高中生物必修一第三章-细胞的基本结构.doc

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第三章 细胞的基本结构
第一节细胞膜——系统的边界
细胞膜

研究细胞膜的常用材料：
人或哺乳动物成熟红细胞
细胞膜成分

主要成分：
脂质和蛋白质，以及少量糖类
动物细胞还含有胆固醇
成分特点：
脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多
细胞膜功能

将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定
控制物质出入细胞
进行细胞间信息交流

-可编辑-
（1）细胞膜的功能:
1.将细胞与外界环境分隔开保障了细胞内部环境的相对稳定
2.控制物质进出细胞（功能特点：具有选择透过性）
（1）人需要的营养物质进入细胞
（2）细胞产生的抗体、激素和废物排到细胞外
（3）细胞膜的控制作用是相对的
3.进行细胞间的信息交流
基础：大多与细胞膜的结构和功能有关
方式：a、通过细胞分泌的化学物质间接传递信息
b、通过相邻两细胞的细胞膜直接接触传递消息
c、通过相邻两细胞间形成的通道进行信息交流
（2）细胞膜结构：流动镶嵌模型
各部分功能:
磷脂双分子层：构成细胞膜的基本骨架
蛋白质分子：承担膜的主动功能，决定细胞膜功能的复杂程度，使细胞膜具有选择透过性
糖蛋白：细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。
细胞膜的结构特性:细胞膜具有一定的流动性
细胞膜的功能特性：细胞膜具有选择透过性
（3）细胞膜的主要功能及结构基础
功能
相应的细胞膜结构
物质交换
细胞膜的流动性、载体
细胞识别
细胞膜外表面的糖蛋白
分泌
细胞膜的流动性
排泄
细胞膜的流动性、载体
免疫
细胞膜外表面的糖蛋白、细胞膜的流动性

第二节 ：细胞器的分工及合作：（重难点）
1、几种细胞器的结构和功能
★⑴、线粒体：真核细胞主要细胞器（动植物都有），机能旺盛的含量多。呈粒状、 棒状，具有双膜结构，内膜向内突起形成“嵴”，内膜基质和基粒上 有与有氧呼吸有关的酶，是有氧呼吸第二、三阶段的场所，生物体95%的能量来自线粒体，又叫“动力工厂”。含少量的DNA、RNA。

★⑵、叶绿体：只存在于植物的绿色细胞中。扁平的椭球形或球形，双层膜结构。基粒上有色素，基质和基粒中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。含少量的DNA、RNA。
注：①叶绿体的外膜②叶绿体的内膜③叶绿体的基粒（类囊体堆叠形成）④叶绿体的基质 ⑤线粒体的外膜⑥线粒体的内膜⑦线粒体的基质⑧嵴
⑶.内质网：单层膜折叠体，是有机物的合成“车间”，蛋白质运输的通道。(粗面内质网）是细胞内蛋白质合成和加工，（光面内质网） 脂质的合成“车间”
⑷. 高尔基体：单膜囊状结构，动物细胞中与细胞分泌物的形成有关，植物细胞中与细胞壁的形成有关。
⑸.液泡：单膜囊泡，成熟的植物有大液泡。功能：贮藏（营养、色素等）、保持细胞形态，调节渗透吸水。
⑹.核糖体：无膜的结构，椭球形粒状小体，将氨基酸脱水缩合成蛋白质。蛋白质的“装配机器” 。 游离的核糖体：合成分布在细胞内的结构蛋白和胞内酶。内质网附着的核糖体：合成分泌蛋白
⑺.中心体：无膜结构，由垂直的两个中心粒构成，存在于动物和低等植物细胞中，与动物细胞有丝分裂有关。
（8）溶酶体：含有多种水解酶，是细胞的“消化车间”（分解衰老、损伤细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌）
细胞器间的合作
消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器：核糖体，内质网、高尔基体、线粒体。
核糖体（合成肽链）→内质网（加工成具有一定空间结构的蛋白质）→高尔基体（进一步修饰加工）→囊泡→细胞膜→细胞外

与细胞器有关的知识点：
项目
说明
产生水的结构
线粒体、核糖体、叶绿体
产生ATP的结构
叶绿体、线粒体、细胞质基质
与主动运输有关的细胞器
线粒体、核糖体
遵循碱基互补配对原则的结构
细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体
参与细胞分裂的细胞器
核糖体、中心体、高尔基体、线粒体
含色素的细胞器
叶绿体、液泡
双层膜的细胞器
线粒体、叶绿体
单层膜的细胞器
内质网、高尔基体、液泡、溶酶体
无膜的细胞器
核糖体、中心体
植物特有的细胞器
叶绿体、液泡
动物特有的细胞器
中心体

叶绿体与线粒体比较

叶绿体
线粒体
不同点
结构方面
由外膜、内膜、基粒、基质组成；基粒由囊状结构堆叠而成；含有色素
由外膜、内膜、基质组成；细胞内膜向内折叠形成嵴；无色素
功能方面
基粒、基质中含有与光合作用有关的酶，进行光合作用
内膜、基质中含有与呼吸作用有关的酶，进行呼吸作用
分布方面
叶绿体是高等绿色植物所特有的。
线粒体是动、植物细胞都具有的
相同点
结构方面
都有双层膜结构，都含有少量DNA、RNA
自主性
都是半自主性细胞器
能量转换方面
都与能量转换有关，都能产生ATP（叶绿体将光能转化为有机物中稳定的化学能，线粒体是将有机物中稳定的化学能转化为活跃的化学能）

几种特殊的细胞：
1、 根尖分生区细胞没有的细胞器：叶绿体、中心体、液泡。
2、 蛔虫在人体肠道内寄生，只进行无氧呼吸，自然无线粒体。
3、 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，因此只有细胞膜没有核膜和细胞器膜。
①　 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，所以实验室常用做提取纯度较高的细胞膜的材料。
②　 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，所以自身不能合成蛋白质，呼吸作用方式是无氧呼吸，不能进行细胞分裂，而且寿命较短。
③　 红细胞中含有血红蛋白，在氧浓度高的地方容易与氧结合，在氧浓度低的地方容易与氧分离，使红细胞具有运输养的功能。
④　 红细胞数目的增多源于造血干细胞的增殖与分化。
⑤　 红细胞在低渗溶液中，会因吸水而破裂，在高渗溶液中会因失水而皱缩。
4、 需氧型细菌等原核生物细胞内无线粒体，不等于说原核细胞不能进行有氧呼吸，其有氧呼吸主要在细胞膜上进行。
5、 蓝藻属于原核生物，无叶绿体，但能进行光合作用，完成光合作用的场所是细胞质。
6、 精子不具备分裂能力，仅有极少的细胞质在尾部。
7、 神经细胞具突起，不具备分裂能力。
细胞结构中的五个不一定：
1、 没有细胞壁的不一定是动物细胞，如原核生物中的支原体没有细胞壁
2、 没有细胞核的不一定是原核细胞，如植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，但属于真核细胞
3、 能进行光合作用的不一定是含有叶绿体，如原核生物中蓝藻无叶绿体也能进行光合作用
4、 能进行有氧呼吸的细胞不一定含有线粒体，如原核生物中的蓝藻、硝化细菌、等无线粒体也能进行有氧呼吸
5、 能进行有丝分裂的细胞不一定有中心体，如高等植物中无中心体也能进行有丝分裂。

第三节 ：细胞核的结构和功能
结构
特点
核膜
结构
双层膜；外膜上附有核糖体，常与内质网相连；
核孔是核—质物质交换和信息交流的通道（蛋白质和RNA）
成分
主要是脂质和蛋白质
功能
把核物质与细胞质分隔开；
控制细胞核与细胞质之间信息交流和物质交换
核仁
参与RNA的合成，是形成核糖体的场所
染色体与
染色质
染色质
（分裂间期）
（分裂期）
染色体
前期：高度螺旋化、缩短变粗
末期：解螺旋、变细变长
1、可以互相转化

2、染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种形态
功能
细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心
细胞核的结构包括：核膜（双层膜，上面有孔是蛋白质和RNA通过的地方）、核仁和染色质
生物膜系统：细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统，它们在结构和功能上紧密联系，协调。
生物膜系统的功能：
1、 使细胞具有稳定内部环境进行物质运输、 能量转换、信息传递
2、 为各种酶提供大量附着位点，是许多生化反应的场所
3、 把各种细胞器分隔开，保证生命活动高效、有序进行

分泌蛋白合成过程中生物膜间的关系
（图一）表示量在核糖体（a）、内质网（b）、高尔基体（c）中随时间的变化情况
图二：蛋白质分泌前、后，几种生物膜面积的变化示意图
图三：（图3）表示蛋白酶分泌过程中内质网（a）、高尔基体（b）、 细胞膜（c）膜面积随时间的变化情况