生物膜系统

实验：用高倍速显微镜观察 叶绿体和线粒体
1.实验原理
(1)植物的绿色部位细胞内含有叶绿体,扁平的 椭球形
或球形，叶绿体呈绿色,不需染色，制片后可以在显微镜下
直接观察。
(2)线粒体呈无色，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等，用
健那绿 染液染成
后制片观察。
2．实验材料 (1)观察叶绿体应选用富含叶绿体的藓类叶片或 菠菜叶等。 (2)观察线粒体应选用动物或人体细胞，如人口 腔上皮细胞。
3、（多项）下列有关生物膜的叙述，正确的是（
）
A．膜的组成成分可以从内质网膜转移到高尔基体膜，
再转移到细胞膜；
ABD
B．各种生物膜的化学组成和结构相似；
C．生物膜是对生物体内所有膜结构的统称；
D．生物膜既各司其职，又相互协作，共同完成细胞的生
理功能。
• 深度思考
•
下图为细胞的生物膜系统概念图，请填出a～g各部分名称，
4.用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体,请回答:
(1)制作菠菜叶的临时装片时,应取菠菜叶的 表皮并稍带些叶肉作为观察对
象,因为该细胞内的叶绿体的体积较
,数目
。高倍镜下可观察到
叶绿体呈
,分布在
中。观察一段时间后,可以发现叶绿体
在细胞中是移动还是静止的?
。
(2)如果先用高倍镜观察,可能会出现什么情况?____________
并写出推断理由。
• (1)
c为叶绿体、d为线粒体；e为内质网，f为高尔基体，g为细胞膜，则 b为细胞器膜，a为核膜
2.(2016·山东临沂检测)图甲表示分泌蛋白的形成过程，其中a、b
、c分别代表不同的细胞器，图乙表示该过程中部分结构的膜
面积变化。下列相关叙述中，错误的是( )
C
A.图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体 B.图甲中构成分泌蛋白的物质X最多有20种，b的产物没有生物活性 C.图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间没有相互转换 D.图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有流动性
二、细胞器之间的协调配合
• 各种细胞器是如何完成细 胞的生命活动的？它们之 间是怎样协调配合的？
什么叫做分泌蛋白？
分泌蛋白：是由细胞内附着在（ 内质网上的核糖体 ） 合成后，分泌到（ 细胞外 ）起作用的蛋白质。 如（ 消化酶、抗体、部分激素 ）等。
下列属于分泌蛋白的是（
BDF ）
A血红蛋白 B胰蛋白酶
பைடு நூலகம்
不能用藓类叶片作为观察线粒体的实验材料的原因是： 健那绿染液将线粒体染成蓝绿色，与叶绿体颜色相近， 难以辨认和观察，因此观察线粒体不宜选用绿色植物 叶肉细胞。
3．染色剂
观察叶绿体时，由于叶绿体本身含有色素，呈
绿色，所以不需要染色。观察线粒体时，用健
那绿染液染色，健那绿染液是
用于线粒
体染色的活细胞染料，能将线粒体染成
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细胞的生物膜系统最少有 以下三方面的功能：
№1：细胞膜使细胞具有一个 相对稳定的内部环境。在物质的 运输、能量转换及信息传递中起 决定性作用。
№2：广阔的膜面积，供酶、 核糖体等附着在上面。使各种化 学反应有序进行。
№3：将细胞分隔成许多小区 室，使各种化学反应能同时进行 而不互相干扰。
叶绿体的运动使其在不同光照强度下改变方向,在强光下,以其侧面朝向光源, 避免被强光灼伤;在弱光下,以其正面朝向光源,以接受充足的光照。
(2)观察线粒体
消毒牙签
健那绿染液
盖玻片
口腔上皮细胞
蓝绿色 无色
1.（2014.宿州模拟）下列有关用高倍镜观察线粒
体和叶绿体的实验说法不正确的是
D
A．健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料， 可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色 B．观察叶绿体时选用藓类的叶或黑藻的叶，原因 是叶片薄而小，叶绿体清楚 C．用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并 稍带些叶肉 D．可用高倍镜直接观察叶绿体和线粒体
2.下列有关用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体 的实验的说法中，不正确的是 A．牙签消毒、实验前漱口都是为了保证该实验的
准 B．确制性作装片时在载玻片上滴一滴0.9%的NaDCl溶
液，目的是维持口腔上皮细胞的正常形态 C．在高倍显微镜下观察可以看到活细胞的线粒体 呈现蓝绿色，而细胞质接近无色 D．在高倍显微镜下观察可以看到线粒体有2层磷 脂分子层
4．(2014·南京模拟)内D质网是由封闭膜系统以及互相沟通的
膜腔而形成的网状结构，按其表面有无核糖体分为光面内
质网(膜上光滑，没有附着核糖体)和糙面内质网(膜上附着 核糖体颗粒)两类。下列关于内质网的描述，不．正确的是
A．分泌蛋白的合成和运输都需要内质网的参与 B．内质网既能与细胞膜相连，又能与核膜相通 C．糙面内质网常见于蛋白质合成旺盛的细胞中 D．在光学显微镜下可观察到内质网的结构
____________________________________________________。
(3)观察线粒体时所用的染料名称是
,染色后可以使线粒体呈
色,而细胞质接近 色。染色后30分钟,
细胞还能保持活性吗?
。
答案:(1)下 大 较少 扁平的椭球形或球形 细胞质 移动 (2)可能会找不到观察对象;还可能会出现高倍镜 镜头压破玻片、损坏镜头现象 (3)健那绿染液 蓝绿 无 能保持活性
提示 叶绿体主要分布在叶肉细胞中，叶表皮处无叶绿体，接近下表皮处为 海绵组织，细胞排列疏松，易撕取。
（3）观察叶绿体时,为什么临时装片中的材料要随时保持有水状态?
保持有水状态以保证叶绿体的正常形态,目的是为了防止叶绿体失水。如果叶绿体失 水，叶绿体就缩成一团，无法观察叶绿体的形态和分布。
（4）叶绿体的分布状态与光照强度有何关系?
C有氧呼吸有关的酶 D抗体
E性激素
F胰岛素
同位素示踪法
科学家用３Ｈ标记 亮氨酸供给豚鼠的胰腺细
胞以合成蛋白质。
117分钟后，标 记的氨基酸出现在靠
近细胞13膜7分分内钟侧钟运后后输蛋 白，标质标记的记小的的泡氨及氨基细基胞外 酸酸出的出分现现泌在在物高中附尔。 有基核体糖中体。的内
质网中。
补充完善分泌蛋白合成、加工、运输过程图示
• 特别提醒
• (1)具生物膜未必具生物膜系统——生物膜系统为 真核生物特有的结构，原核细胞只有细胞膜这种 生物膜，不具备生物膜系统。
• (2)内质网外连细胞膜，内连核膜，体现了内质网 是细胞内分布最广的细胞器，也体现了内质网的 运输作用——内质网是细胞内生物膜系统的中心。
• (3)分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐，需消 耗能量，体现了细胞膜具有流动性的结构特点。
解析 电子显微镜下观察线粒体具双层膜， 4层磷脂分子层，在高倍显微镜下看不出此结构。
3.若用菠菜叶做观察叶绿体的实验材料，要取菠菜叶的下 表皮而稍带些叶肉，其原因是( ) A.下表皮细胞含有叶绿体较多 B.叶绿体主要存在于叶肉细胞中 C.上表皮细胞无叶绿体 D.ABC三项都正确
解析：若用菠菜叶作为观察叶绿体的实验材料，则所撕取的 表皮上一定要带叶肉细胞，因为其叶表皮细胞没有叶绿体。 答案 ：B
• (4)在分泌蛋白合成至分泌出细胞的整个过程中跨 膜层数为“0”层。
3．生物膜之间的联系
各种生物膜在化学成分上的联系：
(1)相似性：各种生物膜在化学组成上大致相同，都 主要由蛋白质和脂质组成。
(2)差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差 异，这与不同的生物膜功能的复杂程度有关——功能 越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量就越多。
核糖体 内质网（较成熟的蛋白质）
囊泡
高尔基体（成熟蛋白质）
囊泡 细胞膜 细胞外
1.分泌蛋白分泌到细胞外是哪一种运输方式？ 经过几层膜？体现了细胞膜的什么特点？
提示：胞吐，0层，体现了细胞膜具有 流动性。
a bc
图中 a.b.c各 代表什 么膜？
图 2 以直方图形式表示在分泌蛋白加工、运输过程中， 内质网膜面积（a）减小，高尔基体膜(b)面积基本不变， 细胞膜(c)面积相对增大。
3.如图为某激素蛋白的合成与分泌过程示意图（其中 物质X代表氨基酸；a、b、c、d、e表示细胞结构）．
下列说法中正确的是（ C ）
A．图中a、b、c、d依次表示内质网、高尔基体、具 膜小泡、细胞膜 B．在图中e结构内，葡萄糖可氧化分解产生CO2 C．物质X的加工和分泌过程说明生物膜在功能上具有 密切联系 D．有分泌功能的细胞才有a、b、c、d结构，抑制e的 功能会影响主动运输
图 3 以曲线图形式表示在分泌蛋白加工、运输过程中， 内质网膜面积减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜 面积相对增大。
1．下面是某细胞在进行某生命活动前后几种生物 膜面积的变化图，在此变化过程中最可能合成
D
A．血红蛋白 C．呼吸酶
B．性激素 D．抗体
: 细胞内由内质网膜、高尔基体膜、线粒体 膜、溶酶体膜等细胞器膜与细胞膜、核膜等 结构组成的统一整体。
线粒体和叶绿体观察实验成功的4个关键点 (1)健那绿染液是专一性线粒体的活细胞染料，可使活细胞中线粒体呈现蓝 绿色，而细胞质接近无色。 (2)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。保持有水状态以保证叶绿 体的正常形态，并能悬浮在细胞质基质中，否则，细胞失水收缩，将影响 对叶绿体形态的观察。 (3)叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源，便于接受较多的光照；在强 光下则以侧面朝向光源，以避免被灼伤。 (4)盖盖玻片时，一定要缓慢且与载玻片成45°夹角，盖玻片一侧先接触液 滴，然后慢慢放平，防止装片下产生气泡。
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各种生物膜在结构上的联系:
(1)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，都具有一定 的流动性。 (2)在结构上具有一定的连续性。
细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。
功能上的联系(如蛋白质的合成、分泌):
1.(2015·安徽卷，1)血浆中的抗体是浆细胞产生的分泌蛋白。下 表列出的抗体肽链合成与抗体加工的场所，正确的是( )
D
选项
抗体肽链合成场所
抗体加工场所
A
游离的核糖体
细胞质基质、内质网
B
游离的核糖体
溶酶体、高尔基体
C
内质网上的核糖体
溶酶体、内质网
D
内质网上的核糖体
内质网、高尔基体
2、活细胞中与酶的合成与分泌直接有关的细胞器是（
C）
Ａ、核糖体和高尔基体；
B、中心体和高尔基体；
C、核糖体、内质网和高尔基体；D、高尔基体和溶酶体。
。
在制作临时装片时，必须保证观察材料的活 性，避免细胞活性受影响。
4.实验步骤
(1)观察叶绿体
镊子
盖玻片 叶肉细胞
形态和分布
清水
(1)观察叶绿体时，为什么常用藓类叶片？ 提示 藓类叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以直接用来制 作临时装片。 (2)选菠菜叶作为观察叶绿体的材料，为什么要撕取带少许叶肉 的下表皮？
(2017·天星教育大联考)下列关于生物膜系统的叙述，正确的是 () A.生物膜中所含有的成分都有糖蛋白 B.能量转换可发生在线粒体和叶绿体的内膜上 C.胰岛素的合成与内质网有关，性激素的合成与内质网无关 D.浆细胞分泌抗体的过程体现了生物膜的流动性
解析 不是所有的生物膜上都有糖蛋白，A错误；叶绿体的内膜上不发生 能量转换，B错误；性激素属于固醇，固醇属于脂质，脂质的合成与内质 网有关，C错误；抗体分泌过程中，囊泡与高尔基体膜、细胞膜的融合体 现了生物膜的流动性，D正确。 答案 D