必修一第三章

細胞的基本結(jié)構(gòu)第一節(jié)：細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能第二節(jié)：細胞器之間的分工與合作第三節(jié)：細胞核的結(jié)構(gòu)與功能第一節(jié)

細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能細胞膜的結(jié)構(gòu)與功能細胞膜的功能：1.將細胞與外界環(huán)境分隔開2.控制物質(zhì)進出細胞3.進行細胞間的信息交流發(fā)出信號的細胞與膜結(jié)合的信號分子靶細胞膜上接受信號分子的受體胞間連絲2.細胞膜的成分1895年，歐文頓通過實驗發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質(zhì)的通透性不一樣。脂溶性物質(zhì)容易穿過細胞，非脂溶性物質(zhì)不容易穿過細胞膜，從而推測“細胞膜是由脂質(zhì)組成的”?？茖W家通過對細胞膜中脂質(zhì)成分進行化學分析得知組成細胞膜的脂質(zhì)有磷脂和和膽固醇，其中磷脂含量最多。1925年，荷蘭科學家戈特和格倫德爾測得人紅細胞中脂質(zhì)單層分子的面積恰好為紅細胞表面積的2倍，推斷細胞膜中的磷脂分子排列為連續(xù)的兩層。1935年英國學者丹妮利和戴維森通過研究細胞膜的張力，推測細胞膜除含脂質(zhì)分子外可能還附有蛋白質(zhì)。2.細胞膜的成分成分所占比例解讀脂質(zhì)約占50%磷脂含量最豐富，構(gòu)成細胞膜的基本骨架；膽固醇構(gòu)成動物細胞膜的重要成分。蛋白質(zhì)約占40%功能越復(fù)雜的膜中，蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多。糖類占2~10%與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，或與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂，這些糖類分子叫糖被，其具有保護，潤滑，識別，信息傳遞的作用。3.細胞膜的結(jié)構(gòu)1959年，羅伯特森在電鏡下觀察到細胞膜暗-亮-暗的三層結(jié)構(gòu)，提出了細胞膜模型的假說，所有的細胞膜都由蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。他把細胞膜描述為靜態(tài)的統(tǒng)一結(jié)構(gòu)。1970年，科學家分別用綠色和紅色的熒光染料標記小鼠和人細胞表面的蛋白質(zhì)分子。并將兩細胞融合，一段時間后，發(fā)現(xiàn)融合細胞中兩種顏色的熒光均勻分布，從而證明了細胞膜具有流動性。1972年，辛格和尼克爾森在新的觀察和實驗證據(jù)的基礎(chǔ)上，提出了細胞膜的流動鑲嵌模型。流動鑲嵌模型1.細胞膜主要是由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成的。2.磷脂雙分子層。磷脂雙分子層是膜的基本支架，其內(nèi)部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或離子不能自由通過，因此具有屏障作用。3.蛋白質(zhì)的分布：有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的貫穿于整個磷脂雙分子層。4.流動性:細胞膜具有流動，主要表現(xiàn)為構(gòu)成膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動,膜中的蛋白質(zhì)大多也能運動.細胞膜的流動性對于細胞完成物質(zhì)運輸、生長、分裂、運動等功能都是非常重要的。細胞膜的結(jié)構(gòu)特點和功能特點結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性，原因：構(gòu)成細胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子是可以運動的。功能特點：選擇透過性第二節(jié)

細胞器之間的分工與合作細胞質(zhì)細胞質(zhì)基質(zhì):細胞器:許多化學反應(yīng)在此進行線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體、溶酶體、中心體、液泡等（細胞代謝的主要場所）思考：細胞核、細胞膜、細胞壁等是不是細胞器？不是！細胞骨架:蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)維持細胞形態(tài)、錨定并支撐著許多細胞器，與細胞運動、分裂、分化以及物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等生命活動有關(guān)呈溶膠狀，由水、無機鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸、多種酶組成1.細胞器的分離方法差速離心法：將細胞膜破壞后，利用高速離心機，在不同的離心速度下將各種細胞器分離開。(1)顯微結(jié)構(gòu)是指在光學顯微鏡下觀察到的結(jié)構(gòu)，如線粒體、葉綠體、液泡、細胞核、細胞壁等。(2)亞顯微結(jié)構(gòu)是指在電子顯微鏡下才能看到的結(jié)構(gòu)。線粒體內(nèi)外膜、葉綠體內(nèi)外膜及類囊體薄膜、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、中心體、核膜等結(jié)構(gòu)均屬于“亞顯微結(jié)構(gòu)”。

細胞進行_________的主要場所，是細胞的動力車間，細胞生命活動所需的_____約95%來自線粒體存在于______________中細胞器之——線粒體內(nèi)膜向內(nèi)凹陷形成____，增大

________。具有_____生物膜結(jié)構(gòu)：

有許多種與有氧呼吸有關(guān)的酶，含有少量____和_____以及_______半自主細胞器基質(zhì)：動植物細胞有氧呼吸能量兩層嵴膜的表面積DNARNA核糖體內(nèi)膜外膜嵴DNA基質(zhì)核糖體分布：

功能：線粒體形態(tài)多樣，有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等。線粒體無色，可_______________將活細胞中線粒體染成_________。線粒體可以______，且新陳代謝越旺盛的細胞部位線粒體數(shù)量______，如運動員肌細胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛煉的人___。在體外培養(yǎng)細胞時，新生細胞比衰老細胞或病變細胞的線粒體___。健那綠染液藍綠色運動多多多存在于___________中.綠色植物能進行的__________細胞含有的細胞器，植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”具有______生物膜葉綠體內(nèi)部含幾個至幾十個基粒，每個基粒由一個個__________堆疊而成，類囊體薄膜增大了膜的表面積有許多種與__________有關(guān)的酶，含有少量的_________________以及________________細胞器——葉綠體外膜內(nèi)膜基質(zhì)核糖體DNA類囊體基粒植物細胞光合作用兩層類囊體光合作用DNA和RNA核糖體分布結(jié)構(gòu)基質(zhì)類囊體薄膜上有進行_______________的色素，這些色素可以_____________、轉(zhuǎn)化光能。由兩個以上類囊體構(gòu)成基粒。由于含有________________使得葉綠體顯現(xiàn)綠色。葉綠體主要存在于植物葉肉細胞和幼莖皮層細胞中。能隨著光源及光照強度而_____________。葉綠素運動光合作用吸收、傳遞知識點梳理：線粒體與葉綠體線粒體葉綠體分布形態(tài)結(jié)構(gòu)雙層膜外膜內(nèi)膜基?；|(zhì)功能光合作用的場所有氧呼吸的主要場所都含有少量的DNA和RNA（都能半自主復(fù)制增殖）含與暗反應(yīng)有關(guān)的酶含與有氧呼吸有關(guān)酶圓柱形，至少有兩個類囊體組成，含色素和光反應(yīng)的酶是一層光滑的膜向內(nèi)折疊形成嵴與周圍的細胞質(zhì)基質(zhì)分開扁平的橢球形或球形粒狀、棒狀植物的葉肉細胞、嫩莖細胞有氧呼吸的真核生物突出的小顆粒，分布在內(nèi)膜上細胞器——內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形態(tài)結(jié)構(gòu)：由__________連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。分布：動、植物細胞單層膜功能：粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：_______合成和初步加工的車間光面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：_________________合成車間。蛋白質(zhì)脂質(zhì)、糖類細胞器——高爾基體功能：主要對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的_____________進行________________________的“車間”及“發(fā)送站”囊泡分布：動植物細胞結(jié)構(gòu)：_______圍起的扁平囊狀結(jié)構(gòu)，有囊泡單層膜動物：與_______的形成有關(guān)植物：與_______的形成有關(guān)蛋白質(zhì)加工、分類和包裝溶酶體細胞壁主要分布在________________中.細胞器——溶酶體溶酶體是細胞的“消化車間”，內(nèi)部含有多種_____________，能分解衰老、損傷的細胞器（________________），吞噬并殺死修侵入細胞的病毒或細菌（___________________）。動物細胞分布：結(jié)構(gòu)：單層膜結(jié)構(gòu)功能：水解酶自噬作用吞噬作用高爾基體衰老或損傷的細胞器溶酶體降解的細胞器消化食物泡吞噬作用溶酶體的自噬作用溶酶體的吞噬作用硅肺當肺部吸入硅塵（SiO2）后，硅塵被________________吞噬，吞噬細胞的___________缺乏分解__________________，而硅塵卻能破壞____________，使其中的________________釋放出來，破壞細胞結(jié)構(gòu)，使細胞死亡，最終導致__________________受損。吞噬細胞溶酶體硅塵的酶溶酶體膜水解酶肺的功能細胞器——液泡液泡并非所有植物細胞都有液泡，一般只存_________________中分布：植物細胞結(jié)構(gòu)：__________構(gòu)成的泡狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)有細胞液，含糖類、無機鹽、色素（花青素）和蛋白質(zhì)等。

功能：調(diào)節(jié)______________________，充盈的液泡還可以____________________。單層膜植物細胞內(nèi)的環(huán)境使植物細胞保持堅挺植物成熟細胞由_________________________組成是細胞內(nèi)____________________包含兩個大、小______________細胞器——核糖體沒有膜結(jié)構(gòu)分布及功能分布在_________________上的核糖體主要合成_____________游離在_____________________中的核糖體主要合成______________________________________唯一的細胞器蛋白質(zhì)和RNA合成蛋白質(zhì)的場所亞基內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分泌蛋白細胞質(zhì)基質(zhì)胞內(nèi)蛋白原核細胞細胞器——中心體

中心體分布在_________________________（如衣藻）中，沒有______________，由兩個互相垂直排列的_______________（微管蛋白）及周圍物質(zhì)組成，與細胞的________________有關(guān)。中心粒由9組_______________________組成中心體沒有____________________，中心體是由______________組成的，中心體的復(fù)制需要依靠其他細胞器。動物與低等植物細胞膜結(jié)構(gòu)中心粒有絲分裂DNA、RNA蛋白質(zhì)三聯(lián)體微管知識點梳理：分布結(jié)構(gòu)植物特有動、植物都有動物和低等植物特有雙層膜單層膜無膜結(jié)構(gòu)核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、溶酶體葉綠體、液泡中心體葉綠體、線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體核糖體、中心體◎具有顏色的葉綠體、液泡◎惟一一種存在于真核細胞和原核細胞中的核糖體◎動植物共有但功能不同的高爾基體◎與細胞壁形成有關(guān)的高爾基體◎與細胞有絲分裂有關(guān)的高爾基體、中心體◎具有合成作用的核糖體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)1、結(jié)構(gòu)有膜結(jié)構(gòu)

無膜結(jié)構(gòu)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡線粒體、葉綠體核糖體、中心體2、分布動植物共有的：線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體植物特有的：液泡、葉綠體動物、低等植物共有的：中心體單層膜雙層膜（1）制作臨時裝片①用鑷子取一片蘚類的小葉(或者取菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮)放入盛有清水的培養(yǎng)皿中。②往載玻片中央滴一滴清水，用鑷子夾住所取的葉放入水滴中，蓋上蓋玻片。實驗過程中細胞是活的，臨時裝片中的葉片不能放干了，要隨時保持有水狀態(tài)，以免影響細胞的活性。思考：①為什么取菠菜葉下表皮要帶葉肉？蘚類需要嗎？②載玻片中央滴清水的作用是什么？表皮細胞不含葉綠體,葉綠體主要分布在葉肉細胞中。（2）觀察葉綠體低倍鏡找到需要觀察的葉綠體，再換用高倍鏡觀察（3）觀察細胞質(zhì)的流動①葉綠體呈

，隨細胞質(zhì)流動，自身也可轉(zhuǎn)動。②每個細胞中細胞質(zhì)流動的方向

，其流動方式為

。綠色、扁平的橢球或球形一致環(huán)流式1、葉綠體的形態(tài)和分布,與葉綠體的功能有什么關(guān)系?

葉綠體的形態(tài)和分布有利于接受光照，進行光合作用。例如，葉綠體大多呈橢球形，在不同光照條件下會改變方向。在弱光下，葉綠體以其橢球體的正面朝向光源，在強光下，葉綠體以其橢球體的側(cè)面朝向光源。

細胞質(zhì)是細胞代謝的主要場所。細胞質(zhì)中含有細胞代謝所需要原料、代謝所需的催化劑酶、細胞器等物質(zhì)和結(jié)構(gòu)。細胞質(zhì)的流動，為細胞內(nèi)物質(zhì)運輸創(chuàng)造了條件，從而保障了細胞生命活動的正常進行。討論：2、植物細胞的細胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)，這對于活細胞完成生命活動有什么意義?四、細胞器之間的協(xié)調(diào)配合分泌蛋白的合成和運輸在細胞內(nèi)合成后，分泌到細胞外起作用的蛋白質(zhì)。例如：消化酶、抗體、一部分激素等。2.實驗①實驗材料：②實驗方法：豚鼠胰腺腺泡細胞同位素標記法(同位素示蹤法)1.分泌蛋白：用物理性質(zhì)特殊的同位素來標記化學反應(yīng)中原子的去向，從而示蹤物質(zhì)的運行規(guī)律和變化規(guī)律。標記的氨基酸出現(xiàn)在附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。標記的氨基酸出現(xiàn)在高爾基體中標記的氨基酸出現(xiàn)在細胞膜內(nèi)側(cè)運輸?shù)鞍踪|(zhì)的囊泡及細胞外的分泌物中實驗設(shè)計：向豚鼠的胰腺腺泡細胞中注射_____________________；觀察__________________________________。實驗現(xiàn)象：3H標記的亮氨酸放射性在細胞中出現(xiàn)的先后順序氨基酸肽鏈較成熟蛋白質(zhì)成熟蛋白質(zhì)核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜線粒體囊泡囊泡合成

盤曲、折疊加工、修飾、運輸分泌（外排）分泌蛋白游離的核糖體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體溶酶體質(zhì)膜分泌小泡線粒體葉綠體細胞核細胞質(zhì)基質(zhì)囊泡囊泡信號序列高爾基體是細胞內(nèi)物質(zhì)囊泡運輸?shù)臉屑~囊泡是由什么構(gòu)成的？囊泡膜與高爾基體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，細胞膜的組成相似嗎？為什么？細胞中哪些細胞器或細胞結(jié)構(gòu)具有膜？它們之間有什么聯(lián)系？結(jié)論：細胞器膜、細胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成了細胞的生物膜系統(tǒng)三、細胞的生物膜系統(tǒng)組成細胞膜細胞器膜核膜高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡聯(lián)系囊泡聯(lián)系直接聯(lián)系直接聯(lián)系功能決定細胞膜細胞器膜核膜保持細胞內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定，物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)化和信息傳遞酶的附著位點，生化反應(yīng)的場所；分隔成小室，同時進行多種反應(yīng)，使生命活動高效有序進行生物膜系統(tǒng)的功能（1）使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時在細胞與外部環(huán)境進行物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起著決定性的作用。（2）生物膜系統(tǒng)的廣闊的膜面積為許多重要的化學反應(yīng)所需的多種酶提供了大量的附著位點。（3）細胞內(nèi)的生物膜把各種細胞器分隔開，將細胞分成一個個小區(qū)室，