第4节：细胞质
细胞的结构
细胞质基质细
胞
质
细胞骨架
细胞器 分离方法：差速离心
一、细胞质——细胞质基质
细胞核膜以外、细胞膜以内的，除去细胞器的胶状物部分。
占细胞总体积的50%以上。又称为细胞溶胶。
水(70%) 无机盐
脂质 糖类
氨基酸 蛋白质(酶)
核苷酸 RNA
新陈代谢的主要场所
如：细胞呼吸第一阶段
无氧呼吸等
二、细胞质——细胞骨架
：由蛋白质组成的网架结构
②功能
维持细胞形态
保持细胞内部结构有序
锚定并支撑需要细胞器
与细胞运动、分裂、分化以及物
质运输、能量转换、信息传递等
生命活动密切相关。
三、细胞器——分离方法
三、细胞器——分离方法:差速离心法
健那绿染液
染液
蓝绿色
无色
三、细胞器——观察线粒体
三、细胞器——线粒体显微结构
①光学显微镜：显微结构 ②电子显微镜：亚显微结构
清水
下表皮
细胞器——观察线粒体
藓类或黑藻叶片薄,且含水量高。
①为什么藓类或黒藻叶片可直接制成临时装片
靠近下表皮的叶为海绵组织，叶绿体大而排列疏松，便于观察；
带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。
②为什么要取菠菜叶稍带些叶肉下表皮？
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,将影响叶绿体形态的观察。
③为什么要将玻片放入水滴中？
细胞器——观察线粒体
细胞质流动的意义：
细胞质是细胞代谢的主要
场所。细胞质中含有细胞
代谢所需要原料、代谢所
需的酶和细胞器等。细胞
质的流动,为细胞内物质运
输和结构移动创造了条件,
从而保障了细胞生命活动
的正常进行。
黒藻细胞叶绿体形态分布与细胞质流动模式图
细胞器——观察线粒体
①光学显微镜：显微结构 ②电子显微镜：亚显微结构
细胞器——叶绿体显微结构
细胞器——自学
三、细胞器之间的分工
1.核糖体
2）形态结构
无膜结构。
1）分布
几乎存在于一切细胞中。除哺乳动物成熟红细胞。
①附着在粗面内网和核膜的外膜上
②游离在细胞质基质中
③存在于线粒体和叶绿体基质中
颗粒状，体积最小的细胞器。
3）成分 蛋白质和RNA组成。
4）功能 合成蛋白质的场所 (生产蛋白质的机器)
按照mRNA的信息将氨基酸高效精确地合成多肽链。
细胞器——核糖体：“生产蛋白质的机器”
--
分布：原核细胞和真核细胞中均有,
线粒体和叶绿体中也有；
功能：细胞内合成蛋白质的场所;
结构：无膜结构，由rRNA和蛋白质构
成;
游离核糖体：
附着核糖体：
合成细胞驻留蛋白；
合成分泌蛋白和膜蛋白等；
分类：
三、细胞器之间的分工
2.内质网
1）分布
①广泛分布于真核细胞中。(动物细胞、植物细胞、真菌细胞)
除哺乳动物成熟红细胞。
2）形态结构(亚显微结构)
单层膜连接而成的网状结构。
内连核膜，外连细胞膜，
占细胞总体积10%。
核膜
内质网
细胞膜
三、细胞器之间的分工
2.内质网
2）形态结构(亚显微结构)
粗面内质网
滑面内质网
表面有核糖体附着
表面没有核糖体附着
3）成分
膜的结构与成分与细胞膜相似，主要由脂质和蛋白质组成。
三、细胞器之间的分工
2.内质网
4）功能
①增大细胞内部膜面积，提供了酶的附着位点，有利于物质合成和运输。
②粗面内质网的功能：合成和加工分泌蛋白及膜蛋白。
③滑面内质网的功能：合成脂质。
细胞器——内质网
--类型
结构：由单层膜结构连接而成的网状物；
功能：蛋白质合成和加工、以及脂质
合成的“车间”；
粗面型内质网 ：膜上附着有核糖体；
光面型内质网 ：膜上未附着核糖体；
内质网
三、细胞器之间的分工
3.高尔基体
1）分布
①广泛分布于真核细胞中。(动物细胞、植物细胞、真菌细胞)
除哺乳动物成熟红细胞。
2）形态结构(亚显微结构)
单层膜连接而成的扁平囊泡结构。
3）成分
膜的结构与成分与细胞膜相似，
主要由脂质和蛋白质组成。
三、细胞器之间的分工
3.高尔基体
5）功能
①对来自内质网蛋白质进行加工、分类、
包装和发送。
②植物细胞中：高尔基体合成并分泌多
种多糖。
特例：纤维素的合成是在高尔基体参与下，
在细胞膜上的纤维素合成酶催化下合成的。
细胞器——高尔基体
--
分布：动植物细胞中；
功能：来自内质网的蛋白质进行加工、
分类和包装，与植物细胞细胞
壁形成有关，也与动物细胞分
泌物的形成有关；
结构：由单层膜构成的扁平囊叠加在
一起所组成；
高尔基体
三、细胞器之间的分工
4.线粒体
1）分布
①广泛分布于真核细胞中。(动物细胞、植物细胞、真菌细胞)
特例：哺乳动物成熟红细胞。
②代谢旺盛的细胞中含有线粒体数量多
衣藻细胞 平滑肌细胞 肾皮质细胞 肝细胞 心肌细胞
1个 260个 400个 950个 12500个
③一个细胞中，代谢旺盛的部位，线粒体较多。
在真核细胞中的分布与能量相关
三、细胞器之间的分工
4.线粒体
2）形态(显微结构)
粒状、短线状。
3）结构(亚显微结构)
三、细胞器之间的分工
4.线粒体
4）成分
结构 成分
外膜
内膜、嵴
基质
与细胞膜结构与成分相似
主要成分是脂质、蛋白质
与细胞膜结构与成分相似
主要成分是脂质、蛋白质
含有有氧呼吸的酶。
DNA、RNA、酶、核糖体
三、细胞器之间的分工
4.线粒体
5）功能
有氧呼吸的主要场所
动力车间
能量转化站
有氧呼吸第二、三阶段在线粒体中进行。
产生ATP的主要场所
稳定化学能→活跃化学能+热能
思考：
1.原核生物没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？
很多原核细胞都可以进行有氧呼吸，其场所在细胞质基质和细胞膜上。
(细胞基质和细胞膜上有有氧呼吸的酶。)
2.哺乳动物成熟红细胞没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？
因为哺乳动物成熟红细胞内没有有氧呼吸的酶，只能进行无氧呼吸。
4.线粒体
线粒体只能
利用丙酮酸
而不能利用
糖类。
线粒体内膜
的蛋白质比
例高。
细胞器——线粒体：动力车间
分布：普遍存在于动植物细胞中。
新陈代谢旺盛的细胞含量多。
形态：大多数呈椭球形。
结构：两层膜(外、内膜)、嵴、基质。
成分：含有与有氧呼吸有关的酶，少
量DNA和核糖体等。
功能：有氧呼吸的主要场所，提供能
量约占细胞需能的95%。
外膜 嵴
内膜
基质
三、细胞器之间的分工
5.叶绿体
1）分布
绿色植物的绿色部分的细胞中。主要分布在叶肉细胞中。
中间是绿色叶肉细胞，上下表皮透明，且有气孔。
在叶肉细胞中，叶绿体的分布位置与光照有关。躲避强光，趋向弱光。
三、细胞器之间的分工
5.叶绿体
2）形态(显微结构)
球形、椭球形。
3）结构 (亚显微结构)
4）成分
结构 成分
外膜、内膜
类囊体膜
基质
主要成分是脂质、蛋白质。
脂质、蛋白质。含有光反应的酶和光合色素。
DNA、RNA、酶、核糖体
三、细胞器之间的分工
5.叶绿体
5）功能
绿色植物光合作用的场所。
养料制造车间
能量转化站
将无机物合成有机物的场所。
光能→活跃化学能→稳定化学能
思考：
原核生物没有叶绿体，能进行光合作用吗？
有些原核生物含有光合色素和光合作用的酶，也可以进行光合作用。
如：蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素及相关酶。
光反应和暗反应都在叶绿体这种进行。
5）功能
①光反应：
水光解
ATP生成
②暗反应：
CO2固定
C3还原
卡尔文
循环
细胞器——叶绿体：“养料制作车间”和“能量转换站”
叶绿体
外膜
内膜
类囊体
基粒
分布：主要分布在叶肉细胞和幼嫩的
皮层细胞中。
形态：呈球形或椭球形。
结构：两层膜、基粒—类囊体堆叠而
成 ，基质含多种酶。
成分：与光合作用有关的酶、色素及
少量DNA和核糖体等。
功能：光合作用的场所——“养料
制造厂”和“能量转换站”。
比较项目 线粒体 叶绿体
分布
形态
膜的层数
增大膜面积方式
成分
功能
呼吸/光合过程
产生ATP的用途
产生[H]的用途
能量转化
真核细胞 叶肉细胞
粒状、短线状 球形、椭球形
2层(外膜、内膜) 2层(外膜、内膜)
内膜向内折叠形成嵴。 类囊体形成基粒
酶、DNA、RNA、核糖体
有氧呼吸的主要场所
酶、光合色素、DNA、RNA、核糖
体 光合作用的场所
有氧呼吸第二、三阶段 光反应、暗反应
细胞中各项生命活动 主要用暗反应中C3的还原
主要用于还原氧气 主要用于C3的还原
稳定化学能→活跃化学能+热能 光能→活跃化学能→稳定化学能
线粒体与叶绿体的比较
三、细胞器之间的分工
6.溶酶体
1）分布
①真核细胞中。(旧教材)
动物细胞中。(新教材)
2）形态结构(亚显微结构)
单层膜围成的泡状结构。
3）成分
膜的结构与成分与细胞膜相似，
主要由脂质和蛋白质组成。
溶酶体内含多种酸性水解酶
PH=7.0
细胞质基
质
水解酶不是溶酶体合成的，是粗面内质网中合成，
运输到高尔基体，再由高尔基体运输到溶酶体中。
三、细胞器之间的分工
6.溶酶体
4）功能
分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀
死侵入细胞的病毒和病菌。
PH=7.0
细胞质基
质思考：
①少量溶酶体酶泄露到细胞质基质中，
并不会引起细胞的损伤，为什么？
细胞质基质中的pH为7.0，在这种环
境中溶酶体酶的活性很低。
②造成硅肺的原因是什么？
肺部吸入硅尘(SiO2)后，硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅
尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，
使细胞死亡，最终导致肺的功能受损。
三、细胞器之间的分工
6.溶酶体
5）功能
思考：
③溶酶体内含有多种水解酶，
为什么溶酶体膜不会被这些
水解酶分解?
膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其
发挥作用。
④新宰的畜、禽，如果马上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，过一段时
间再煮，肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关？
与溶酶体有关。新宰的动物肉过一段时，细胞内的溶酶体破裂，释放其
中的水解酶，其中把蛋白质水解成小的短肽。
细胞器——溶酶体：“消化车间”
--
分布：动物细胞、真菌和低等植物细胞；
功能：细胞内的“消化车间”，能分解
衰老 、损伤的细胞器，吞噬并
杀死侵入细胞的病毒或细菌。
结构：单层膜构成的囊状结构，含有多
种水解酶类。
溶酶体
溶酶体
7.液泡
2）形态结构
单层膜包围的泡状结构
植物细胞亚显微结构
1）分布
成熟植物组织中含有中央大液泡
如：叶肉细胞、表皮细胞
根尖成熟区(根毛区)细胞等。
三、细胞器之间的分工
三、细胞器之间的分工
7.液泡
植物细胞亚显微结构
3）成分
膜的结构与成分与细胞膜相似，
主要由脂质和蛋白质组成。
液泡中的液体称为细胞液，细胞液
中含有糖类、无机盐、蛋白质、生
物碱等。
细
胞
液
4）功能
调节细胞渗透压，维持细胞内水分
平衡，积累和贮存养料及多种代谢
产物。
细胞器——液泡
--
分布：成熟的植物细胞；
功能：调节植物细胞内的渗透压，使细
胞保持坚挺；
结构：由单层膜结构构成，内含细胞液，
主要有糖类、无机盐、、色素、
蛋白质、有机酸、生物碱等；
三、细胞器之间的分工
8.中心体
2）形态结构
无膜结构。
1）分布
动物细胞和低等植物细胞中。
由相互垂直的两个中心粒及周围物质组成
3）成分 蛋白质
三、细胞器之间的分工
8.中心体
4）功能 与细胞有丝分裂有关。
有丝分裂过程中，由中心体发出星射
线形成纺锤体，牵引染色体移动。
中心体在间期倍增(复制)。
1个中心体(2个中心粒)→2个中心体(4个中心粒)
精子形成过程中，中心体发育为精子的尾部。
细胞器——中心体
中心体
--
分布：存在于动物细胞和低等植物细胞
中，通常位于细胞核附近。
功能：动物细胞的中心体与有丝分裂有
关。
结构：由两个相互垂直的中心粒及其周
围物质组成。
动物细胞亚显微模式图
植物细胞亚显微模式图
叶绿体与线粒体的起源——内共生起源学说
1.内容：许多科学家认为，线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞
内共生的细菌和蓝藻。
2.证据：
②线粒体和叶绿体中含有DNA、RNA和核糖体，能够进行DNA
复制、转录和翻译(半自主细胞器)
③线粒体、叶绿体DNA不与蛋白质结合形成染色质，DNA为环状。
④线粒体、叶绿体具有双层膜，内外膜存在明显性质和成分差异。
外膜与真核细胞膜相似，内膜与原核细胞膜相似。
①线粒体和叶绿体的基因组与原核生物的基因组相似
⑤线粒体、叶绿体的分裂方式与原核细胞相似。
1.线粒体和叶绿体为半自主性细胞器，内共生学说认为它们分别起
源于原始真核细胞内共生的需氧型细菌和光能自养型细菌。以下事
实最不可能作为内共生学说证据的是( )
A.线粒体和叶绿体中都有核糖体
B.线粒体和叶绿体都含有酶
C.线粒体和叶绿体都能进行分裂
D.线粒体和叶绿体都含有环状DNA
B
2.关于线粒体和叶绿体的内共生起源假说认为：线粒体和叶绿体可
能分别起源于在原始真核细胞内共生的好氧细菌和蓝藻，在长期的
共同进化中整合进入了真核细胞之中。研究也表明叶绿体和线粒体
都含有特有的核糖体，都具有相对独立的蛋白质合成系统。据此推
断，下列说法不能较为准确地支持该假说的是( )
A.叶绿体和线粒体都具有双层膜结构
B.叶绿体和线粒体都具有环状DNA分子结构
C.叶绿体、线粒体和中心体都有一定的自我复制功能
D.能抑制原核生物蛋白质合成的氯霉素也能抑制线粒体和叶绿体的
蛋白质合成
C
3.内共生学说认为，线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共
生的进行有氧呼吸的细菌和进行光能自养的蓝细菌。下列各项中不
能作为该学说证据的是（ ）
A.共生是生物界的普遍现象
B.线体和叶绿体的基因组与细菌相似
C.线粒体和叶绿体中的核糖体与细菌中的核糖体相似
D.线粒体和叶绿体内的某些蛋白质由核基因指导合成
D
不同类型细胞图像判定(不包含真菌细胞)
1.有中心体的细胞不一定为动物细胞，但一定不是高等植物细胞
2.有叶绿体的细胞一定为植物细胞。
3.有中心体无细胞壁的细胞为动物细胞。
细胞器——
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