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第2节细胞器之间的分工合作2019.08细胞质基质：溶胶状态细胞器：线粒体叶绿体内质网核糖体高尔基体中心体液泡溶酶体细胞质要研究各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来，用什么方法呢？差速离心法将匀浆放入离心管破坏细胞膜，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆将各种细胞器分离开用高速离心机在不同的转速下进行离心高等植物细胞（左）和动物细胞（右）亚显微结构模式图一、细胞器之间的分工1.线粒体外膜内膜：某些部位向内腔折叠形成嵴基质：含少量DNA和RNA功能：结构:有氧呼吸的主要场所。“动力车间”分布:动植物细胞。外膜内膜基质嵴2.叶绿体结构：功能：外膜内膜基粒：由类囊体堆叠成基质：含少量DNA和RNA光合作用的场所。“养料制造工厂”和“能量转换站”分布:植物进行光合作用的细胞。外膜内膜基粒基质线粒体和叶绿体的相同点1.都有双层膜。2.都有很大的膜面积。3.都与能量代谢有直接关系。4.都含少量的DNA、RNA，都有核糖体。3.内质网分布：功能:是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。形态结构：动植物等的细胞。由膜围城的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。外连细胞膜，内连外层核膜。4.高尔基体分布：动植物等的细胞。形态结构：单层膜形成的多层扁平囊状结构。功能：主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装及发送。成熟面形成面5.核糖体形态结构：主要功能：椭球形的粒状小体，无膜结构。有的附于粗面内质网上，有的游离在细胞质基质中。合成蛋白质的场所。分布：各种原核细胞和真核细胞。mRNA内有多种水解酶，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。“消化车间”溶酶体6.溶酶体分布：主要分布于动物细胞中。主要功能：形态结构：形成：由高尔基体形成。球状。7.中心体由两个垂直排列的中心粒及周围物质组成。无膜结构。功能：动物和低等植物细胞中。与细胞的有丝分裂有关。分布：结构：8.液泡充盈的液泡使植物细胞保持坚挺。分布：形态结构：主要功能主要存在于植物的细胞中。表面有液泡膜，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质。调节植物细胞内的环境。与花、果实颜色有关。细胞质内质网核膜细胞核核仁线粒体高尔基体内质网核糖体细胞膜液泡叶绿体细胞壁中心体溶酶体高等植物细胞（左）和动物细胞（右）亚显微结构模式图分布膜功能线粒体叶绿体内质网核糖体高尔基体中心体液泡溶酶体动植物植物动植物各种细胞生物动植物动物、低等植物植物两层膜两层膜单层膜无膜单层膜无膜单层膜有氧呼吸的主要场所光合作用场所是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道蛋白质合成场所主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装及发送与有丝分裂有关调节细胞内的环境，……各种细胞器比较动物单层膜有多种水解酶，……思考细胞器的种类和数量多少都与细胞的功能有关，体现了细胞的结构是与功能相适应的。心肌细胞和唾液腺细胞中含量多或发达的细胞器分别是什么？线粒体、高尔基体。细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的，细胞质中有着支持它们的结构——细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。二、细胞器之间的协调配合研究方法：同位素标记法。分泌蛋白的合成和运输分泌蛋白包括消化酶、抗体和一部分激素（如胰岛素）等。分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。（合成肽链）（进一步修饰加工、分类、包装、分泌）（加工、运输）线粒体（供能）核糖体内质网高尔基体细胞膜细胞外囊泡囊泡在细胞中，许多由膜构成的囊泡就像深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”，高尔基体在其中起重要的交通枢纽作用。细胞内的各种生物膜不仅在结构上有一定的联系，在功能上也既有分工，又有紧密的联系。三、细胞的生物膜系统1.概念：2.作用：（1）细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性作用。（2）广阔的膜面积为酶提供了附着位点。（3）生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。多种细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。人工合成的膜材料已用于疾病的治疗。例如，当肾功能发生障碍时，由于代谢废物不能排出，病人会出现水肿、尿毒症。目前常用的治疗方法，是采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能，其中起关键作用的血液透析膜就是一种人工合成的膜材料。当病人的血液流经人工肾时，血液透析膜就能把病人血液中的代谢废物透析掉，让干净的血液返回病人体内。练一练1.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的A.功能及所含有机化合物都相同B.功能及所含有机化合物都不同C.功能相同，所含有机化合物不同D.功能不同，所含有机化合物相同B2.用14C标记的葡萄糖溶液培养去掉细胞壁的植物细胞，3小时后用放射自显影技术观察，该植物细胞内含有14C最多的结构是A.核糖体B.高尔基体C.内质网D.细胞核B3.一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质中，共穿越过的生物膜层数是A.4B.5C.7D.6D4.下列细胞中，同时含叶绿体和中心体的是A．心肌细胞B．团藻细胞C．叶肉细胞D．根毛细胞B5.从某腺体的细胞中，提取出附着有核糖体的内质网，放入含有放射性标记的氨基酸的培养液中。培养液中含有核糖体和内质网完成其功能所需的物质和条件。很快连续取样，并分离核糖体和内质网。测定标记的氨基酸出现在核糖体和内质网中的情况，结果如图所示。请回答：（1）放射性氨基酸首先在核糖体上大量累积,最可能的解释是________________________________。（2）放射性氨基酸继在核糖体上积累之后,在内质网中也出现，且数量不断增多，最可能的解释是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（3）实验中，培养液相当于细胞中的_______________。核糖体是蛋白质合成的场所蛋白质进入内质网细胞质基质