分离各种细胞器的方法——差速离心法
差速离心法
当细胞器的密度比周围介质大时,大小、形状不同的颗粒在离心作用下以不同速率向离心管底部运动。从而实现细胞器的分离。
细胞器之间的分工
线粒体
Ⅰ、线粒体的结构模式图:
Ⅱ、线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所
叶绿体
Ⅰ、叶绿体结构模式图:
Ⅱ、叶绿体是光合作用的场所
说明:线粒体、叶绿体中含有少量DNA,称为半自主性细胞器
内质网
Ⅰ、内质网是由单层膜围成的不规则网状结构
Ⅱ、可分为粗面内质网(附着大量核糖体)和滑面内质网(极少附着核糖体)
Ⅲ、内质网是蛋白质合成(实际上是粗面内质网上的核糖体合成肽链)和加工的场所;也是脂质合成的车间
例如:性激素在内质网上合成。
高尔基体
Ⅰ、高尔基体是由单层膜构成的扁平囊状和囊泡状结构
Ⅱ、高尔基体主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装和发送,是细胞内物质运输的枢纽
例如:膜蛋白、分泌蛋白以及溶酶体中的酶等都要在高尔基体中进行分选和发送。
说明:在植物细胞中,高尔基体与细胞壁的形成有关。
核糖体
Ⅰ、核糖体由RNA(rRNA)和蛋白质构成,不具有膜结构
Ⅱ、核糖体是蛋白质合成(生成肽键)的场所
液泡
Ⅰ、液泡是由单层膜构成的泡状结构,成熟植物细胞中含有一个占据细胞绝大部分体积的中央大液泡
Ⅱ、液泡内有细胞液,含有无机盐、糖类、蛋白质、色素等,可以调节植物细胞内的环境;充盈的液泡还可以使植物坚挺
例如:紫色洋葱鳞茎外表皮细胞中的液泡因含有紫色的色素而呈现紫色。
中心体
Ⅰ、中心体由两组互相垂直的中心粒构成,无膜包被
Ⅱ、中心体主要存在于动物细胞中,也存在于低等植物(藻类、菌类、地衣类)细胞中
Ⅲ、一般认为中心体与细胞分裂时纺锤体的形成有关
溶酶体
Ⅰ、溶酶体具有单层膜结构
Ⅱ、溶酶体中含消化酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵细胞的病毒或病菌
细胞器之间的协调配合
例如:分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌
①(内质网上的)核糖体合成分泌蛋白;
②内质网对分泌蛋白进行初步加工,高尔基体对分泌蛋白进行深加工和分选;
③高尔基体包裹分泌蛋白以囊泡的形式与细胞膜融合,将分泌蛋白分泌出去。
④各细胞器执行功能所需的能量主要由线粒体提供。
说明:分泌蛋白是指分泌到细胞外发挥作用的蛋白质,如胰岛素、抗体、人体内的消化酶等。溶酶体中的酶和膜蛋白也经过类似合成、加工、运输过程。
细胞的生物膜系统
细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同组成细胞的生物膜系统
注意:生物膜≠生物膜系统。
生物膜系统在结构上相互联系
例如:结构上,内质网膜内连核膜,外连细胞膜,代谢旺盛的细胞中可以与线粒体外膜相连;内质网膜、高尔基体膜、细胞膜等以囊泡的形式相互联系。
生物膜系统在功能上紧密联系
例如:分泌蛋白的加工、运输和分泌体现了生物膜系统的相互协作。
生物膜系统的功能
Ⅰ、细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境,同时在细胞与外界环境进行物质交换、能量转换和信息传递的过程中起决定性作用
Ⅱ、许多重要的化学反应都在生物膜上进行,广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点
Ⅲ、细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使得细胞内能够同时进行多种化学反应而不互相干扰,保证了细胞生命活动有序高效地进行
用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
1)实验原理
Ⅰ、叶绿体呈绿色,可在显微镜下直接观察其形态和分布
Ⅱ、线粒体无色,活体的线粒体可被健那绿染液染成蓝绿色(死细胞不可),在高倍显微镜下进行观察
2)仪器与用具
Ⅰ、新鲜的藓类叶(或菠菜叶等,菠菜叶需要用镊子撕取稍带叶肉的下表皮)
Ⅱ、健那绿染液
Ⅲ、显微镜,载玻片,盖玻片,滴管,镊子,消毒牙签(取人口腔上皮细胞)
细胞质基质是细胞代谢的主要场所
细胞质基质是细胞质中除细胞器以外的组成部分,呈现胶体状态,含有各种离子和组成细胞的各种化合物
细胞质基质中含有细胞骨架,可以维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序
细胞质基质是细胞进行代谢活动的主要场所
动植物细胞亚显微结构的比较
动物细胞不含有叶绿体、液泡和细胞壁,通常含有中心体
植物细胞通常含有细胞壁、含叶绿体和中央大液泡;一般不含有中心体
注意:植物只有绿色组织部分含叶绿体。
注意:只有成熟的植物细胞才含有中央大液泡。
例如:植物的根尖分生区细胞不含有叶绿体也不含有中央大液泡。
注意:低等植物细胞含有中心体。
例如:团藻、褐藻、衣藻、紫菜、海带等低等植物细胞中含有中心体。
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