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金版教程 高考科学复习解决方案 生物学
第5讲 细胞器与生物膜系统
一 植物细胞的细胞壁(不是植物细胞“系统的边界”)
不同生物细胞壁的主要成分不同,植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖,而真菌细胞壁的主要成分是几丁质。溶菌酶可以水解肽聚糖而不能水解几丁质,所以溶菌酶能杀死细菌,却对真菌基本没作用。
二 细胞质
三 细胞器
1.细胞器之间的分工
(1)细胞器分离方法:差速离心法。
(2)细胞器的结构和功能
模式图
结构或成分
主要功能
线粒体
①双层膜:a.内膜向内腔折叠形成嵴,增加膜面积;b.在内膜上有许多种与有氧呼吸有关的酶;
②基质:有许多种与有氧呼吸有关的酶
有氧呼吸的主要场所
叶绿体
①双层膜;
②基粒:a. 类囊体堆叠形成基粒,增大膜面积;
b.类囊体薄膜上分布有吸收光能的色素和与光合作用有关的酶;
③基质:含有与光合作用有关的酶
光合作用的场所
内质网
由膜连接而成的网状结构,分为滑面内质网和粗面内质网
滑面内质网:
脂质合成车间;
粗面内质网:
蛋白质加工场所
高尔基体
扁平囊状结构和大小囊泡
①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”;②在植物细胞中与细胞壁的形成有关
液泡
液泡膜及其内的细胞液
调节植物细胞内的环境,充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺
溶酶体
单层膜、内含多种水解酶
细胞的“消化车间”,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
核糖体
主要成分是蛋白质和rRNA,分为游离核糖体和附着核糖体
游离核糖体:合成分布在细胞内的结构蛋白、胞内酶等;
附着核糖体:合成分泌蛋白等
中心体
由两个相互垂直的中心粒及周围物质组成
与细胞有丝
分裂有关
1.显微结构是指在光学显微镜下观察到的结构,如线粒体和叶绿体形态等。
2.亚显微结构是指在电子显微镜下看到的结构。例如线粒体内外膜、叶绿体类囊体膜、核糖体等。
(3)多角度比较各种细胞器
1.易错提醒
(1)具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞。如真菌、细菌等都有细胞壁。
(2)没有叶绿体的细胞也可能进行光合作用。如蓝细菌。
(3)没有叶绿体或光合色素也可能将无机物合成有机物。如进行化能合成作用的细菌——硝化细菌。
(4)没有线粒体也可能进行有氧呼吸。如大多数原核生物都是需氧型的,含有与有氧呼吸有关的酶。
(5)人体内的细胞并不是都进行有氧呼吸。如人和哺乳动物成熟的红细胞不能进行有氧呼吸。
(6)一切生物,其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(7)有中心体的生物不一定为动物,也可能是低等植物,但一定不是高等植物。
(8)没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞,如根尖分生区细胞。
2.特殊细胞的细胞器差异
(1)哺乳动物成熟的红细胞——没有细胞核和各种细胞器。
(2)具有分裂能力或代谢旺盛的细胞(包括癌细胞)——核糖体、线粒体的数量较多。
(3)分泌细胞——高尔基体的数量较多。
(4)原核细胞——只有核糖体一种细胞器。
2.细胞器之间的协调配合
(1)区分分泌蛋白与胞内蛋白
种类
项目
胞内蛋白
分泌蛋白
合成场所
游离核糖体
附着核糖体
作用场所
细胞内
细胞外
实例
呼吸酶、血红蛋白等
消化酶、抗体、部分激素等
(2)分泌蛋白的合成、加工、运输过程
①研究方法:同位素标记法。
②分泌蛋白形成过程
1.区分参与分泌蛋白形成的“有关细胞器”“有关结构”和“有关膜结构”
(1)有关细胞器:线粒体、核糖体、内质网、高尔基体。
(2)有关结构:线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。
(3)有关膜结构:线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜。
2.分泌旺盛的细胞含内质网和高尔基体比较多,并且膜成分的更新速度较普通细胞快。
3.与分泌蛋白分泌相关的坐标图
四 细胞骨架
1.含义:细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构。
2.功能
(1)维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器。
(2)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密切相关。
五 生物膜系统
1.生物膜系统的概念
真核细胞内由细胞膜、核膜以及细胞器膜(内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜、叶绿体膜、溶酶体膜等)等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
2.各种生物膜之间的联系
(1)在化学组成上的联系
①相似性:各种生物膜都主要由蛋白质和脂质组成。
②差异性:每种成分所占比例不同,功能越复杂的生物膜中,蛋白质的种类和数量就越多。
(2)在结构上的联系
①各种生物膜在结构上大致相同,都符合流动镶嵌模型,都具有一定的流动性。
②在结构上具有一定的连续性,图示如下:
(3)在功能上的联系(以蛋白质的合成、分泌为例)
3.生物膜系统的功