3-2-細(xì)胞器之間的分工合作(解析版)

新人教版生物學(xué)必修1《分子與細(xì)胞》知識梳理第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第2節(jié)細(xì)胞器之間的分工合作一、細(xì)胞器之間的分工1.細(xì)胞質(zhì)：包括細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器兩部分。2.分離細(xì)胞器的方法：差速離心法。3.細(xì)胞器分布及作用：（1）核糖體：有的附于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有的游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，作用：合成蛋白質(zhì)。是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”。（2）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：由膜圍成的連續(xù)的內(nèi)腔相通的膜性管道系統(tǒng)。包括不附著核糖體的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和附著核糖體的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。作用：是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)合成、加工場所和運(yùn)輸通道。（3）高爾基體：主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”。（4）溶酶體：主要分布在動物細(xì)胞中，是細(xì)胞的“消化車間”，內(nèi)部含有多種水解酶酶，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。（5）中心體：分布在動物與低等植物細(xì)胞中，與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。（6）液泡：主要分布在植物細(xì)胞中，內(nèi)有細(xì)胞液，可以調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡還可以使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺。（7）葉綠體：是綠色植物能進(jìn)行光合作用的細(xì)胞含有的細(xì)胞器。是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。（8）線粒體：是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所。是細(xì)胞的“動力車間”。細(xì)胞生命活動所需的能量，大約有95%來自線粒體。4.“細(xì)胞器”歸納：A.按分布分：①動植物細(xì)胞共有：線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體。②植物細(xì)胞特有：葉綠體、液泡。③動物和低等植物細(xì)胞特有：中心體。④原核細(xì)胞和真核細(xì)胞共有：核糖體。B.按結(jié)構(gòu)分：①單層膜：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡。②雙層膜：線粒體、葉綠體。③無膜：中心體、核糖體。C：按成分分：①含DNA的：線粒體、葉綠體。②含RNA的：線粒體、葉綠體、核糖體。③含色素的：葉綠體、液泡。D.按功能分①與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的：線粒體、葉綠體。②能產(chǎn)生ATP的：線粒體、葉綠體。③動物植物細(xì)胞都有，但功能不同的細(xì)胞器：高爾基體。④與分泌蛋白合成和分泌有關(guān)的：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體。⑤能產(chǎn)生水的：線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體。⑥與有絲分裂有關(guān)的：核糖體、中心體、高爾基體、線粒體。⑦與主動運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器：核糖體、線粒體。⑧原核細(xì)胞和真核細(xì)胞共有的細(xì)胞器：核糖體。5.細(xì)胞壁：位于植物細(xì)胞膜的外面，主要由纖維素和果膠構(gòu)成，對細(xì)胞起支持與保護(hù)作用。6.細(xì)胞骨架：是細(xì)胞質(zhì)中支持細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)。由蛋白纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，維持細(xì)胞的形態(tài)，錨定并支撐著細(xì)胞器，與細(xì)胞運(yùn)動、分裂、分化、及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)。二、實(shí)驗(yàn)：用高倍鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動1．原理（1）葉肉細(xì)胞中的葉綠體呈綠色扁平的橢球或球形?？墒褂酶弑讹@微鏡觀察葉綠體的形態(tài)和分布。觀察蘚類葉臨時(shí)裝片，發(fā)現(xiàn)葉綠體在細(xì)胞中的分布特點(diǎn)是散布在細(xì)胞質(zhì)中，呈球形或橢球形形。（2）活細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)。觀察細(xì)胞質(zhì)的流動，可用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的細(xì)胞器的運(yùn)動作為標(biāo)志。2．注意事項(xiàng)(1)制作觀察葉綠體的臨時(shí)裝片時(shí)要隨時(shí)保持有水狀態(tài)，以免影響細(xì)胞活性。(2)葉綠體在細(xì)胞內(nèi)可隨細(xì)胞質(zhì)的流動而流動，同時(shí)受光照強(qiáng)度的影響。葉綠體在弱光下以最大面積朝向光源，強(qiáng)光下則以側(cè)面或頂面朝向光源。實(shí)驗(yàn)觀察時(shí)可適當(dāng)調(diào)整光照強(qiáng)度和方向以便于觀察。1．實(shí)驗(yàn)材料的選取實(shí)驗(yàn)觀察葉綠體觀察細(xì)胞質(zhì)的流動選材蘚類葉片菠菜稍帶些葉肉的下表皮黑藻葉片原因葉片很薄，僅有一兩層葉肉細(xì)胞，可以取整片小葉直接制片①細(xì)胞排列疏松，易撕?。虎诤~綠體數(shù)目少且個(gè)體大含葉綠體多，材料易得，葉片薄，尤其是含有的葉綠體大而清晰三、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合1、分泌蛋白概念：在細(xì)胞內(nèi)合成，分泌到細(xì)胞外起作用。如消化酶酶、抗體和一部分激素。2、分泌蛋白的合成和運(yùn)輸①研究方法：同位素標(biāo)記法。用3H標(biāo)記亮氨酸。生物學(xué)中常用的同位素有具有放射性的：14C、32P、3H、35S。有的不具有放射性，是穩(wěn)定同位素，如15N、18O。②分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程：游離的核糖體中以氨基酸為原料，開始多肽鏈的合成。這段肽鏈會與核糖體一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)合成。并且邊合成邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，再經(jīng)過加工折疊，形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜形成的囊泡，包裹著蛋白質(zhì)，到達(dá)高爾基體。與高爾基體膜融合，囊泡膜成為高爾基膜的一部分。高爾基體對蛋白質(zhì)進(jìn)一步修飾加工。高爾基體膜形成包裹著蛋白質(zhì)的囊泡，轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞膜，與之融合，將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外。此過程中消耗的能量，主要由線粒體提供。高爾基體起重要的交通樞紐作用。分泌蛋白的合成與運(yùn)輸過程所經(jīng)過細(xì)胞結(jié)構(gòu)的順序依次是⑤→③→②→①(用圖中序號和箭頭表示)。四、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)1、概念：細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜、核膜，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)很相似，在結(jié)構(gòu)功能上緊密聯(lián)系。2、功能：a細(xì)胞膜使細(xì)胞有一個(gè)相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，在細(xì)胞與外界環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸，能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞中起著決定性的作用。b許多重要的化學(xué)反應(yīng)需要酶的參與。廣闊的膜面積為酶提供了附著位點(diǎn)。C把各種細(xì)胞器分隔開。使細(xì)胞內(nèi)能夠同時(shí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)而不互相干擾，保證了細(xì)胞生命活動高效有序的進(jìn)行。課后習(xí)題及答案一、概念檢測1.基于對細(xì)胞器的理解，判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)細(xì)胞質(zhì)由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器兩部分組成。（）(2)生物膜系統(tǒng)由具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器構(gòu)成。（）2.基于對動植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的比較，可以判斷水稻葉肉細(xì)胞和人口腔上皮細(xì)胞都有的細(xì)胞器是（)A.高爾基體B.葉綠體C.液泡D.中心體3.在唾液腺細(xì)胞中，參與合成并分泌唾液淀粉酶的細(xì)胞器有（）A.線粒體、中心體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、葉綠體、高爾基體C.核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、中心體4.在成人體內(nèi)，心肌細(xì)胞中的數(shù)量顯著多于腹肌細(xì)胞中數(shù)量的細(xì)胞器是（）A.核糖體B.線粒體C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)D.高爾基體5.找出下圖中的錯誤，并在圖中改正。1.√×2.A3.C4.B5.【提示】上圖是動物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖，細(xì)胞右下方的葉綠體應(yīng)該去掉；圖中標(biāo)注的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體反了，應(yīng)該對調(diào)圖中標(biāo)注的染色質(zhì)應(yīng)改為核仁，下圖為成熟植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖。圖中標(biāo)注的核糖體是中心粒,高等植物細(xì)胞中不含有中心粒，應(yīng)該去掉；圖中標(biāo)注的核仁應(yīng)改為葉綠體；標(biāo)注的葉綠體應(yīng)該改為線粒體。二、拓展應(yīng)用溶酶體內(nèi)含有多種水解酶，為什么溶酶體膜不會被這些水解酶分解？嘗試提出一種假說，解釋這種現(xiàn)象。如有可能，通過查