細胞的結構與功能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

細胞的結構與功能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構與亞顯微結構

顯微結構是指光學顯微鏡下看到的結構

亞顯微結構是指電子顯微鏡下看到的結構。（電子顯微鏡發(fā)明之前發(fā)現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，內質網是電鏡下確認的，其余都是光學...細胞器：細胞溶膠：

細胞質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)、結構和功能的小體

八大細胞器：內質網、核糖體、高爾基體、溶酶體、線粒體、葉綠體、液泡、中心體（細胞質基質）細胞質細胞溶膠含水量占細胞總體積的70%，但多數以結合水存在，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構協(xié)同完成。--細胞質是多項生命活動的產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和蛋白質構成，包括兩個亞基1.1.2核糖體是蛋白質合成的場所1.1.3核糖體常附著在內質網、核膜上，或者游離在細胞質中1.2內質網1.2.1內質網是由單層膜圍成的管狀、泡狀或扁平囊狀結構連接形成的一個連續(xù)的內腔相通的膜性管道系統(tǒng)，膜面積最大的細胞器1.2.2內質網分為粗面內質網（附著大量核糖體）和光面內質網（不附著核糖體）1.2.3粗面內質網是蛋白質加工場所和運輸通道1.2.4光面內質網是運輸蛋白質和合成脂質的產所，如構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構構成1.3.2高爾基體主要是對來自內質網的蛋白質進行加工、分類、包裝的“車間”和“發(fā)送站”，是細胞內囊泡運輸的樞紐提示

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植物液泡內有細胞液，含糖類、無機鹽、色素和蛋白質等（可視作儲存場所），可以調節(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和蛋白質構成，包括兩個亞基核糖體是蛋白質合成的場所核糖體常附著在內質網、核膜上，或者游離在細胞質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“能量轉換站”液泡主要存在于植物細胞中，由單層膜構成植物液泡內有細胞液，含糖類、無機鹽、色素和蛋白質等（可視作儲存場所），可以調節(jié)細胞內的環(huán)境，充盈的液泡能使植物堅挺內質網是由膜圍成的管狀、泡狀或扁平囊狀結構連接形成的一個連續(xù)的內腔相通的膜性管道系統(tǒng)內質網分為粗面內質網（附著大量核糖體）和光面內質網（不附著核糖體）內質網是蛋白質等大分子物質合成、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構構成高爾基體主要是對來自內質網的蛋白質進行加工、分類、包裝的“車間”和“發(fā)送站”，是細胞內囊泡運輸的樞紐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構成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，由單層膜構成1.8.2溶酶體是細胞內的“消化車間”，內含酸性水解酶，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構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，由單層膜構成溶酶體是細胞內的“消化車間”，內含酸性水解酶，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和蛋白質構成，包括兩個亞基核糖體是蛋白質合成的場所核糖體常附著在內質網、核膜上，或者游離在細胞質中內質網是由膜圍成的管狀、泡狀或扁平囊狀結構連接形成的一個連續(xù)的內腔相通的膜性管道系統(tǒng)內質網分為粗面內質網（附著大量核糖體）和光面內質網（不附著核糖體）內質網是蛋白質等大分子物質合成、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構共同構成高爾基體主要是對來自內質網的蛋白質進行加工、分類、包裝的“車間”和“發(fā)送站”，是細胞內囊泡運輸的樞紐線粒體具有雙層膜，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纖維組成的網架結構，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、分化以及物質運輸、能量轉化、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.研究葉肉細胞的結構和功能時，取勻漿或上清液依次離心將不同的結構分開，其過程和結果如圖所示，P1~P4表示沉淀物.S1~S4表示上清液，據此分析，下列敘述正確的是A.ATP僅在P2和P3中產生

C.P2、P3、P4和S3均能合成相應的蛋白質

B.DNA僅存在于P1、P2和P3中D.S1、S2、S3和P4中均有膜結構的細胞器2.用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質流動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植物細胞的胞質流動的意義；怎樣提高胞質流動？3細胞在結構和功能上的統(tǒng)一核糖體是蛋白質合成的場所內質網是蛋白質等大分子物質合成、加工場所和運輸通道高爾基體主要是對來自內質網的蛋白質進行加工、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，質子數相同、中子數不同的原子互為同位素，如16O與18O，12C與14C用物理性質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細胞器之間的協(xié)調配合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移至粗面內質網繼續(xù)多肽鏈的合成，并且邊合成邊轉移至內質網腔內。3.3.3內質網對多肽鏈進行加工、折疊，形成具有一定空間結構的蛋白質。內質網形成囊泡包裹著蛋白質離開，轉運至高爾基體，與高爾基體膜融合。高爾基體對蛋白質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）包裹著蛋白質離開。分泌小泡轉運至細胞膜，與細胞膜融合，小泡中的分泌蛋白質分泌出去。所有蛋白質的合成都從細胞質中游離的核糖體開始核糖體轉移到（粗面）內質網核糖體（游離）留在細胞質基質分泌小泡溶酶體質膜細胞核線粒體葉綠體細胞質基質駐留在內質網3.4蛋白質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質網高爾基體溶酶體質膜分泌小泡線粒體葉綠體細胞核細胞質基質囊泡囊泡囊泡信號序列高爾基體是細胞內物質囊泡運輸的樞紐注意：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的關鍵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、核膜等結構，共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)3.4.2生物膜在組成成分和結構上相似，結構和功能上緊密聯(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)定的內部環(huán)境，同時在細胞與外部環(huán)境進行物質運輸、能量轉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