3.2细胞器之间的分工与合作(知识清单)(5知识+6拓展)生物人教版必修1

2026-08-07
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摘要:

该高中生物学知识清单聚焦“细胞器之间的分工合作”,从分泌蛋白合成运输切入,用同位素标记法梳理核糖体、内质网、高尔基体的协调配合,进而延伸至生物膜系统的组成、结构联系与功能,构建从具体过程到系统概念的学习支架。 知识链路以“漫画图谱概览-必备知识速记-关键能力拓展”为逻辑,整合科学方法、易混易错辨析,通过动态过程图、膜面积变化曲线直观呈现。突出结构与功能观(生命观念),培养基于证据的分析推理(科学思维),拓展蛋白质分选、溶酶体等内容,助力学生构建完整知识体系。

内容正文:

第三章 细胞的基本结构 第2节 细胞器之间的分工合作 漫画图谱·概览→必备知识·速记→关键能力·拓展 细胞的基本结构 1.植物细胞壁 主要成分:主要是纤维素和果胶 作用:对细胞起支持与保护作用 合成:与高尔基体有关 去除方法:酶解法(纤维素酶和果胶酶) 特性:全透性,不是细胞的边界 2.细胞膜 主要成分:脂质、蛋白质和糖类 作用:将细胞与外界分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流 3. 细胞核 遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心 4. 细胞质 (1)细胞质基质:呈溶胶状,分布有细胞器。 (2)细胞骨架:由蛋白质纤维组成的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,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。 (3)细胞器 细胞器之间的分工 1.分离细胞器的常用方法:差速离心法。 2.各种细胞器的结构和功能 (1)双层膜结构的细胞器 名称 图示 结构 功能 线粒体 ①双层膜:内膜和外膜; ②嵴:由内膜向内折叠形成,增大膜面积; ③基质:含少量的DNA和RNA,含有核糖体 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,约95%来自线粒体 叶绿体 ①双层膜:内膜和外膜; ②基粒:由类囊体堆叠而成,增大膜面积; ③基质:含少量的DNA和RNA,含有核糖体 绿色植物进行光合作用的场所,是植物细胞的“养料制造车间”和能量转换站” (2)单层膜结构的细胞器 名称 图示 结构 功能 内质网 ①单层膜 ②膜面积最大的细胞器 细胞内蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道; 根据是否核糖体附着分为粗面内质网和光面内质网 ①粗面内质网:与蛋白质的合成、加工、运输有关 ②光面内质网:与糖类、脂质的合成有关 高尔基体 单层膜围成的扁平囊叠加在一起的结构 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植物中与细胞壁的形成有关;动物中与分泌物、溶酶体的形成有关 液泡 ①单层膜 ②细胞液:含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等 调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺,主要存在于植物细胞中 溶酶体 单层膜,含有多种水解酶(酶由核糖体合成) 是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,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 (3)无膜结构的细胞器 名称 图示 结构 功能 中心体 无膜结构,由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成,分布在动物与低等植物细胞中 与细胞的有丝分裂有关 核糖体 无膜结构,主要由RNA和蛋白质构成,有附着核糖体与游离核糖体之分 蛋白质的合成场所,是生产蛋白质的机器 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1.实验原理 (1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形,散布于细胞质中,不需染色,制片后可直接观察。 (2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态,用叶绿体的运动作为标志,可观察植物细胞内细胞质的流动。 2.实验步骤 (1)制作藓类叶片的临时装片并观察叶绿体的形态和分布。 (2)制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动 3.注意事项 (1)观察叶绿体时,选用藓类叶片的原因:藓类叶片很薄,仅有一层叶肉细胞,细胞中叶绿体数量较少、体积较大,可取整个小叶直接制片。 (2)选菠菜叶作为观察叶绿体的材料,要用带少许叶肉的下表皮的原因:下表皮细胞一般无叶绿体,接近下表皮的叶肉细胞叶绿体大且排列疏松,便于观察。 (3)装片需要始终保持有水的状态,以保证细胞的正常形态,保持这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照,在强光细胞活性。下能避免被灼伤。 (4)叶绿体在细胞内随细胞质的流动而流动,同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以其椭球形的正面朝向光源,在强光下以其椭球形的侧面朝向光源。实验观察时可适当调整光照强度和方向,以便于观察。 (5)细胞质环流速率可表示细胞新陈代谢强度,新陈代谢旺盛,环流速率快,反之则慢。 (6)当外界温度较低时,细胞质流动较慢;温度较高时,细胞质流动较快。 (7)不同细胞的细胞质的流动方向可能不同。 判断动植物细胞的图像 细胞骨架 差速离心法原理 起始的离心速率较低,使较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中。 收集沉淀,改用较高的离心速率离心上清液,使较小的颗粒沉降,以此类推,达到分离不同大小颗粒的目的。 思考一下 溶酶体内含有多种水解酶,为什么溶酶体膜不会被这些水解酶水解? 提示:溶酶体的膜在结构上比较特殊,如经过修饰等,因而不会被溶酶体内的水解酶水解。 归纳总结 (1)动物细胞内的高尔基体与细胞的分泌功能有关,起交通“枢纽”作用。 (2)内质网是各种生物膜的转化中心。 (3)植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。 (4)溶酶体起源于高尔基体,含有多种水解酶但不能合成酶。 (5)液泡中的色素是水溶性色素,与花和果实的颜色有关;叶绿体中的色素是脂溶性色素,包括叶绿素和类胡萝卜素,与光合作用有关。 归纳总结 细胞质环流方向 1.叶绿体实际位置及运动方向 2.显微镜下叶绿体位置及运动 方向 思考一下 1.细胞质流动有什么意义? 提示 为细胞内的物质运输创造了条件,从而保障了细胞生命活动的正常进行。 2.叶绿体大多呈椭球形,在不同光照条件下会改变方向。在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源;在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源。请据此分析,叶绿体的形态和分布有什么意义? 提示 这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照,在强光下能避免叶绿体被灼伤。 细胞器之间的协调配合 1.分泌蛋白的概念及实例 (1)概念:在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的一类蛋白质。 (2)实例:消化酶(如胃蛋白酶)、抗体和一部分激素(如胰岛素)等。 2.分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌过程 (1)研究方法:同位素标记法。 (2)实验过程 将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养,检测放射性依次出现的部位 (3)结果分析 细胞的生物膜系统 1.组成 细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。 2.特点 (1)各种生物膜的组成成分和结构很相似。 (2)在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。 ①结构上的联系:内质网膜、高尔基体膜、细胞膜以及核膜之间的关系。 ②功能上的联系:各种生物膜在功能上既有明确分工,又相互配合、协调工作,如分泌蛋白的合成、加工、运输的过程,体现了生物膜在功能上的相互联系 3.功能 (1)细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。 (2)广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。 (3)细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 4.应用 由磷脂分子构成的脂质体,可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。 科学方法 同位素标记法 1.概念:用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向。 2.用途:可用于示踪物质的运行和变化规律 3.同位素 (1)概念:同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子。 (2)种类:放射性同位素(如14C、32P、3H、35S)、稳定同位素(如14N、18O)。 易混易错 分泌蛋白合成、加工和运输的“有关”汇总 1.有关细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。 2.有关结构:核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体。 3.有关具膜结构:内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体。 4.有关具膜细胞器:内质网、高尔基体、线粒体。 正确认识生物膜系统 (1)生物膜系统主要针对真核细胞而言,是细胞内生物膜的统称,属于细胞水平的范畴,而生物体内的有些膜,如视网膜、肠黏膜等,不属于生物膜。 (2)原核细胞的细胞膜也属于生物膜,但其没有核膜及细胞器膜,故原核细胞没有生物膜系统。 (3)核糖体和中心体属于细胞器,但是没有膜结构,故不属于生物膜系统。 细胞器归类分析 (1)从不同角度对细胞器进行归纳 (2)特殊细胞中的细胞器 细胞名称 内容 哺乳动物成熟的红细胞 没有细胞核和众多细胞器,只进行无氧呼吸。 根尖分生区细胞 没有叶绿体、中央液泡,具有分裂能力。 叶肉细胞、保卫细胞 含叶绿体,但表皮细胞不含叶绿体。 心肌、肝脏等部位的细胞 线粒体在代谢旺盛的需能部位数量多 肠腺等部位的一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞 在代谢旺盛的细胞中,核糖体、内质网、高尔基体的数量较多。 (3) 几个“一定”与“不一定” ①能进行光合作用的生物不一定有叶绿体(如蓝细菌),但植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。 ②能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体,但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。 ③蛋白质的合成场所一定是核糖体。 ④有中心体的生物不一定是动物(如低等植物),但一定不是高等植物。 ⑤具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞,真菌、细菌也有细胞壁。 ⑥没有叶绿体和大液泡的细胞不一定是动物细胞,如根尖分生区细胞。 动植物细胞亚显微结构模式图中细胞器图像辨析 细胞 亚显微结构模式图 各标号代表 动物细胞 ①细胞膜 ②细胞质基质 ③线粒体 ④高尔基体 ⑤中心体 ⑥核糖体 ⑨内质网 植物细胞 ①细胞壁 ②高尔基体 ⑧线粒体 ⑨叶绿体 ⑩内质网 ⑪液泡 ⑫核糖体 线粒体和叶绿体的起源 1.内共生起源学说内容内共生起源学说认为,线粒体和叶绿体分别起源于原始的能进行有氧呼吸的细菌和能进行光能自养的蓝细菌。 2.关于线粒体和叶绿体起源的推测 一种异养厌氧真核生物吞人了自由生活的需氧菌,需氧菌没有被消化,两者形成共生关系,需氧菌逐渐进化为真核细胞的线粒体。叶绿体也通过相同的机制由共生的蓝细菌进 化而来。 3.主要证据 (1)线粒体和叶绿体中的DNA与细菌中的DNA具有相似性,均为环状双链DNA分子。 (2)线粒体和叶绿体具备独立、完整的蛋白质合成系统,蛋白质的合成机制类似于细菌,有别于真核生物。 (3)线粒体和叶绿体均以缢裂的方式分裂增殖,类似于细菌。 (4)线粒体、叶绿体的内膜和外膜存在明显的性质和成分的差异,外膜与真核细胞的内膜系统具有性质上的相似性,可与内质网和高尔基体膜融合沟通,而内膜则与细菌细胞膜相似。 分析各种膜面积的变化 (1)分泌蛋白形成过程中放射性先后顺序 按照标记氨基酸放射性出现的先后顺序:核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞外 推测曲线a、b、c依次代表的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体。 (2) 分泌蛋白形成过程中膜面积变化 按照膜面积的变化:内质网膜面积减小,细胞膜面积增大,高尔基体膜面积基本不变 推测曲线a、b、c依次代表的细胞器是内质网、高尔基体、细胞膜。 蛋白质分选和运输 (1)蛋白质分选:真核细胞中,绝大多数蛋白质由核基因编码,在核糖体上合成。蛋白质合成以后需转运到特定部位才能发挥其功能 (2)蛋白质分选信号:信号序列作为蛋白质分选信号,多位于新合成肽链的N端,引导蛋白质定向运输至特定部位(如内质网、线粒体、叶绿体等)。有些信号序列在完成蛋白质的定向转移后被切除。 (3)蛋白质分选的2条途径 ①后翻译转运途径:在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链的合成,然后根据分选信号转运至膜围绕的细胞结构,如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体及细胞核,或者成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和骨架蛋白 ②共翻译转运途径:蛋白质在游离核糖体上起始合成之后,由信号序列引导转移至粗面内质网,然后新生肽边合成边转入粗面内质网腔,经转运膜泡运至高尔基体加工、包装再分选至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外(分泌蛋白)。此外,内质网与高尔基体本身的蛋白质分选、植物液泡内或膜上蛋白质也是通过该途径完成的。 溶酶体 1.来源:单层膜包被的囊状结构,来源于高尔基体,膜上的质子泵向膜内转运H+使溶酶体内呈酸性 2.分类:溶酶体一般分为初级溶酶体和次级溶酶体两类。初级溶酶体来源于高尔基体,囊泡内仅含水解酶,但无作用底物,而且酶处于非活性状态。次级溶酶体中含有水解酶和相应的底物,是一种将要或正在进行消化作用的溶酶体 3.主要作用: (1)清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老、损伤和死亡的细胞 (2)作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $ 第三章 细胞的基本结构 第2节 细胞器之间的分工合作 漫画图谱·概览→必备知识·速记→关键能力·拓展 细胞的基本结构 1.植物细胞壁 主要成分:主要是 作用:对细胞起 作用 合成:与高尔基体有关 去除方法: (纤维素酶和果胶酶) 特性:全透性,不是细胞的边界 2.细胞膜 主要成分: 作用:将细胞与外界分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流 3. 细胞核 遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心 4. 细胞质 (1)细胞质基质:呈溶胶状,分布有细胞器。 (2)细胞骨架:由 的网架结构,维持着细胞的形态,锚定并支撑着许多细胞器,与 以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。 (3)细胞器 细胞器之间的分工 1.分离细胞器的常用方法: 。 2.各种细胞器的结构和功能 (1)双层膜结构的细胞器 名称 图示 结构 功能 ①双层膜:内膜和外膜; ②嵴:由内膜向内折叠形成,增大膜面积; ③基质:含少量的DNA和RNA,含有核糖体 细胞进行 的主要场所,是细胞的“ ”,细胞生命活动所需的能量,约95%来自线粒体 叶绿体 ①双层膜:内膜和外膜; ②基粒:由类囊体堆叠而成,增大膜面积; ③基质:含少量的DNA和RNA,含有核糖体 绿色植物进行 的场所,是植物细胞的“ ”和能量转换站” (2)单层膜结构的细胞器 名称 图示 结构 功能 内质网 ①单层膜 ②膜面积最大的细胞器 细胞内蛋白质等大分子物质的 和运输通道; 根据是否核糖体附着分为粗面内质网和光面内质网 ①粗面内质网:与蛋白质的合成、加工、运输有关 ②光面内质网:与糖类、脂质的合成有关 高尔基体 单层膜围成的扁平囊叠加在一起的结构 ①对来自内质网的蛋白质进行 的“车间”及“发送站” ②植物中与细胞壁的形成有关;动物中与分泌物、溶酶体的形成有关 液泡 ①单层膜 ②细胞液:含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等 调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物细胞 ,主要存在于植物细胞中 溶酶体 单层膜,含有多种水解酶(酶由核糖体合成) 是细胞的“ ”,内部含有多种水解酶,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 (3)无膜结构的细胞器 名称 图示 结构 功能 中心体 无膜结构,由两个互相垂直排列的 及周围物质组成,分布在动物与低等植物细胞中 与细胞的 有关 核糖体 ,主要由RNA和蛋白质构成,有附着核糖体与游离核糖体之分 场所,是生产蛋白质的机器 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1.实验原理 (1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形,散布于细胞质中,不需染色,制片后可直接观察。 (2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态,用 的运动作为标志,可观察植物细胞内细胞质的流动。 2.实验步骤 (1)制作藓类叶片的临时装片并观察叶绿体的 。 (2)制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动 3.注意事项 (1)观察叶绿体时,选用藓类叶片的原因:藓类叶片很薄,仅有一层叶肉细胞,细胞中叶绿体 ,可取整个小叶直接制片。 (2)选菠菜叶作为观察叶绿体的材料,要用带少许叶肉的下表皮的原因:下表皮细胞一般无叶绿体,接近下表皮的 ,便于观察。 (3)装片需要始终保持有水的状态,以保证细胞的正常形态,保持这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照,在强光细胞活性。下能避免被灼伤。 (4)叶绿体在细胞内随细胞质的流动而流动,同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以其椭球形的正面朝向光源,在强光下以其椭球形的侧面朝向光源。实验观察时可适当调整光照强度和方向,以便于观察。 (5)细胞质环流速率可表示 ,新陈代谢旺盛,环流速率快,反之则慢。 (6)当外界温度较低时, ;温度较高时,细胞质流动较快。 (7)不同细胞的细胞质的流动方向可能不同。 判断动植物细胞的图像 细胞骨架 差速离心法原理 起始的离心速率较低,使较大的颗粒沉降到管底,小的颗粒仍然悬浮在上清液中。 收集沉淀,改用较高的离心速率离心上清液,使较小的颗粒沉降,以此类推,达到分离不同大小颗粒的目的。 思考一下 溶酶体内含有多种水解酶,为什么溶酶体膜不会被这些水解酶水解? 提示:溶酶体的膜在结构上比较特殊,如经过修饰等,因而不会被溶酶体内的水解酶水解。 归纳总结 (1)动物细胞内的高尔基体与细胞的分泌功能有关,起交通“枢纽”作用。 (2)内质网是各种生物膜的转化中心。 (3)植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。 (4)溶酶体起源于高尔基体,含有多种水解酶但不能合成酶。 (5)液泡中的色素是水溶性色素,与花和果实的颜色有关;叶绿体中的色素是脂溶性色素,包括叶绿素和类胡萝卜素,与光合作用有关。 归纳总结 细胞质环流方向 1.叶绿体实际位置及运动方向 2.显微镜下叶绿体位置及运动 方向 思考一下 1.细胞质流动有什么意义? 提示 为细胞内的物质运输创造了条件,从而保障了细胞生命活动的正常进行。 2.叶绿体大多呈椭球形,在不同光照条件下会改变方向。在弱光下,叶绿体以其椭球体的正面朝向光源;在强光下,叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源。请据此分析,叶绿体的形态和分布有什么意义? 提示 这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照,在强光下能避免叶绿体被灼伤。 细胞器之间的协调配合 1.分泌蛋白的概念及实例 (1)概念:在 后,分泌到细胞外起作用的一类蛋白质。 (2)实例:消化酶(如胃蛋白酶)、抗体和一部分激素(如胰岛素)等。 2.分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌过程 (1)研究方法: 。 (2)实验过程 将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养,检测放射性依次出现的部位 (3)结果分析 细胞的生物膜系统 1.组成 和细胞膜、 等结构。 2.特点 (1)各种生物膜的 和结构很相似。 (2)在结构和功能上紧密联系,进一步体现了 。 ①结构上的联系:内质网膜、高尔基体膜、细胞膜以及核膜之间的关系。 ②功能上的联系:各种生物膜在功能上既有 ,又 、协调工作,如分泌蛋白的合成、加工、运输的过程,体现了生物膜在功能上的相互联系 3.功能 (1)细胞膜不仅使细胞具有一个 的内部环境,同时在细胞与外部环境进行 、 和信息传递的过程中起着决定性的作用。 (2)广阔的膜面积为多种酶提供了 位点。 (3)细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动 地进行。 4.应用 由磷脂分子构成的 ,可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。 科学方法 同位素标记法 1.概念:用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向。 2.用途:可用于示踪物质的运行和变化规律 3.同位素 (1)概念:同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子。 (2)种类:放射性同位素(如14C、32P、3H、35S)、稳定同位素(如14N、18O)。 易混易错 分泌蛋白合成、加工和运输的“有关”汇总 1.有关细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。 2.有关结构:核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体。 3.有关具膜结构:内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体。 4.有关具膜细胞器:内质网、高尔基体、线粒体。 正确认识生物膜系统 (1)生物膜系统主要针对真核细胞而言,是细胞内生物膜的统称,属于细胞水平的范畴,而生物体内的有些膜,如视网膜、肠黏膜等,不属于生物膜。 (2)原核细胞的细胞膜也属于生物膜,但其没有核膜及细胞器膜,故原核细胞没有生物膜系统。 (3)核糖体和中心体属于细胞器,但是没有膜结构,故不属于生物膜系统。 细胞器归类分析 (1)从不同角度对细胞器进行归纳 (2)特殊细胞中的细胞器 细胞名称 内容 哺乳动物成熟的红细胞 没有细胞核和众多细胞器,只进行无氧呼吸。 根尖分生区细胞 没有叶绿体、中央液泡,具有 。 叶肉细胞、保卫细胞 含叶绿体,但表皮细胞不含叶绿体。 心肌、肝脏等部位的细胞 线粒体在代谢旺盛的需能部位数量多 肠腺等部位的一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞 在 中,核糖体、内质网、高尔基体的数量较多。 (3) 几个“一定”与“不一定” ①能进行光合作用的生物不一定有叶绿体(如蓝细菌),但植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。 ②能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体,但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在 。 ③蛋白质的合成场所一定是核糖体。 ④有中心体的生物不一定是动物(如低等植物),但一定不是高等植物。 ⑤具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞, 也有细胞壁。 ⑥没有叶绿体和大液泡的细胞不一定是动物细胞,如 。 动植物细胞亚显微结构模式图中细胞器图像辨析 细胞 亚显微结构模式图 各标号代表 动物细胞 植物细胞 线粒体和叶绿体的起源 1.内共生起源学说内容内共生起源学说认为,线粒体和叶绿体分别起源于原始的能进行 和能进行光能自养的蓝细菌。 2.关于线粒体和叶绿体起源的推测 一种异养厌氧真核生物吞人了自由生活的需氧菌,需氧菌没有被消化,两者形成共生关系,需氧菌逐渐进化为真核细胞的线粒体。叶绿体也通过相同的机制由共生的蓝细菌进 化而来。 3.主要证据 (1)线粒体和叶绿体中的DNA与细菌中的DNA具有相似性,均为环状双链DNA分子。 (2)线粒体和叶绿体具备独立、完整的蛋白质合成系统,蛋白质的合成机制类似于细菌,有别于真核生物。 (3)线粒体和叶绿体均以缢裂的方式分裂增殖,类似于细菌。 (4)线粒体、叶绿体的内膜和外膜存在明显的性质和成分的差异,外膜与真核细胞的内膜系统具有性质上的相似性,可与内质网和高尔基体膜融合沟通,而内膜则与细菌细胞膜相似。 分析各种膜面积的变化 (1)分泌蛋白形成过程中放射性先后顺序 按照标记氨基酸放射性出现的先后顺序:核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞外 推测曲线a、b、c依次代表的细胞器是 、 、 。 (2) 分泌蛋白形成过程中膜面积变化 按照膜面积的变化:内质网膜面积减小,细胞膜面积增大,高尔基体膜面积基本不变 推测曲线a、b、c依次代表的细胞器是 、 、 。 蛋白质分选和运输 (1)蛋白质分选:真核细胞中,绝大多数蛋白质由核基因编码,在核糖体上合成。蛋白质合成以后需转运到特定部位才能发挥其功能 (2)蛋白质分选信号:信号序列作为蛋白质分选信号,多位于新合成肽链的N端,引导蛋白质定向运输至特定部位(如内质网、线粒体、叶绿体等)。有些信号序列在完成蛋白质的定向转移后被切除。 (3)蛋白质分选的2条途径 ① :在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链的合成,然后根据分选信号转运至膜围绕的细胞结构,如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体及细胞核,或者成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和骨架蛋白 ② :蛋白质在游离核糖体上起始合成之后,由信号序列引导转移至粗面内质网,然后新生肽边合成边转入粗面内质网腔,经转运膜泡运至高尔基体加工、包装再分选至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外(分泌蛋白)。此外,内质网与高尔基体本身的蛋白质分选、植物液泡内或膜上蛋白质也是通过该途径完成的。 溶酶体 1.来源: 的囊状结构,来源于高尔基体,膜上的质子泵向膜内转运H+使溶酶体内呈酸性 2.分类:溶酶体一般分为 和 两类。初级溶酶体来源于高尔基体,囊泡内仅含水解酶,但无作用底物,而且酶处于非活性状态。次级溶酶体中含有水解酶和相应的底物,是一种将要或正在进行消化作用的溶酶体 3.主要作用: (1)清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老、损伤和死亡的细胞 (2)作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养。 学科网(北京)股份有限公司1 / 10 学科网(北京)股份有限公司 $

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