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高二必修生物复习讲义(细胞的基本结构) 一、细胞膜的结构和功能 （一）细胞膜的成分和功能 （A）1、体验制备细胞膜的方法原理：细胞内的物质有一定的浓度的，如果把细胞放在清水中，水进入细胞，使细胞涨破，细胞内的物质流出来，就得到细胞膜。 材料：人或哺乳动物成熟的红细胞。（没有细胞核和众多的细胞器） 实验现象：红细胞凹陷消失，体积增大，很快细胞破裂，内容物流出。2、细胞膜的成分：主要是脂质和蛋白质，还有少量的糖类。脂质占50%，主要是磷脂，其次还有胆固醇蛋白质占40%，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多 糖类占2%-10%，一些糖类分子与蛋白质组成糖蛋白，叫糖被。糖被分布在细胞膜的外侧，与细胞识别有关。3、细胞膜的功能：（1）将细胞与外界环境分隔开（2）控制物质进出细胞（3）进行细胞间的信息交流（细胞识别与糖蛋白有关）（二）细胞膜的流动镶嵌模型 （A） 课本P6568 第4章第2节1、生物膜模型建立过程的发展： 19世纪末，欧文顿，凡是可以容于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容易通过细胞膜进入细胞 ，于是提出：膜是由脂质组成的。20世纪初，科学家第一次将膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。化学成分表明，膜的主要成分是脂质和蛋白质。 1925年荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气-水界面上铺展成单分子层，测得单分子层的面积为红细胞表面积的两倍。他们由此得出结论：细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层。1959年罗伯特森在电子显微镜下看到了细胞膜清晰的暗-亮-暗的三层结构，提出：所有的生物膜都是由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子，他把细胞膜描述为静态的统一结构。 罗伯特森的蛋白质-脂质-蛋白质三层结构模型把细胞膜描述为静态的统一结构，细胞膜的许多功能和现象都不好解释，因而不能被人们接受。1970年科学家所做的荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合试验现象证明细胞膜具有流动性1972年桑格和尼克森提出流动镶嵌模型，为大多数人所接受。2、生物膜的流动镶嵌模型认为细胞膜的结构是：（1）基本支架：磷脂双分子层。（2）蛋白质的分布：有的镶在磷脂双分子层表面；有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中；有的贯穿于整个磷脂双分子层（3）细胞膜的外表，糖类和蛋白质相结合形成糖蛋白，也叫糖被（具有识别作用） 糖被只位于细胞膜的外侧。3、细胞膜的结构特点：具有一定的流动性（由于组成膜的磷脂分子可以流动，大多数蛋白质分子也是可以运动的） 细胞膜的功能特性：具有选择透过性（膜可以让水分子自由通过，一些离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。）(三)生物膜系统的结构和功能 （A）1、细胞的生物膜系统组成：细胞膜+细胞器膜+核膜等形成的结构体系2、生物膜系统的功能：细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用许多重要的化学反应都在生物膜上进行细胞膜内的各种生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，而互不干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。二、细胞器的结构和功能 ：线粒体和叶绿体（B） 其余细胞器 （A）1、分离细胞器的方法：差速离心法 细胞质包括细胞质基质和细胞器（细胞器是指在细胞质中具有一定形态结构和执行一定功能的结构单位）2、细胞器之间的分工（课本P45-46图3-3至图3-7）线粒体：细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”叶绿体：绿色植物细胞进行光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。内质网：细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成“车间”，能增大细胞内膜面积高尔基体：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。动物中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂中细胞壁的形成有关。液泡：内含细胞液，调节细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺，有些含色素（液泡中的花青素使花、果实显色；紫色洋葱鳞片叶表皮细胞含有紫色大液泡）。溶酶体：含有多种水解酶，能分解衰老损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌，是细胞内的“消化车间”。与细胞凋亡、细胞吞噬细菌有关。核糖体：氨基酸脱水缩合形成蛋白质的场所，“是生产蛋白质的机器”中心体：存在于动物、低等植物细胞中，与有丝分裂有关。线粒体和叶绿体（B）线粒体和叶绿体的共同特征是：都有双层膜；都含有少量的DNA；都与能量转换有关都有基质。线粒体和叶绿体的区别是： 线粒体：有氧呼吸的主要场所，其内膜、基质中含有与有氧呼吸有关的酶 （有氧呼吸三个阶段分别在细胞质基质、线粒体基质、线粒体内膜中进行）叶绿体：植物细胞进行光合作用的场所，叶绿体基粒的类囊体薄膜上进行光反应；叶绿体的基质中进行暗反应。线粒体和叶绿体的亚显微结构模式图：P45图3-3 3-4 P93图5-8，P99图5-11细胞器有关小结 双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体双层膜的细胞结构：线粒体、叶绿体、细胞核（不是细胞器）单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡单层膜的细胞结构：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、细胞膜（不是细胞器）无膜（不含磷脂）的细胞器：核糖体、中心体原核细胞和真核细胞共有的细胞器：核糖体动物细胞特有的细胞器：中心体（低等植物细胞有）；植物细胞特有的细胞器：叶绿体、液泡。动物细胞或者低等植物细胞内特有的细胞器是：中心体含色素的细胞器：叶绿体和液泡（与光合作用有关的色素在叶绿体中）含少量DNA和RNA的细胞器：线粒体、叶绿体含少量DNA和RNA的细胞结构：线粒体、叶绿体、细胞核能进行能量转换（产生ATP）的细胞器：线粒体、叶绿体光学显微镜下能看到的细胞器：线粒体、叶绿体、液泡在动物和植物细胞中功能不同的细胞器：高尔基体（在植物细胞中与细胞壁的形成有关；在动物细胞中与细胞分泌物的形成有关）代谢过程中能产生水的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体最能体现不同细胞之间功能差异的是：细胞器的种类和数量3、细胞器之间的协调配合 分泌蛋白：在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质。如抗体、蛋白质激素（如胰岛素和生长激素等）、各种消化酶（如唾液淀粉酶、胃蛋白酶）等。分泌蛋白的合成运输与分泌 三、细胞核的结构与功能 （A）（1）细胞核的功能：细胞核是细胞的遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。（2）细胞核的形态结构：核膜：双层膜，把核内物质与细胞质分开。染色质：由DNA和蛋白质。容易被碱性染料染成深色。DNA是遗传信息的载体染色体和染色质是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。是蛋白质和RNA进出通道用光学显微镜观察细胞，最容易注意到的是细胞核。除了高等植物的筛管细胞、哺乳动物