内容正文:
细胞质基质(胶质状态, 细胞代谢的中心)
细胞器:
细胞
细胞质内有许多具有一定的形态结构和功能的结构,它们统称为细胞器。
细胞膜——系统的边界
细胞质
细胞核——系统的控制中心
第3章 细胞的基本结构
学习目标
1.通过对各种细胞器的结构与功能的学习,明确结构与功能观。
2.通过归纳与概括对各种细胞器的结构、功能、分布特点进行比较。
3.制作临时装片,掌握显微观察实验的基本操作方法,提高实践能力。
C919飞机是我国研制的新一代大型客机。研制C919飞机需要若干部门分工合作,如整体研发设计、特种材料及工艺技术、机载系统研发、总装制造等部门。
2、细胞中是否也具有多种不同“部门”?这些“部门”也存在类似的分工与合作吗?
研制大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的工作。
细胞是一个更复杂的系统,细胞内分布着诸多的“部门”,它们既有分工又有合作,共同配合完成着生命活动。 这说明细胞的生命活动也是需要多个“部门”和“车间”协调配合完成的。
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?
一、分离细胞器的方法
将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其它物质组成的匀浆,把匀浆放入离心管中,采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。
—差速离心法
匀浆液
细胞
离心管
离心机
破坏细胞膜
一、分离细胞器的方法
—差速离心法
植物细胞亚显微结构模式图
动物细胞亚显微结构模式图
细胞壁
位于植物细胞膜外侧,主要由纤维素和果胶构成,具有全透性,对细胞起支持和保护作用。
二、细胞器之间的分工
内质网
线粒体
高尔基体
液泡
叶绿体
细胞膜
细胞核
中心体
溶酶体
核糖体
植物细胞(左)和动物细胞(右)亚显微结构模式图
细胞壁
细胞膜
细胞核
外膜
内膜
嵴
基质
电镜下线粒体
的亚显微结构
动植物细胞
多
有氧呼吸
两
1.线粒体
(1)分布:普遍存在于______中。新陈代谢旺盛的细胞含量___。
(2)结构:__层膜、基质。
(3)功能:细胞进行_____的主要场所,是细胞的“_____”。
动力车间
二、细胞器之间的分工
自主学习
细胞种类 肝细胞 心肌细胞 动物冬眠状态下的肝细胞
线粒体数目 950 125000 1350
资 料
讨论1:为什么心肌细胞线粒体数量最多?
讨论2:冬眠状态下肝细胞的线粒体比常态下的多?
讨论3:从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关?
细胞新陈代谢的旺盛程度。代谢旺盛部位较多,新生细胞比衰老细胞多
心肌运动量大、不停地收缩,需能量多
冬眠时动物维持生命活动的能量主要靠肝脏,肝脏代谢加强,耗能多
细胞质基质中有与有氧呼吸有关的酶
讨论4:原核生物没有线粒体,它怎么进行有氧呼吸呢?
2.叶绿体
(1)分布:主要分布在绿色植物的叶肉细胞中。
(2)结构:__层膜、基粒、基质。
(3)功能:绿色植物进行____的场所,是植物细胞的“______”和“______”。
两
电镜下叶绿体
的亚显微结构
养料制造车间
光合作用
能量转换站
二、细胞器之间的分工
自主学习
细胞器之间的分工
Division of labor between organelles
叶绿体分布
植物根部细胞不含叶绿体
叶肉细胞
幼嫩的茎
保卫细胞
(下表皮)
…等部位,呈现绿色的部位
3.内质网
(1)分布:动植物细胞。
(2)结构:由__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。
(3)功能:是_____等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。
膜
光面内质网
(不含有核糖体)
粗面内质网
表面吸附核糖体
二、细胞器之间的分工
自主学习
蛋白质
4.高尔基体
(1)分布:动植物细胞。
(2)结构:由__层膜围成的扁平囊和小泡组成。
(3)功能:对来自内质网的蛋白质进行________的“车间”及“发送站”。
单
小囊泡
二、细胞器之间的分工
自主学习
加工、分类和包装
内质网各囊之间是相通、相连的
高尔基体各囊之间是独立不相连的
小囊泡
小囊泡
高尔基体与内质网的比较
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5.核糖体
(1)分布:动植物细胞,有的附于在粗面内质网上,有的游离在细胞质基质中。
(2)结构:__膜,由蛋白质和RNA组成。
(3)功能:是合成______的场所,“生产蛋白质的机器”。
无
mRNA
二、细胞器之间的分工
自主学习
蛋白质
6.溶酶体
(1)分布:主要分布在动物细胞中。
(2)结构:__层膜囊状结构,内含多种_____。
(3)功能: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,是细胞的“______”。
单
水解酶
水解酶
转运蛋白
膜
消化车间
二、细胞器之间的分工
自主学习
高尔基体
衰老或损伤的细胞器
细菌
溶酶体
溶酶体起源于高尔基体。
二、细胞器之间的分工
7.中心体
(1)分布:分布在动物细胞与低等植物细胞中。
(2)结构:__膜,由两个相互垂直排列的中心粒及其周围物质组成。
(3)功能:与细胞_____有关。
无
有丝分裂
二、细胞器之间的分工
自主学习
8.液泡
(1)分布:主要存在于植物细胞中。
(2)结构:__层膜,内有____,含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等。
(3)功能:调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物保持坚挺。
单
细胞液
二、细胞器之间的分工
自主学习
细胞器之间的分工
Division of labor between organelles
液泡
(分生区)细胞呈方形,排列紧密。细胞分裂能力强,因此细胞核较大,拥有大量线粒体、内质网、高尔基体和核糖体,没有液泡。
(根冠)细胞不能分裂,死亡后由分生区补充,没有液泡。
(伸长区)细胞呈长条形,能够吸水,少数细胞能分裂。有较小的液泡。
(根毛区/成熟区)不能分裂,死亡后由伸长区补充,主要吸收水分和无机盐,有较大的液泡。
中心体
与细胞的有丝分裂有关
存在于动物细胞和低等植物细胞中
无膜,由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成
分布:
结构:
功能:
中心体
中心粒
自主学习
细胞骨架
细胞骨架是由______组成的网架结构,主要起着维持细胞的形态,锚定并支撑许多细胞器的作用。与细胞运动、分裂、分化以及能量运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
蛋白质纤维
细胞质基质
成分:
水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸等。
功能:
活细胞进行新陈代谢的主要场所(细胞代谢中心)
细胞器
单层膜结构
细胞器
无膜结构
细胞器
高尔基体
双层膜结构
细胞器
线粒体
叶绿体
内质网
液泡
核糖体
中心体
溶酶体
细胞质
细胞膜以内
细胞核以外
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旧知巩固
(1)从结构分析 ①双层膜的细胞器:_______、_______;
②单层膜的细胞器:_________、_______、_____、_______;
③无膜的细胞器:_______、_______。
(2)从成分分析 ①含有少量DNA的细胞器:_______、_______;
②含有色素的细胞器:_______、_____;
③含有RNA的细胞器:_______、_______、_______;
线粒体
叶绿体
高尔基体
内质网
液泡
溶酶体
核糖体
中心体
核糖体
叶绿体
线粒体
叶绿体
液泡
线粒体
叶绿体
(3)从功能分析 ①与能量转换有关的细胞器:_______、_______。
线粒体
叶绿体
②动植物细胞都有,但功能不同的细胞器:_______
高尔基体
从不同角度总结和归纳各种细胞器的结构和功能
(1)动物细胞中都有线粒体( )
(2)有中心体的细胞都是动物细胞( )
×
×
提示 哺乳动物成熟的红细胞的细胞核和包括线粒体在内的各种细胞器退化消失。
提示 低等植物细胞中也有中心体。
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(3)没有大液泡的细胞一定是动物细胞( )
(4)溶酶体作为“消化车间”,可合成并储存大量的水解酶( )
×
×
提示 根尖分生区细胞没有大液泡,所以没有大液泡的细胞不一定是动物细胞。
提示 溶酶体中的水解酶是在核糖体上合成的,溶酶体只起储存作用。
26
(5)叶绿体是植物进行光合作用的细胞器,植物细胞都有叶绿体( )
(6)没有叶绿体的细胞不能进行光合作用( )
×
×
提示 不是所有的植物细胞都含有叶绿体,如根尖细胞没有叶绿体。
提示 没有叶绿体的细胞也可能进行光合作用,比如蓝细菌等原核生物。
27
(7)“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红。” 决定莲叶颜色的色素存在于叶绿体中,而决定荷花颜色的色素存在于液泡中( )
(8)溶酶体内含有多种水解酶,而溶酶体膜不会被这些水解酶水解的原因可能是溶酶体的膜在结构上比较特殊,如经过修饰等( )
(9)性激素主要是由内质网上的核糖体合成的( )
(10)内质网是细胞内蛋白质合成、加工以及脂质合成的“车间”
( )
√
×
提示 性激素是在光面内质网上合成的。
√
√
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任务一:认识高等动植物细胞的亚显微结构
请辨析各标号代表的细胞结构:
(1)动物细胞亚显微结构模式图
探究 核心知识
① ②___________
③ ④_________
⑤ ⑥_______
⑨_______
细胞膜
细胞质基质
线粒体
高尔基体
中心体
核糖体
内质网
(2)植物细胞亚显微结构模式图
① ②_________
⑦ ⑧_______
⑨ ⑩_______
⑪ ⑫_______
⑬_______
细胞壁
高尔基体
细胞核
线粒体
叶绿体
内质网
液泡
核糖体
细胞膜
1.线粒体、叶绿体和内质网这三种细胞器都有
A.少量DNA B.能量转换的功能
C.运输蛋白质的功能 D.膜结构
√
落实 思维方法
2.如图是动植物细胞亚显微结构模式图,请回答下列问题:
(1)比较动植物细胞亚显微结构,高等植物细
胞内不含有[ ]________(细胞器)。
(2)若B是衣藻细胞,其细胞质中的细胞器除图
中所示外,还应有[ ]________;若B是蓝细
菌,其细胞质中的细胞器只有[ ]________。
(3)若A是人的大腿肌细胞,其含DNA的细胞器是[ ]________。
(4)油菜花瓣细胞中除①外,一定不存在的细胞器是[ ]________;其细胞中存在色素的细胞器是[ ]______。
(5)A、B细胞都有的、具有单层膜的细胞器是______(填序号)。
①
中心体
①
中心体
③
核糖体
⑥
线粒体
⑩
叶绿体
⑨
液泡
②⑦
$$