内容正文:
第3章 细胞的基本结构
第2节 细胞器之间的分工合作
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问题探讨
细胞中是否也具有多种不同的“部门”?这些“部门”也存在类似的分工与合作吗?
手机的加工过程,是多个部门合作的结果。如果缺少其中的某个环节或部门,手机还能加工成功吗?
各个车间生产出零件
组装
手机成品
研制手机是一个复杂的系统工程,需要不同部门的分工与合作,缺少任何一个部门都难以完成研制工作。
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(工厂)
系统
边界
分工合作
细
胞
细胞膜
细胞器
(围墙)
(车间或部门)
细胞内部就像一个繁忙的工厂
细胞“工厂”
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一、细胞器之间的分工
1. 细胞的基本结构
成分:纤维素和果胶等
细胞壁
作用:对细胞起支持和保护作用
细胞膜
细胞质
细胞核
细胞质基质:呈溶胶状
细胞器:如线粒体、核糖体等
植物细胞
活细胞进行新陈代谢的主要场所
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2. 分离细胞器的常用方法:
一、细胞器之间的分工
差速离心法
原理:采取逐渐提高离心速率分离大小不同的细胞器。
破坏细胞膜,制备匀浆液
离心
转速
上清液
(小颗粒)
沉淀
(大颗粒)
结果
细胞匀浆
低速离心
中速离心
高速离心
细胞核等
线粒体、溶酶体等
内质网、高尔基体等
更高速离心
核糖体等
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思考·讨论
光学显微镜
显微结构模式图
电子显微镜
亚显微结构模式图
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一、细胞器之间的分工
3. 各种细胞器的结构和功能
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内质网
核糖体
细胞壁
细胞膜
细胞核
线粒体
高尔基体
叶绿体
液泡
中心体
溶酶体
细胞质
①线粒体
一、细胞器之间的分工
3. 各种细胞器的结构和功能
(1)动植物细胞中广泛存在的细胞器
内膜
外膜
DNA
嵴
基质
核糖体
分布:
形态:
结构:
功能:
短棒状、圆球状等
双层膜
基质
外膜
内膜
存在少量DNA、RNA,核糖体,
含有与有氧呼吸有关的酶
细胞进行有氧呼吸的主要场所
细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体
普遍存在于动植物细胞中;
代谢旺盛的部位分布较多
供能
(2)原核生物没有线粒体,能进行有氧呼吸吗?
(3)哺乳动物成熟红细胞没有线粒体,能进行有氧呼吸吗?
很多原核细胞可以进行有氧呼吸,其场所在细胞质基质和细胞膜上。(细胞基质和细胞膜上有与有氧呼吸有关的酶)
因为哺乳动物成熟红细胞内没有线粒体,而且细胞内也没有与有氧呼吸有关的酶。因此,只能进行无氧呼吸。
(4)能进行有氧呼吸的细胞一定都含有线粒体?
不一定,如蓝细菌、硝化细菌等原核生物。
(1)为什么说“几乎所有真核细胞”有线粒体?哪些真核细胞无线粒体?
哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫体细胞等没有线粒体
思考·讨论
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大亚基
小亚基
蛋白质
mRNA
结构:
功能:
分布:
无膜结构;呈颗粒状;由rRNA和蛋白质构成
原核细胞和真核细胞中均有,分布最广;线粒体和叶绿体中也有
分类:
氨基酸脱水缩合形成多肽的场所,是“生产蛋白质的机器”
附着核糖体
游离核糖体
附于粗面内质网上、外层核膜上
合成分泌蛋白和膜蛋白等
游离在细胞质基质中
合成胞内蛋白
一、细胞器之间的分工
②核糖体
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膜面积最大的细胞器
粗面内质网
(有核糖体附着)
光面内质网
(无核糖体附着)
形态:
功能:
分布:
由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成的一个连续的内腔相通的膜性管道系统。
粗面内质网
光面内质网
(核糖体附着)
几乎所有真核细胞中
蛋白质等生物大分子物质的合成、加工场所和运输通道
参与脂质、某些糖类等的合成
一、细胞器之间的分工
③内质网
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高尔基体
形态:
功能:
分布:
单层膜围起的扁平囊状结构,有囊泡;
内腔不相通
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”
几乎所有真核细胞中
动物细胞
植物细胞
与动物细胞分泌物(分泌蛋白、油脂)的形成有关;与溶酶体的形成有关
与植物细胞细胞壁的形成有关
一、细胞器之间的分工
④高尔基体
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液泡
结构:
功能:
分布:
由单层膜结构构成
主要存在于植物的细胞中
成分:
内含细胞液,主要有糖类、无机盐、色素、蛋白质、有机酸、生物碱等;
使细胞保持一定的渗透压,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
细胞液贮存水分和营养物质
低等动物中的食物泡、收缩泡也属于液泡。
成熟植物细胞含有中央大液泡
一、细胞器之间的分工
3. 各种细胞器的结构和功能
(2)主要存在于植物细胞中的细胞器
与溶酶体类似的作用,内含多种水解酶
①液泡
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否,叶绿体中的色素是进行光合作用的色素,而液泡中色素与维持植物的花、果实等的颜色有关 。
(1)是不是植物细胞都有中央大液泡?
(2)叶绿体和液泡内都含有色素,它们的功能是否相同?
不是,成熟植物细胞才有,如根尖分生区细胞就没有
注意:在分生区细胞中,液泡很小很多,