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1、第三章 细胞的基本结构 考纲要求 1、细胞膜的分子结构和主要功能 2、细胞质基质 3、细胞器的结构和功能(包括线粒体、叶 绿体、内质网、核糖体、高尔基体、中心 体和液泡） 4、细胞核的结构和功能 5.细胞的生物膜系统(包括生物膜系统概 念,各种生物膜结构与功能上的联系,研究 生物膜的重要意义) 命题趋向 对于细胞的结构和功能的考查主要以 结构图为基础，以生理功能为载体， 考查学生的基础知识的掌握、识图能 力、综合分析、思维判断能力等。 知识网络 细 胞 的 结 构 系统的边界 细胞膜 成分 功能 脂质、蛋白质 保护 控制物质交换 信息交流 系统的内 部环境 细胞质 基质 系统的分 工合作 细胞
2、器有膜 无膜 核糖体 中心体 蛋白质合成 细胞分裂 线粒体 叶绿体 内质网 高尔基体 液泡 有氧呼吸 光合作用 蛋白质加工 、脂质合成 蛋白质加 工、包装 调节内环境 生 物 膜 系 统 系统的控制 中心 细胞核 结构 功能 (一)、制备细胞膜的方法（实验 ） 渗透作用（将细胞放在清水中，水会 进入细胞，细胞涨破，内容物流出， 得到细胞膜） 原理 ： 人或其他哺乳动物成熟红细胞 选材： 优点： 因为材料中没有细胞核和众多细胞器 提纯方法 ： 差速离心法 一一 系统的边界系统的边界- - 细胞膜细胞膜 细节：取材用的是新鲜红细胞稀释液（血液 加适量生理盐水） 细胞膜的成分、结构、功能关系图解 糖
3、蛋白 细胞膜 分子结构 成 分 结 构 特 点 磷脂 蛋白质 多糖 基本骨架： 磷脂双分子层 蛋白质分子： 覆盖、镶嵌、 贯穿、糖被 流 动 性 主要功能 特 点 选 择 透 过 性 物 质 进 出 细 胞 细胞间信 息交流 激素与靶 细胞；精 子与卵细 胞；胞间 连丝。 相适应 体现：动物细胞膜内 陷，变形虫，受精作 用， 荧光材料移动， 白（吞噬）细胞 细 胞工程 内吞外排 小结 1、制备哺乳动物细胞膜时，在高 倍镜下看到红细胞的变化是（ ） A 细胞吸水 B 细胞膨胀，凹陷消失，以至破裂 C 细胞皱缩 D 细胞核逐渐退化 B 2、下列细胞结构中，不能用光学 显微镜观察的是（ ） A 细胞
4、壁 B 细胞膜 C 大液泡 D 细胞核 B 典型例题： 细胞膜功能的复杂程度，主要取决于 膜上的（ ） A 磷脂含量 B 蛋白质的种类和数 C 糖的种类 D 水含量 B 例1.（长沙一中09）2004年诺贝尔生理学或医学奖 授予美国科学家理查德阿克赛尔和琳达巴克， 以表彰两人在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中 作出的贡献。右下图为嗅觉受体细胞膜的模式图， 下列对该图描述错误的是（ ） A为蛋白质分子，可作为气味受体 B物质的组成元素仅有C、H、O三种 C的特异性最终由遗传物质决定，可作为离子 的载体 D为磷脂双分子层，为受体细胞膜的基本支架 A 例2.（09北京卷）细胞膜在细胞的生命活 动中具
5、有重要作用。下列相关叙述不正确 的是 A. 细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用 B. 细胞膜对膜两侧物质的进出具有 选择性 C. 细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类 有差异 D. 载体蛋白是镶在细胞膜内外表面 的蛋白质 D 例3.（雅礼09）蛋白质是构成生物 膜的重要成分，生物膜的功能主要 取决于膜蛋白的种类与含量。下列 哪一项生理活动与膜蛋白无关（ ） A小肠绒毛吸收胆固醇 B突触的信息传递 C兴奋时膜电位的变化 D细胞的相互识别 A 植物细菌真菌动物病毒 细胞壁 成分 有有有无无 纤维素 果胶 肽聚糖 几丁质 支持和保护 酵母菌、大肠杆菌、噬菌体、肝细胞、水稻？ 细胞壁 核孔 染色质 核膜 核仁
6、 （含有RNA） 二 细胞核系统的控制中心 第三节 细胞核系统的控制中心 结构 核膜 ： 双层膜，把核内物质与细胞质分开 ，外膜上有核糖体 核仁 ： 匀质球形小体，与某种RNA合成及 核糖体形成有关。 核孔 ： 大分子物质的通道，实现核质之间 频繁的物质交换和信息交流。 染色质： 由DNA和蛋白质组成，DNA是遗 传信息的载体。 染色质和染色体是同一种物质在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。 核质： 高等植物成熟的筛管细胞和哺乳 动物成熟的红细胞 2、细胞只有保持完整性才能进行 正常的生命活动 如：成熟红细胞和精子寿命都很短 1、哪些细胞没有细胞核
7、？ 真核细胞 绝大部分有个细胞核， 少数细胞含有多个核，如横纹肌细胞 植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟 的红细胞无细胞核。 人的成熟红细胞 肾外恶性横纹 肌肉瘤细胞 筛管 细胞核的功能： 实验名称结论 美西螈核移植 实验 多利羊的产生 蝾螈受精卵横 缢实验 变形虫去核及 核移植实验 伞藻嫁接与核 移植实验 美西螈的肤色是由细胞核控制的 细胞核控制着细胞的分裂、分化 细胞核是细胞生命活动的控制中心 生物体形态结构的建成主要与细胞核有关 结论：细胞核控制着细胞的遗传和代谢。 生物体性状的遗传主要由细胞核控制 细胞 的控制中心 资料 美西螈核移植实验 胚胎细胞 卵细胞 核移植 去核 取核 黑美西螈
8、黑美西螈白美西螈 白美西螈 黑美西螈 讨论：美西螈的肤色是由细胞核还是细胞质控制的？ 母绵羊B 乳腺细胞 （体细胞） 母绵羊A 未受精的 卵细胞 母绵羊C “多利” 新的细胞 发育成胚胎 去核卵细胞 提取细胞核 资料 多利羊的产生 受精卵 头发 16-32个 细胞时期 挤进1 个核 正常发育， 但慢些 正常发育， 但快些 不 分 裂 分 裂 思考：从上可看出细 胞核与细胞的分裂、 分化有什么关系？ 资料 蝾螈受精卵横缢实验 同上无核部分 一段时间后 植入细胞核 能消化已吞噬的食物，但不 能摄取食物，对外界刺激不 再发生反应。 照样摄食，对刺激仍有反应，失去的 伸缩泡可以再生，能生长和分裂。 恢
9、复生命活动 从资料4可以得出什么结论？ 取出核 无核部分 有核部分 资料 变形虫去核实验 资料：伞藻嫁接和核移植实验 、切开 、重组 嫁接实验 核移植实验 取核 去核 核 移 植 讨论：从资料5说明生物体形态结构的建成，主要与细胞 核还是细胞质有关？ 1、下列哪项研究能证明细胞核是遗传信息 库，是细胞和生物遗传的控制中心（ ） A 袁隆平等人培育的超级水稻 B 用细胞工程的方法培育的抗虫棉 C 试管婴儿 D 用克隆技术培育的多利羊 D 2、核孔的作用是（ ） A 把核内物质与细胞质分开 B 遗传信息的载体 C 沟通细胞核与细胞质之间的 物质交换和信息交流 D 与核糖体的形成有关 C 3、细胞能
10、够完成各项生命活动的 基本条件（ ） A 具有边界细胞膜 B 线粒体供能 C 细胞核内有遗传物质 D 保持细胞结构的完整性 D 三. 细胞器系统内的 分工合作 掌握八种细胞器的结构与功能 双层膜 单层膜 无膜 线粒体 叶绿体 高尔基体 内质网 液泡 核糖体 中心体 溶酶体 细胞的显微结构与亚显微结构 用光学显微镜观察到 的细胞内部构造,称为 细胞的显微结构。 光学显微镜的分辨率 不超过200nm,有效 放大倍数一般不超过 1200倍。 细胞的显微结构与亚显微结构 在电子显微镜下观 察到的细胞结构称 为亚显微结构。 电子显微镜的分辨 率：0.2nm，可以 放大几千倍、几万 倍，甚至几十万倍 线粒
11、体“动力工厂”（有氧呼吸的主要场所） 有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞 中线粒体的数量比一般人多出一倍以上？ 外膜 内膜 嵴 外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNA和有关酶） 形状: 功能： 椭球形 ，粒状或棒状 结构: 有氧呼吸的主要场所 思 考 （一）线粒体 （二）叶绿体 叶绿体“养料制造工厂”和“能量转换站” 叶绿体存在于哪些细胞中？ 结构： 形状: 功能： 扁平的椭球形 或球形 外膜、内膜、基粒、基质（含少量DNA和有关酶） 光合作用的场所 思 考 线粒体叶绿体 分布 形态 结 构 双 层 膜 外膜 内膜 基 粒 基 质 功能 光合作用的场所有氧呼吸的主要场所 都含有少量的DNA和RN
12、A（都能半自主复制） 含与暗反应有关的酶含与有氧呼吸有关酶 片层膜堆叠成圆柱形，含色 素和与光反应有关的酶。 是一层光滑的膜向内折叠形成嵴 与周围的细胞质基质分开 扁平的椭球形或球形椭球形 主要存在于植物的叶肉细胞动植物细胞中 线粒体和叶绿体比较表 线粒体与叶绿体的比较 （1）共性 均具有能量转换功能 均具有双层膜结构 均含少量DNA，与细胞质遗传有关 共同参与了自然界的碳循环 （2）差异性 增大膜面积的方式： 叶绿体则是由囊状结构堆叠形成基粒。 线粒体是由内膜向内腔折叠形成嵴， 所形成的ATP的去路： 叶绿体光反应产生的ATP只用于 其暗反应中C3的还原。 完成的生理过程： 线粒体是有氧呼吸
13、的主要场所， 完成有氧呼吸第二、三阶段 叶绿体是光合作用的场所， 完成光合作用的全过程。 线粒体产生的ATP可用于除光合作用 暗反应以外的各项生命活动 （三）内质网 分布： 类型 粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道 滑面型内质网：糖类和脂类合成 形态结构： 内质网-蛋白质合成和加工，脂质合成 绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附 近较多，并与核膜有一定的联系。 由单层膜结构连接而成的网状物 核糖体蛋白质的“装配车间 ” （四）核糖体 存 在： 形态结构： 主要功能： 附着在内质网上或游离在细胞质基质中 椭球形的粒状小体，无膜结构 细胞内合成蛋白质的场所 （五）高尔基体 存在部位： 动植
14、物细胞中 细胞核附近 形态结构：扁平囊状结构，有大小囊泡。单层膜 主要功能： 1.与动物细胞分泌物的形成有关 对蛋白质有加工和转运功能 2.植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关 高尔基体蛋白质的“加工工厂 ” （六）液泡 与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有 关，与花、果等颜色有关。 存 在：植物细胞 泡状结构；表面有单层液泡膜，内有细胞液 调节细胞内环境 问：植物细胞都有液泡吗？ 继续 （七）中心体 中心体（由两个垂直排列的中心粒组成） 功能： 动物细胞内和低等的植物细胞中 与细胞有丝分裂、减数分裂有关，形成纺锤体。 分布： 结构： （八）溶酶体 形态：是一种单层膜的囊状小泡 特点：含有多种水解酶
15、功能：分解衰老损伤的细胞器 杀死入侵的病毒和病菌 溶酶体：溶酶体：“消化车间消化车间 ” 细胞膜 细胞质 细胞核 细胞质基质：活细胞进行新陈代谢的主要场所 细胞器 （细胞壁） 线粒体 叶绿体 内质网 核糖体 高尔基体 中心体 液泡 膜结构分 布其 它 叶绿体 线粒体 内质网 核糖体 高尔基体 中心体 液泡 溶酶体 细胞器的结构比较 双层膜 双层膜 无膜结构 无膜结构 单层膜 单层膜 单层膜 单层膜 植物细胞 植物细胞 动植物细胞 动植物细胞 动植物细胞 动植物细胞 动植物细胞 动物和低等 植物细胞 基粒、基质、酶色 素、DNA 嵴、基质、 酶、DAN 色素、糖类无 机盐等 动、植物细胞器比较 细胞 动物细胞 植物细胞 线粒体 核糖体 内质网
