内容正文:
第2讲 细胞器之间的分工与协调配合 2023.9.18
考点一 主要细胞器的结构和功能
一、细胞质的组成
细胞质包括细胞质基质+细胞器+细胞骨架【真核细胞有,原核细胞无】
细胞质基质:呈胶质状,成分有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。功能:(为活细胞新陈代谢提供物质和环境条件),是活细胞进行新陈代谢的主要场所。
细胞器:8种,分离方法:差速离心法【主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。低速时,颗粒大的先沉降;改用较高的离心速率,较小颗粒沉降,以此类推。】
真核细胞中有细胞骨架(蛋白质纤维组成的网架结构),维持细胞的形态,锚定并支持着许多细胞器,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。)
二、细胞器之间的分工
1、线粒体——细胞的“动力车间”
分布:真核细胞 (除蛔虫、哺乳动物成熟红细胞无)
形态: 大多数呈椭球状或短棒状
结构: 双层膜,内膜向内腔折叠形成嵴
成分:线粒体内膜和线粒体基质中含有与有氧呼吸相关的酶,线粒体基质中含核糖体和少量DNA、RNA(属于半自主性细胞器)
功能:是细胞进行有氧呼吸的主要场所(第二、三阶段),是细胞的“动力车间”。约供95%的能量。
新陈代谢快,需要消耗更多的能量,线粒体数量也多。一般动物细胞线粒体含量多于植物细胞,同种细胞不同生理状态线粒体含量也可能不同。 (了解:原核细胞无线粒体,在细胞质和细胞膜内侧(主要)发生有氧呼吸。)
注意:无线粒体的细胞:哺乳动物成熟的红细胞、蛔虫体细胞、原核细胞等。
2、叶绿体——细胞“养料制作车间”和“能量转换站”
分布:绿色植物(绿色部分,含有色素)叶肉细胞、幼茎的皮层细胞、叶表皮的保卫细胞等。(叶表皮细胞无, 根尖细胞无)
形态:扁平的椭球形或球形(低等植物的叶绿体呈杯状(衣藻)、带状(水绵)、纺锤状(海带)等)
结构:双层膜,类囊体堆叠形成基粒(光反应场所),叶绿体基质(暗反应场所)
成分:类囊体薄膜上有光合作用必需的色素和酶,叶绿体基质中含有与光合作用有关的酶,含核糖体和少量DNA、RNA(属于半自主性细胞器)
功能:光合作用的场所
注意:无叶绿体的细胞:植物表皮细胞、根尖分生区细胞等。
补充:①质体(植物特有)包括叶绿体(进行光合作用)、有色体(或称色质体,只含胡萝卜素和叶黄素,如胡萝卜根)、白色体(不含色素,在储藏细胞中为淀粉、脂肪等的合成中心)
②氧气在类囊体内产生,到达叶绿体外需要通过3层膜
能量转化:叶绿体将光能转化为有机物中稳定的化学能
线粒体将有机物中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能和热能
3、内质网
分布:存在于动植物等真核细胞,外连细胞膜,内连核膜。
形态结构:由单层膜连接而成的管状、 连接而成的内腔相通的膜性管道系统。增大了细胞内的膜面积(分布广泛,膜面积最大)
分类及其功能:
①粗面内质网:附着核糖体,参与蛋白质等大分子物质的合成、加工和运输通道。(初加工,折叠、组装、糖基化、(二硫键的形成)形成有一定空间结构的蛋白质)(了解:在内质网加上糖基团形成糖蛋白、糖蛋白,还参与糖原的合成)
②光面内质网:参与脂质、糖类等的合成“车间”。 (如性腺细胞中内质网丰富)
注意:①在合成旺盛的细胞里,内质网总是和线粒体(的外膜)紧密相连。
②与内质网直接联系的生物膜有:细胞核膜(外膜)、细胞膜、线粒体膜
4、高尔基体
分布:存在于动植物等真核细胞。
形态结构:单层膜,扁平囊状、小泡,(小泡是高尔基体加工完成形成的,溶酶体起源于高尔基体),一般位于核附近(形成面靠近细胞核,成熟面远离细胞核),与内质网和细胞膜间接联系
功能:(动植物细胞中功能不同)。
动物细胞:与分泌有关(对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”及“发送站”)
植物细胞:与细胞壁的形成有关(有水生成),(高尔基体只是合成了半纤维素和果胶),(了解:纤维素是由细胞质膜上的纤维素合酶复合体合成)。
5、核糖体——细胞“生产蛋白质的机器”
分布:所有原核和真核细胞中(原核细胞中唯一的细胞器,哺乳动物成熟红细胞无)【游离~,附着内质网~,附着核外膜~,线粒体中~,叶绿体中~】原核细胞中唯一的细胞器。
形态结构:无膜,椭球形粒状小体,亚显微结构,由蛋白质和rRNA构成。
功能:合成蛋白质的场所(氨基酸脱水缩合),
①附着核糖体:合成分泌蛋白、【如抗体,消化酶,一些蛋白质类激素(胰岛素,胰高血糖素等)】、溶酶体内水解酶,糖蛋白,转运蛋白等。【其合成后需要内质网、高尔基体加工】
②游离核糖体:合成胞内蛋白(在细胞质基质中加工,在细胞内产生一定影响的蛋白质)如呼吸酶、血红蛋白等。【其合成后在细胞质基质中加工】
6、中心体
分布:动物和某些低等植物(如藻类),常在核附近【注:中心体不作为