3.2細胞器——系統內的分工合作2014高考生物一輪復習一、細胞質的概念：細胞膜與核膜之間的原生質。細胞質細胞質基質細胞質中呈膠質狀態的部分成分：水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸、多種酶等功能:是活細胞進行新陳代謝的主要場所為新陳代謝提供所需的物質和一定的環境條件,如提供ATP、核苷酸、氨基酸等.細胞器線粒體、葉綠體、內質網、高爾基體、核糖體、中心體、液泡、溶酶體等細胞的顯微結構：指在普通光學顯微鏡中能夠觀察到的細胞結構。一般認為普通光學顯微鏡的分辨力極限約為0.2微米。細胞中的結構如染色體、葉綠體、線粒體、中心體、核仁等結構的大小均超過0.2微米，用普通光學顯微鏡都能看到，因而這些結構屬于細胞的顯微結構。亞顯微結構：又稱為超微結構。指在普通光學顯微鏡下觀察不能分辨清楚的細胞內各種微細結構。普通光學顯微鏡的分辨力極限約為0.2微米，細胞膜、內質網膜和核膜的厚度，核糖體、微體、微管和微絲的直徑等均小于0.2微米，因而用普通光學顯微鏡觀察不到這些細胞結構，要觀察細胞中的各種亞顯微結構，必須用分辨力更高的電子顯微鏡。概念區分：表示出細胞器的結構，則為電子顯微鏡下的亞顯微結構圖；未表示出細胞器的結構，則為普通光學顯微鏡下的顯微結構圖.植物細胞亞顯微結構模式圖1.細胞膜2.細胞壁3.細胞質4.葉綠體5.高爾基體6.核仁7.核液8.核膜9.染色質10.核孔11.線粒體12.內質網13.游離的核糖體14.液泡15.內質網上的核糖體

動物細胞亞顯微結構模式圖13.中心體1.細胞膜2.細胞質3.高爾基體4.核液5.染色質6.核仁7.核膜8.內質網9.線粒體10.核孔11.內質網上的核糖體12.游離的核糖體二、動、植物細胞器比較

動物細胞植物細胞

線粒體

核糖體

內質網

高爾基體溶酶體

中心體（低等植物）葉綠體液泡三、分離各種細胞器的方法：差速離心法將細胞膜破壞后，形成由各種細胞器和細胞中其它物質組成的勻漿；將勻漿放入離心管中，用高速離心機在不同的轉速下進行例行，利用不同的離心速度所產生的不同離心力，就能將各種細胞器分離開四、各種細胞器的結構和功能線粒體葉綠體內質網高爾基體核糖體中心體液泡溶酶體1、線粒體分布:普遍存在動植物體內形態：短棒狀，圓球形啞鈴型結構：雙層膜，嵴功能：有氧呼吸的主要場所（2.3階段）特別注意：線粒體一般是均勻地分布在細胞質基質中，但是它在活細胞中能自由地移動，往往細胞內新陳代謝旺盛的部位線粒體比較集中。例如，線粒體在小鼠受精卵的分裂面附近數量就相對比較多。如活動量大的心肌細胞、分泌功能很強的胰腺細胞、大腦神經細胞、分生組織細胞等，含線粒體都比較多。2、葉綠體分布：主要存在植物的葉肉細胞形態：扁平橢球形或球形結構：

雙膜，內有許多由圓餅狀的囊狀結構（類囊體）堆疊而成的基粒。含有許多與光合作用有關的色素、酶和少量的DNA基粒類囊體功能：光合作用的場所，是植物細胞“養料制造車間”和“能量轉換站”。特別提醒1.細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質的成分與功能不相同。細胞質基質含有多種成分，為生命活動提供了重要的代謝反應場所及所需的物質和一定的環境條件；線粒體基質是進行有氧呼吸第二階段的場所；葉綠體基質含有與暗反應有關的酶類，是植物進行光合作用暗反應的場所。2.除葉肉細胞和幼莖皮層細胞等呈綠色的細胞外，其他植物細胞中均無葉綠體。光合作用的場所有氧呼吸的主要場所都含有少量的DNA和RNA（都能半自主復制）含有暗反應相關的酶含有與有氧呼吸相關的酶由片層膜的囊狀堆疊而成的圓柱形結構，含有色素和相關的酶。是一層光滑的膜向內腔折疊形成嵴，含許多酶與周圍的細胞質基質分開扁平的橢球形或球形粒狀、棒狀主要存在于植物的葉肉細胞動植物細胞中內膜外膜基質基粒雙層膜

功能結構形態分布葉綠體線粒體線粒體和葉綠體比較表3、內質網分布：動植物細胞結構：單層膜的網狀物分類：一種是表面光滑的；（參與糖、脂類的合成）另一種是上面附著許多小顆粒狀的核糖體的(如圖)。（參與合成加工蛋白質）功能：內質網增大了細胞內的膜面積，附著很多種酶，為細胞內各種化學反應的正常進行提供了有利條件。內質網與蛋白質、脂質和糖類的合成有關，內質網也是一些蛋白質等的運輸通道。4、高爾基體分布：動植物細胞結構：（由小囊泡和扁平囊組成）單層膜功能：與動物細胞的分泌蛋白形成有關，加工修飾。與植物細胞壁形成有關。問：什么樣的細胞中高爾基體含量比較多？細胞核細胞核核膜粗面型內質網滑面型內質網核糖體分布：動植物細胞、原核細胞

形態：橢圓形的粒狀小體，結構：無膜結構功能：細胞內合成為蛋白質的場所（蛋白質的“裝配機器”）。分類：附著于內質網上的核糖體：主要是合成某些專供輸送到細胞外面的分泌物質，如抗體、酶原或一些蛋白質類的激素等；

游離核糖體所合成的蛋白質，多半是分布在細胞質基質中或供細胞本身生長所需要的蛋白質分子(包括結構蛋白和細胞內的酶分子等)，此外還合成某些特殊蛋白質，如紅細胞中的血紅蛋白等。分裂旺盛的細胞中：如癌細胞，游離的核糖體較多5、核糖體中心體6、中心體功能：與細胞分裂有關，形成紡錘體。分布：動物細胞和低等植物細胞形態：由兩個垂直排列的中心粒組成結構：無膜結構7、液泡分布：成熟的植物細胞中形態：植物細胞質中的泡狀結構(如圖)。結構：單層膜。液泡內有細胞液，其中含有有機酸、生物堿、糖類、無機鹽、色素和蛋白質等物質。與滲透吸水有關，與代謝產物貯存有關，與花、果等顏色有關。功能：對細胞內的環境起著調節作用，可以使細胞保持一定的滲透壓，保持膨脹的狀態。

細胞質大液泡8、溶酶體分布：幾乎各種動物細胞內都有溶酶體，在植物細胞內也有溶酶體，在不同的細胞內，溶酶體的數量和形態有很大的差別。結構：單層膜的囊狀結構功能：溶酶體內含有很多種水解酶類，能夠分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒和病菌、比喻溶酶體是細胞內的“酶倉庫”、“消化系統”。注意：溶酶體對于種子的萌發、卵細胞的受精等多種生理過程都起著積極作用。膜結構分布其它主要功能葉綠體線粒體內質網核糖體高爾基體中心體液泡溶酶體一、細胞器的結構和功能雙層雙層無無單層單層單層單層植物細胞植物和低等動物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動物和低等植物細胞光合作用的場所有氧呼吸主要場所蛋白質合成加工和運輸，脂質合成蛋白質合成的場所參與細胞分泌參與動物細胞有絲分裂調節內環境，保持細胞堅挺形態分解消化衰老細胞器，殺菌基粒、基質、酶色素、DNA嵴、基質、酶、DNA色素、糖類無機鹽等總結植物細胞壁的形成蛋白質加工包裝和運輸及時反饋1、細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質的A功能及所含有機化合物都相同B功能及所含有機化合物都不同C功能相同，所含有機化合物不同D功能不同，所含有機化合物相同2、水稻根細胞中，含有少量DNA，并與能量轉換有密切關系的細胞器是A葉綠體和線粒體B線粒體C葉綠體D核糖體3．影響蛋白質合成的藥物，具體是通過影響哪種細胞器的功能來實現的？[

]A．細胞質

B．著絲點

C．核糖體

D．液泡4．某種毒素因妨礙細胞的呼吸而影響有機體的生活，這種毒素最可能是作用于細胞的哪個結構？[

]A．核糖體

B．細胞核

C．線粒體

D．細胞膜5．細胞膜上與細胞的識別、免疫反應、信息傳遞和血型決定有直接關系的物質是[

]A．糖蛋白

B．磷脂

C．脂肪

D．核酸6．下列結構中，含類脂成分最多的是[

]A．核糖體

B．中心體

C．線粒體

D．液泡7．在玉米葉肉細胞里，都含有核酸的一組細胞器是[

]A．細胞膜、葉綠體、線粒體B．線粒體、葉綠體、核糖體C．中心體、內質網、高爾基體D．葉綠體、核糖體、高爾基體8．在動物細胞中，具有雙層膜結構的是[

]A．線粒體和高爾基體

B．線粒體和葉綠體C．內質網和高爾基體

D．線粒體和細胞核

9、在胰島細胞中與合成和分泌胰島素有關的一組細胞器是()A.線粒體、中心體、高爾基體、內質網 B．內質網、核糖體、葉綠體、高爾基體C．內質網、核糖體、高爾基體、線粒體D．內質網、核糖體、高爾基體、中心體10．某人在觀察一正在發生有絲分裂的細胞，下列各項中何者足以說明此細胞是植物的而不是動物的？[

]A．沒有紡錘絲

B．沒有中心粒C．染色體發生復制

D．核膜消失1、依據膜結構進行劃分

2、依據分布范圍來劃分3、按照功能進行劃分（1）細胞器與水的產生（2）能夠產生ATP的細胞器及相應生理作用（3）細胞器與分泌蛋白的形成（4）細胞器與有機物的合成（5）細胞器與主動運輸的關系（6）與能量轉換有關的細胞器（7）細胞器與細胞分裂的關系（8）細胞器與遺傳變異的關系(9)含有色素的細胞器（1）細胞器與水的產生細胞器名稱細胞類型生理作用核糖體動、植物線粒體動、植物葉綠體植物脫水縮合有氧呼吸的第三階段光合作用的暗反應（2）能夠產生ATP的細胞器結構名稱細胞類型生理作用線粒體動、植物葉綠體植物有氧呼吸的第二、第三階段光合作用的光反應（3）細胞器與分泌蛋白的形成奶牛的乳腺細胞

線粒體為整個過程提供能源保障核糖體：合成牛奶中的蛋白質（半成品）內質網：將半成品進行加工運輸高爾基體：對其進行加工并且分泌牛奶蛋白質想一想還有其他結構和分泌蛋白的形成有關系嗎？和分泌蛋白形成有關的結構：細胞核、核糖體、內質網、高爾基體、線粒體、細胞膜有機物中穩定的化學能→活躍的化學能＋熱能（4）細胞器與有機物的合成葉綠體：高爾基體：核糖體：內質網：（5）細胞器與主動運輸的關系線粒體：核糖體：（6）與能量轉換有關的細胞器線粒體：葉綠體：光合作用形成淀粉合成纖維素合成蛋白質進行蛋白質的合成和加工和脂質的合成提供能量合成載體蛋白光能→活躍的化學能→有機物中穩定的化學能（7）細胞器與細胞分裂的關系細胞器名稱細胞類型時期生理作用核糖體動、植物中心體動、低等植物高爾基體植物線粒體動、植物間期前期末期整個時期有關蛋白質的合成紡錘體的形成細胞壁的形成提供能量（8）細胞器與遺傳變異的關系含有核酸的細胞器：能發生堿基互補配對行為的細胞器：能獨立遺傳的細胞器：能進行自我復制的細胞器：線粒體（DNA、RNA)、葉綠體（DNA、RNA)、核糖體（RNA）核糖體、線粒體、葉綠體（細胞核）線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體、中心體(9)含有色素的細胞葉綠體：葉綠素a，葉綠素b，胡蘿卜素、葉黃素液泡：1、依據膜結構進行劃分

無膜結構：單層膜結構：雙層膜結構：核糖體、中心體高爾基體、內質網、液泡溶酶體線粒體、葉綠體2、依據分布范圍來劃分動植物細胞共有的細胞器：植物細胞所特有的細胞器：主要分布在動物細胞中：線粒體、內質網、高爾基體、核糖體、溶酶體液泡和葉綠體（細胞壁）中心體（低等植物也含有）辨析以下說法所有的植物細胞都含有葉綠體（）沒有液泡的細胞一定是動物細胞（）植物細胞具有細胞壁，由纖維素和果膠構成（）細胞中含有中心體，可以判斷是動物細胞（）√原核和真核共有的細胞器：核糖體

特別說明：

1.原核細胞沒有葉綠體，并不說明其一定不能進行光合作用，因為在有些原核細胞內的一些生物膜的特殊區域和細胞質中，含有與光合作用有關的酶和葉綠素，就像藍藻一樣，雖然沒有葉綠體，但能進行光合作用。有氧呼吸同理。

4.并非所有植物細胞都含有葉綠體和大液泡，如根細胞不含葉綠體，根尖分生區細胞不含有大液泡。

5.細胞中細胞器的種類和數量與細胞的功能相適應，如代謝旺盛的細胞中線粒體較多，具分泌功能的細胞中高爾基體較多。

6.內質網上的核糖體合成某些專供輸送到細胞外的分泌蛋白，如抗體、激素、酶原；游離的核糖體合成的蛋白質分布在細胞質基質內或供細胞本身生長所需，如血紅蛋白、有氧呼吸酶；滑面型內質網與糖類和脂類的合成及解毒有關。六、細胞器間的協調配合1、研究方法：同位素標記法2、分泌蛋白：有細胞內附著在內置網上的核糖體合成的蛋白質，分泌到細胞外起作用的，這類蛋白質叫做分泌蛋白。如：消化酶，抗體，部分激素.而血紅蛋白，載體，呼吸酶不是。研究分泌蛋白的合成和分泌的一個實驗科學家用3Ｈ標記亮氨酸供給豚鼠的胰腺細胞以合成蛋白質。3分鐘后標記的氨基酸出現在附有核糖體的內質網中。17分鐘后，標記的氨基酸出現在高爾基體中。研究分泌蛋白的合成和分泌的一個實驗117分鐘后，標記的氨基酸出現在細胞膜內運輸蛋白質的小泡及細胞外的分泌物中。

研究分泌蛋白的合成和分泌的一個實驗細胞膜內質網形成面成熟面高爾基體3、分泌蛋白的合成與運輸

內質網→高爾基體→細胞膜→細胞外核糖體→（合成肽鏈）（加工成蛋白質）（進一步加工）（胞吐作用）線粒體提供能量囊泡

細胞器之間的協調配合五、細胞的生物膜系統1、生物膜系統的概念概念：細胞內由細胞膜、核膜、內質網膜、高爾基體膜、線粒體等由膜圍繞而成的細胞器，在結構和功能上是緊密聯系的統一整體，它們形成的結構體系，叫做細胞的生物膜系統。成分:生物膜組成成分相似，均由脂質、蛋白質和少量糖類組成，體現膜系統的統一性；但每種成分所占的比例不同，體現了膜系統的差異性。特別提醒：物質進入細胞只穿透一層細胞膜（胞吞為0層），而物質穿透毛細血管或毛細淋巴管或小腸絨毛上皮細胞要經過兩層細胞膜，包括進和出。如血漿中的一個葡萄糖分子進入組織細胞被徹底氧化分解，需要穿過5層生物膜，或3層細胞膜，或10層磷脂分子層，或5層磷脂雙分子層。內質網與核膜外層相連內質網腔與兩層核膜之間的腔相通有些細胞中內質網與細胞膜相連2、細胞內的各種生物膜的聯系

核膜外表面和內質網上均有核糖體附著核膜外表面和內質網上均有核糖體附著

囊泡囊泡細胞膜內質網膜核膜高爾基體膜線粒體膜①各種膜在結構上的聯系：直接直接直接細胞核（轉錄）核糖體（合成蛋白質）高爾基體（再加工、運輸）內質網細胞膜（小泡與細胞膜融合）控制小泡（內有比較成熟蛋白質）小泡（內有分泌蛋白）分泌蛋白供能線粒體加工：折疊、組裝、加上糖基等運輸②功能上的聯系（以分泌蛋白的合成、加工、運輸和分泌為例）

3、生物膜系統的功能1、使細胞具有一個相對穩定的內部環境。在物質的運輸與交換及信息傳遞中起決定性作用。2、增大膜的面積，供酶、核糖體等附著在上面，使各種化學反應有序進行。3、將細胞分隔成許多小區室，使各種化學反應能同時進行而不互相干擾。

4、研究生物膜的重要意義生命基礎理論研究有助于闡明細胞的生命活動規律。如細胞與環境的物質交換、細胞內各種有機物的合成和運輸等。實踐上——仿生學海水凈化裝置：模擬生物膜選擇性透過原理，對海水、污水進行凈化獲得純凈淡水。農業上農作物的抗寒、抗旱、耐鹽等，均可從膜的結構上找到解決的方法。醫學上根據生物膜的結構、功能原理，可以研制出許多種代用的人體組織與器官。如，現已廣泛使用的透析型人工腎當人的血液通過人工腎時，能將血液中的尿素等廢物透析出來，然后讓“干凈”的血液返回人的體內。有效地解決了腎臟衰竭的病人體內廢物排出的問題，延長了腎衰病人的壽命。(08江蘇)科學家用含3H標記的亮氨酸的培養豚鼠的胰腺腺泡細胞，下表為在腺泡細胞幾種結構中最早檢測到放射性的時間表。下列敘述中正確的是細胞結構附有核糖體的內質網高爾基體靠近細胞膜的囊泡時間/min317117A．形成分泌蛋白的多肽最早在內質網內合成B．高爾基體膜內向與內質網膜相連，向外與細胞相連C．高爾基具有轉運分泌蛋白的作用D．靠近細胞膜的囊泡可由高爾基體形成CD1、(2008年天津卷)下列有關生物膜的敘述，正確的是（）

A.大鼠脾細胞與兔造血干細胞的細胞膜能夠發生融合

B.用蛋白酶處理生物膜可改變其組成，不改變其通透性

C.在生長激素的合成和分泌過程中，生物膜只發生結構上的聯系

D.興奮在神經纖維上傳導和在神經元間傳遞時，生物膜發生的變化是相同的跟蹤訓練解析：考查生物膜的有關知識。生物膜的成分主要是脂質和蛋白質。蛋白質起載體作用及識別作用，能控制物質的進出。若用蛋白酶處理，生物膜上的蛋白質會被水解，生物膜將喪失其控制物質進出的功能。生長激素是一種分泌蛋白，在合成和分泌的過程中，內質網