内容正文:
第5讲
细胞器与生物膜系统
第一单元 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位
问题探讨
1、如果缺少其中的某个部门,C919飞机还能制造成功吗?
2、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?
研制大型飞机是一个复杂的系统工程,需要不同部门的合作与配合,缺少任何一个部门都难以完成研制工作
细胞是一个更复杂的系统,细胞内分布着诸多“系统”,它们既有分工也有合作,共同配合完成生命活动
(一)细胞的显微结构
用光学显微镜观察到的细胞内部构造,称为细胞的显微结构
其分辨率不超过0.2μm,有效放大倍数一般不超过1200倍。
显微结构
如:质壁分离实验(液泡)
有丝分裂实验(染色体)
观察叶绿体、线粒体实验
注意:只能看到细胞器的外部形态
细胞中的显微结构:
细胞壁、线粒体、叶绿体、液泡、染色体、核仁
(二)细胞的亚显微结构
能够在电子显微镜下看到的直径小于0.2微米的细微结构
细胞膜、中心体、核糖体、叶绿体的结构
看到细胞器的内部结构
亚显微结构
知识点一 细胞壁
(1)酶解法除植物细胞壁(所用酶为纤维素酶和果胶酶)后的结构为原生质体。
生物类型 成分 作用的酶或物质
植物 纤维素+果胶 纤维素酶 、果胶酶
真菌 几丁质(壳多糖) 几丁质酶
原核生物
(除支原体等) 肽聚糖 溶菌酶、青霉素等
主要是纤维素和果胶,与其形成有关的细胞器为高尔基体和线粒体。
1.成分
2.功能
支持和保护。动物细胞在清水中可吸水涨破,但植物细胞不会,主要是细胞壁的作用。
知识点一 细胞壁
(2)从细胞壁的功能上理解,由于细胞壁是全透性的,对物质没有选择性,故细胞壁不是系统的边界,细胞膜才是系统的边界。
(3)主要形成时期及过程:形成于有丝分裂末期,细胞板向四周扩展形成新的细胞壁。
细胞质基质
细胞器:
成分:由水、无机盐、糖类、
氨基酸、核苷酸、酶等
(呈胶质状)
功能:是活细胞进行的新陈
代谢主要场所
线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、
核糖体、中心体、液泡、溶酶体等
真核细胞
细胞膜
细胞质
细胞核
细胞骨架:
蛋白质纤维组成的网架结构。
(细胞壁)
位于植物细胞膜的外层;
植物细胞壁主要由纤维素和果胶构成;
对细胞起支持和保护的作用;
知识点二 细胞质
细胞质包括 和 ,
细胞质基质:呈胶质状态
为代谢提供场所(细胞代谢的主要场所)
物质(水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶)
细胞质基质
细胞器
1.细胞质的组成
细胞器:
含义:细胞质中有特定形态结构和功能的单位
类型:内质网、核糖体、高尔基体、溶酶体、
线粒体、质体、液泡和中心体
2.分离各种细胞器的方法:差速离心法
差速离心主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。如在分离细胞中的细胞器时,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,采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。
2.分离各种细胞器的方法:差速离心法
知识点三 细胞器
细胞壁
内质网
细胞核
核膜
核仁
高尔基体
叶绿体
液泡
植物细胞(左)和动物细胞(右)亚显微结构模式图
细胞质
线粒体
细胞膜
核糖体
溶酶体
1.细胞器的结构和功能
(一)线粒体
1.分布
广泛分布于真核细胞中。
(动物细胞、植物细胞、真菌细胞)
特例:哺乳动物成熟红细胞、蛔虫细胞中无线粒体。
可定向运动,代谢旺盛的细胞中含有线粒体数量多。
衣藻细胞1个、平滑肌细胞260个、肾皮质细胞400个、肝细胞950个、心肌细胞12500个。
2.形态(显微结构)
形态多样,有短棒状、圆球状、线形、哑铃形
3.结构(亚显微结构)
外膜:使线粒体和细胞溶胶隔开
内膜:某些部位向内凹陷形成嵴,增大了内膜面积,有利于生化反应的进行,
含有与有氧呼吸有关酶——有氧呼吸第三阶段场所
基质:嵴的周围都是液态的基质,
有多种与需氧呼吸有关的酶——有氧呼吸第二阶段场所,
有少量的DNA、RNA、和核糖体,因此具有一定遗传自主性(复制和合成一部分自身所需的蛋白质),为半自主细胞器
(一)线粒体
内膜的蛋白质含量和面积大于外膜
知识拓展
线粒体中的蛋白质大部分来自核基因编码,少部分自己编码
4.功能
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。
(一)线粒体
思考:1.原核生物没有线粒体,能进行有氧呼吸吗?
很多原核细胞都可以进行有氧呼吸,其场所在细胞质基质和细胞膜上。(细胞基质和细胞膜上有有氧呼吸的酶。)
2.哺乳动物成熟红细胞没有线粒体