内容正文:
问题探讨
生产出的一件优质产品是通过各车间和部门之间的怎样的分工合作?
细胞内也存在类似的部门或车间吗?你能举出例子吗?
细胞内部就像一个繁忙的工厂
车间:是一些具一定结构的细胞器
如线粒体、核糖体等
第二章 细胞的结构
第三节 细胞质是多项生命活动的场所
3
1、掌握几种细胞器的结构与功能
2、通过动、植物细胞细胞器的学习,归纳动、植物细胞细胞器的区别
学习目标
细胞质(P45)
形态:透明的胶状物
功能:是细胞进行生命活动的主要场所
功能:是细胞进行生命活动的主要场所,内含细胞新陈代谢所需的多种营养物质。
(多种细胞器和细胞溶胶)
8种:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体、液泡、中心体
一、细胞质中有多种细胞器
细胞质=细胞溶胶+细胞器
要研究各种细胞器的组成成分和功能,需要将这些细胞器分离出来,用什么方法呢?
差速离心法
将匀浆放入离心管
破坏细胞膜(形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆)
将各种细胞器分离开(利用不同的离心速度所产生的不同离心力)
用高速离心机在不同的转速下进行离心
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
将各种细胞器分离开(利用不同的离心速度所产生的不同离心力)
( )8.研究叶肉细胞的结构和功能时,取匀浆或上清液依次离心将不同的结构分开,
其过程和结果如图所示,P1~P4表示沉淀物.S1~S4表示上清液。据此分析,正确的是
A.RNA仅在P2和P3中产生 B.DNA仅存在于P1、P2和P3中
C.P2、P3、P4和S3均能合成相应的蛋白质 D.S1、S2、S3和P4中均有膜结构的细胞器
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
1.内质网——单层膜,在真核细胞中
形态与结构:单层膜,由膜囊和管状的腔组成的网状结构。
向内与核膜相连,向外与质膜相连
1.内质网——存在于所有真核细胞
1.内质网
分布
形态与结构
特点
功能
②光面内质网:运输蛋白质;合成脂质
合成糖类(糖原);肝脏的解毒作用。
①粗面内质网:加工及运输蛋白质。
所有真核细胞
单层膜,由膜囊和管状的腔组成的网状结构。
向内与核膜相连,向外与质膜相连,高尔基体间接联系
内质网—“有机物的合成车间”
合成蛋白质?
2.核糖体——存在于所有细胞的结构
原核细胞唯一细胞器:核糖体
2.核糖体——在所有细胞中
无膜
2种组成成分:蛋白质+RNA
2.核糖体
分布
形态与结构
功能
②游离核糖体 合成蛋白质用于细胞自身或构成自身结构
①附着核糖体 合成蛋白质运输至胞外或细胞其他部位
存在于所有细胞。
无膜结构,由RNA和蛋白质组成的椭球形粒状小体。
合成蛋白质的场所
由核糖体合成的(不成熟的)蛋白质进入到了内质网,进一步被加工以及运输。
那么这指的是哪种核糖体呢?通过什么运输呢?几层膜?
3.高尔基体——在真核细胞中,分泌旺盛的细胞较发达
单层膜
3.高尔基体——单层膜,在真核细胞中,分泌旺盛的细胞较发达
形态与结构:由一系列单位膜构成的扁平小囊及小泡来构成。
3.高尔基体
分布
形态与结构
功能
②在植物细胞中:合成果胶。构建植物细胞壁。
①在动物细胞中:加工、分类、包装、运输蛋白质。
普遍存在于真核细胞中。分泌旺盛的细胞较发达。
单层膜,构成的扁平膜囊和囊泡组成。
真核细胞中的物质转运系统。(中转站)
③三个去路:分泌至胞外、成为膜蛋白、形成溶酶体。
4.溶酶体
细胞从外界获得营养物质,可以用来合成自身所需物质,比如蛋白质;
如果外界是细菌,哪种细胞器来应对?
4.溶酶体——动物
单层膜
水解酶
4.溶酶体
分布
形态与结构
功能
动物细胞中
单层膜,由高尔基体断裂产生,内含有多种酸性水解酶。
消化细胞从外界吞入的颗粒(如食物、病毒及细菌等)和细胞自身产生的残渣(如多余的或者损伤的细胞器)。
植物细胞中存在类似溶酶体的结构。原生动物中也存在。
练习:
下列物质中,不在核糖体上合成的是( )
A 血红蛋白
B 核糖核酸
C 胰岛素
D 载体蛋白
B
RNA
练习:
下列细胞中,含内质网和高尔基体较多的细胞是 ( )
A 唾液腺细胞
B 汗腺细胞
C 心肌细胞
D 神经细胞
A
5.线粒体——在真核细胞中
与能量转化有关(一)
细胞从外界获得营养物质,①可以用来合成自身所需物质;②可以获得能量。
5.线粒体
5.线粒体的结构和功能
形态与结构:颗粒状或短杆状,
双层膜结构。
组成①外膜、②内膜、③线粒体基质。
①外膜:平整;隔开、控制物质进出。
②内膜: 1向内折叠形成嵴,
2增加了内膜表面积,
3有利于生化反应。
③线粒体基质: 液态
含有多种与1.有氧呼吸有关的酶和2.少量DNA、3.RNA、4.核糖体。
线粒体外膜上的蛋白质含量与内膜相比,谁的多?
5.线粒体的结构和功能
功能:是细胞的代谢中心,是需/有氧呼吸的主要场所
心肌(心脏肌肉)细胞和腹肌细胞相比,哪种细胞中线粒体数量多?
肚子里的蛔虫没有线粒体,它的呼吸方式?
其他场所:细胞溶胶
心肌细胞需要能量多
无/厌氧呼吸
呼吸作用?
分解有机物,供能
5.线粒体
分布
形态与结构
功能
所有真核细胞(除蛔虫外)
颗粒状或短杆状,双层膜结构。由外膜、内膜和基质组成。
能量代谢中心(供能),是有氧呼吸的主要场所
外膜:隔开;控制物质交换。
内膜:向内折叠形成嵴,增加了内表面积
线粒体基质:液态,含有多种与有氧呼吸有关的酶和少量DNA、RNA、核糖体。
练习:
把鼠的肝细胞磨碎,放在离心管中高速旋转,可将不同的结构分开。
在分离出的A、B、C和D四层液体当中,发现C层含有较多与呼吸作用有关的酶,
请分析C层最可能含有下列哪种结构( )
A 细胞核
B 线粒体
C 核糖体
D 叶绿体
B
6.叶绿体
与能量转化有关(二)
进行光合作用的植物细胞(绿色部分)
特例:根尖分生区细胞(没有叶绿体)
根尖分生区细胞:没有叶绿体、大液泡、具有分裂能力。
6.叶绿体的结构和功能
形态与结构:双层膜结构
组成:1外膜、2内膜、3基粒、4 叶绿体基质 。
1外膜、2内膜 :无色透光 面积相近
3基粒
类囊体堆叠形成基粒,增大膜面积
类囊体膜上有进行光合作用的色素、酶。
4 叶绿体基质 (液态) 酶、DNA、RNA、核糖体
功能:是光合作用场所,“养料制造车间”
6.叶绿体
分布
形态与结构
特点
功能
进行光合作用的植物细胞
双层膜结构,
1外膜、2内膜、3基粒、4 叶绿体基质 。
是光合作用场所,“养料制造车间”
类囊体:光合膜形成的囊腔
类囊体堆叠形成基粒
有进行光合作用的色素、酶。
一、线粒体与叶绿体结构的相同处:
1.双层膜
2.都含有酶和少量DNA、RNA、核糖体
3.增大膜面积
二、线粒体与叶绿体功能的相同处:
都与能量转换有关
C6H12O6+O2 CO2+H2O+能量
化学能转化为热能等
CO2+H2O C6H12O6+O2
光能
光能转化为化学能(糖类)
起源说:内共生.需养细菌被原始真核细胞吞噬,在长期互利共生中演化形成现在的线粒体,在进化过程中好氧细菌逐步丧失独立性,并将大量遗传消息转移到宿主体内,形成了线粒体的半自主性。
有氧呼吸:稳定的化学能转化为活跃的化学能,-ATP被机体直接使用
红叶李的叶片中,有没有叶绿体?
为什么是这种紫红色?
7.液泡——存在于植物细胞中,成熟植物细胞中含有中央大液泡
在所有的植物(未成熟的植物细胞没有液泡;有些高度成熟的植物细胞也是没有液泡的,如石细胞)和真菌细胞,以及部分原生生物、动物和细菌细胞中广泛地存在。
7.液泡——存在于植物细胞中,成熟植物细胞中含有中央大液泡
形态与结构:由单层膜包围的泡状结构。
特点:液泡中的水溶液称为细胞液
功能:①细胞液为植物细胞储存水分和营养物质
②能调节细胞渗透压平衡、酸碱平衡、
离子平衡,维持细胞的正常形态
③富含水解酶,能吞噬衰老的细胞器
①中央大液泡从细胞溶胶中吸水,水分子穿过几层膜?穿过几层磷脂分子?
②中央大液泡从细胞外吸水呢?
下图中是一个洋葱表皮细胞的质壁分离过程,就是液泡中的水分由于渗透作用,细胞失水。
还有与溶酶体的作用相似。
7.液泡
分布
形态与结构
特点
功能
植物细胞中。成熟植物细胞中含有中央大液泡。
由单层膜包围的泡状结构。
液泡中的水溶液称为细胞液
①细胞液为植物细胞储存水分和营养物质
②能调节细胞渗透压平衡、酸碱平衡、离子平衡,维持细胞的正常形态
③富含水解酶,能吞噬衰老的细胞器,作用与动物细胞的溶酶体相似。
8.中心体——动物细胞和某些低等植物细胞中
4.蛋白质
3.微管
2.中心粒
1.中心体
8.中心体
分布
形态与结构
功能
动物细胞和某些低等植物细胞中
无膜结构,
由两个相互垂直排列的中心粒构成。
与动物细胞有丝分裂中纺锤体的形成有关,在细胞增殖中起作用。
包含有三联微管组成的
从分布上看
植物细胞特有的:
动物细胞和低等植物细胞特有的:
原核细胞与真核细胞共有的细胞器:
从结构上看
不具膜结构:
具有单层膜结构:
具有双层膜结构:
从成分上看
含有色素的细胞器:
含有DNA的细胞器:
含有RNA的细胞器:
叶绿体
中心体
核糖体
核糖体、中心体
内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
线粒体、叶绿体
叶绿体、液泡
线粒体、叶绿体
叶绿体、线粒体、核糖体
名称 分布 形态 结 构 功能
线粒体 真核细胞 颗粒状
短杆状 外膜、内膜(嵴)、基质 细胞能量代谢中心、需氧呼吸的主要场所
叶绿体 植物细胞 球形
椭球形 外膜、内膜、类囊体、基质 光合作用的场所
内质网 真核细胞 片状膜囊
管状的腔 单层膜 细胞内庞大的物质运输通道。
高尔基体 真核细胞 扁平的膜囊
囊泡 单层膜 蛋白质加工、分类、包装和运输。植物:合成果胶
液泡 植物细胞 泡状 单层膜 储存水分和营养物质;调节渗透压平衡、酸碱平衡、离子平衡;维持细胞正常形态,富含水解酶。
溶酶体 动物细胞 囊泡 单层膜 消化细胞从外界吞入的颗粒、自身衰老的细胞器和碎片
核糖体 原核和真核细胞 颗粒状 无膜、RNA和蛋白质构成 蛋白质的合成场所
中心体 动物和低等植物 2个相互垂直的中心粒 无膜、2个互相垂直中心粒 在细胞增殖中起重要作用
练习:
线粒体的功能是 ( )
A 合成蛋白质的场所
B 营养和保护作用
C 细胞的供能中心
D物质的储存和加工
C
练习:
叶绿体是进行光合作用的细胞器,
与吸收光能密切相关的是 ( )
A 双层膜
B 液态基质
C基粒
D色素
D
练习:
下列叙述正确的是 ( )
各种细胞器的结构和功能与它所执行的功能关系不大
细胞质基质的功能只是为细胞器提供了一个液体环境
活细胞的细胞质处于不断流动的状态
细胞中所有膜的结构和成分都完全相同
C
下图表示几种细胞器的模式简图,据图回答:
(1)能进行光合作用的细胞器是[ ] 。
(2)细胞生命活动所需的能量,大约95%来自[ ] 。
(3)[ ] 是细胞内蛋白质加工,以及脂质合成的“车间”。
(4)对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“分拣”是[ ] 。
(5)[A]和[C]都能通过各自的方式来增大表面积,其中[A]通过 ,[C]通过 的方式来增大表面积。
C
叶绿体
A
D
B
线粒体
内质网
高尔基体
内膜向内折叠形成嵴
形成基粒
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
g
细胞膜
b、f
f
高尔基体
蛋白质
D
细胞溶胶是(进行)细胞代谢的主要场所
①概念:
细胞质中有一种无色透明、粘稠、流动着的液体,称为细胞溶胶,又称细胞质基质。
细胞质中除去细胞器的胶状物质
细胞溶胶功能不单一,与细胞内其他结构相互配合,协同完成各项生命活动。课本举例。
③作用:一是物质运输、能量交换、信息传递的重要介质
二是活细胞多种代谢活动的重要场所
不控制,为代谢提供所需的物质和环境条件
② 成分:蛋白质、水、无机盐、糖类、脂类、氨基酸、核苷酸等,还有多种酶
回看我们书本上的细胞质,不是混乱的一锅粥,细胞溶胶是细胞代谢的主要场所,表现在它为各项生命活动,生理活动提供代谢场所以及物质。
我们抛开细胞膜看到的细胞质以及细胞溶胶,看到的是仿佛很乱,像一锅粥,但其实是而是有特定的结构的,而且有其规律存在的。
①在细胞中,细胞器看似是处于随意的位置,乱得像一锅粥,但其实是被某结构固定在那里的,是什么结构?
②人能够运动,离不开什么?简单来讲,离不开人长的两只脚。
那么,第一,细胞能够运动,离不开什么?第二,细胞器、或者囊泡能够定向运动,又离不开什么?
9.细胞骨架
控制细胞运动
微管
线粒体
质膜
内质网
核糖体
微丝
维持细胞形态:将你细胞支撑起来。溶酶体吞噬细菌,是在细胞骨架的迁移下,带着溶酶体前往细菌所在的地方。
结构:蛋白质纤维构成的支架(无膜)
微丝:由肌动蛋白组成,实心,7nm。 参与肌肉细胞的运动、胞质环流等
微管:由微管蛋白组成,中空,24-26nm。 参与纤毛和鞭毛的运动、细胞器的运动等
9.细胞骨架——
(一)存在:
细胞质(真核细胞)
(二)化学本质:
蛋白质
(三)形态与结构:
网络结构
(无膜)
(四)功能:
1维持细胞形态
2胞内运输
3变形运动
微丝、微管
维持细胞形态并控制细胞运动和胞内运输
有序进行有赖于哪一个结构,就是细胞骨架。细胞骨架就是由微观微丝组成的。它 的化学本质就是一类蛋白质。细胞在细胞器中看似是随意的位置,但其实是有微丝和微管给它固定在那里的。
微丝
1.成分:
一种纤维,由肌动蛋白组成,实心。
2.作用:
①支撑、维持细胞形态
②参与细胞运动、植物细胞的胞质环流、肌肉收缩等
微管
1.成分:管状结构,由微管蛋白组成,中空。
(暂时性结构,可快速解体与重排)
2.作用:
①构成中心体、纺锤体
②参与囊泡、细胞器等的运动
③参与纤毛和鞭毛的运动
4.蛋白质
3.微管
2.中心粒
1.中心体
练习:
下列关于细胞骨架的叙述,错误的是( )
A. 变形虫形态的改变依赖于细胞骨架
B. 细胞骨架由微丝和微管等蛋白质构成
C. 高尔基体形成的囊泡沿细胞骨架间的细胞膜移动
D. 植物细胞因有细胞壁的支撑,所以不需要细胞骨架
D
知识框架
细胞质
细胞器
细胞质基质
无膜结构
核糖体
中心体
有膜结构
双层膜
单层膜
线粒体
叶绿体
高尔基体
内质网
液泡
溶酶体
由液态基质和细胞骨架构成,细胞代谢的场所
活动 观察叶绿体和细胞质流动
(高倍显微镜)
2.实验原理
(1)胞质流动使叶绿体移动到光照充足的位置进行光合作用
(2)黑藻或苔藓类的叶片小而薄,仅有一两层叶肉细胞,且 叶绿体大而清晰,便于观察。
1.实验目的
(1)观察黑藻叶肉细胞中叶绿体的形态和分布
(2)观察黑藻细胞中胞质环流现象
单击此处编辑母版文本样式
第二级
第三级
第四级
第五级
①未染色的线粒体能否观察到?②细胞质流动是否存在?能否直接观察到?
叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球形或球形,可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
实验一:观察叶绿体
实验材料:新鲜的藓类的叶(菠菜叶或黑藻叶)
原因:藓类叶片很薄,仅有一两层叶肉细胞。
①预处理:将黑藻放在光照充足、温度适宜的条件下培养,并待其长出小叶。
②取材:在洁净的载玻片中央滴一滴清水,用镊子撕取一片幼嫩的黑藻小叶。
③制片:放在载玻片上的水滴中,盖上盖玻片。
④显微镜观察:将临时装片放在显微镜下用低倍镜观察,找到叶片细胞后换高倍镜观察。
实验步骤
注意事项:选用叶绿体少而大的细胞,而且始终保持临时装片为有水状态。
实验结果
结论:叶肉细胞中的叶绿体散布在细胞溶胶中,呈绿色、扁平的椭球形或球形。
练习:
用黑藻制作临时装片,在高倍显微镜下观察细胞质流动,容易观察到的现象是( )
A 细胞质基质沿着细胞膜流动 B 细胞质围绕着叶绿体运动
C 叶绿体沿着细胞膜在流动 D细胞质围绕着线粒体运动
C
2.溶酶体在衰老细胞中破裂会出现什么结果?
【提示】 溶酶体中水解酶会破坏整个细胞。
【命题探究】1.如图1为某细胞模式图的一部分,图2 a~g为细胞器或细胞的某一结构。图2中各结构放大比例不同。请据图回答有关问题(括号中填序号或字母,横线上填文字):
(1)a~g中控制物质进出细胞的结构是[ ]_______。
(2)a~g中具有单层膜的细胞器是_______(填字母)。
(3)若图1所示细胞是动物乳腺细胞,与其他没有分泌功能的细胞相比,a~g中数目一定较多的细胞器是[ ]__________。
(4)c结构上可合成________。
3.下列关于真核细胞结构的叙述,错误的是
( )
A.细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应
B.线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所
C.由rRNA和蛋白质组成的核糖体具有特定空间结构
D.高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所
$