细胞器与生物膜系统.ppt

1 第6讲 细胞器与生物膜系统 第6讲细胞器与生物膜系统 2 第6讲 考点自主梳理 知识点一细胞质在 以内 以外的部分叫细胞质 细胞质主要包括 和 1 细胞质基质细胞质基质含有 在细胞基质中进行着多种化学反应 细胞膜 核膜 细胞质基质 细胞器 水 无机盐 脂质 糖类 氨基酸 核苷酸 多种酶 3 第6讲 考点自主梳理 2 细胞器 1 线粒体线粒体是 的主要场所 被喻为 由 膜构成 在线粒体内有许多种与 有关的酶 还含有少量的 2 叶绿体叶绿体是绿色植物能进行 的细胞所含有的细胞器 被称为 和 具有 膜 其内部含有 其上含有光合作用色素 有氧呼吸 动力车间 双层 有氧呼吸 DNA 光合作用 养料制造车间 能量转换站 双层 类囊体 4 第6讲 考点自主梳理 3 内质网内质网是由 膜连接而成的 与细胞内蛋白质 和 有关 也是 合成的 车间 4 高尔基体高尔基体对来自内质网的蛋白质进行 植物细胞分裂过程中 高尔基体与 的形成有关 单层 网状结构 合成 加工 脂质 加工 分类和包装 细胞壁 5 液泡成熟的植物细胞都有液泡 液泡内有 其中含有 等物质 它对细胞内的环境起着 作用 还可以使植物细胞保持 细胞液 糖类 无机盐 色素 蛋白质 调节 坚挺 5 第6讲 考点自主梳理 7 中心体中心体见于 细胞和 细胞中 每个中心体由两个互相垂直排列的 及其周围物质组成 动物细胞的中心体与 有关 动物 低等植物 中心粒 有丝分裂 单层 消化车间 水解酶 衰老 细胞器 病毒或病菌 6 溶酶体溶酶体是细胞内具有 膜结构的细胞器 是 它含有多种 能分解 损伤的 吞噬并杀死侵入细胞的 8 核糖体细胞中的核糖体除一部分附着在 上之外 还有一部分游离在 中 核糖体是细胞内合成 的场所 被称为 内质网 细胞质 蛋白质 生产蛋白质的机器 6 第6讲 考点自主梳理 问题导思 1 为研究细胞的各种组成成分和功能 需将细胞器分离 分离各种细胞器常用的方法是什么 2 雌性家兔乳腺细胞与肌肉细胞相比较 高尔基体的数量显著增多的是哪种细胞 答案 1 差速离心法 科学家用差速离心法能够分离各种细胞结构 其基本过程是 首先破坏细胞膜 形成各种细胞器和细胞中其他物质的匀浆 然后将匀浆放入离心管中 用高速离心机在不同的转速下进行离心 利用不同的离心速度所产生的不同离心力 就能将各种细胞器分离开 2 乳腺细胞 高尔基体与分泌物的形成有关 乳腺细胞分泌乳汁 高尔基体数量很多 7 第6讲 考点自主梳理 知识点二细胞的生物膜系统在细胞中 许多细胞器都有膜 如 等 这些细胞器膜和细胞膜 核膜等结构 共同构成细胞的 细胞的生物膜系统在细胞的 中起着极其重要的作用 首先 细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境 同时在细胞与环境之间进行 和 的过程中也起着决定性的作用 线粒体 叶绿体 内质网 高尔基体 溶酶体 生物膜系统 生命活动 物质运输 能量转换 信息传递 8 第6讲 考点自主梳理 第二 细胞的许多重要的化学反应都在 上进行 细胞内的广阔的膜面积为 提供了大量的附着位点 为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件 第三 细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的 这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应 而不会相互干扰 保证了细胞的生命活动高效 有序地进行 生物膜 酶 区室 问题导思 生物膜系统的各个部分 都是由相同的磷脂双分子层和蛋白质构成的吗 答案 错 生物膜的化学组成相似 都含有磷脂和蛋白质 但不同生物膜的功能不同 其膜上蛋白质的结构和功能也不同 9 第6讲 考向互动探究 探究考向一各种细胞器的结构与功能比较 内质网 液泡 高尔基体 溶酶体 叶绿体 线粒体 核糖体 中心体 液泡 线粒体 叶绿体 液泡 叶绿体 中心体 高尔基体 植物细胞中与细胞壁的形成有关 动物细胞中与细胞分泌物的形成有关 10 第6讲 考向互动探究 叶绿体 线粒体 核糖体 内质网 高尔基体 叶绿体 线粒体 叶绿体 线粒体 叶绿体 核糖体 内质网 高尔基体 线粒体 核糖体 内质网 高尔基体 线粒体 叶绿体 高尔基体 线粒体 溶酶体 叶绿体 线粒体 中心体 叶绿体 线粒体 核糖体 11 第6讲 考向互动探究 叶绿体 线粒体 叶绿体 线粒体 核糖体 叶绿体 液泡 12 知识拓展 叶绿体与线粒体的比较 第6讲 考向互动探究 普遍存在于动 植物细胞中 主要存在绿色植物的叶肉细胞和幼茎皮层细胞中 呈球状 粒状 棒状 呈扁平的球形或椭球形 使线粒体或叶绿体与周围的细胞质基质分开 向内折叠成嵴 囊状结构堆叠而成 在基粒上含有与光合作用有关的酶和色素 线粒体增大膜面积是通过内膜向内折叠形成嵴 是线粒体最富有标志性的结构 它的存在大大扩大了内膜的表面积 增加了内膜的代谢效率 叶绿体增大膜面积是通过基粒片层结构 或类囊体 重叠 13 第6讲 考向互动探究 含有与有氧呼吸有关的酶 含有与光合作用有关的酶 含有少量的DNA和RNA 与线粒体和叶绿体的细胞质遗传有关 可以在基质中完成DNA的复制 转录 翻译 合成部分蛋白质 有氧呼吸的主要场所 光合作用的场所 被健那绿染液 活细胞染料 染成蓝绿色 不需要染色 制成临时装片在高倍镜下观察 14 例1图6 1中为某生物体内细胞模式图的一部分 图2a h为细胞器或细胞的某一结构 图2中a h各结构放大比例不同 请据图回答有关问题 括号中填序号或字母 横线上填文字 第6讲 考向互动探究 图1 图2 图6 1 1 图2所示的a h中控制物质进出细胞的结构是 c结构上的 称为 研究表明 结构h的功能越复杂 其上的 种类和数量就越多 h mRNA 蛋白质 15 2 若图1是浆细胞 分泌物称为 与其他没有分泌功能的细胞相比较 a h中数目一定较多的细胞器是 3 若图1细胞发生了g的现象 则该细胞在图1时期 肯定不具有图2结构中的 原因是 第6讲 考向互动探究 图1 图2 图6 1 抗体 f 高尔基体 b 具有成熟大液泡的细胞是已分化的细胞 不会出现细胞分裂 4 科学家用差速离心法能够分离各种细胞结构 分离动物细胞结构时必须首先破坏细胞膜 破坏细胞膜最简便的方法是 将动物细胞置于蒸馏水 让细胞吸水涨破 16 第6讲 考向互动探究 图1 图2 图6 1 5 若图1 中某染色体组蛋白基因表达 则需要图1中 细胞器完成这项生理活动 题后反思 要解答此题 一是要对各种细胞器的功能有清楚的了解 二是要认真识图 辨认图中各细胞器的结构 充分利用题干所给的条件分别作答 17 变式题下列有关细胞器的说法正确的是 A 核糖体是噬菌体 细菌 酵母菌唯一共有的细胞器B 线粒体是有氧呼吸的主要场所 其中生成的产物有丙酮酸 二氧化碳和水C 叶绿体是所有生物进行光合作用的场所 含有DNA RNA 蛋白质和磷脂等成分D 在植物细胞有丝分裂的末期 细胞中的高尔基体活性加强 第6讲 考向互动探究 D 18 探究考向二生物膜系统的作用与细胞膜类似 其他生物膜也主要是由蛋白质 脂质和少量的糖类组成的 但是在不同的生物膜中 这三种物质的含量是有差别的 结构也不完全相同 1 各种生物膜在结构上的联系 第6讲 考向互动探究 19 说明 1 从上述关系中 可看出细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性 在内膜的生物发展中 内质网占有很重要的地位 可以说没有一种细胞的膜在生物发展时不依靠内质网 2 直接联系是指不同膜结构之间直接相连 3 间接联系是指不同膜结构之间通过囊泡发生膜的转化 第6讲 考向互动探究 高尔基体膜 内质网膜 细胞膜的相互转变 20 2 各种生物膜在功能上的联系 第6讲 考向互动探究 说明 膜融合是细胞融合 如植物体细胞杂交 高等生物的受精过程 的关键 也与大分子物质进出细胞的胞吞 胞吐作用密切相关 通过膜之间的联系 使细胞内各种细胞器在独立完成各自功能的同时 又能有效地协同工作 从而保证细胞生命活动的正常进行 21 3 生物膜在生产实践中的作用 1 工业方面 生物膜的各种功能正在成为人工模拟对象 借助生物膜的选择透过性功能 设计出具有这一功能的膜结构 可以对各种水进行过滤 分离 从而对水质进行纯化处理 2 农业方面 通过生物膜的改变来寻找改善农作物品质的新途径 例如 生物膜上的蛋白质如果都能转变成防冻蛋白质 就有希望培育出抗寒新品种 3 医学方面 用人工合成的膜材料来代替人体病变器官行使正常的生理功能 从而达到治疗的目的 第6讲 考向互动探究 22 例2不同细胞分泌物的分泌方式有差异 分泌物形成后 如果随即被排出细胞 这种方式称为连续分泌 如果先在分泌颗粒中贮存一段时间 待有相关 信号 刺激影响时再分泌到细胞外 称为不连续分泌 如图6 2表示几种分泌蛋白合成和分泌的途径 据图回答 第6讲 考向互动探究 图6 2 1 在细胞与环境之间进行物质运输 能量交换和信息传递过程中 起决定作用的生物膜是 2 氨基酸脱水缩合形成肽链的场所是 对分泌蛋白进行加工的结构有 细胞膜 核糖体 内质网 高尔基体 23 第6讲 考向互动探究 图6 2 3 若该细胞为胰腺细胞 在条件反射中引起胰液分泌的 信号 是 接受信号的结构基础是 4 用3H标记的亮氨酸注射到胰腺细胞中进行追踪实验研究 可以发现分泌蛋白是按照 用序号和箭头填空 方向运输的 这体现了细胞内各种生物膜在功能上也是 神经递质 糖蛋白 或糖被 既紧密联系又协调配合 24 解题技巧 下面几点是解决分泌蛋白的合成 加工和运输等一系列问题方法需要注意的几个方面 1 与分泌蛋白合成运输有关的细胞器有 线粒体 供能 核糖体 合成 内质网 加工 运输 高尔基体 加工 分泌 2 分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐 需要消耗能量 体现了细胞膜具有流动性的结构特点 3 运输的方向 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 4 研究手段为同位素示踪技术 5 空间结构在内质网中形成 成熟蛋白质在高尔基体形成 第6讲 考向互动探究 25 互动探究 如果将 2 中的 对分泌蛋白进行加工的结构有 改为 与分泌蛋白合成运输有关的细胞器有 答案还是一样的吗 答案 不一样 与分泌蛋白合成运输有关的细胞器有线粒体 供能 核糖体 合成 内质网 加工 运输 高尔基体 分泌 第6讲 考向互动探究 26 变式题图6 3表示某动物细胞合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图 下列叙述不正确的是 图6 3A 膜的组成成分和结构相似B 分泌蛋白的分泌借助膜的选择透过性来完成C 此图所示各种膜中糖蛋白含量最高的可能是 D 细胞内许多生化反应都是在生物膜内或膜表面进行的 第6讲 考向互动探究 27 第6讲 实验方略展示 观察叶绿体和线粒体 要点解剖 1 实验原理 1 叶绿体分布于叶肉细胞的细胞质中 呈扁平的椭球形或球形 叶绿体呈现绿色 容易观察 不需染色 2 线粒体分布于动植物细胞中 呈棒状 球状 粒状等 健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料 可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色 而细胞质接近于无色 28 2 实验步骤 1 观察叶绿体 第6讲 实验方略展示 29 3 实验现象 1 叶肉细胞的细胞质中 散布有绿色叶绿体 呈扁平的椭球形或球形 2 人的口腔上皮细胞临时装片中 看到蓝绿色线粒体 细胞质接近无色 3 结论 叶肉细胞中有叶绿体 线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中 第6讲 实验方略展示 30 注意事项 1 用高倍镜观察线粒体和叶绿体的形态和分布 但不能观察线粒体和叶绿体的结构 亚显微结构要通过电子显微镜才能看到 生物学上的显微结构一般是以细胞为单位 而亚显微结构是以细胞器为单位的 观察叶绿体的过程中不需染色 而观察线粒体的操作中需要染色 2 实验过程中细胞是活的 临时装片中的叶片要随时保持有水状态 以免影响细胞的活性 第6讲 实验方略展示 31 3 实验材料的选择应以取材方便 制片简单 观察效果好为原则 由于藓类植物的叶片薄而小 叶绿体清楚 可取整个小叶制片 作为观察叶绿体实验材料的首选对象 含线粒体但颜色鲜艳的植物叶片 不能用于观察线粒体 因为其原有的颜色会遮盖健那绿染色后的颜色变化 影响观察 4 要潄净口腔 防止杂质对观察物像的干扰 5 由低倍镜换用高倍镜的正确操作顺序 将要观察的物像移到视野的中央 转动转换器 换用高倍物镜 调整光圈或反光镜 使视野亮度适宜 调节细准焦螺旋 直至物像清晰 第6讲 实验方略展示 32 例4某同学按下表所示制成临时装片进行有关实验 将上述各组实验材料按表中实验条件进行相关处理后 制成临时装片 放在显微镜下观察 分析回答 1 上述实验中需要的材料用具除显微镜外 还需刀片 镊子 滴管 吸水纸 2 A组实验的X染液是 显微镜下看到的细胞质呈 色 第6讲 实验方略展示 健那绿染液 无 盖玻片 载玻片 33 3 下列关于用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体实验的叙述不正确的是 多选 A 牙签消毒和实验前漱口都是为了保证该实验的准确性B 制装片时在载玻片上滴一滴0 9 的NaCl溶液 目的是保持口腔上皮细胞的正常状态C 在高倍镜下观察可以看到死细胞的线粒体呈现蓝绿色D 高倍镜下观察可以看到线粒体有两层磷脂分子层 4 在B组实验中 要选