第6讲细胞器与生物膜系统

第6讲 细胞器与生物膜系统

[考纲要求]

1.主要细胞器的结构和功能(Ⅱ)。

2.实验：观察线粒体和叶绿体。

考点一 主要细胞器的结构与功能[重要程度：★★★☆☆]

1． 写出细胞器的名称

[a]线粒体，[c]内质网，[d]高尔基体，[h]溶酶体。

2．

写出细胞器的功能

[a]：有氧呼吸的主要场所；[b]：光合作用的场所；[g]：与动物细胞、低等植物细胞有丝分裂有关。

3． 细胞结构的综合分析

(1)乙是动物细胞的证据：有[g]中心体，没有[b]叶绿体、[f]液泡和细胞壁。

(2)存在色素的细胞器：[b]叶绿体、[f]液泡。

(3)动植物都有，但功能不同的细胞器：[d]高尔基体。

(4)光学显微镜下能观察到的细胞器：[f]液泡、[b]叶绿体和[a]线粒体。

识别下列细胞器，回答有关问题。

1． 探究图①和图②的异同点

(1)二者的共同点有：都具有双层膜；都与能量转换有关，能产生ATP；含有DNA，可自主复制、表达。

(2)二者区别

a．成分：前者含有与有氧呼吸有关的酶，后者含有与光合作用有关的酶和色素。 b．增大膜面积的方式：前者是内膜的某些部位向内腔折叠形成嵴，后者是囊状结构堆叠形成基粒。

c．功能：前者是有氧呼吸的主要场所，后者是光合作用的场所。

2． 归类探究细胞器的特点

(1)分布上：植物特有的②⑤；动植物都有的①③④⑥⑦；真、原核细胞共有的⑦。

(2)结构上：不具有膜结构的⑦⑧；单层膜的③④⑤⑥；双层膜的①②；光学显微镜下可见的①②⑤。

(3)成分上：含DNA的①②；含RNA的①②⑦；含色素的②⑤。

(4)功能上：能产生水的①②③④⑦；能产生ATP的①②；能合成有机物的②③④⑦；能复制的①②⑧；与有丝分裂有关的①③⑦⑧；与分泌蛋白合成分泌有关的①③④⑦；能发生碱基互补配对的①②⑦；与主动运输有关的①⑦。

易错警示 关于细胞结构与功能的4个易错点

(1)在动植物细胞中，有细胞壁的细胞是植物细胞，没有细胞壁的细胞是动物细胞。

(2)在动植物细胞中，有叶绿体的细胞是植物细胞，没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞，如植物的根细胞不进行光合作用，没有叶绿体。

(3)在动植物细胞中，有大液泡的细胞是植物细胞，没有大液泡的细胞不一定是动物细胞，植物的未成熟细胞也没有大液泡，如根尖分生区细胞。

(4)在动植物细胞中，有中心体的细胞可能是动物细胞或低等植物细胞，没有中心体的细胞是高等植物细胞，中心体不能作为鉴别动物细胞和植物细胞的依据，但可以用作鉴别动物细胞和高等植物细胞的依据。

1．细胞的显微结构与亚显微结构 (1)显微结构：光学显微镜下能观察到的结构。

①细胞显微结构 细胞壁、细胞质、细胞核细胞膜植物细胞需处于质壁分离状态细胞器 叶绿体线粒体需用健那绿染色液泡染色体细胞分裂时核膜、核仁消失后可见

②分析：普通光学显微镜的分辨力极限为0.2微米，上述结构直径超过0.2微米，

用普通光学显微镜都能看到，因而这些结构属于细胞的显微结构。

(2)亚显微结构

①概念：能够在电子显微镜下看到的直径小于0.2微米的细微结构，叫做亚显微

结构。

②判断方法：一般来说，图示中呈现出各种细胞器内部结构、细胞膜流动镶嵌模型

结构时，该图示为亚显微结构。

2．原、真核细胞及动、植物细胞的判断

考点二 各种生物膜之间的联系[重要程度：★★★☆☆]

1． 细胞器之间的协调配合

以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例：

线粒体

 合成场所：附着在内质网上的核糖体 ↓初步加工场所：内质网 ↓运输：通过囊泡离开内质网，到达高尔基体 ↓进一步加工场所：高尔基体 ↓分泌：包裹着蛋白质的囊泡与细胞膜融合，将蛋白 质分泌到细胞外

2． 细胞的生物膜系统

(1)组成：细胞器膜、细胞膜和核膜等。

(2)功能

①保证细胞内部环境的相对稳定，在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。

②为多种酶提供附着位点，是许多重要化学反应进行的场所。

③分隔各种细胞器，保证细胞生命活动高效、有序地进行。

1． 探究各种生物膜在结构上的联系

(2)高尔基体膜、内质网膜、细胞膜的相互转化

内质网膜――→囊泡高尔基体膜――→囊泡细胞膜

2． 探究各种生物膜在功能上的联系

如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，①②③表示细胞器，a、b、c表示某些

过程。

(1)①②③分别是内质网、高尔基体和线粒体。 供能 (2)该过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系。

(3)a表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程。

(4)图解中的过程能在原核细胞中进行吗？

答案 由于原核细胞没有内质网、高尔基体和线粒体等复杂细胞器，所以该过程不能发生在原核细胞中。

易错警示 与生物膜有关的8个失分点

(1)研究方法：同位素标记法，但获取某细胞结构时采用差速离心法。(2)游离的核糖体与附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质种类不同，前者合成的是结构蛋白，后者合成的是分泌蛋白。(3)细胞器的膜可以相互转化，这是由于各种膜的化学组成成分和结构基本相同，高尔基体为转化的“枢纽”。(4)分泌蛋白的合成和分泌需要多种细胞器的协作：核糖体只是分泌蛋白肽链的合成场所，肽链需在内质网中盘曲、折叠形成特定空间结构，经高尔基体进行最后的“加工、分类与包装”，形成具有“生物活性”的蛋白质，分泌到细胞外。(5)分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐，需消耗能量，体现了细胞膜具有流动性的结构特点。(6)多肽是在核糖体上形成的，空间结构是在内质网上形成的，成熟蛋白质是在高尔基体中形成的。(7)真核细胞有内膜系统，原核细胞没有，具膜的细胞器(如线粒体)属于生物膜系统，原核生物的生物膜只有细胞膜。(8)内质网外连细胞膜，内连核膜，体现了内质网是细胞内分布最广的细胞器，也体现了内质网的运输作用；内质网是细胞内生物膜系统的中心。

蛋白质分泌相关图示的解读

图甲表示放射性元素标记某种氨基酸，追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情

况，图甲不仅表示了相关细胞结构出现放射性元素的先后顺序，而且还表示了某种

结构中放射性元素的含量变化，理解分泌小泡的形成及放射性元素含量变化是个难

点，高尔基体中放射性元素含量下降与分泌小泡形成的对应关系，表示分泌小泡来

自高尔基体。 图乙和图丙都表示膜面积随时间的变化关系，只是图乙表示的是前后两个时间点，而

图丙表示的是一定时间段内的变化。在上述过程中细胞膜的成分均实现了更新。

实验四 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体[重要程度：★☆☆☆☆]

1． 实验原理

(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，不需染色，制片后直接观察。

(2)线粒体呈无色，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等，用健那绿染成蓝绿色后制片 观察。 2． 实验步骤

(1)观察叶绿体

(2)观察线粒体

1．

观察叶绿体时，临时装片中的材料要随时保持有水状态的原因

保持有水状态以保证叶绿体的正常形态，并能悬浮在细胞质基质中，否则，细胞失水收缩，将影响对叶绿体形态的观察。

2． 观察线粒体的实验要滴加健那绿染液的原因

健那绿是将活细胞中线粒体染色的专一性染料，可使细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，从而在高倍显微镜下可以观察线粒体的分布和形态。

易错警示 与叶绿体和线粒体实验有关的4个提示：(1)要漱净口腔，防止杂质对观察物像的干扰。(2)用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮为实验材料的原因：靠近下表皮的叶肉为栅栏组织，叶绿体大而排列疏松，便于观察；带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。(3)叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源，便于接受较多的光照；在强光下则以侧面朝向光源，以避免被灼伤。(4)盖盖玻片时，一定要缓慢且与载玻片成45°夹角，盖玻片一侧先接触液滴，防止装片下产生气泡。

1．原核生物唯一的细胞器是核糖体，低等植物细胞含有的细胞器种类最多。

2．没有线粒体的生物不一定不能进行有氧呼吸，如好氧细菌。

3．没有叶绿体的细胞也可能是绿色植物的细胞，如绿色植物的根部细胞。

4．没有叶绿体的生物也可进行光合作用，如蓝藻。

5．高尔基体是动、植物细胞中都具有，但功能不同的细胞器。

6．溶酶体是“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病菌。

7．生物膜之间可通过囊泡的转移实现膜成分的更新。