镜的操作,提高实验动手能力
【基础知识】
一、分离细胞器的方法
1.定义:采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法
2.图解
2、 细胞器之间的分工
细胞器分布在细胞质其质中,与细胞质基质共构成了细胞质。细胞器具体内容归纳如下:
名称
形状
分布
功能
线粒体
椭球形、哑铃状
动植物细胞中
有氧呼吸的主要场所,细胞的“动力车间”
叶绿体
扁平的椭球形或球形
植物细胞中
光合作用的场所,植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
内质网
内腔相通的单层膜性管道系统
动植物细胞中
蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道
高尔基体
由单层膜形成的囊泡和扁平囊组成
动植物细胞中
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”
溶酶体
单层膜形成的圆球形
主要在动物细胞中
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,细胞的“消化车间”
液泡
单层膜(液泡膜)
主要在植物细胞中
内有细胞液,细胞液中有糖类、无机盐、色素、蛋白质等,调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞保持坚挺
核糖体
呈颗粒状,无膜结构
真、原核细胞中
“生产蛋白质的机器”
中心体
无膜结构,由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成
动物与低等植物细胞中
与细胞的有丝分裂有关
特别提示:(1)就分布而言,原核细胞只有核糖体一种细胞器;叶绿体只分布在进行光合作用的部位,如根不进行光合作用,则没有叶绿体;线粒体也不是存在于所有活细胞中,如哺乳动物成熟的红细胞中没有线粒体。(2)细胞中的内质网分粗面内质网和光面内质网,核糖体有附于粗面内质网上的,也有游离在细胞质基质中的。(3)细胞器并非漂浮于细胞质中,而是由细胞骨架支持。(4)细胞骨架不是细胞器,是由蛋白质纤维组成的网架结构,维持看细胞的形态、锚定并支撑许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动有关。
3、 观察叶绿体和细胞质的流动
1. 观察叶绿体
(1) 取材 取一片藓类的小叶或者取菠菜叶的下表皮,稍带叶肉,放入盛有清水的培养皿中
(2) 制片 取载玻片—滴清水—取叶片放入清水中—加盖玻片
(3) 观察 低倍镜:找到叶片细胞
高倍镜:观察叶绿体的形态分布
2.观察细胞质流动
(1)黑藻的培养 放在光照、室温条件下培养
(2)制片 取载玻片—滴清水—取叶片放入清水中—加盖玻片
(3)观察 低倍镜:找到黑藻叶片细胞
高倍镜:细胞内的叶绿体随细胞质绕液泡定向流动
补充说明:在光学显微镜下可以看到叶绿体、线粒体、液泡等细胞器,叶绿体和液泡含色素易于观察,线粒体需要染色,其它细胞器需要在电子显微镜下才可以看到,光学显微镜观察到的是显微结构,电子显微镜观察到的叫亚显微结构。
【考点剖析】
考点一 差速离心法分离细胞器
例1.将细胞膜破坏后形成匀浆,将匀浆放人离心管中,用高速离心机进行差速离心,分离细胞核与线粒体的正确方法应是( )
A.首先是高速离心,分离出细胞核,然后是低速离心,分离出线粒体
B.首先是低速离心,分离出细胞核,然后是高速离心,分离出线粒体
C.首先是高速离心,分离出线粒体,然后是低速离心,分离出细胞核
D.离心速度不变,线粒体在沉淀物中,细胞核在上清液中
【答案】B
【解析】差速离心法主要根据颗粒大小和密度的不同存在的沉降速度差别,分级增加离心速度,从试样中依次分离出不同组分的方法。细胞结构越小,离心时需要的速度越高,由于细胞核的体积和质量远大于线粒体,故需先低速离心分离出细胞核,再高速离心分离出线粒体,B正确。
考点二 细胞器之间的分工
例2.细胞中各种细胞器的形态、结构不同,在功能上也各有分工。以下对几种细胞器的说法正确的是( )
A.所有真核细胞中都含有图示的五种细胞器
B.与能量转化有关的细胞器是②和④
C.可以直接在光学显微镜下观察到的结构有②和⑤
D.它们都直接参与胰岛素的合成
【答案】B
【解析】叶绿体只存在于绿色植物进行光合作用的细胞中,线粒体只存在于能进行有氧呼吸的细胞中,所以并不是所有真核细胞中都含有图示的五种细胞器,A错误;②是线粒体,是细胞的动力车间,④叶绿体,细胞的能量转换站,B正确;可以直接在光学显微镜下观察到的结构只有④,②需要经过染色才能观察到,C错误;胰岛素是一种蛋白质,