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1、高二生物必修第一册第二章第一节细胞的结构和功能（一） 人教版【本讲教育信息】一. 教学内容：真核细胞的结构与功能（一）本周学习真核细胞的结构与功能（一），本讲主要讲述真核细胞的亚显微结构中有关细胞膜和细胞质的内容，要求同学们通过学习后能够掌握细胞膜和的分子结构；线粒体和叶绿体的基本结构及主要功能，理解细胞膜的主要功能；内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡这几种细胞器的主要功能。二. 本周学习重点与难点：（一）学习重点：1. 细胞膜的分子结构2. 细胞膜的主要功能3. 线粒体和叶绿体的基本结构及主要功能4. 内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡的主要功能（二）学习难点：1. 细胞内外物质交换
2、的方式。2. 线粒体和叶绿体的基本结构和主要功能。三. 学习内容及疑难解析：（一）细胞概述：1. 细胞是生物体结构和功能的基本单位 （1）结构的基本单位：除病毒外，所有生物体都由细胞构成功能单位。 （2）功能的基本单位：生物体的一切生命活动都是通过细胞进行的。 2. 构成生物体的细胞的大小：形态微小，直径微米水平。细胞直径支原体细菌动植物原生动物0.10.3122030数百至数千3. 构成生物体的细胞的数量：（1）单细胞生物：一个细胞构成一个生物体。（2）多细胞生物：一般数以亿计（成人个）。绝大多数生物是多细胞真核生物。 4. 构成生物体的细胞的形态：因功能差异多种多样红细胞圆饼形肌细胞梭形上
3、皮细胞扁平或柱状神经细胞多分枝5. 真核生物细胞的亚显微结构（能在电镜下看到的直径小于0.2）项目动物细胞植物细胞共有结构细胞膜、细胞核、细胞质、线粒体、高尔基体、内质网、核糖体特有结构中心体（低等植物有）叶绿体、大液泡、细胞壁疑难解析：1. 肉眼可见的细胞只有极少数，如某些生物的卵细胞。多数细胞在光镜可以被观察到，称为细胞的显微结构。2. 用电子显微镜可以观察到水平的细胞内精细结构，称为细胞的亚显微结构。（电镜下看到的直径小于0.2的结构）。3. 真核细胞的体积大于原核细胞。在原核生物中细菌的体积大于枝原体，枝原体的体积最小。4. 请同学们注意，那些生物是单细胞生物是需要掌握的一个比较困难的
4、问题。 原核生物全部都是单细胞生物：如支原体、细菌、蓝藻、放线菌等。 原生动物全部都是单细胞生物：如衣藻、变形虫、草履虫等。 个别真菌也是单细胞生物：如酵母菌等。（二）细胞膜的结构和功能：1. 组成成分：主要是磷脂分子和蛋白质分子化学成分质量分数/%磷脂蛋白质糖类5557约402102. 细胞膜的分子结构：（1）厚度：8nm左右，在电子显微镜下可见。（2）结构： 中层：磷脂双分子层，是细胞膜的基本骨架 两侧：蛋白质分子。a. 镶在膜的表层。b. 嵌插或贯穿磷脂双分子层中。3. 结构特点：流动性。构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大都不是静止的，是可流动的，对细胞完成各种功能是非常重要的。4. 糖被：
5、 概念：膜外表的一层由膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白。 功能：a：保护润滑作用：消化道、呼吸道上皮细胞。b：细胞识别作用：动物细胞、海绵融合实验5. 细胞膜的主要功能： 物质交换 细胞识别 分泌 排泄 免疫注意：除上述主要功能外，细胞膜还有下面两个重要的作用： 具有保护细胞的作用：为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境。 参与代谢作用：为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效而有序的进行。6. 细胞膜的功能特点：选择透过性。 水分子可以自由通过，被选择的离子和小分子也可以通过，不被选择的离子和小分子以及大分子则不能通过。 由细胞膜上的载体蛋白进行选择。7. 物质通过细胞膜的方式；主动运输与自由扩
6、散项目自由扩散（被动运输）主动运输运输方向浓度高浓度低浓度低浓度高辅助载体不需要载体协助须有蛋白质载体协助能量来源不消耗细胞内新陈代谢所释放能量消耗细胞内新陈代谢所释放的能量运输对象细胞需要的小分子和离子物质（水分子可自由通过）举例氧气、二氧化碳、甘油、氮、乙醇、苯等离子环境（）K+（）血浆中1455红细胞内25150请同学们注意： 除上表中六种物质以及胆固醇和部分脂类物质外，其他物质一般均可理解为主动运输 主动运输意义：主动运输这种物质出入细胞的方式，能保证细胞按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞有害的物质，保证生命活动的正常进行。8. 大分子物质
7、出入细胞的方式：内吞和外排： 对象：大分子和颗粒性物质 过程：a. 内吞 b. 外排 疑难解析：1. 注意：细胞膜的组成成分中还有少量的糖类物质。2. 细胞膜是由磷脂双分子层和蛋白质分子共同构成的一层膜，是单膜结构。（三）细胞质的结构和功能：细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质均匀透明的胶状物质，在活细胞中处于不断流动状态，主要包括细胞质基质和细胞器。1. 细胞质基质：（1）成分：水、无机盐离子、脂类、糖类、氨基酸、核酸和多种酶。（2）作用：是活细胞进行新陈代谢的主要场所，为新陈代谢的进行提供所需要的物质和一定的环境，如：ATP、核苷酸、氨基酸等。（3）在细胞质基质中悬浮着多种细胞器，主要是线粒
8、体、叶绿体等。2. 细胞器：每中细胞器都有特定的形态结构，完成各自专有的功能。（1）线粒体： 分布：a. 普遍存在于植物细胞和动物细胞中，一般均匀地分布在细胞质基质中，但在活细胞中能自由的移动。b. 往往在细胞内新陈代谢旺盛的地方比较集中。如：飞行鸟类的胸肌。c. 一般动物细胞中的线粒体数量比植物中的多。 结构：两层膜，内膜的某些部位向线粒体内腔折叠形成“嵴” 使内膜面积大大增大，嵴的周围充满了液态的基质，在线粒体内，由多种与有氧呼吸有关的酶，还含有少量的DNA和RNA。 生物学功能：是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。细胞生命活动所必需的能量，有95%来自线粒体,被称为“动力工厂”。（2）叶绿体
9、： 形态：光学显微镜下椭球型或球形电子显微镜下内部结构 结构：外部：双层膜，具有选择透性，使内部与外界分开。内部：A. 含几个到几十个基粒。a. 类囊体结构堆叠而成的片层结构。b. 分布光合色素，具吸收、传递、转换光能作用。c. 含有与光合有关的酶。B. 叶绿体的基质：充满了基粒周围的内部空间。a. 含有许多进行光合的酶。b. 含有少量的DNA和RNA。 功能：是绿色植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器。被比喻为“养料制造工厂”和“能量转换站”（3）内质网： 形态：电镜下观察，网状膜片层结构 分布：多数动植物细胞都有，分布于整个细胞基质 类型：光滑型：膜表面光滑。粗糙型：膜表面分布许多小颗粒状核
10、糖体。 结构：单层膜结构联结成网，外接细胞膜，内连核外膜，具有网腔。 功能：a. 增大细胞内的膜面积，为各种酶提供了附着位点，为各种化学反应的正常进行提供了条件。b. 与蛋白质、脂类、糖类的合成有关，是蛋白质的运输通道。c. 是有机物合成的“车间”。（4）核糖体： 形态：电镜下观察，椭球型粒状小体。 分布：附着在内质网上附着型。游离于细胞质中游离型。 功能：细胞内合成蛋白质的场所，喻为蛋白质的“装配机器”。（5）高尔基体： 发现：1898年 意大利医生高尔基首次在神经细胞中发现 形态：象一叠“碟子” 分布：普遍分布于动植物细胞中，也存在于原生动物和真菌 结构：由一些排列较整齐的扁平囊堆叠而成，
11、常为4到8个，表面无核糖体附着，周围有大量囊泡结构。 功能：a. 与动物细胞的分泌物的形成有关。b. 植物细胞分裂时，高尔基体育细胞壁的形成有关c. 自身无合成蛋白质功能，可以对蛋白质进行加工和运转。被喻为蛋白质的“加工厂”（6）中心体： 分布：动物细胞和低等植物细胞中，常位于细胞核附近 结构：两个相互垂直排列的中心粒及其周围物质组成，无细胞膜结构 功能：动物细胞的中心粒与有丝分裂有关（7）液泡： 分布：植物细胞质中，成熟的液泡可占细胞体积的90%。不是所有的植物细胞都具有大液泡，刚分裂产生的细胞如根尖生长点细胞、顶端分生组织细胞等没有大液泡。 结构：由单层膜构成的泡状结构，内含有细胞液。细胞
12、液成分：糖类、无机盐、色素、蛋白质、植物碱等，可达到很高的浓度 功能：a. 对细胞的内环境起调节作用，使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀状态。b. 液泡将细胞质挤压在外围，扩大了细胞质的分布，有利于细胞间的物质交换、信息交流、能量转换。c. 液泡能储存大量的代谢物质，使细胞的灵活机动的“代谢库”。（8）溶酶体： 分布：存在整个细胞质中，在动物细胞植物细胞都有分布 结构：单层膜结构的囊状细胞器，较小 功能：内含很多种水解酶类，能够分解多种物质是细胞内的“酶仓库”，“消化系统”【典型例题及分析点评】例1 下列那一组结构是细胞的亚显微结构：（ ）A. 磷脂双分子层、核糖体、内质网膜B. 细胞膜、叶绿体
13、、细胞壁C. 核膜、液泡、高尔基体D. 染色体、细胞质、线粒体分析：在电子显微镜下观察到的直径小于0.2um的细胞结构称为细胞的亚显微结构。答案：A例2 以下关于细胞膜结构的论述中，不正确的是：（ ）A. 磷脂排列成双分子层B. 膜两侧物质分子排列不对称C. 球形蛋白质分子覆盖或镶嵌在磷脂双分子层中D. 组成膜的物质的运动使其具有一定的流动性分析：球形蛋白质分子不仅覆盖或镶嵌在磷脂双分子层表面，有些球形蛋白质分子还可以贯穿在磷脂双分子层中。答案：C例3 为了检验麦种的质量，将麦种100粒浸入红墨水中，2h后用刀片纵剖开，发现胚乳被染红95%，胚被染红32%，因而断定麦种发芽率太低不宜作种。下列
14、对此检验原理最正确的解释是：（ ）A. 胚和胚乳都具有选择透过性，细胞不需要的色素不会被吸附和吸收B. 胚如果是活细胞，红色素就不会被选择吸收C. 胚乳没有细胞结构，主要成分是淀粉，可吸附色素D. 胚乳的活细胞少，对色素不具选择吸收作用分析：活细胞的细胞膜具有选择透过性，胚如果是活细胞，红色素就不会被选择吸收答案：D例4 下列各项与糖蛋白的作用有关的是：（ ） 细胞的识别 免疫反应 信息传递 血型决定A. B. C. D. 分析：血型是由遗传物质DNA来决定的。答案：C例5 下列那项不能鉴别一个细胞是属于高等动物细胞还是高等植物细胞：（ ）A. 是否有质体B. 是否有线粒体C. 是否有叶绿体D. 是否有中心体分析：质体是高等植物细胞特有的细胞器，包括白色体、有色体和叶绿体。答案：A例6 蚕豆根尖的分生区细胞中与能量转换有关的结构是：（ ） 叶绿体 线粒体 中心体 细胞质基质A. B. C. D. 分析：蚕豆根尖的分生区细胞中不含叶绿体。答案：C
