細胞的結(jié)構(gòu)與功能2（細胞器的分共與合作） 【知識精講+高效備課】 高考生物學一輪復習

第4講

細胞的結(jié)構(gòu)與功能2

細胞器之間的分工與合作

2023屆浙科版高中生物一輪復習課件顯微結(jié)構(gòu)與亞顯微結(jié)構(gòu)

顯微結(jié)構(gòu)是指光學顯微鏡下看到的結(jié)構(gòu)

亞顯微結(jié)構(gòu)是指電子顯微鏡下看到的結(jié)構(gòu)。（電子顯微鏡發(fā)明之前發(fā)現(xiàn)的細胞器都用光學顯微鏡觀察的）提示：1.模擬題會認為普通光學顯微鏡能看到細胞膜，但細胞膜的厚度是5-10nm，普通光學顯微鏡最小分辨率大概是200nm。2.模擬題會認為光學顯微鏡只能看到細胞核、葉綠體、線粒體（染色），大液泡等細胞器。實際只核糖體是電子顯微鏡，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是電鏡下確認的，其余都是光學...細胞器：細胞溶膠：

細胞質(zhì)中除細胞器以外的液體部分;是透明、黏稠、流動的液體。

具有一定形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的小體

八大細胞器：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、溶酶體、線粒體、葉綠體、液泡、中心體（細胞質(zhì)基質(zhì)）細胞質(zhì)細胞溶膠含水量占細胞總體積的70%，但多數(shù)以結(jié)合水存在，所以細胞溶膠是許多代謝反應的重要場所。細胞溶膠所承擔的功能往往與其它結(jié)構(gòu)協(xié)同完成。--細胞質(zhì)是多項生命活動的產(chǎn)所細胞壁另一細胞的細胞壁1細胞器之間的分工1.1核糖體1.1.1核糖體由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，包括兩個亞基1.1.2核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所1.1.3核糖體常附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核膜上，或者游離在細胞質(zhì)中1.2內(nèi)質(zhì)網(wǎng)1.2.1內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由單層膜圍成的管狀、泡狀或扁平囊狀結(jié)構(gòu)連接形成的一個連續(xù)的內(nèi)腔相通的膜性管道系統(tǒng)，膜面積最大的細胞器1.2.2內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（附著大量核糖體）和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（不附著核糖體）1.2.3粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)加工場所和運輸通道1.2.4光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是運輸?shù)鞍踪|(zhì)和合成脂質(zhì)的產(chǎn)所，如構(gòu)成細胞膜的磷脂和膽固醇；另肝細胞SER有解毒功能；一些類固醇激素等1.3高爾基體1.3.1高爾基體由單層膜圍成的扁平囊狀和囊泡狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成1.3.2高爾基體主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類、包裝的“車間”和“發(fā)送站”，是細胞內(nèi)囊泡運輸?shù)臉屑~提示

高爾基體負責植物細胞壁中半纖維素和果膠的合成，不負責細胞壁中纖維素的合成。但模擬題會認為高爾基體合成纖維素。1.4線粒體1.4.1線粒體具有雙層膜，含有核酸（DNA和RNA）和核糖體1.4.2線粒體是需氧呼吸的主要場所，是細胞的“動力車間”1.5葉綠體1.5.1葉綠體具有雙層膜，內(nèi)部含有核酸（DNA和RNA）和核糖體1.5.2葉綠體是綠色植物進行光合作用的細胞所含有的細胞器，是“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”1.6液泡1.6.1液泡主要存在于植物細胞中，由單層膜構(gòu)成1.6.2剛分裂的細胞中，液泡小而多，中央大液泡是成熟細胞的特征1.6.2植物液泡內(nèi)有細胞液，含糖類、無機鹽、色素和蛋白質(zhì)等（可視作儲存場所），可以調(diào)節(jié)細胞滲透壓、酸堿平衡、離子平衡等，并具有溶酶體的功能。1.6.3充盈的液泡能使植物堅挺核糖體由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，包括兩個亞基核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所核糖體常附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核膜上，或者游離在細胞質(zhì)中線粒體具有雙層膜，含有核酸（DNA和RNA）和核糖體線粒體是有氧呼吸的主要場所，是細胞的“動力車間”葉綠體具有雙層膜，含有核酸（DNA和RNA）和核糖體葉綠體是綠色植物進行光合作用的細胞所含有的細胞，是“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”液泡主要存在于植物細胞中，由單層膜構(gòu)成植物液泡內(nèi)有細胞液，含糖類、無機鹽、色素和蛋白質(zhì)等（可視作儲存場所），可以調(diào)節(jié)細胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡能使植物堅挺內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由膜圍成的管狀、泡狀或扁平囊狀結(jié)構(gòu)連接形成的一個連續(xù)的內(nèi)腔相通的膜性管道系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（附著大量核糖體）和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（不附著核糖體）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)合成、加工場所和運輸通道高爾基體由單層膜圍成的扁平囊狀和囊泡狀結(jié)構(gòu)構(gòu)成高爾基體主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類、包裝的“車間”和“發(fā)送站”，是細胞內(nèi)囊泡運輸?shù)臉屑~1.7中心體1.7.1中心體存在于動物細胞和（某些）低等植物細胞中1.7.2中心體由一組相互垂直的中心粒及周圍物質(zhì)構(gòu)成1.7.3中心體與細胞的有絲分裂有關1.8溶酶體1.8.1溶酶體主要分布在動物細胞中，由單層膜構(gòu)成1.8.2溶酶體是細胞內(nèi)的“消化車間”，內(nèi)含酸性水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，消化細胞從外界吞入的顆粒（包括病原體）中心體存在于動物細胞和（某些）低等植物細胞中中心體由一組相互垂直的中心粒及周圍物質(zhì)構(gòu)成中心體與細胞的有絲分裂有關溶酶體主要分布在動物細胞中，由單層膜構(gòu)成溶酶體是細胞內(nèi)的“消化車間”，內(nèi)含酸性水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的細菌和病毒核糖體由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，包括兩個亞基核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所核糖體常附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核膜上，或者游離在細胞質(zhì)中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由膜圍成的管狀、泡狀或扁平囊狀結(jié)構(gòu)連接形成的一個連續(xù)的內(nèi)腔相通的膜性管道系統(tǒng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分為粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（附著大量核糖體）和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（不附著核糖體）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)合成、加工場所和運輸通道高爾基體由單層膜圍成的扁平囊狀和囊泡狀結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成高爾基體主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類、包裝的“車間”和“發(fā)送站”，是細胞內(nèi)囊泡運輸?shù)臉屑~線粒體具有雙層膜，含有核酸（DNA和RNA）和核糖體線粒體是有氧呼吸的主要場所，是細胞的“動力車間”1.9細胞骨架

細胞骨架支持著各種細胞器細胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，維持著細胞形態(tài)，錨定并支撐著許多細胞器，與細胞運動、分裂、分化以及物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動密切相關。提示：模擬題有時會考察原核細胞沒有細胞骨架，包括一些高校教材也這樣敘述。實際上原核細胞具有一些簡單的與真核細胞骨架相似的成分（MreB和FtsZ等），可以視作原核細胞的細胞骨架。細胞核等線粒體和葉綠體等高爾基體等核糖體等拓展知識1：分離細胞器的方法

通常采用差速離心法，即采取逐漸提高離心轉(zhuǎn)速的方式分離大小不同的顆粒（2020.01浙江）14.研究葉肉細胞的結(jié)構(gòu)和功能時，取勻漿或上清液依次離心將不同的結(jié)構(gòu)分開，其過程和結(jié)果如圖所示，P1~P4表示沉淀物.S1~S4表示上清液，據(jù)此分析，下列敘述正確的是A.ATP僅在P2和P3中產(chǎn)生

C.P2、P3、P4和S3均能合成相應的蛋白質(zhì)

B.DNA僅存在于P1、P2和P3中D.S1、S2、S3和P4中均有膜結(jié)構(gòu)的細胞器2.用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)流動2.1實驗材料的選擇；黑藻葉片的優(yōu)點；葉綠體的形態(tài)和分布與功能2.2植物細胞的胞質(zhì)流動的意義；怎樣提高胞質(zhì)流動？3細胞在結(jié)構(gòu)和功能上的統(tǒng)一核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)合成、加工場所和運輸通道高爾基體主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類、包裝的“車間”和“發(fā)送站”三種細胞器之間如何共同完成蛋白質(zhì)的加工和分揀，利用什么方法來觀測？3.1分泌蛋白，是細胞內(nèi)合成后，分泌到細胞外起作用的，如消化酶、抗體和一部分激素等。豚鼠的胰蛋白酶（原）是一種分泌蛋白?？茖W家用3H標記的亮氨酸研究豚鼠胰蛋白酶（原）合成、運輸和分泌，實驗結(jié)果如下圖所示。當初Palade利用差速離心技術及放射性自顯影來推測分泌過程。同一元素中，質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子互為同位素，如16O與18O，12C與14C用物理性質(zhì)特殊的核素來標記化學反應中原子的去向，就是同位素標記法高中教材涉及的放射性核素有3H、14C、35S、32P，非放射性核素有18O、15N等3.2科學方法——同位素標記法提示：有些模擬題依然認為18O、15N等都有放射性。3.3分泌蛋白的合成和運輸體現(xiàn)細胞器之間的協(xié)調(diào)配合3.3.1游離的核糖體合成一段肽鏈（隨后暫停）。3.3.2合成的一段肽鏈和核糖體轉(zhuǎn)移至粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)繼續(xù)多肽鏈的合成，并且邊合成邊轉(zhuǎn)移至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)。3.3.3內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對多肽鏈進行加工、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成囊泡包裹著蛋白質(zhì)離開，轉(zhuǎn)運至高爾基體，與高爾基體膜融合。高爾基體對蛋白質(zhì)做進一步的修飾加工（已成熟），然后高爾基體形成囊泡（分泌小泡）包裹著蛋白質(zhì)離開。分泌小泡轉(zhuǎn)運至細胞膜，與細胞膜融合，小泡中的分泌蛋白質(zhì)分泌出去。所有蛋白質(zhì)的合成都從細胞質(zhì)中游離的核糖體開始核糖體轉(zhuǎn)移到（粗面）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體（游離）留在細胞質(zhì)基質(zhì)分泌小泡溶酶體質(zhì)膜細胞核線粒體葉綠體細胞質(zhì)基質(zhì)駐留在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)3.4蛋白質(zhì)的合成與分揀模擬題提示：

有些模擬題認為游離型的核糖體合成的肽鏈不需要后期加工，其實細胞溶膠中存在一些分子伴侶能對多肽鏈進行加工。過氧化物酶體游離的核糖體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體溶酶體質(zhì)膜分泌小泡線粒體葉綠體細胞核細胞質(zhì)基質(zhì)囊泡囊泡囊泡信號序列高爾基體是細胞內(nèi)物質(zhì)囊泡運輸?shù)臉屑~注意：1囊泡運輸包括囊泡的形成、運輸和與特定部位膜的融合2囊泡與特定部位膜的融合是囊泡定向運輸?shù)年P鍵3整個過程非常復雜，需要多種信號和細胞骨架參與。拓展知識2--------M6P與溶酶體的形成3.4細胞的生物膜系統(tǒng)3.4.1細胞器膜和細胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細胞的生物膜系統(tǒng)3.4.2生物膜在組成成分和結(jié)構(gòu)上相似，結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系3.4.3生物膜系統(tǒng)在細胞生命活動中作用極為重要①細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時在細胞與外部環(huán)境進行物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起著決定性作用②許多重要的化學