生物必修一細胞的基本結構

1、第三章細胞的基本結構細胞膜一系統(tǒng)的邊界基礎知識9實驗4:體驗制備細胞膜的方法【實驗原理】滲透作用【實驗材料】哺乳動物成熟的紅細胞（1）動物細胞沒有細胞壁，吸水易漲破。不用原核細胞，原核細胞有細胞壁，雖然支原體沒有,但是它太小了；（2）紅細胞單個存在，便于制成懸濁液；（3）無細核膜和眾多細胞器膜，易制得到純凈的細胞膜。鳥類、蛙等其他動物的紅細胞有細胞器和細胞核。草履蟲、變形蟲等單細胞生物在清水中不會漲破；酵母菌不會漲破，因為它有細胞壁。制作臨時裝片在潔凈載玻片上滴一滴紅細胞稀釋液后，加蓋蓋玻片尋找觀察點，并移至視野中央，換用高倍鏡前測：紅細胞的形態(tài)：兩面凹的圓餅狀引流法：在蓋玻片一側滴一滴蒸儲水

2、，在另一側用吸水紙吸引.后測：觀察紅細胞的變化：凹陷消失一體積增大一細胞破裂，內溶物流出【注意事項】取得紅細胞后應先用適量的生理鹽水稀釋，目的是：J）使紅細胞分散開，不易凝集成塊。（2）使紅細胞暫時維持原有的形態(tài)。如果該實驗過程在試管中進行，要想獲得較純凈的細胞膜，紅細胞破裂后，還必須經(jīng)過離心、 過濾才能成功。（差速離心法）一、細胞膜的成分1、組成元素：C H、O、N、P2、主要成分：含量成分功能脂質n50%:磷脂為主、膽固醇磷脂雙分子層是細胞膜的骨架蛋白質40%載體蛋白、通道蛋白細胞膜功能的體現(xiàn)者，蛋白質種類和數(shù)量越多， 細胞膜功能越復雜糖類2%- 10%+蛋白質=糖蛋白+脂質=糖脂和細胞識

3、別、免疫反應、信息傳遞、血型決定等 刈直接聯(lián)系細胞在癌變的過程中，細胞膜的成分發(fā)生改變，糖蛋白顯著減少，使得癌細胞彼此之間粘著性顯著降低,容易 在體內分散和轉移。有的產(chǎn)生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）等物質。二、細胞膜的功能1、將細胞與外界環(huán)境分隔開：保證細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定2、控制物質進出細胞：選擇性；相對性。3、進行細胞間的信息交流（和細胞膜上的糖蛋白緊密相關） 信號傳導一一間接交流信號分子（如激素、遞質）J激活靶細胞膜受體（糖蛋白等）1T胞內信號傳導分子沿信號通路傳遞I細胞產(chǎn)生特定的生物學效應甲狀腺激素、性激素進入細胞內和受體結合胞間識別一一直接接觸如：器官移植時的免疫排斥反應

4、，精子與卵細胞的識別和結合。胞間連接與通訊一一形成通道多細胞生物體內，細胞間通過細胞膜進行相互作用，如：（1）動物細胞的間隙連接；（2）植物細胞間則借胞間連絲實現(xiàn)細胞間物質轉運和信息交流。除上述功能外，細胞膜還有分泌、排泄和免疫等功能。4、生物膜的功能：跨膜運輸、信息交流、能量轉換（光能一化學能）一 ,結構特性：流動性一基礎：組成細胞膜的磷脂分子的蛋白質分子大多是3移動的三、細胞膜的性質-功能特性：選擇透過性一基礎：細胞膜上的載體蛋白具有特異性四、細胞壁：支持和保護作用-全透性伸縮性小可用臺盼藍染色鑒別活細胞和死細胞1、植物：纖維素和果膠（用纖維素酶和果膠酶可以在不損傷細胞內部結構的前提下出去

5、細胞壁） 原核生物：肽聚糖細菌：幾丁質細胞器一系統(tǒng)內的分工合作基礎知識一、細胞質1、顯微結構：光學顯微鏡下看到的結構;亞顯微結構：電子顯微鏡下看到的結構一 細胞質基質：膠狀物質，是 細胞進行新陳代謝的主要場所 。2、細胞質 ,細胞器：具有特定功能的各種亞細胞結構的總稱。（差速離心法）二、細胞質基質1、定義：細胞質中除細胞器以外的液體部分2、功能：細胞質基質中有多種酶，是細胞進行新陳代謝的主要場所。為新陳代謝提供所需的物質和一定的環(huán)境條件（如提供ATR核甘酸、氨基酸等）。3、成分：水、無機離子、脂類、糖類、氨基酸、核甘酸等 ，還有很多種酶。三、細胞器結構和功能（一）雙層膜一一線粒體和葉綠體（半自

6、助性細胞器）線粒體葉綠體分布動植物細胞中主要存在于植物細胞形態(tài)橢球形扁平的橢球形或者球形觀察線粒體+健那綠-藍綠色葉肉細胞中的葉綠體呈綠色，PJ直接用局恬顯微鏡觀察結 構雙層膜外膜與周圍的細胞質基質分開內膜向內折疊成崎（增大膜面積有利于生化反應地進行）一層光滑的膜基粒無類囊體堆疊成，含色素和與光反應有關的酶基質含與啟氧呼吸后關酶含與暗反應有關酶都含有少量的DNA、RNA和核糖體功能有氧呼吸的主要場所一一“動力車間”光合作用的場所 一一“養(yǎng)料制造車間”和“能 量轉換站”有機物中穩(wěn)定的化學能一 ATP中活躍的化學能光能一 ATP中活躍的化學能一有機物中穩(wěn)定 的化學能線粒體：內膜折疊成崎葉綠體：基粒

7、中的光合片層結構類覆建區(qū)邕線粒體的數(shù)量與細胞新陳代謝的強弱有關：一般在細胞代謝旺盛的部位比較集中。（注意：蛔蟲的體細胞內不含線粒體，因為蛔蟲進行無氧呼吸）線粒體與葉綠體都含少量 DNA和RNA,可以自主復制與表達，不完全受細胞核控制，決定細胞質遺傳。不是所有真核細胞都有線粒體，如：哺乳動物成熟的紅細胞、蛔蟲不是沒有線粒體就不能進行有氧呼吸，如：好氧細菌（有酶）只有綠色植物的綠色部分才有葉綠體不是沒有葉綠體就不能進行光合作用，如：藍藻（有藍藻素、葉綠素）保衛(wèi)細胞有葉綠體，表皮細胞沒有葉綠體內共生假說：線粒體前身是好氧細菌，葉綠體前身是藍藻，都是原核生物。原始的前真核生物中有一些可以吞噬原核生物，

8、而且吞噬它們的吞噬泡膜也沒有消失，于是它們 就以寄生的形式生活在這些單細胞真核生物中，并隨著真核生物的有絲分裂一同進行自我分裂，它們和前真核生物 共生，在長期的共生過程中演化成了線粒體。證據(jù):它們的基因組大小、形態(tài)、結構與細菌相似：都由裸露、環(huán)狀雙鏈DNA構成，不含組蛋白；有自己完整的蛋白質合成系統(tǒng)，能合成一部分自己需要的蛋白質； 內外膜結構，成分差異大，外膜與細胞內膜相似，內膜與細菌質膜相似； 與細菌一樣能用二分裂繁殖。（二）單層膜1、內質網(wǎng)分布：結構：類型：動植物細胞單層膜連接而成的網(wǎng)狀結構特點功能粗囿型內質網(wǎng)有核糖體附著蛋白質的合成、加工和運輸滑囿型內質網(wǎng)沒有核糖體附著糖類、脂質和激素的

9、合成分布：動植物細胞結構：扁平囊狀結構和大小囊泡（其中扁平囊是判斷高爾基體的依據(jù)）功能：對來自內質網(wǎng)的蛋白質加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”-動物：分泌物加工（神經(jīng)遞質的釋放，汗腺細胞分泌汗液）細胞壁的形成（合成、分泌細胞壁的成分：果膠、纖維素） L植物：'分泌物，如：豬籠草細胞板：高爾基體聚集而成3、液泡分布：高等植物（成熟區(qū)有大液泡，未成熟區(qū)（不斷進行分裂，如分生區(qū)）沒有大液泡） 低等動物（主要在成熟的植物細胞內）結構：單層膜（液泡膜），內含細胞液（細胞液中含有色素、無機鹽、糖類、蛋白質等）功能：調節(jié)植物細胞的內環(huán)境使植物細胞保持堅挺（維持細胞形態(tài)）和細胞的吸水失水相關。4、

10、溶酶體（pH=5 ）分布：動植物細胞結構：單層膜囊狀結構，內含多種水解酶（附著型內質網(wǎng)合成）功能：分解衰老、損傷的細胞器吞噬并殺死入侵的病毒或細菌一一“消化車間”細胞的自溶（凋亡）高爾基體的囊泡包裹水解酶，形成溶酶體（三）無膜1、核糖體：分布：原核細胞、真核細胞、葉綠體、線粒體存在狀態(tài)游離型：胞內蛋白，游離于細胞質基質，與分泌物的形成有關 附著型：分泌蛋白，附著于粗面內質網(wǎng)和外層核膜上（抗體、消化酶、膜蛋白、蛋白質激素、溶酶體內的酶）一線粒體和葉綠體內三組九聯(lián)體微管結構：不具膜，呈顆粒狀，其成分為RNA和蛋白質；功能：蛋白質合成的場所 一一“生產(chǎn)蛋白質的機器”。2、中心體：分布：動物細胞、低等

11、植物細胞（藻類）結構：不具膜結構，由兩組互相垂直的中心粒及周圍物質組成;功能：和細胞有絲分裂過程中紡錘體的形成有關（發(fā)出星射線形成紡錘體），在有絲分裂的末期復制細胞骨架：蛋白質纖維構成的網(wǎng)架結構（微管、微絲，中間纖維）與細胞運動、分裂、分化以及物質運輸、能量交換、信息傳遞等生命活動密切相關維持細胞形態(tài)，保持內部結構有序性Q實驗5:用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體【實驗原理】葉綠體：高等綠色植物的葉綠體存在于細胞質基質中。葉綠體一般是綠色的、呈扁平的橢球形 或球形，可以用高倍顯微鏡觀察它的形態(tài)和分布。線粒體：線粒體普遍存在于植物細胞和動物細胞中。呈短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等【實驗材料】實驗觀察

12、葉綠體觀察線粒體選材碎類葉片菠菜稍微帶葉肉的卜表皮人的口腔上皮細胞原因葉片很溥，僅后兩層葉肉 細胞，可以取整個小葉直 接制片細胞排列疏松含葉綠體數(shù)目少，個體大沒有顏色，便于觀 察易取材【實驗試劑】 健那綠染液一一活體染色劑健，是專一性染線粒體的活細胞染料，可使活細胞中的線粒體呈現(xiàn) 藍綠色，而細胞質接近無色。線粒體可在健那綠染液中維持活性數(shù)小時，因而可在高倍顯微鏡下觀察到生活狀態(tài)的線粒體的形態(tài)和分布?！緦嶒灢襟E】葉綠體載玻片中央滴一滴清水線粒體廣載玻片中央滴一滴健那綠染液制作臨時裝片招辭類小葉（或菠菜稍帶些葉肉的下 表皮）放入水滴中制作臨時裝片V牙簽刮口腔內側壁后涂于染液中I蓋上盍玻片I蓋上蓋玻

13、片觀察：高倍顯微鏡下可見被染成藍綠色的線粒體觀察:先用低倍顯微鏡觀察，找到葉肉細胞后再用高倍顯微鏡觀察【注意事項】觀察線粒體應選擇無色細胞線粒體與葉綠體要保持細胞活性狀態(tài)觀察葉綠體需保持葉片濕潤，防止失水制作觀察線粒體的臨時裝片時，滴加健那綠染液于載玻片中間用于染色，而不是滴加生理鹽水四、分泌蛋白的合成和運輸肽鏈蛋白質穿膜層數(shù)：0體現(xiàn)了細胞膜的流動性交通樞紐：高爾基體五、細胞的生物膜系統(tǒng)1、細胞膜、核膜和細胞器膜等結構，共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)。不是生物的膜，是細胞的膜。原核細胞只有細胞膜，沒有生物膜系統(tǒng)。2、作用：提供相對穩(wěn)定的內部環(huán)境在物質運輸、能量轉換、信息傳遞的過程中起著決定性作用為多

14、種酶提供大量的附著位點將細胞器分隔開，使細胞內能夠同時進行多種化學反應，而不會相互干擾，保證細胞生命活動高效、 有序地進行。（細胞器之間相互獨立、互不干擾X）細胞的生物膜系統(tǒng)核腹溶陋體膜,1r直接聯(lián)系內質網(wǎng)膜hIIA爾基體膜一細T膜一一囊汕膜一.磁解 高爾基體膜“Uh七細胞核外膜. T線粒體外膜 細醵膜與膜之間可以相互轉化細胞核一系統(tǒng)的控制中心基礎知識、細胞核的功能實驗內容實驗過程實驗結論實驗分析美西嫄核 移植實驗黑色美西耨琦乙疑附哪胞5泮虬®黑色知*生物體性狀的遺 傳主要是由細胞 核控制無對照組白色美西蜘 卵細胞橫縊蛛螂“ ，發(fā)育幺耳 胎1木友如生幺耳既有相互對-Lw.1 務d .

15、«' 'i. J7i9tl nrJi /p% -TV Tn117t=T 9tl受精卵實橫益巨核一 主師（J*f分晶r 匚吊壯月口胞的分裂和分化照，又有自身驗又相即一1手場-一生.植入細胞筱''.小掣_ 登味彩對照元核,之通fz，力，祈吊世臟變形蟲切 割實驗腳分覺變形蟲的分裂、生 長、再生、應激性 是由細胞核控制 的既有相互對 照，又有自身 對照聿形帽穩(wěn) 傘柄一1野3里出帙、后二傘柄傘藻的嫁 接和核植 實驗細胞核-3 假根一有©aPa 知h細胞核 已假根P1細胞核與生物體 形態(tài)結構的建成 與大可排除假根中 其他物 質的作用細胞核的功能：細胞的遺

16、傳信息庫細胞代謝和遺傳的控制中心遺傳物質儲存、復制、轉錄場所（細胞代謝的主要場所：細胞質）、細胞核的結構結構特點核膜雙層膜，外膜附著大量的核糖體,有些部位與內質網(wǎng)相連，內膜光滑無核糖體膜上有核孔，在細胞分裂過程中周期性的消失和重建。_功能：將核內物質與細胞質分隔開，具有選擇透過性，控制小分子物質的進出。染色質由DNA和蛋白質組成，易被堿性染料染成深色細胞分裂間期呈細長絲狀，分裂期高度螺旋化、縮短變粗，成為光鐐下能觀察到的圓柱狀或桿狀 的染色體，在分裂末期染色體解螺旋，重新恢復成細長絲狀的染色質，所以，染色體和染色質是同 種物質在小同時期的兩種存在狀態(tài)。功能：遺傳物質的主要載體核仁功能：與某種

17、RNA的合成以及核糖體的形成有關，大分子進出的通道蛋白質合成比較旺盛的細胞，核仁體積相對較大核孔功能：實現(xiàn)核質之間頻繁的物質交換和信息交流代謝比較H土盛的細胞，核孔比較多RNA和某些蛋白質等生物大分子運輸?shù)耐ǖ?，但遺傳物質DNA不能通過，只能在細胞核內進行復制和貯存代謝越旺盛的細胞，核孔的數(shù)目越多，核仁的體積越大核孔、核膜都具有選擇透過性：DNA不能通過核孔進入細胞質RNA可以通過核孔進入細胞質DNA聚合酶等蛋白質可以通過核孔進入細胞核三、細胞質與細胞核1、無核的細胞質不能長期生存，因為細胞核對細胞質起到調節(jié)和控制的作用（如哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核，其壽命較短，含細胞質少的精子壽命也很短）。2、細胞核也不能脫離細胞質而獨立生存，因為細胞質為細胞核提供營養(yǎng)物質和能量3、細胞核與細胞質是 相互依存