2016届高三生物一轮复习课件：细胞的结构和功能

第2单元细胞的结构1—2细胞的结构（1）细胞学说的建立过程（2）多种多样的细胞（3）细胞膜系统的结构和功能（4）主要细胞器的结构和功能（5）细胞核的结构和功能ⅠⅡⅡⅡⅡ常考知识点原核细胞和真核细胞的区别、种类；细胞膜的结构特点、功能特性及相关实例；各种细胞器的结构与功能（如双层膜、单层膜、无膜、含DNA、含色素等）；染色体与染色质的区别与联系；物质跨膜运输的方式；生物膜的流动镶嵌模型，植物细胞的质壁分离与复原，等。一、细胞学说与细胞多样性1、从生物圈到细胞：除病毒等少数生物外，其他生物都是由细胞组成的；没有细胞结构的病毒只有寄生在活细胞内才能生存；单细胞生物的单个细胞能完成各种生命活动；多细胞生物(动植物)，依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动。艾滋病病毒进入细胞模式图（1）生命活动离不开细胞：水螅的运动、捕食等各种生命活动都依靠细胞之间的协调配合。（2）生命系统的结构层次：（3）结论：细胞组织器官系统个体种群群落生态系统生物圈思考：所有生物的生命系统结构层次都一样吗？细胞是生物体结构和功能的基本单位，是最基本的生命系统。注意：植物没有“系统”，植物由根、茎、叶、花、果实、种子等六大器官构成单细胞生物由“细胞”直接构成“个体”，病毒、原子、分子都不是生命系统，细胞是最小的生命系统。2、细胞的多样性和统一性（1）显微镜的使用：目镜镜筒粗准焦螺旋转换器物镜载物台遮光器(通光孔)反光镜细准焦螺旋压片夹镜臂镜柱镜座①显微镜的结构放置装片使镜筒下降低倍镜观察取镜与放镜对光使镜筒缓慢上升装物镜和目镜低倍镜的使用将要用高倍镜观察的部位移至视野中央转动转换器，换至高倍镜观察各种细胞，以及线粒体、叶绿体等细胞器收显微镜调节光圈、反光镜、细准焦螺旋使图像清晰高倍镜的使用②显微镜使用的一般步骤：③显微镜使用的注意事项a)放大倍数：指物体的长度或宽度的放大倍数。

=物镜放大倍数×目镜放大倍数b)镜头长度与放大倍数：目镜越长，放大倍数越小；物镜越长，放大倍数越高；物镜与装片间距离越近，放大倍数越高。c)视野和镜像亮度：低倍镜下成像特点--视野大，物像小，细胞数目多，光线亮；高倍镜则相反。d)物像移动与装片的移动方向相反，即“偏哪移哪”e)显微镜使用时的异常现象与原因：

有气泡：制作装片不规范；材料厚薄不均匀；水太少同一视野一部分清晰另一部分不清晰：材料厚薄不均匀视野太亮：光线太强；光圈太大；反射太强f)使用高倍镜时，观察过程中不能转动粗准焦螺旋。①用显微镜观察多种多样的细胞例1：制作临时装片时，须让盖玻片的一侧先接触水滴，然后再轻轻地盖上，其主要目的是

A.避免盖玻片下面出现气泡

B.防止水溢出

C.增强透明度

D.防止实际材料被损坏AB例2：盖盖玻片正确方法是

（2）细胞的多样性：(五)讨论：讨论1、使用高倍镜观察的步骤和要点是什么？(1)首先用低倍镜观察，找到要观察的物像，并移到视野的中央。(2)转动转换器，用高倍镜观察，并轻轻转动细准焦螺旋，直到看清楚材料为止。讨论2.试归纳所观察到的细胞在结构上的共同点，并描述它们之间的差异，分析产生差异的可能的原因？共同点：有细胞膜、细胞质和细胞核，植物细胞还有细胞壁。讨论3.P8图是一个大肠杆菌的电镜照片和结构模式图，大肠杆菌与你在本实验中观察到的细胞有什么主要区别？大肠杆菌没有以核膜为界限的细胞核,细胞外有鞭毛,等.1．某同学在观察变形虫临时装片时，发现视野中有一较大的变形虫，但在图像上有一小片污物，影响了对变形虫的观察。请回答下列问题：(1)在不调换目镜和物镜的情况下，该同学应如何判断污物在何处？写出操作步骤。练习:先轻轻移动装片，观察污物是否随着移动，如果随着移动，则污物

；如果移动装片，污物不动，一般在

上，可先转动目镜，看污物是否转动，如果污物随着转动，说明污物在

上，否则可能在

上

。在装片表面或内部镜头目镜物镜(2)如果确认污物在装片内部，在既不允许重新制作装片又不能揭开盖玻片的情况下，如何清除或使污物与变形虫分开？

用吸水纸在一侧吸引内部液体，使污物与变形虫分开。②原核细胞和真核细胞类别原核细胞真核细胞本质区别细胞壁细胞质细胞核DNA存在形式细胞分裂可遗传变异生物类群有拟核，无核膜，无核仁，无染色体有真正的细胞核，有核膜、核仁和染色体有，含肽聚糖植物有:纤维素和果胶，真菌有，动物无细菌,蓝藻,放线菌,支原体,衣原体等动物、植物、真菌(酵母菌、霉菌、蘑菇等)无以核膜为界限的细胞核仅核糖体一种细胞器多种细胞器拟核：大型环状DNA质粒：小型环状DNA细胞核：染色体线粒体和叶绿体：裸露以二分裂为主无丝分裂/有丝分裂/减数分裂有以核膜为界限的细胞核只有基因突变基因突变/基因重组/染色体变异②原核细胞和真核细胞思考下面这些小生物是属于真核生物还是属于原核生物？放线菌、链霉菌、葡萄球菌、甲烷杆菌、乳酸菌、大肠杆菌、蓝藻、硝化细菌、硫细菌青霉菌、黄曲霉菌、酵母菌原核细胞真核细胞噬菌体、SARS病毒、HIV无细胞结构的生物④细胞多样性的表现：真核细胞与原核细胞的结构存在差异；真核细胞的形状、大小、种类各不一样；动植物细胞的结构存在差异；原核细胞的形状、大小、种类各不一样；多细胞生物不同组织的细胞形态、大小和功能各不一样③正确区分病毒、原核生物、真核生物（3）细胞统一性的表现：不同细胞具有相似的基本结构：细胞膜、细胞质、与遗传有关的遗传物质DNA；不同细胞具有相似的化学组成：组成元素基本一致，化合物种类也相似；细胞的增殖方式相同：细胞分裂；细胞中某些生命活动相似：DNA复制、蛋白质合成；遗传物质都是DNA，共用一套遗传密码；细胞学说。③主要内容：4、细胞学说：②其建立者主要是:施莱登,施旺①建立的过程：④意义:揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,

证明了动植物有着共同的起源---细胞。时间科学家主要成果1665年胡克观察木栓组织，命名细胞18世纪施莱登提出细胞是植物体基本单位18世纪施万证明两在有机界最本质联系1858年菲尔肖细胞通过分裂产生新细胞C【例1】【例2】C三、细胞壁2、化学成分：3、主要功能：全透性(溶于水的物质可通过)1、位置：植物细胞膜的外面主要是纤维素和果胶对植物细胞有支持和保护作用4、特性：是所有植物细胞的细胞壁以及植物茎秆和枝叶中的纤维的主要成分，它是由许多葡萄糖聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。果胶:包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶脂酶等。果胶酶:纤维素：植物细胞壁以及胞间层的主要组成成分之一，它是由半乳糖醛酸聚合而成的一种高分子化合物，不溶于水。纤维素酶:包括C1酶、Cx酶和葡萄糖苷酶。二、细胞膜的结构和功能1、制备细胞膜的方法（实验）：

渗透作用（即：将细胞放在清水(蒸馏水)中，细胞由于吸水而涨破，除去细胞内的其他物质，得到细胞膜）(1)原理：人或其他哺乳动物成熟的红细胞(2)选材：(3)原因：因为该材料中没有细胞核和众多细胞器(4)过程：(5)细节：取材用的是猪(或牛、羊、人)的新鲜红细胞稀释液（血液加适量生理盐水）选材制片观察滴清水(蒸馏水)

观察体验制备细胞膜的方法思考1、为什么选择哺乳动物成熟的红细胞做实验材料？因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，也没有细胞壁。思考2：制备细胞膜的时候用鸡的新鲜的红细胞稀释液可以吗?为什么?不行，只有哺乳动物成熟的红细胞才没有细胞核，鸡属于鸟类，其红细胞含有细胞核等。思考3：假如第3步中不用蒸馏水而改用质量分数为20%的盐水会怎样？请你试分析结果。红细胞会失水皱缩，细胞体积变小。思考4：如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后，还需要用什么方法才能得到较纯的细胞膜？细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构

不一样，可以采用

的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的

。细胞膜质量不同转速(差速)离心五、课堂练习：1．为获得纯净的细胞膜用于研究其结构与功能。请完成下列实验设计并分析有关问题。(1)应选取人体下列哪种细胞做实验()A.成熟红细胞B．神经细胞

C.白细胞D.口腔上皮细胞(2)选用该材料的理由是

。(3)将选取的上述材料放入

中，一段时间后细胞将破裂。A

细胞核和许多细胞器也有膜，这些膜若与细胞膜混在一起就无法得到较纯净的细胞膜，而成熟的红细胞中没有细胞核和众多的细胞器。蒸馏水(4)经过(3)的实验步骤后，可用下列哪一方法获得纯净的细胞膜()A.静置B.加热C．离心D．过滤(5)通过有关方法，测得多种膜的化学成分，如下表：①依据上表数据，请分析构成细胞膜与细胞器膜的化学物质组成上的共同点是

；②化学物质组成的主要区别有：

。C细胞膜除了有磷脂和蛋白质外，还有少量的糖类，而细胞器膜则不含糖类都有磷脂和蛋白质2．阅读下列材料后回答问题：(1)哺乳动物细胞内其他的膜有哪些？

、

、

、

和

。(2)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象？

。(3)红细胞溶血后，溢出细胞外的物质应该是

，这种物质的特性是

；因而使红细胞具有

的功能。(4)“血影”的化学成分中的脂类主要是哪一类？

。它是构成细胞膜的

。(5)脂类单分子层的面积是细胞表面积的两倍。这说明了

。溶酶体膜核膜线粒体膜内质网膜高尔基体膜利用渗透作用原理,将红细胞放入蒸馏水中,让它吸水胀破血红蛋白O2浓度高时与氧结合,O2浓度低时与氧分离

运输氧气磷脂重要成分构成细胞膜的磷脂分子层是双层的(细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层)2、结构---生物膜的流动镶嵌模型(1)探索历程时间科学家科学实验假说或结论膜是由脂质组成的细胞膜中脂质为连续的两层

生物膜为三层静态模型细胞膜具有流动性提出流动镶嵌模型19世纪末欧文顿用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验1925年两位荷兰科学家从人红细胞膜中提取脂质,铺成单层分子,面积是红细胞膜2倍1959年罗伯特森电镜下看到细胞膜由“暗—亮—暗”的三层结构构成1970年科学家荧光染料标记实验1972年桑格和尼克森在新的观察和实验证据基础上20世纪初某科学家从哺乳动物红细胞中分离出细胞膜，并分析其成分膜的主要成分是脂质和蛋白质2、结构---生物膜的流动镶嵌模型糖脂糖蛋白磷脂双分子层构成膜的基本支架；蛋白质分子有的镶嵌在表面，有的部分或全部嵌入，有的横跨整个磷脂双分子层；磷脂双分子层具有流动性，大多数蛋白质分子可以运动。膜外表面的蛋白质与多糖结合成糖蛋白--糖被(2)主要内容3、成分：细胞膜主要由例3、最可能构成细胞膜的一组元素是(）

A.C、H、O、FeB.C、H、O、NC.C、H、O、SD.C、H、O、N、PD脂质:约占50%蛋白质:约占40%少量的糖类:约占2-10%(以磷脂最丰富)(功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。)(常与蛋白质结合成糖蛋白、与脂质结合成糖脂。)4、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---选择透过性细胞分泌的化学物质，如激素作用于靶细胞；相邻两个细胞的细胞膜接触，如精卵结合；相邻两个细胞之间形成通道，如高等植物的胞间连丝。保护,物质交换,细胞识别,分泌,排泄,免疫等8、细胞膜的特性：一定的流动性功能特性：结构特性：选择透过性（变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌、人-鼠细胞融合实验、蛋白质的分泌过程，杂交瘤细胞的形成，精子细胞形成精子的变形，质壁分离和复原试验，等)（红墨水测定种子发芽率、判断种子胚、胚乳是否成活,腌制糖醋蒜，不同的植物对同种离子的吸收量不同，相同的植物对不同种离子的吸收量不同，等）举例：举例：比较项目自由扩散协助扩散主动运输运输方向是否需要载体蛋白是否消耗细胞内的能量代表例子顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度不需要需要需要不消耗不消耗需要消耗O2、H2O、CO2、甘油、酒精等葡萄糖通过红细胞葡萄糖,氨基酸通过小肠上皮细胞膜;离子通过细胞膜等大分子、颗粒物质出入方式胞吞和胞吐6、物质跨膜运输的方式：其结构基础—细胞膜的流动性，需要能量供应。影响自由扩散、协助扩散和主动运输的因素1、影响自由扩散的因素：细胞内、外物质的浓度差。2、影响协助扩散的因素：①细胞内、外物质的浓度差；②细胞膜上载体的种类和数量。3、影响主动运输的因素：

①细胞膜上载体的种类和数量②能量：凡能影响细胞内产生能量的因素，都能影响主动运输，如氧气浓度、温度等。自由扩散物质浓度运输速率0协助扩散物质浓度运输速率0自由扩散或协助扩散0O2浓度运输速率判断跨膜运输方式：图表解读：1、实验发现，物质a进入某细胞时，如果使用药物限制载体蛋白的活性，则物质a的运输速率迅速下降，如果抑制细胞呼吸，却对运输没有影响。由此推断物质a进入该细胞的方式是（）A、自由扩散 B、主动运输 C、协助扩散 D、逆浓度梯度运输C练习C2．下图是胡萝卜在不同的含氧情况下从硝酸钾溶液中吸收离子的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的因素分别是（）A．载体数量、能量B．能量、载体数量C．载体数量、离子浓度D．能量、离子浓度B7、物质跨膜运输的实例：(1)细胞的吸水与失水渗透作用发生的条件：①具有半透膜②半透膜两侧的溶液具有浓度差原理：渗透作用(2)红细胞的吸水与失水红细胞膜相当于一层半透膜。外界溶液浓度<细胞内液浓度时，外界溶液浓度>细胞内液浓度时，外界溶液浓度=细胞内液浓度时，细胞吸水膨胀;细胞失水皱缩；细胞水分进出平衡；实验：植物细胞的吸水和失水（质壁分离和复原）选材：溶液：结果（现象）：条件：紫色洋葱鳞片叶外表皮0.3g/mL的蔗糖溶夜和清水紫色液泡收缩，颜色变深

与

分离。滴加清水后质壁分离复原。细胞壁中央大液泡细胞液与外界溶液具有浓度差0.5g/mL蔗糖溶液或0.3g/mL的KNO3原生质层细胞壁(3)植物细胞的吸水与失水原生质层相当于一层半透膜。外界溶液浓度>细胞液浓度时,外界溶液浓度<细胞液浓度时,外界溶液浓度=细胞液浓度时，细胞失水,质壁分离；细胞吸水,质壁分离复原;细胞水分进出平衡；发生质壁分离的原因分析：内因：原生质层的伸缩性>细胞壁外因：外界溶液浓度>细胞液浓度质壁分离的用途：证明原生质层是选择透过性膜;鉴定植物细胞的死活;观察植物细胞的细胞膜;测定细胞液的浓度大小;证明细胞壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性；等一般只考虑外因！是细胞进行各种生命活动的主要场所；为各种生命活动提供了必需的原料和条件。五、细胞质1、细胞质基质：(1)成分:(2)功能：是细胞质中呈胶质状态，它含水、无机盐离子、糖类、脂类、氨基酸、酶和核苷酸等化合物。

是由蛋白质纤维组成的网架结构；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。(3)细胞骨架：植物细胞亚显微结构模式图1.细胞膜2.细胞壁3.细胞质4.叶绿体5.高尔基体6.核仁7.细胞核基质8.核膜9.染色质10.核孔11.线粒体12.内质网13.游离的核糖体14.液泡15.内质网上的核糖体细胞器

动物细胞亚显微结构模式图13.中心体1.细胞膜2.细胞质3.高尔基体4.细胞核基质5.染色质6.核仁7.核膜8.内质网9.线粒体10.核孔11.内质网上的核糖体12.游离的核糖体低等植物是植物界中进化水平比较原始、形态结构简单的植物，包括藻类植物(如:小球藻/水绵)和地衣等几个类群。高等植物包括被子植物、裸子植物、苔藓植物、蕨类植物。2、细胞器—系统内的分工合作(存在细胞质基质中，具有特定的结构和生理功能)五、细胞质(1)无膜结构的细胞器：分布/结构/分类生理功能模式图核糖体有些附着在

上有些游离在

中细胞内合成

的场所中心体

和

细胞中都存在(每个中心体由两个相互垂直的中心粒及其周围物质组成)动物细胞的中心体与

有关内质网细胞质基质蛋白质低等植物动物

细胞的有丝分裂(2)单层膜的细胞器：分布/结构/分类生理功能内质网分为:

内质网和

内质网1.增大细胞内的

。

2.膜上附有很多

,为各种生化反应创造条件3.与

的合成有关高尔基体

细胞中都存在1.对蛋白质进行加工、分类和包装；2.与动物细胞

的加工和分泌有关。3.在植物细胞分裂时,它与

的形成有关液泡

细胞内的泡状结构,表面有

膜,液泡内是

，1.成熟的植物细胞内形成

,占90%体积2.对细胞

起调节作用,使细胞保持一定的

,与细胞的吸水有关3.充盈的液泡使植物细胞保持坚挺4.内含

等物质溶酶体

细胞中都存在1.是细胞的

，内含多种

。2.能分解衰老、损伤的

，吞噬并杀死侵入细胞的

。粗面滑面膜面积酶蛋白质,糖类,脂质动植物分泌蛋白细胞壁植物液泡细胞液大液泡内的环境渗透压动植物糖类、无机盐、色素和蛋白质“消化车间”水解酶细胞器病毒或病菌(3)双层膜的细胞器：线粒体叶绿体结构成分1.与

有关的酶(分布在

)2、含少量

。

1、与

有关的酶(分布在

和

上)

2、光合色素（分布在

上）3、含少量

。功能

的主要场所

的场所相同点1.

膜结构；2.都含少量

；

3.都与

转换有关；4.都与

循环有关有氧呼吸内膜,嵴,基质DNA和RNADNA和RNADNA和RNA光合作用基粒基质类囊体薄膜有氧呼吸光合作用双层能量物质1234植物细胞特有的细胞器：动物和低等植物细胞特有：在高等植物根尖分生区细胞中没有的细胞器：具有双层膜的细胞器：具有双层膜的结构：具有DNA的细胞器：具有色素的细胞器：具有RNA的细胞器：能产生水的细胞器：与能量转换有关的细胞器：有碱基互补配对的细胞器：与物质分解有关细胞器：与物质合成有关的细胞器：(4)细胞器有关分类：中心体、叶绿体、大液泡液泡、叶绿体中心体分布叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体、核膜结构液泡、叶绿体叶绿体、线粒体叶绿体、线粒体、核糖体成分线粒体、叶绿体核糖体,内质网,高尔基体,线粒体,叶绿体功能核糖体,高尔基体,线粒体,叶绿体叶绿体、线粒体、核糖体线粒体、溶酶体观察线粒体和叶绿体思考题5：取藓类的叶、黑藻的叶作实验材料的原因是什么？叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。思考题6：若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉，为什么？因为表皮细胞不含叶绿体。

3、实验思考题7：藓类、黑藻的叶细胞中也有线粒体，为什么不选作为观察线粒体的实验材料？因为这些材料中有丰富的叶绿体，而叶绿体呈现绿色，影响实验效果。思考题8：为什么临时装片中的叶片不能放干了，要随时保持有水状态？如果叶片放干了，细胞或叶绿体会失水收缩，将影响对叶绿体形态和分布的观察。

思考题11:你用高倍显微镜观察临时装片所观察到的现象是怎样的?可以看到蓝绿色的线粒体，细胞质接近无色。细胞膜内侧的囊泡和细胞外的分泌物中有核糖体的内质网高尔基体4、细胞器之间的协调配合

科学家在豚鼠的胰腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，通过此标记追踪氨基酸在细胞中的行踪。(同位素标记法)资料分析：分泌蛋白的合成和运输核糖体内质网