第3章 细胞的基本结构
第2节 细胞器——系统内的分工合作
【高考新动向】
1、生物膜系统的结构和功能
2、主要细胞器的结构和功能
3、观察线粒体和叶绿体
【考纲全景透析】
一、细胞器之间的分工
1.各种细胞器的基本结构和主要功能
2.细胞质基质
（1）组成：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等。
（2）功能：是进行多种化学反应的场所。
二、细胞之间的协调配合
1．分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，如
消化酶、抗体和蛋白质类激素。
2．分泌蛋白的合成、加工、运输
三、细胞的生物膜系统
1、概念：各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。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系、协调配合。
2、组成：由细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成。
3、功能：
（1）细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞的物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。
（2）广阔的膜面积为多种酶提供附着位点，有利于许多化学反应的进行。
（3）把各种细胞器分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，不会互相干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
四、观察叶绿体和线粒体
1.实验原理
（1）叶绿体主要分布于绿色植物的叶肉细胞，呈绿色，扁平的椭球形或球形，散布于细胞质中，可用高倍显微镜观察其形态和分布。
（2）线粒体普遍存在于动植物细胞中，无色，成短棒状、圆球状、线形或哑铃形等。
（3）健那绿染液能专一性地使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。通过染色，可在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。
2.实验操作
制作临时装片→低倍显微镜下找到细胞结构→高倍显微镜下观察
【热点难点全析】
一、细胞器的结构与功能
1、各种细胞器的归纳比较
分[高考资源网 ] [ ][高考资源网 ][高考资源网]
布[ ] [高考资源网]
植物特有的细胞器
叶绿体、液泡[高考资源网]
动物和低等植物特有的细胞器
中心体
结
构
不具膜结构的细胞器
核糖体、中心体
具单层膜结构的细胞器
内质网、液泡、溶酶体、高尔基体
具双层膜结构的细胞器
线粒体、叶绿体
光学显微镜下可见的细胞器
线粒体、叶绿体、液泡
成
分
含DNA的细胞器
线粒体、叶绿体
含RNA的细胞器
核糖体、线粒体、叶绿体
含色素的细胞器
叶绿体、液泡
功
能
能产生水的细胞器
线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体
能产生ATP的细胞器
线粒体、叶绿体
能复制的细胞器
线粒体、叶绿体、中心体
能合成有机物的细胞器
核糖体、叶绿体、高尔基体、内质网
与有丝分裂有关的细胞器
核糖体、线粒体、高尔基体、中心体
与蛋白质合成、分泌相关的细胞器
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
能发生碱基互补配对的细胞器
线粒体、叶绿体、核糖体
与主动运输有关的细胞器
核糖体、线粒体
2、几种主要细胞器的结构与功能的比较
结构特点
Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
线粒体
叶绿体
高尔基体
内质网
液泡
核糖体
中心体
双层膜，有少量的DNA
单层膜，形成囊泡和管状结构，内有腔
不具膜结构（主要是由蛋白质构成的）
主要功能
有氧呼吸产生ATP的主要场所
光合作用的场所
与动物细胞分泌物的形成及植物细胞壁的形成有关
粗面内质网是核糖体的支架；光面内质网与糖类和脂质的合成及解毒作用有关
储存物质，进行渗透作用，维持植物细胞紧张度
把氨基酸合成蛋白质的场所
与细胞有丝分裂有关——形成的纺锤体牵引染色体，向细胞两极运动
都与能量转换有关
完成功能的主要结构或成分
在内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶
基粒中进行光反应。基质中进行暗反应
扁平囊和小囊泡
由膜构成的管道系统
液泡及其内的细胞液
蛋白质、RNA和酶
两个相互垂直的中心粒
分布
所有的动植物细胞
绿色植物的叶肉细胞及幼嫩茎的表层细胞
大多数动植物细胞中，一般位于核附近
大多数植物细胞中，广泛分布于细胞质基质中
所有的植物细胞中，高等动物细胞液泡不明显
所有的动植物细胞中
动物细胞和低等植物细胞中，常在核附近
3、各种细胞器的分工与合作
各种生物膜在功能上既有明确分工，又有紧密联系。以分泌蛋白的合成与分泌为例列表如下：
内膜系统
功 能
线
粒
体
细胞核
↓
基因的转录，将遗传信息从细胞核传递到细胞质
线
粒
体
提
供
能
量
核糖体
↓
利用氨基酸合成多肽
内质网
↓
对多肽进行初级加工如折叠、糖基化等，及以小泡方式输送多肽至高尔基体
高尔基体
↓
再加工为成熟的蛋白质，并以小泡运输到细胞膜与之融合
细胞膜
外排作用，分泌到细胞外成为分泌蛋白
【例】(2012·江苏高三调查)如图是某真核细胞的亚显微结构模式图，正确的说法是( )
A．具有双层膜的结构是⑤、⑦
B．原核细胞中也存在②、③
C．⑥与该细胞的细胞壁形成有关
D．⑥、⑧在结构和功能上没有联系
【解】选A。由图可知，该细胞为动物细胞，无细胞壁，图中①～⑧分别为细胞质、中心体、核糖体、细胞膜、线粒体、高尔基体、细胞核、内质网。原核细胞中只有核糖体而无中心体；内质网与高尔基体在结构和功能上有紧密联系。
二、细胞的生物膜系统：
1、各种生物膜之间的联系：
（1）在化学成分上：各种生物膜组成成分相似，均由脂质、蛋白质和少量糖类组成，但每种成分所占的比例不同。
（2）在结构上的联系
各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子分布其中，具有一定的流动性
在结构上具有一定的连续性
（3）在功能上的联系：
在分泌蛋白的合成、运输、加工、分泌等过程中，各细胞器之间协调配合。其过程如下：
2、生物膜系统的功能
（1）细胞膜：物质运输（载体蛋白等）、能量转换、信息传递（细胞识别——移植免疫、特异性免疫、受体的结合、突触的递质传递、受精作用等）
（2）其他膜：酶附着的支架（为生化反应的进行创造条件）、使细胞内部区域化（保证反应高效、有序的进行）
三、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的实验流程
1.观察叶绿体
2.观察叶绿体
3.特别提示
（1）实验过程中的临时装片要始终保持有水状态
（2）用口腔上皮细胞观察线粒体时，要漱净口腔，防止食物碎屑对观察物像的干扰。
（3）线粒体和叶绿体在细胞中的分布不均匀，线粒体在需能多的部位分布多，叶绿体在叶的向光面分布多。
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