3.2.1 细胞器—系统内的分工合作

第三章 细胞的基本结构

工厂一般都由若干 个车间和部门组成。例 如，有采购原料的部门， 生产车间，质检部门， 销售部门，设计部门等 等。 (1)一件优质的产品是 如何通过各车间和部门 之间的配合生产出来的？ (2)细胞内也存在类似 的部门和车间吗？

细胞在生命活动中发生着物质 和能量的复杂变化。细胞内部就 像一个繁忙的工厂，其中细胞质 内有许多忙碌不停的“车间”, 它们都是具有一定的形态、结构 和功能的小器官，统称为细胞器。 如：线粒体、叶绿体、内质网、 高尔基体、核糖体、溶酶体等。

探究一：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，应该 用什么方法呢？ 结论：常用的方法是差速离心法：将细 胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中 其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管， 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。

一、显微结构与亚显微结构光 学 显 微 镜 亚显微结构

0.2μm显微结构

扫描电子显微镜

0.2nm

动物细胞(左)和植物细胞 (右)亚显微结构模式图

细胞质细胞质基质： 呈胶质状态

主要成分：水、无机盐离子、脂类、糖类、 氨基酸、核苷酸，以及许多种酶细胞器：

悬浮在细胞质基质中，具有特定形态 结构和功能的“小器官”

主要功能：活细胞进行新陈代谢的主要场所

线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、 高尔基体、中心体、液泡、溶酶体等

二、细胞器之间的分工1、线粒体2、叶绿体

(1)各自的生理功能

(2)对照结构图认识 两者的形态结构(3)比较两者的结构、 成分的异同

1、线粒体外膜内膜 嵴

形状: 椭球形 (光镜下)结构: 外膜、内膜、嵴、基质(含少量DNA和有关酶) 功能： 有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力工厂”细胞生命活动所需的能量大约95%来自线粒体

思 考

代谢越旺盛,线粒体越多； 有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞 动物细胞的线粒体比植物细胞多。 中线粒体的数量比一般人多出一倍以上？

探究二：⑴ 飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量 比不飞翔鸟类的多。 ⑵ 运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏 锻练的人多。 ⑶ 在体外培养细胞时，新生细胞比衰老 或病变细胞的线粒体多。 通过刚才的学习，说说这些又是为什么？

2、叶绿体

形状: 扁平的椭球形或球形 结构： 外膜、内膜、基粒、基质(含少量DNA和有关酶) 功能： 光合作用的场所叶绿体——“养料制造车间”和“能量转换站” 思 所有植物细胞都有叶绿体吗？ 主要分布在植物

叶肉细胞和幼茎的皮层细胞中，植物不见光部位细胞和茎深层无叶绿体 考

线粒体和叶绿体比较表线粒体分布 形态 双 外膜 层 内膜 膜 结 基 构 基 功能 质 粒 含与有氧呼吸有关酶 都含有少量的DNA 有氧呼吸的主要场所 光合作用的场所 动植物细胞中 椭球形

叶绿体 主要存在于植物的叶肉细胞扁平的椭球形或球形

与周围的细胞质基质分开

向内折叠形成嵴

是一层光滑的膜片层膜堆叠成圆柱形，含色 素和与光合作用有关的酶。 含与光合作用有关的酶

(1)每种细胞器的形态结构： 注意是否由膜结构构成 (2)每种细胞器的生理功能 内质网、核糖体、高尔基体

中心体、液泡、溶酶体

3、内质网a、分布：绝大多数植物和动物的细胞 b、结构：单层膜连接而成的网状结构

c、种类：粗面内质网滑面内质网 d、功能： ①增大细胞内的膜面积，膜上附着 多种酶，有利生化反应的进行。

②与蛋白质、脂质和糖类的合成有关。 ③物质运输的通道(如分泌蛋白、膜 蛋白) 内质网—蛋白质的合成和加工、脂质合成的“车间”

细胞核附近较多，并与核膜有一定的联系

4、核糖体(没有膜结构)ab

分布：存在所有活细胞中成分：rRNA和蛋白质

c

存在部位附着在粗面内质网上 (附着核糖体) 游离在细胞质基质中 (游离核糖体)

d 功能：合成蛋白质的场所

核糖体——“生产蛋白质的机器”