1、13.细胞的基本结构3.1 细胞膜系统的边界21、细胞壁1构成及分布：动物、支原体、病毒无细胞壁（1）植物：纤维素、果胶3（2）细菌：肽聚糖（3）低等真菌：纤维素（4）酵母菌：葡聚糖（5）高等真菌：几丁质2特点：全透性（无选择性）3作用：支持、保护（在低等植物、原核生物中，细胞壁外可能含有胶质层或荚膜）2、细胞膜1地位：系统的边界2成分：（1）实验：体验细胞膜的制备1 取材：哺乳动物成熟的红细胞（与植物相比，没有细胞壁；去除细胞壁，形成原生质体也可）（与其他细胞相比，没有细胞核，没有众多的细胞器，数量大，材料易得）2 用生理盐水稀释：因为新鲜的血液非常黏稠，使红细胞分散开；且为了保持细胞的形态
2、3 原理：吸水涨破4 操作：引流法：在盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水同时在另一侧用吸水纸小心吸引（吸走细胞内流出的物质，注意不要吸走细胞，在载物台上操作）5 现象：吸水前，双面凹的圆饼状，前后自身对照，观察再次；吸水后，凹陷消失，体积增大，细胞破裂，内容物流出6 提纯：差速离心法和密度梯度离心法、过滤3元素：C H O N P4脂质：（1）鉴定方法1 溶脂法：脂溶剂处理后，细胞膜被溶解2 酶解法：磷脂酶处理后，细胞膜被破坏3 透过实验：脂溶性物质优先通过细胞膜（2）化学分析表明：含量最丰富，主要是磷脂，动物细胞中还含有少量的胆固醇（3）比例：大约占 50%（4）作用：磷脂是构成细胞膜的重要成分，决定
3、细胞膜的形态5蛋白质：（1）鉴定方法41 酶解法：蛋白酶处理后，细胞膜被破坏2 试剂法：双缩脲试剂（先 A 后 B），呈紫色（2）比例：大约占 40%（3）作用：细胞膜功能的主要承担者；运输物质的载体；识别作用的糖蛋白；接受信号（激素、淋巴因子、神经递质）的受体；体现病原体特异性的抗原；细胞膜功能复杂程度和蛋白质种类、数量有关6糖类（1）鉴定方法：斐林试剂（2）比例：大约占 2%10%（3）作用：与膜上蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂；糖蛋白：细胞识别作用（只分布在动物的细胞膜外侧，区分细胞膜及内外侧），实现膜功能之细胞间信息交流；保护润滑（消化道、呼吸道上皮细胞）7功能（1）将细胞与外界环境分
4、隔开：保障了细胞内环境的相对稳定（2）控制物质进出细胞：1 活细胞特性实验组：正常种子+台盼蓝（清水冲洗后）胚细胞无蓝色；对照组：煮熟种子+台盼蓝（清水冲洗后）胚细胞呈蓝色2 选择性/普遍性1）进：细胞需要的营养物质2）出：分泌物，抗体、激素，代谢废物3）不易进：有害物质不易进4）不出：核酸等重要成分53 相对性1）不易进：有害物质，病毒，病菌4 方式：被动运输（自由扩散、协助扩散）、主动运输、胞吞、胞吐（3）进行细胞间的信息交流1 间接接触/物质传递，示例分泌蛋白的分泌运输识别、激素与受体结合、神经递质的传递、T 淋巴细胞通过淋巴因子传递给 B 淋巴细胞；过程：内分泌细胞分泌化学物质血液运输
5、靶细胞细胞膜表面的受体（细胞表面的蛋白质或糖蛋白）2 直接接触：示例精卵结合、靶细胞与效应 T 细胞结合、抗原传递；实验，正常情况下，同种生物的精子和卵细胞才能结合；过程：相邻两细胞膜接触发出信号的细胞（与膜结合的信号分子）靶细胞（细胞膜表面的受体，细胞表面的蛋白质或糖蛋白）3 胞间连丝：示例高等植物；过程：相邻细胞间形成通道物质从通道交流8不同生理状态下细胞膜的变化（1）衰老细胞的细胞膜通透性发生改变，物质运输功能下降（2）代谢旺盛的细胞物质运输速度快，需要的载体种类和数目多，细胞膜上蛋白质的种类和含量较多（3）癌细胞的细胞膜上的糖蛋白减少，细胞之间的黏着性降低，易于扩散和转移（4）死亡细胞
6、的细胞膜没有选择透过性9应用（1）鉴定细胞死活1 方案 11）实验组：正常种子+台盼蓝（清水冲洗后）胚细胞无蓝色2）对照组：煮熟种子+台盼蓝（清水冲洗后）胚细胞呈蓝色2 方案 21）放入清水中观察：活细胞会吸水膨胀2）放入红墨水等大分子溶液中：活细胞不染色3）强酸/碱、高温处理后，再放入红墨水中：细胞被染色（2）验证膜的功能：上述实验及精卵结合实验（3）癌细胞的检测：不同时期，细胞膜的成分和含量发生变化；癌细胞膜上会产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质，使糖蛋白减少63.2 细胞器系统内的分工合作1、细胞质1区域：膜内核外2组成：7（1）细胞质基质1 成分：水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸和多种
7、酶2 功能：进行许多化学反应的主要场所；为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件，如提供 ATP、核苷酸、氨基酸等3 胶质状态：流动性（2）细胞器系统内的分工合作（3）细胞骨架2、细胞器：细胞质中具有特定的结构和功能和亚细胞结构（只有在电子显微镜下观察到细胞器的内部结构），悬浮在细胞质基质中1分离细胞器：差速离心法，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，细胞各组分质量大小不同进行分层2细胞器之间的分工（1）双层膜1 线粒体1）分布：存在于动物细胞和植物细胞中；新陈代谢旺盛的细胞（或部位）含量多；不具有线粒体的真核细胞，厌氧呼吸的生物，如蛔虫，哺乳动物成熟的红细胞82）形态：短棒状、圆球状、线形
8、、哑铃状a外膜：磷脂所占比例大，光滑b内膜：蛋白质所占比例大；向内折叠为嵴，附着有呼吸氧化酶（扩大内膜的面积）c基质：含有大量的呼吸氧化酶；少量的 DNA、RNA、核糖体（半自主细胞器，自主合成部分蛋白质）3）功能：有氧呼吸的主要场所；细胞生命活动占 95%的能量来自线粒体4）角色：“动力车间”2 叶绿体1）分布：绿色植物的叶肉细胞、幼茎的皮层细胞中、保卫细胞；不具有叶绿体的绿色植物细胞：根细胞等2）形态：a双层膜，两层膜均表面平滑b基粒，由多个类囊体垛叠而成（扩大膜面积），上有光合作用色素和有关的酶c基质：内含大量的光合作用酶；少量 DNA、RNA、核糖体（半自主细胞器）3）功能：绿色植物光
9、合作用的场所4）角色：“养料制造车间”，无机物转化成有机物；“能量转换站”，光能转化成化学能，化学能再储存于有机物，有机物供呼吸作用3实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体（1）取材：1 叶绿体：藓类小叶，叶片薄，细胞层次少，易观察叶绿体；菠菜叶稍带叶肉的下表皮，叶绿体大、少，易观察；不用染色；临时装片随时保持有水状态；保持细胞活性2 线粒体：人口腔上皮细胞等，无颜色，便于观察；易取材。染色剂：健那绿染液：活细胞中线粒体染色的专一性染料；活细胞中的线粒体呈蓝绿色，细胞质无色（不用植物，叶绿体干扰）（染色后的细胞能维持活性数小时）。3 注意：用高倍镜可观察到叶绿体和线粒体的形态和分布，但不能观察到
10、叶绿体和线粒体的亚显微结构。叶绿体不仅随细胞质的流动而流动，还随光照方向的改变而旋转，一般叶绿体以正面朝向光源，以利于接受更多光照。（2）单层膜1 内质网1）分布：存在于动、植物细胞中；细胞核附近较多，内连核膜外连细胞膜92）形态：由单层膜连接而成的网状物，增加膜面积；表面积最大；滑面内质网，糖类、脂质的合成、运输，含有多种酶；粗面内质网，上附有核糖体，蛋白的合成、加工、运输，含有多种酶3）功能：蛋白质合成和加工，以及脂质合成及运输通道4）角色：蛋白质的合成、加工及脂质的合成“车间”2 高尔基体1）分布：普遍存在于动植物细胞中2）形态：由单层膜形成的囊泡和扁平囊组成，增加膜面积，含有多种酶3）
11、功能：动物细胞，主要是对来自内质网的蛋白质加工、分类、包装及发送；植物细胞，参与纤维素的合成，与细胞壁的形成有关4）角色：“蛋白质的加工、分类包装车间”和“发送站”3 液泡1）分布：主要存在于植物细胞中；部分低等动物，如食物泡、收缩泡；根尖分生区没有液泡2）形态：内有细胞液，细胞液中有糖类、无机盐、色素、蛋白质等3）功能：调节植物细胞内的环境，使细胞保持一定的渗透压，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺；与细胞吸水有关；与代谢产物贮存有关，与花、果等颜色有关4 溶酶体1）分布：动、植物细胞2）形态：圆球形；含有多种水解酶；其内部的理化性质与细胞质基质不同，从而保证酶的专一性（因 pH不同，溶酶体中的酶
12、一般在细胞质基质中失活）3）功能：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；溶酶体一旦受损破裂，会使细胞自溶；溶酶体的膜形成特异性，自身不被消化；其形成与高尔基体的囊泡（形成其膜）、内质网上的核糖体（合成各种水解酶）有关4）角色：“消化车间”5）病变：矽肺、硅肺，二氧化硅破坏吞噬细胞中的溶酶体膜，使水解酶释放出而破坏其他结构（3）无膜1 中心体1）分布：动物细胞；部分低等植物细胞，如衣藻、绿藻、水绵、团藻等2）形态：由蛋白质构成，由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成3）功能：与细胞有丝分裂有关；自我复制，形成纺锤体2 核糖体101）分布：细胞结构的生物；原核细胞唯一具有的细胞器
13、；真核生物中，可分布于细胞质基质、内质网、核膜的外膜、线粒体中、叶绿体中2）形态：呈颗粒状；蛋白质和 RNA 构成，核仁与核糖体的形成有关，自我复制3）功能：游离的核糖体，合成胞内蛋白，如呼吸酶、血红蛋白、膜蛋白；内质网上的核糖体，合成分泌蛋白，即胞外蛋白，如抗体、消化酶、蛋白质类激素4）角色：“生产蛋白质的机器”3、细胞器分类1含 DNA：线粒体、叶绿体2含 RNA：线粒体、叶绿体、核糖体3碱基互补配对：线粒体、叶绿体、核糖体4含色素：叶绿体、液泡5自我复制：线粒体、叶绿体、中心体、核糖体116代谢过程产生水：线粒体、叶绿体、核糖体7能量转换：线粒体、叶绿体含 DNA、蛋白质、脂质（膜）：线
14、粒体、叶绿体8含 RNA、蛋白质：核糖体，线粒体、叶绿体9只含 RNA、蛋白质：核糖体10含蛋白质、脂质：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡11只含蛋白质：中心体12所有细胞器都有蛋白质4、细胞分类5、细胞器之间的协调配合：分泌蛋白的合成与运输1蛋白质的产生（1）分泌蛋白，在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质；合成场所：内质网上的核糖体，如：消化酶、抗体及蛋白质类激素；运输方式：通过囊泡运输，不需要载体蛋白的参与，但消耗能量（2）胞内蛋白：在细胞内合成后，在细胞内起作用的一类蛋白质；合成场所，游离的核糖体，如呼吸酶2同位素标记法：物质的运行和变化规律；注意先后、顺序问题3
15、过程1245顺序（1）相关结构中：核糖体内质网高尔基体细胞膜细胞外（2）细胞器上：核糖体内质网高尔基体（3）膜结构上：内质网高尔基体细胞膜细胞外（4）一看标记氨基酸出现的先后顺序：示意图中观察箭头；曲线图中注意曲线的起点（5）二看膜面积变化的结果：内质网膜变小，细胞膜变大，高尔基体膜基本不变（6）三看与分泌蛋白的形成相关的细胞器6、细胞器的结构与功能相适应131线粒体在代谢旺盛的需能部位数量多2叶绿体在植物叶的向光一侧分布较集中3在分泌旺盛的腺体细胞中，高尔基体的数量比一般细胞多4蛋白质合成旺盛的细胞中核糖体的数量多5高尔基体一般与细胞分泌物的形成有关，对蛋白质有加工和转运功能，在植物细胞中与
16、细胞壁的形成有关7、特殊细胞1植物细胞（1）根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，在见光的部位都无叶绿体（2）叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞一般不含叶绿体2动物细胞（1）肾小管、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛，线粒体数量多（2）肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞，核糖体、内质网、高尔基体数量多（3）蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞无线粒体，只进行无氧呼吸（4）人的成熟红细胞无细胞核，不再进行分裂（5）癌细胞因能无限增殖，需要不断合成蛋白质，故核糖体的数量多而且代谢旺盛3没有细胞核的生物：多为原核生物，此外还有病毒（非细胞结构的生物）、哺乳动物成熟的红细胞（真核生物）4具有细胞壁的生物：真核
17、生物中：植物细胞、几乎全部的真菌；原核生物中的蓝藻、细菌（不包括支原体）5具有中心体的生物：动物和低等植物（有叶绿体和细胞壁的一定是植物细胞）6具有液泡的生物：大多数成熟的植物细胞（根尖分生区无）；部分低等动物的食物泡、收缩泡7具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞，如真菌、细菌细胞8具有分裂能力的细胞（包括癌细胞），核糖体的数量较多9分泌腺细胞，高尔基体数量较多10没有叶绿体或中央液泡的细胞不一定是动物细胞，如根尖分生区细胞11没有叶绿体的细胞不一定不能进行光合作用，如蓝藻、光合细菌12没有线粒体不一定不能进行有氧呼吸，如需氧型的原核生物，有相应的呼吸酶8、细胞的生物膜系统1构成：细胞膜、细胞器膜
18、、核膜142联系结构上：各种生物膜之间具有直接或间接的联系，保持一定的连续性；直接联系，内质网外连细胞膜，内连核膜，中间与细胞器膜相连，内质网腔与内外两层核膜之间的腔连通；间接联系，高尔基体膜与细胞膜和内质网膜之间通过囊泡间接联系，通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新，囊泡来源于高尔基体（分泌蛋白的转运）或细胞膜（细菌被胞吞后，被溶酶体水解）；特点：流动性；实例：细胞生长，细胞分裂，分泌蛋白的合成加工，细胞融合，胞吐（大分子的输出），胞吞（吞噬细胞的吞噬），细菌进入血管内，溶酶体的自噬、自溶，质壁分离与复原，变形虫的捕食和运动，物质运输，细胞识别（1）功能上：各种生物膜之间分工协作，共同完成细胞
19、的各项生命活动，如分泌蛋白；成分上，各种生物膜的成分相似，决定了功能的相似（蛋白质比例不同，决定具体功能）；特点，选择透过性；实例：物质运输，主动运输和协助扩散，植物根对矿质元素的选择性吸收，神经细胞对钾的吸收，对钠的排出，肾小管的重吸收和分泌，小肠的吸收；信息传递，激素、递质、淋巴因子的识别作用3功能（1）细胞膜：使细胞具有相对稳定的内部环境；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（2）胞内膜：广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点，利于各种生物化学反应的进行；把各种细胞器分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地
20、进行4区别：（1）原核生物只有细胞膜，无膜系统（无含膜细胞器、核膜）15（2）病毒，全生物膜无膜系统（3）膜结构：生物体内的，如口腔黏膜、胃黏膜等，不属于细胞内的生物膜系统9、细胞骨架1分布：真核细胞2构成：由蛋白质纤维组成的网架结构3功能：（1）维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性（2）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163.3 细胞核系统的控制中心1、细胞核的数目1一个：绝大多数真核细胞只有一个细胞核2多个：骨骼肌细胞数百个；双小核草履虫30 个：高等植物成熟的筛管细胞；哺乳动物成熟的红细胞2、细胞核的功能1实验（1）核移植实验1 核质分离：A 核
21、、质分离；B 核、质分离2 组成新细胞：C=A 核+B 质；D=A 质+B 核3 培养：适宜外界条件：温度，光照，空气等；适宜营养：水，无机盐，葡萄糖等；激素4 结果：子代表现核的性状(第一代可能表现中间性状，残留的质基因作用)（2）核质隔离1 方法：切割、横缢172 结果1）无核部分：不能生长、分裂、分化、再生；只能消化和利用已有的物质；死亡。若植入细胞核，恢复生命：细胞核在细胞生命活动中起着决定作用2）有核部分：能生长、分裂、分化、再生3）单独的核：不能生存，无营养物质和能量供应（3）结论：正常情况下，核质相互依存、不可分割，组成一个统一整体2遗传信息库：遗传物质的复制场所、储存场所；亲代
22、传递给子代；保证遗传信息的连续性3细胞的代谢和遗传控制中心：物质合成，能量转换，信息交流；生长发育衰老凋亡3、细胞核的结构1核膜（1）特性：真核细胞特有；双层膜；不连续（构成核孔）；小分子、离子进出；外膜表面，有核糖体，与内质网相连，多种酶（有利于化学反应）（2）功能：把核内物质与细胞质分开2核孔（1）特性：具有选择透过性（DNA 不出）；细胞代谢旺盛，核孔数目多；不同类型细胞、不同生长期，核孔的数目和大小不同（2）功能：选择性地转运物质，大分子（RNA、蛋白质）进出的通道；实现核质之间频繁的物质交换和信息交流3染色质（1）特性：易被碱性染料染成深色；主要由 DNA 和蛋白质组成；染色质与染色
23、体：同物不同形；染色质：处于间期；在细胞分裂结束时，解螺旋变细变长；染色体：细胞分裂时，螺旋变粗（2）功能：DNA 是遗传信息的载体；染色质是遗传物质的载体4核仁（1）特性：折光性强、颜色深；细胞代谢旺盛，核仁大（2）功能：rRNA 的合成；核糖体的形成4、细胞是一个统一的整体1结构：细胞核与细胞质通过核孔相通；核膜、内质网膜与细胞膜等相互连接成细胞内完整的生物膜系统2功能：细胞各部分相互联系、分工合作、协调一致地完成各项生命活动183调控：细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心；细胞质为细胞核提供物质和能量；细胞的整体性：核质相互依存，缺一不可4与外界联系：不断地与外界进行物质交换和能量转换；与外界环境形成一个统一的整体5细胞周期：核膜、核仁在细胞分裂前期消失，分裂末期重建6细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位19
