内容正文:
3.2 细胞器之间的分工合作
课标要求
1.阐明细胞内具有多个相对独立的结构,担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。
2.举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致,共同执行细胞的各项生命活动。
细胞器之间的分工与合作
细胞器之间的协调配合:分泌蛋白的合成和运输
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
细胞壁
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(溶解细菌细胞壁)
青霉素(能破坏细菌的细胞壁并在细菌细胞的繁殖期起杀菌作用的一类抗生素)等
作用:对细胞起支持与保护作用
细胞质
细胞质基质:呈胶质状态
是细胞代谢的主要场所
细胞器
细胞质
无 膜:中心体、核糖体
单层膜:内质网、高尔基体、
溶酶体、液泡
双层膜:线粒体、叶绿体
分离
方法
差速离心法
分离各种细胞器的方法
差速离心法
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,采用逐渐提高离心速率分离不同大小的细胞器。
细胞
破坏细胞膜
细胞匀浆
低速离心
中速离心
高速离心
大颗粒
较大颗粒
小颗粒
细胞核等
线粒体、溶酶体等
内质网、高尔基体等
更高速离心
更小颗粒
核糖体等
细胞质
细胞质基质:呈胶质状态
是细胞代谢的主要场所
细胞器
细胞质
无 膜:中心体、核糖体
单层膜:内质网、高尔基体、
溶酶体、液泡
双层膜:线粒体、叶绿体
分离
方法
差速离心法
一、细胞器之间的分工
分布:
形态:
广泛分布于真核细胞中。 新陈代谢旺盛的细胞含量多。
形态多样,有短棒状、圆球形、线性、哑铃形等。
结构:
双层膜
基质:
外膜
内膜:向内突起形成嵴,扩大膜面积,含有有氧呼吸的酶
功能:
有氧呼吸的主要场所,提供能量约占细胞需能的95%。“动力车间”
(半自主细胞器)
含有少量的DNA、RNA、核糖体;含有有氧呼吸有关的酶
1.线粒体
线粒体功能
有氧呼吸的主要场所
动力车间
能量转化
有氧呼吸第二、三阶段在线粒体中进行。
产生ATP的主要场所
稳定化学能→活跃化学能+热能
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,能进行有氧呼吸吗?
因为哺乳动物成熟红细胞内没有有氧呼吸的酶,只能进行无氧呼吸。
分布:
形态:
绿色植物中,能进行光合作用的细胞。
扁平的球形或椭球形。
结构:
双层膜
基粒:
外膜
内膜
功能:
“养料制造车间”、“能量转换站”
基质:含有少量的DNA、RNA、核糖体、酶
半自主细胞器
2.叶绿体
由多个类囊体堆叠而成,有光合作用相关的酶和色素
叶绿体功能
绿色植物光合作用的场所。
养料制造车间
能量转化站
将无机物合成有机物的场所。
光能→活跃化学能→稳定化学能
思考:
原核生物没有叶绿体,能进行光合作用吗?
有些原核生物含有光合色素和光合作用的酶,也可以进行光合作用。
如:蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素及相关酶。
光反应和暗反应都在叶绿体这种进行。
①光反应:
水光解
ATP和NADPH生成
②暗反应:
CO2固定
C3还原
卡尔文
循环
(4)线粒体和叶绿体的比较
嵴
基粒
基质
内膜
类囊体
薄膜
基质
光能→活跃化学能→稳定化学能
ATP中活跃
的化学能
有机物中稳
定的化学能
ATP
转录、翻
译
碳循环
主要用暗反应中C3的还原
稳定化学能→活跃化学能+热能
叶绿体与线粒体的起源——内共生起源学说
1.内容:许多科学家认为,线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的细菌和蓝藻。
2.证据:
②线粒体和叶绿体中含有DNA、RNA和核糖体,能够进行DNA复制、转录和翻译(半自主细胞器)
③线粒体、叶绿体DNA不与蛋白质结合形成染色质,DNA为环状。
④线粒体、叶绿体具有双层膜,内外膜存在明显性质和成分差异。
外膜与真核细胞膜相似,内膜与原核细胞膜相似。
①线粒体和叶绿体的基因组与原核生物的基因组相似
⑤线粒体、叶绿体的分裂方式与原核细胞相似。
3.内质网
类型
粗面内质网:
滑面内质网:
形态结构:
功能
由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统
分布:
广泛分布于真核细胞
内连核膜,外连细胞膜
蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道
脂质合成的“车间”
4.高尔基体
存在部位:
真核细