内容正文:
第5讲 细胞器与生物膜系统
考试要求
核心素养
1.主要细胞器的结构和功能(Ⅱ)
2.生物膜系统的结构和功能(Ⅱ)
3.实验:观察线粒体和叶绿体
生命观念
通过对各种细胞器分工与合作的复习,明确组成细胞的结构既相对独立,又相互联系,进而建立生命部分与整体的观念
科学思维
通过对生物膜结构与功能关系的分析及细胞结构与功能的归纳,培养逻辑思维能力、归纳总结能力及识图和析图能力
科学探究
通过“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”的实验,掌握实验材料选取原则和显微操作技能
考点1 主要细胞器的结构和功能
01/梳理必备知识
1.细胞质的组成
(1)细胞质基质
①状态:呈胶质状态。
②成分:由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。
③功能:在细胞质基质中进行着多种化学反应。
(2)细胞骨架
①组成:是由蛋白质纤维组成的网架结构。
②功能:与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
2.细胞器的种类和功能
利用差速离心法可将各种细胞器分开。
(1)线粒体和叶绿体
线粒体
叶绿体
亚显微
结构图
增大膜面
积的方式
内膜向内腔折叠形成嵴
由囊状结构的薄膜堆叠形成基粒
生理功能
有氧呼吸的主要场所
光合作用的场所
酶的种类
和分布
有关的酶分布于内膜和基质中
有关的酶分布于类囊体薄膜和基质中
相同点
①均具有双层膜;
②都含有少量DNA和RNA,是半自主性细胞器;
③都能产生ATP,与能量转换有关
(2)其他细胞器
图示
名称
功能
内质网
细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”
高尔基体
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
是“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病菌、病毒
液泡
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,主要存在于植物细胞中
中心体
与细胞的有丝分裂有关,分布在动物和低等植物细胞中
核糖体
生产蛋白质的机器
[提醒] (1)动物细胞内的高尔基体与分泌蛋白的形成有关,是各种膜成分相互转化中的“枢纽”;植物细胞内的高尔基体还与细胞壁的形成有关。
(2)液泡中的色素是花青素,与花和果实的颜色有关;叶绿体中的色素主要是叶绿素等,与光合作用有关。
【诊断与表达】
1.科学思维诊断(判断正误)
(1)含中心体的细胞一定是动物细胞。(×)
提示:低等植物细胞也含有中心体。
(2)没有叶绿体或中央液泡的细胞一定是动物细胞。(×)
提示:植物的根尖分生区细胞既没有叶绿体,也没有中央液泡。
(3)细胞器的数量可因细胞种类的不同和生物的不同而出现差异。(√)
(4)线粒体外膜上的蛋白质含量比内膜上的高。(×)
提示:线粒体内膜是有氧呼吸的场所,有许多与有氧呼吸有关的酶的附着,因此线粒体外膜上的蛋白质含量比内膜上低。
(5)溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器。(×)
提示:溶酶体含有水解酶,但不能合成水解酶。
(6)人体中高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体的形成有关。(×)
提示:人体中与有丝分裂过程中纺锤体的形成有关的是中心体。
(7)线粒体和叶绿体为双层膜结构,其内膜中酶的种类相同。(×)
提示:线粒体和叶绿体为双层膜结构,其功能不同,因此内膜中酶的种类不同。
2.长句规范表达
(1)应用性:刚屠宰的动物肉,如果马上做熟了吃,肉会比较老。过一段时间再煮,肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内溶酶体(填细胞器名称)的作用有关。原因是溶酶体内含有蛋白酶原,能在细胞死亡后激活成为蛋白酶,催化肌肉细胞间的胶原蛋白水解,使肌肉变得松软,煮熟后更加鲜嫩。
(2)创新性:溶酶体内含有多种水解酶,但溶酶体膜却不会被水解,可能的原因是膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用(或溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身,或可能因膜转运物质使得膜周围的环境pH不适合酶发挥作用)。
02/提升关键能力
细胞器的种类及功能
[知识探究] 下图甲、乙表示不同生物细胞的部分亚显微结构,据图示回答问题:
(1)图中细胞器的名称为[a]溶酶体,[d]高尔基体,[e]内质网,[f]线粒体。
(2)图中[b]为中心体:与动物细胞、低等植物细胞的有丝分裂有关。
(3)图甲是动物细胞的证据:有[b]中心体,没有[g]叶绿体、[h]液泡和细胞壁。
(4)图中存在色素的细胞器有[g]叶绿体、[h]液泡。
(5)动植物细胞都有,但功能不同的细胞器为[d]高尔基体。
(6)与能量有关的细胞器有[f]线粒体、[g]叶绿体;蛋白质合成的场所是[c]核糖体。
[知识生成] 细胞器的分类
按膜
划分
①无膜:中心体、