3.2 细胞器之间的分工合作-【大鹏生物】2024高考生物一轮复习讲义

第2节 细胞器之间的分工合作 2.1 细胞质 1.定义 是细胞质膜包围的除核区外的一切半透明、胶状、颗粒状物质的总称，含水量约80%。细胞质的主要成分为核糖体、贮藏物、多种酶类和中间代谢物、各种营养物和大分子的单体等。 ※大鹏老师提示※ 细胞质不等于细胞质基质。细胞质包括细胞器和细胞质基质。为区别细胞质基质，把叶绿体内的液体称为叶绿体基质，线粒体内的液体称为线粒体基质，细胞核的液体称为核液、植物液泡内的液体称为细胞液。 2.组成 （1）细胞质基质：细胞质内呈胶质状态的部分。 ①成分：水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等。 ②作用：是细胞进行新陈代谢的主要场所，其中能进行多种化学反应。 （2）细胞器：细胞质中悬浮着具有特定功能的各种亚细胞结构的总称，包括核糖体、中心体、高尔基体、叶绿体、线粒体、内质网、溶酶体等。 （3）细胞骨架：主要由蛋白质纤维组成的网架结构。在真核细胞中，维持细胞形态、保持细胞内部结构的有序性，与细胞运动、分裂、分化及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。 ※大鹏老师提示※ 分离细胞器的常用方法－差速离心法 （1）原理：利用不同的离心速度，将各种细胞器分离开。 （2）操作过程：首先将细胞制成匀浆，并保持各种细胞器的结构完整，然后将细胞匀浆置于离心管中放入离心机进行离心。先低速离心，以较小的离心力将质量较大的细胞结构沉降至离心管底部，过滤，对所得滤液提高转速离心，以此类推，逐渐将质量由大到小的细胞器分离开。 2.2 细胞壁 1.成分 是位于细胞膜外的一层较厚、较坚韧并略具弹性的结构，动物细胞无细胞壁，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，细菌的细胞壁成分为肽聚糖，真菌细胞壁成分为几丁质。 2.作用 细胞壁对细胞有支持和保护作用。细胞壁具有较坚韧的支撑性，它对植物体起着骨架作用，以维持细胞正常的形态。 3.性质 细胞壁是全透性的，对分子的出入没有选择性。细胞壁虽是细胞外层的坚韧结构，但它并未将相邻细胞完全隔离。高等植物的细胞间存在着一种穿过细胞壁的特殊结构，即胞间连丝，它使细胞间能进行物质和信息的交流。 2.3 细胞器的结构和功能 细胞器 线粒体 叶绿体 模式图 结构成分 ①呈短棒状、球形、哑铃形； ②具有双层膜，外膜光滑，内膜向内腔折叠形成嵴； ③含有少量的DNA和RNA以及呼吸作用相关的酶 ①呈扁平的椭球形或球形； ②具有双层膜，内有基质和基粒，基质内一个个类囊体堆叠成基粒； ③含有少量的DNA和RNA以及光合作用相关的酶和色素 增加膜面积方法 内膜向内凹陷形成嵴 囊状结构薄膜叠加形成基粒 主要成分 含有许多与有氧呼吸有关的酶，少量DNA、RNA和核糖体 含有光合色素和光合作用有关的酶，少量DNA、RNA和核糖体 主要功能 有氧呼吸的主要场所，细胞的“动力车间” 光合作用的场所，植物细胞的“养料制造车间”和“能量转化站” 分布 动植物细胞中，代谢旺盛的细胞和细胞内的功能旺盛区域数量较多 绿色植物的叶肉细胞及幼嫩茎的皮层细胞 相同点 ①双层膜 ②都与能量代谢相关，产生ATP ③含有DNA、RNA和核糖体等，控制细胞质遗传 1.双层膜细胞器 ※大鹏老师提示※ 半自主性细胞器：线粒体、叶绿体的基质中都含有DNA。基质中的DNA呈双链环状，不与组蛋白结合，能以半保留方式进行复制。同时线粒体、叶绿体基质中还有完整蛋白质合成系统：含有mRNA、tRNA及70S型核糖体。这表明，线粒体、叶绿体这两种细胞器有独立进行复制、转录及翻译的能力，具有自主性。线粒体及叶绿体中的DNA信息量是非常有限的，不可能满足自身正常结构和生理功能的需要，还必须依靠由核基因编码、在细胞质中合成的大量蛋白质。线粒体与叶绿体的生长与增殖受核基因及其自身基因两套遗传系统控制，称为半自主性细胞器。 2.单层膜细胞器 细胞器 内质网 高尔基体 液泡 溶酶体 模式图 结构 由膜连接而成的网状结构 由扁平囊和小囊泡组成 由液泡膜和细胞液组成 内部含有多种水解酶 功能 ①蛋白质的加工车间（糙面） ②脂质的合成车间（光面） ①对来自内质网的蛋白质加工、分类和包装 ②与动物细胞分泌物的形成相关 ③植物细胞壁的形成 ①调节植物细胞内的环境 ②储存多种物质，与植物细胞的渗透作用有关 ①分解衰老、损伤的细胞器 ②吞噬并杀死入侵的病毒或病菌 分布 动植物细胞中分布广泛 动植物细胞中，一般位于细胞核附近 成熟的植物细胞中比较明显 动植物细胞均有 3.无膜细胞器 细胞器 核糖体 中心体 模式图 结构 由大小亚基（protein）和rRNA组成 由两个垂直结构的中心粒组成 组成成分 蛋白质和rRNA 由微管蛋白组成 主要