第二單元第2講招胞器之間的分工與協(xié)調(diào)配合高三生物一輪復(fù)習(xí)知識(shí)清單

第2講細(xì)胞器之間的分工與協(xié)調(diào)配合考點(diǎn)一主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能一、細(xì)胞質(zhì)的組成細(xì)胞質(zhì)包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)+細(xì)胞器+細(xì)胞骨架【真核細(xì)胞有，原核細(xì)胞無(wú)】細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：呈膠質(zhì)狀，成分有水、無(wú)機(jī)鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等組成。功能：（為活細(xì)胞新陳代謝提供物質(zhì)和環(huán)境條件），是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所。細(xì)胞器：8種，分離方法：差速離心法【主要是采取逐漸提高離心速率分離不同大小顆粒的方法。低速時(shí)，顆粒大的先沉降；改用較高的離心速率，較小顆粒沉降，以此類推?！空婧思?xì)胞中有細(xì)胞骨架（蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)），維持細(xì)胞的形態(tài)，錨定并支持著許多細(xì)胞器，與細(xì)胞運(yùn)動(dòng)、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸，能量轉(zhuǎn)換，信息傳遞等生命活動(dòng)密切相關(guān)。）二、細(xì)胞器之間的分工1、線粒體——細(xì)胞的“動(dòng)力車間”分布：真核細(xì)胞（除蛔蟲(chóng)、哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞無(wú)）形態(tài):大多數(shù)呈橢球狀或短棒狀結(jié)構(gòu):雙層膜，內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴成分：線粒體內(nèi)膜和線粒體基質(zhì)中含有與有氧呼吸相關(guān)的酶，線粒體基質(zhì)中含核糖體和少量DNA、RNA（屬于半自主性細(xì)胞器）功能:是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所（第二、三階段），是細(xì)胞的“動(dòng)力車間”。約供95%的能量。新陳代謝快，需要消耗更多的能量，線粒體數(shù)量也多。一般動(dòng)物細(xì)胞線粒體含量多于植物細(xì)胞，同種細(xì)胞不同生理狀態(tài)線粒體含量也可能不同。（了解：原核細(xì)胞無(wú)線粒體，在細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)（主要）發(fā)生有氧呼吸。）注意：無(wú)線粒體的細(xì)胞：哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞、蛔蟲(chóng)體細(xì)胞、原核細(xì)胞等。2、葉綠體——細(xì)胞“養(yǎng)料制作車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”分布：綠色植物(綠色部分，含有色素)葉肉細(xì)胞、幼莖的皮層細(xì)胞、葉表皮的保衛(wèi)細(xì)胞等。（葉表皮細(xì)胞無(wú),根尖細(xì)胞無(wú)）形態(tài)：扁平的橢球形或球形（低等植物的葉綠體呈杯狀（衣藻）、帶狀（水綿）、紡錘狀（海帶）等）結(jié)構(gòu)：雙層膜，類囊體堆疊形成基粒（光反應(yīng)場(chǎng)所），葉綠體基質(zhì)（暗反應(yīng)場(chǎng)所）成分：類囊體薄膜上有光合作用必需的色素和酶，葉綠體基質(zhì)中含有與光合作用有關(guān)的酶，含核糖體和少量DNA、RNA（屬于半自主性細(xì)胞器）功能：光合作用的場(chǎng)所注意：無(wú)葉綠體的細(xì)胞：植物表皮細(xì)胞、根尖分生區(qū)細(xì)胞等。補(bǔ)充：①質(zhì)體（植物特有）包括葉綠體（進(jìn)行光合作用）、有色體（或稱色質(zhì)體，只含胡蘿卜素和葉黃素，如胡蘿卜根）、白色體（不含色素，在儲(chǔ)藏細(xì)胞中為淀粉、脂肪等的合成中心）②氧氣在類囊體內(nèi)產(chǎn)生，到達(dá)葉綠體外需要通過(guò)3層膜能量轉(zhuǎn)化：葉綠體將光能轉(zhuǎn)化為有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能線粒體將有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為ATP中活躍的化學(xué)能和熱能3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分布：存在于動(dòng)植物等真核細(xì)胞，外連細(xì)胞膜，內(nèi)連核膜。形態(tài)結(jié)構(gòu)：由單層膜連接而成的管狀、連接而成的內(nèi)腔相通的膜性管道系統(tǒng)。增大了細(xì)胞內(nèi)的膜面積（分布廣泛，膜面積最大）分類及其功能：①粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：附著核糖體，參與蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工和運(yùn)輸通道。（初加工，折疊、組裝、糖基化、（二硫鍵的形成）形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)）（了解：在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加上糖基團(tuán)形成糖蛋白、糖蛋白，還參與糖原的合成）②光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：參與脂質(zhì)、糖類等的合成“車間”。（如性腺細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)豐富）注意：①在合成旺盛的細(xì)胞里，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)總是和線粒體（的外膜）緊密相連。②與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)直接聯(lián)系的生物膜有：細(xì)胞核膜（外膜）、細(xì)胞膜、線粒體膜4、高爾基體分布：存在于動(dòng)植物等真核細(xì)胞。形態(tài)結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌幽?，扁平囊狀、小泡，（小泡是高爾基體加工完成形成的，溶酶體起源于高爾基體），一般位于核附近（形成面靠近細(xì)胞核，成熟面遠(yuǎn)離細(xì)胞核），與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和細(xì)胞膜間接聯(lián)系功能：（動(dòng)植物細(xì)胞中功能不同）。動(dòng)物細(xì)胞：與分泌有關(guān)（對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、包裝的“車間”及“發(fā)送站”）植物細(xì)胞：與細(xì)胞壁的形成有關(guān)（有水生成），（高爾基體只是合成了半纖維素和果膠），（了解：纖維素是由細(xì)胞質(zhì)膜上的纖維素合酶復(fù)合體合成）。5、核糖體——細(xì)胞“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”分布：所有原核和真核細(xì)胞中（原核細(xì)胞中唯一的細(xì)胞器，哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞無(wú)）【游離~，附著內(nèi)質(zhì)網(wǎng)~，附著核外膜~，線粒體中~，葉綠體中~】原核細(xì)胞中唯一的細(xì)胞器。形態(tài)結(jié)構(gòu)：無(wú)膜，橢球形粒狀小體，亞顯微結(jié)構(gòu)，由蛋白質(zhì)和rRNA構(gòu)成。功能：合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所（氨基酸脫水縮合），①附著核糖體：合成分泌蛋白、【如抗體，消化酶，一些蛋白質(zhì)類激素（胰島素，胰高血糖素等）】、溶酶體內(nèi)水解酶，糖蛋白，轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白等。【其合成后需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體加工】②游離核糖體：合成胞內(nèi)蛋白（在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中加工，在細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生一定影響的蛋白質(zhì)）如呼吸酶、血紅蛋白等?！酒浜铣珊笤诩?xì)胞質(zhì)基質(zhì)中加工】6、中心體分布：動(dòng)物和某些低等植物（如藻類），常在核附近【注：中心體不作為鑒定動(dòng)植物細(xì)胞依據(jù)，但可作為鑒定動(dòng)物細(xì)胞與高等植物細(xì)胞依據(jù)】形態(tài)結(jié)構(gòu)：無(wú)膜，由兩個(gè)相互垂直排列的中心粒（微管蛋白）及其周圍物質(zhì)構(gòu)成?？偸俏挥诩?xì)胞核附近的細(xì)胞質(zhì)中，接近于細(xì)胞的中心，因此叫中心體。功能：與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)。（間期復(fù)制，前期移向兩極）7、溶酶體（起源于高爾基體）分布：主要分布在動(dòng)物細(xì)胞；形態(tài)結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌幽?gòu)成的囊狀結(jié)構(gòu)，含有多種水解酶類。成分：含多種水解酶（附著核糖體合成）功能：“消化車間”，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌。被溶酶體分解后的產(chǎn)物去向：如果是對(duì)細(xì)胞有用的物質(zhì)，細(xì)胞可以再利用，廢物則被排出細(xì)胞外。相關(guān)信息硅肺（胞質(zhì)溶液PH約7.0，少量溶酶體泄露無(wú)活性，大量則會(huì)破壞細(xì)胞，有害，拓展題溶酶體膜經(jīng)過(guò)修飾等不被水解）蝌蚪尾巴消失思考：（必修1P53拓展應(yīng)用）溶酶體內(nèi)的水解酶不分解溶酶體膜可能的原因是？提示：①溶酶體膜的成分經(jīng)過(guò)修飾，不被這些水解酶識(shí)別；②溶酶體內(nèi)的酶大多在酸性條件下才能發(fā)揮作用，而溶酶體膜生活的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)為中性；③溶酶體膜不斷地運(yùn)動(dòng)著，分解它的酶難以起作用。8、液泡分布：成熟植物細(xì)胞（只有一個(gè)中央大液泡）（了解：某些低等動(dòng)物有類似液泡，如食物泡，收縮泡，但動(dòng)物一般不提，高中知識(shí)認(rèn)為動(dòng)物不存在液泡）（分生區(qū)細(xì)胞無(wú)液泡即有大液泡的細(xì)胞為成熟細(xì)胞，無(wú)分裂能力）結(jié)構(gòu)：?jiǎn)螌幽ぃㄗ畲蟮募?xì)胞器），液泡膜內(nèi)液體叫細(xì)胞液，含有水、糖類、無(wú)機(jī)鹽、色素、蛋白質(zhì)等。成分：含糖類、無(wú)機(jī)鹽、色素和氨基酸等。主要存在于植物細(xì)胞，成熟植物細(xì)胞最大的細(xì)胞器(根尖分生區(qū)沒(méi)有液泡)?！舅苄陨厝缁ㄇ嗨貃與花、果實(shí)顏色有關(guān)，葉子里較少見(jiàn)，幼葉含有，長(zhǎng)大后消失特例：“霜葉紅于二月花”葉綠素大量降解，花青素大量形成（強(qiáng)光、低溫、干旱），與葉子含糖量有關(guān)}，】功能：調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，使細(xì)胞維持一定的滲透壓，使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺，儲(chǔ)存物質(zhì)（來(lái)自同一細(xì)胞或相鄰細(xì)胞或其他細(xì)胞）等。小結(jié)：1、顯微結(jié)構(gòu)（光鏡1500倍）未表示出細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)，可見(jiàn)：染色體，細(xì)胞核，核仁，線粒體（染色后），葉綠體，液泡，細(xì)胞壁（輪廓）2、亞顯微結(jié)構(gòu)（電鏡200萬(wàn)倍）表示出細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)，可見(jiàn)：除上面其他細(xì)胞器、細(xì)胞膜、核膜等3、歸納細(xì)胞器（1）結(jié)構(gòu)：不具膜（不含磷脂）：核糖體，中心體單層膜：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，高爾基體，液泡，溶酶體雙層膜：線粒體，葉綠體光鏡下可見(jiàn)：線粒體，葉綠體，中央大液泡膜面積最大：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（2）功能①能合成糖類，脂質(zhì)，蛋白質(zhì)等有機(jī)物：葉綠體（糖類），高爾基體（糖類），內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（脂質(zhì)、糖類），核糖體（蛋白質(zhì)）①能產(chǎn)生水的結(jié)構(gòu)：線粒體（有氧呼吸第三）、核糖體（脫水縮合）、葉綠體（暗反應(yīng)）、高爾基體（植物細(xì)胞壁）、細(xì)胞核（DNA的復(fù)制和RNA的轉(zhuǎn)錄）思考：細(xì)胞器所共有的化學(xué)成分是？（3）比較線粒體和葉綠體（4）連線各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)與功能4.多角度比較各種細(xì)胞器5.歸納細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能中的“一定”“不一定”與“一定不”（1）能進(jìn)行光合作用的生物，不一定有葉綠體，如藍(lán)細(xì)菌。（2）能進(jìn)行有氧呼吸的生物不一定有線粒體，但真核生物的有氧呼吸一定主要發(fā)生在線粒體中。（3）真核細(xì)胞的光合作用一定發(fā)生于葉綠體中，丙酮酸徹底氧化分解一定發(fā)生于線粒體中。（4）一切生物，其蛋白質(zhì)合成場(chǎng)所一定是核糖體。（5）有中心體的細(xì)胞不一定為動(dòng)物細(xì)胞，但一定不是高等植物細(xì)胞。（6）“葡萄糖→丙酮酸”的反應(yīng)一定不發(fā)生于細(xì)胞器中?？键c(diǎn)二用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)1.實(shí)驗(yàn)原理①葉肉細(xì)胞中的葉綠體可以在高倍顯微鏡下觀察它的形態(tài)和分布；②活細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)的狀態(tài)。觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，可用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運(yùn)動(dòng)作為標(biāo)志。材料用具：①蘚類葉、新鮮的黑藻：葉片薄，僅有一層細(xì)胞，可直接制片觀察②菠菜葉(稍帶些葉肉的下表皮)：細(xì)胞排列疏松，易撕??；含葉綠體數(shù)目少，且個(gè)體大。實(shí)驗(yàn)觀察葉綠體觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)選材蘚類葉菠菜葉或番薯葉稍帶些葉肉的下表皮新鮮的黑藻原因葉片很薄，僅有一兩層葉肉細(xì)胞，可以取整個(gè)小葉直接制片①細(xì)胞排列疏松，易撕??；②含葉綠體數(shù)目少，且個(gè)體大黑藻幼嫩的小葉扁平，只有一層細(xì)胞，存在葉綠體，易觀察2.實(shí)驗(yàn)步驟（1）觀察葉綠體【制作蘚類葉片(菠菜)臨時(shí)裝片并觀察葉綠體的形態(tài)和分布】保持有水狀態(tài)以保證葉綠體的正常形態(tài),并能懸浮在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中)。不需要染色。低倍鏡下找到葉肉細(xì)胞，高倍鏡下觀察葉綠體的形態(tài)分布。（2）觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)【制作黑藻葉片臨時(shí)裝片并觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)】注意葉綠體隨細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)的情況，仔細(xì)看看每個(gè)細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)方向是否一致。3.實(shí)驗(yàn)結(jié)論①葉綠體呈綠色、扁平的橢球或球形，隨細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)，自身也可轉(zhuǎn)動(dòng)。②每個(gè)細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的方向一致，其流動(dòng)方式為環(huán)流式。4.討論①葉綠體的形態(tài)和分布,與葉綠體的功能有什么關(guān)系?葉綠體的形態(tài)和分布有利于接受光照，進(jìn)行光合作用。例如，葉綠體大多呈橢球形，在不同光照條件下會(huì)改變方向。在弱光下，葉綠體以其橢球體的正面朝向光源，在強(qiáng)光下，葉綠體以其橢球體的側(cè)面朝向光源。這使得葉綠體在弱光下能接受較多的光照，在強(qiáng)光下能避免葉綠體被灼傷。②植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)的狀態(tài)，這對(duì)于活細(xì)胞完成生命活動(dòng)有什么意義?細(xì)胞質(zhì)是細(xì)胞代謝的主要場(chǎng)所。細(xì)胞質(zhì)中含有細(xì)胞代謝所需要原料、代謝所需的催化劑酶、細(xì)胞器等物質(zhì)和結(jié)構(gòu)。細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，為細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸創(chuàng)造了條件，從而保障了細(xì)胞生命活動(dòng)的正常進(jìn)行?？键c(diǎn)三細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合與生物膜系統(tǒng)一、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合1.同位素標(biāo)記法：在同一元素中質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子為同位素，如16O與18O，12C與14C。同位素的物理性質(zhì)可能有差異，但組成的化合物化學(xué)性質(zhì)相同。用物理性質(zhì)特殊的同位素來(lái)標(biāo)記化學(xué)反應(yīng)中原子的去向，就是同位素標(biāo)記法。同位素標(biāo)記法可用于示蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。通過(guò)追蹤同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清楚化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過(guò)程。生物學(xué)研究中常用的同位素具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是穩(wěn)定的同位素，如15N、18O等。2.分泌蛋白：在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)，如消化酶、抗體和一部分激素等。3.研究手段——放射性同位素標(biāo)記法在豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞中注射3H標(biāo)記的亮氨酸，檢測(cè)放射性依次出現(xiàn)的部位。3min后，帶有放射性標(biāo)記的物質(zhì)出現(xiàn)在附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，17min后，出現(xiàn)在高爾基體中，117min后，出現(xiàn)在細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的囊泡及細(xì)胞外的分泌物中。4.分泌蛋白合成過(guò)程大致是：首先，在游離的核糖體中氨基酸脫水縮合形成多肽鏈，當(dāng)合成了一段肽鏈后，這段肽鏈會(huì)和核糖體一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)其合成過(guò)程，并且邊合成邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，再經(jīng)過(guò)加工、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。~~~【見(jiàn)課本P52】（出芽形成囊泡進(jìn)行互相轉(zhuǎn)換）（出芽形成囊泡進(jìn)行互相轉(zhuǎn)換）（轉(zhuǎn)移囊泡）（分泌小泡）思考：與分泌蛋白合成加工有關(guān)的細(xì)胞器/細(xì)胞結(jié)構(gòu)/具膜的細(xì)胞器/具膜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)？辨析與分泌蛋白形成“有關(guān)的結(jié)構(gòu)”“有關(guān)的細(xì)胞器”和“有關(guān)的膜結(jié)構(gòu)”5.相關(guān)圖解甲圖中的a、b、c三條曲線所指代的細(xì)胞器分別是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體乙圖中d、e、f三條曲線所指代的膜結(jié)構(gòu)分別是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜（膜面積減?。?、細(xì)胞膜（膜面積增大）、高爾基體膜（膜面積基本不變）注意：①分泌蛋白的合成、運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外，共穿過(guò)0層生物膜②分泌蛋白通過(guò)細(xì)胞膜，與流動(dòng)性有關(guān)，與細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性無(wú)關(guān)五、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)1、概念：細(xì)胞膜、核膜和各種細(xì)胞器膜等（如囊泡膜）結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。（指細(xì)胞內(nèi)）注：①不是指生物體內(nèi)，如腸系膜、視網(wǎng)膜、口腔黏膜、胃黏膜等宏觀上的膜不屬于。②原核細(xì)胞無(wú)生物膜系統(tǒng)，但有生物膜（細(xì)胞膜）。病毒無(wú)生物膜2、在化學(xué)組成上的聯(lián)系①統(tǒng)一性（相似性）：各種生物膜在組成成分的種類上基本相同，都主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成。②差異性：各種生物膜在組成成分的含量上有顯著差異，這與不同的生物膜功能的復(fù)雜程度有關(guān)，功能越復(fù)雜的生物膜中，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多。3、在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系①都具有一定的流動(dòng)性。線粒體膜②在結(jié)構(gòu)和功能上具有一定的連續(xù)性：線粒體膜4、生物膜系統(tǒng)的功能：P52①不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時(shí)在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化和信息