★簡(jiǎn)要 第3章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ).doc

第三章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)第三章 生命的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)第1節(jié) 細(xì)胞膜 細(xì)胞膜 細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜主要由磷脂分子和蛋白質(zhì)分子構(gòu)成，膜的外側(cè)有少量多糖。組成細(xì)胞膜的磷脂分子會(huì)自動(dòng)形成磷脂雙分子層的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。蛋白質(zhì)分子有的附著在磷脂雙分子層的內(nèi)外兩側(cè)，有的以不同深度鑲嵌或者貫穿在磷脂雙分子層中。膜上的蛋白質(zhì)和磷脂可與多糖結(jié)合形成糖蛋白和糖脂。糖蛋白是細(xì)胞識(shí)別外界信息的“信號(hào)天線”，與細(xì)胞的識(shí)別、免疫反應(yīng)、信息傳遞和血型決定有著密切關(guān)。磷脂雙分子層實(shí)質(zhì)上是一層半流動(dòng)性的“油”，膜上的蛋白質(zhì)可以在磷脂雙分子層中進(jìn)行橫向移動(dòng)或自身旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。細(xì)胞膜的功能 保護(hù)細(xì)胞。完成細(xì)胞與周?chē)h(huán)境的物質(zhì)交換。完成細(xì)胞與周?chē)h(huán)境的信息交流。物質(zhì)能跨膜運(yùn)輸進(jìn)出細(xì)胞，是因?yàn)榧?xì)胞膜在功能上具有的選擇透過(guò)性。細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性是活細(xì)胞的重要標(biāo)志。 細(xì)胞物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞膜的方式 被動(dòng)運(yùn)輸細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)濃度不同，物質(zhì)從高濃度的一側(cè)通過(guò)細(xì)胞膜擴(kuò)散到低濃度一側(cè)的現(xiàn)象，稱為被動(dòng)運(yùn)輸。在被動(dòng)運(yùn)輸中，細(xì)胞不消耗能量。被動(dòng)運(yùn)輸分為自由擴(kuò)散與協(xié)助擴(kuò)散。自由擴(kuò)散是指脂溶性物質(zhì)、O2、CO2等小分子自由穿過(guò)細(xì)胞膜的運(yùn)輸方式。其特點(diǎn)是不需要載體，不消耗能量。實(shí)例，如O2、CO2、水、甘油、乙醇（酒精）、苯、膽固醇、脂肪酸等進(jìn)出細(xì)胞。協(xié)助擴(kuò)散是指溶解于水的無(wú)機(jī)離子和有機(jī)小分子，由載體蛋白幫助穿越細(xì)胞膜的運(yùn)輸方式，其特點(diǎn)是需要載體，不消耗能量。由于細(xì)胞膜上載體蛋白質(zhì)的數(shù)量是有限的，協(xié)助擴(kuò)散的運(yùn)輸速度都有一個(gè)飽和值。實(shí)例，如葡萄糖、氨基酸和核苷酸等進(jìn)出細(xì)胞。血漿中的葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞（葡萄糖進(jìn)入其他細(xì)胞是主動(dòng)運(yùn)輸）。主動(dòng)運(yùn)輸物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞，逆濃度梯度，由低濃度運(yùn)輸?shù)礁邼舛?，需要載體蛋白協(xié)助，同時(shí)需要消耗能量的運(yùn)輸方式稱為主動(dòng)運(yùn)輸。其特點(diǎn)是需要載體蛋白和消耗能量。主動(dòng)運(yùn)輸是物質(zhì)進(jìn)出活細(xì)胞的主要方式，能夠主動(dòng)地選擇性吸收所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，排出對(duì)細(xì)胞有害的物質(zhì)。實(shí)例：小腸上皮細(xì)胞葡萄糖、離子等進(jìn)出細(xì)胞。腎小管上皮細(xì)胞吸收原尿中的鈉離子。小腸絨毛上皮細(xì)胞吸收氨基酸。大腸桿菌吸收鉀離子。胞吞和胞吐細(xì)胞接觸到大分子物質(zhì)或者顆粒性物質(zhì)時(shí)，接觸部分的細(xì)胞膜內(nèi)陷，形成小囊，然后小囊從細(xì)胞膜上分離下來(lái)，于是大分子物質(zhì)或者顆粒性物質(zhì)被包圍在小囊內(nèi)，進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。這種細(xì)胞攝取的過(guò)程稱為胞吞。細(xì)胞內(nèi)的小囊體被運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜內(nèi)側(cè)，與細(xì)胞膜融合在一起，并且向細(xì)胞外張開(kāi)，釋放內(nèi)含物的過(guò)程，稱為胞吐。胞吞和胞吐的特點(diǎn)是需要能量，不需要載體。實(shí)例：胞吞，白細(xì)胞吞噬病菌；變形蟲(chóng)、草履蟲(chóng)等單細(xì)胞動(dòng)物吞噬細(xì)菌或其他食物顆粒。胞吐，胰島細(xì)胞分泌胰島素。形式特征 小分子物質(zhì)大分子物質(zhì)被動(dòng)運(yùn)輸主動(dòng)運(yùn)輸胞吞和胞吐(細(xì)胞膜的流動(dòng)性)自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散方向高濃度低濃度高濃度低濃度低高細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外載體不需要需要需要不需要能量不消耗不消耗消耗消耗舉例O2、CO2、H2O甘油、乙醇、脂肪酸、膽固醇、苯等血漿中葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞小腸吸收葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽等白細(xì)胞吞噬病菌胰島細(xì)胞分泌胰島素判斷物質(zhì)運(yùn)輸方式的方法1、判斷細(xì)胞膜的內(nèi)外表面，確定物質(zhì)的運(yùn)輸方向。依據(jù)：有糖蛋白的是細(xì)胞膜的外側(cè)。2、判斷物質(zhì)的運(yùn)輸方式。依據(jù)：載體和能量消耗。 細(xì)胞的吸水和失水水分子通過(guò)細(xì)胞膜的擴(kuò)散成為滲透。植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁是全透性的，水和溶質(zhì)都可以自由透過(guò)。細(xì)胞膜、液泡膜和兩者之間的細(xì)胞質(zhì)合稱原生質(zhì)層，可以看作是一層選擇透過(guò)性膜，類同于半透膜，水分子能自由通過(guò)，而溶質(zhì)大分子不能通過(guò)。質(zhì)壁分離現(xiàn)象植物細(xì)胞在外界溶液濃度高的條件下，細(xì)胞中的水分就透過(guò)原生質(zhì)層向外界溶液滲透，原生質(zhì)層因?yàn)槭湛s，細(xì)胞膜也隨之收縮，而不容易變形的細(xì)胞壁則保持原來(lái)形狀，細(xì)胞壁和細(xì)胞膜出現(xiàn)分離，這種原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離的現(xiàn)象稱為質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液的濃度時(shí)，外界溶液中的水分就透過(guò)原生質(zhì)層滲入細(xì)胞，細(xì)胞吸水使液泡之間變大，整個(gè)原生質(zhì)層就會(huì)恢復(fù)原來(lái)的狀態(tài)，此種現(xiàn)象稱為質(zhì)壁分離復(fù)原。實(shí)驗(yàn) 探究植物細(xì)胞外界溶液濃度與質(zhì)壁分離的關(guān)系質(zhì)壁分離與復(fù)原的條件： 內(nèi)部條件：成熟的植物活細(xì)胞，含有大液泡，有細(xì)胞壁。 外部條件：分離，細(xì)胞液濃度低于細(xì)胞外液濃度；復(fù)原，細(xì)胞液濃度高于細(xì)胞外液濃度。實(shí)驗(yàn)操作材料：紫色洋蔥鱗葉外表皮（原因：液泡紫色，便于在顯微鏡下觀察現(xiàn)象）溶液：30蔗糖溶液方法：引流法（重復(fù)2-3次，確保細(xì)胞外界的液體完全被引流的試劑所取代，達(dá)到最好的實(shí)驗(yàn)效果）目的是讓試劑滲到蓋玻片下?，F(xiàn)象：液泡變小，紫色加深，細(xì)胞原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離。質(zhì)壁分離復(fù)原：滴加清水，引流，重復(fù)幾次。 細(xì)胞膜對(duì)信息的接受細(xì)胞膜上含有多種受體（如突觸后膜上的蛋白質(zhì)受體），可以接收多種信息，但一種受體只能接受一種信息。第2節(jié) 細(xì)胞核和細(xì)胞器 細(xì)胞核 細(xì)胞核的組成細(xì)胞核由核膜、核仁、核基質(zhì)和染色質(zhì)組成。細(xì)胞核是在光學(xué)顯微鏡下觀察到的結(jié)構(gòu)，稱為顯微結(jié)構(gòu)；在電子顯微鏡下看到的結(jié)構(gòu)稱為亞顯微結(jié)構(gòu)。細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)核膜由兩層膜構(gòu)成。核膜上的核孔是細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)之間進(jìn)行物質(zhì)交換的孔道。核仁與核糖體的形成有關(guān)。核基質(zhì)含有豐富的蛋白質(zhì)、酶、無(wú)機(jī)鹽、水等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，是細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行各種代謝活動(dòng)的場(chǎng)所。用蘇木精、洋紅等堿性染料對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色時(shí)，細(xì)胞核內(nèi)被染上較深的顏色的細(xì)絲狀物，就是染色質(zhì)。它主要由DNA和蛋白質(zhì)組成。細(xì)胞核的功能細(xì)胞核是儲(chǔ)存遺傳物質(zhì)的場(chǎng)所。細(xì)胞核是細(xì)胞生長(zhǎng)、發(fā)育、分裂增殖的調(diào)控中心。 細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的整個(gè)區(qū)域的一切結(jié)構(gòu)和物質(zhì)都屬于細(xì)胞質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)里呈液態(tài)的部分是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中分布著許多細(xì)胞器。與動(dòng)物細(xì)胞相比，細(xì)胞壁、大型液泡和葉綠體是植物細(xì)胞所特有的結(jié)構(gòu)和細(xì)胞器。 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的結(jié)構(gòu)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)包含水、無(wú)機(jī)鹽、糖類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、氨基酸、核苷酸、ATP等。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的功能細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)可為細(xì)胞代謝提供各種原料和反應(yīng)場(chǎng)所。 細(xì)胞器細(xì)胞器存在成分、結(jié)構(gòu)和作用雙層膜線粒體動(dòng)、植物形態(tài)：短棒狀。外膜光滑，內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，增加了內(nèi)膜的表面積，有利于酶的附著。功能：細(xì)胞有氧呼吸的主要場(chǎng)所。是細(xì)胞的“能量動(dòng)力車(chē)間”，為生命活動(dòng)提供95%的能量。注意：線粒體是活細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所而不是全部場(chǎng)所。葉綠體植物形態(tài)：扁平的橢球體或球形，由內(nèi)外兩層膜、淚囊體和基質(zhì)組成。主要存在于葉肉細(xì)胞內(nèi)。功能：光合作用的場(chǎng)所。植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車(chē)間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。單層膜液泡植物形態(tài)：泡狀，內(nèi)有細(xì)胞液，含水、無(wú)機(jī)鹽、有機(jī)酸、生物堿、色素等物質(zhì)。功能：水和養(yǎng)料的倉(cāng)庫(kù)。與細(xì)胞滲透作用有關(guān)(植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原)。液泡是成熟植物細(xì)胞的標(biāo)志。高爾基體動(dòng)、植物形態(tài)：數(shù)層扁平囊和泡狀，常與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)密切聯(lián)系。功能：儲(chǔ)存、加工和轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白質(zhì)的 “車(chē)間”及“發(fā)送站”。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)動(dòng)、植物形態(tài)：網(wǎng)狀膜，將細(xì)胞分成許多小空間。功能：與蛋白質(zhì)的加工、運(yùn)輸以及脂質(zhì)代謝有關(guān)。溶酶體動(dòng)物形態(tài)：膜圍成的小球體。功能：含有多種水解酶，可消化進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)的異物及衰老無(wú)用的細(xì)胞器碎片。無(wú)膜核糖體動(dòng)、植物形態(tài)：橢球形顆粒，由RNA和蛋白質(zhì)構(gòu)成，附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面。功能：合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所。中心體動(dòng)物形態(tài)：由兩個(gè)中心?；ハ啻怪迸帕薪M成。功能：與細(xì)胞有絲分裂和染色體分離密切相關(guān)。（低等植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞沒(méi)有中心體） 細(xì)胞壁細(xì)胞壁是植物細(xì)胞所特有的結(jié)構(gòu)，由纖維素、果膠等物質(zhì)組成，對(duì)維持細(xì)胞的形狀、保護(hù)細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有重要作用。 分泌蛋白的合成以及分泌到細(xì)胞外核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜。合成場(chǎng)所：附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體脫水縮合合成蛋白質(zhì)多肽。加工：在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)初步加工，高爾基體進(jìn)一步加工蛋白質(zhì)成為成熟蛋白。運(yùn)輸：由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體形成囊泡。分泌：包裹著分泌蛋白的囊泡與細(xì)胞膜融合，將蛋白質(zhì)胞吐分泌到細(xì)胞外。由線粒體提供能量。中心體是動(dòng)物和低等植物特有的。葉綠體、液泡是植物特有的。原核和真核細(xì)胞都有核糖體。 原核細(xì)胞和真核細(xì)胞原核細(xì)胞和真核細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞都屬于真核細(xì)胞。在地質(zhì)史上出現(xiàn)得更早、更古老的細(xì)胞，就是原核細(xì)胞。原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的區(qū)別真核細(xì)胞直徑較大，有細(xì)胞核和各種細(xì)胞器。由真核構(gòu)成的生物稱為真核生物，例如原生生物、真菌、植物、動(dòng)物和人。原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積較小，沒(méi)有成形的細(xì)胞核，遺傳物質(zhì)DNA集中在細(xì)胞的中央，這個(gè)區(qū)域稱為擬核。由原核細(xì)胞構(gòu)成的生物稱為真核生物，例如細(xì)菌、支原體、衣原體、立克次氏體、藍(lán)藻、放線菌。 常見(jiàn)細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖像的辨析方法（1）根據(jù)是否有 有真核細(xì)胞 是否有細(xì)胞壁 無(wú)動(dòng)物細(xì)胞核膜包圍的細(xì)胞核 有植物細(xì)胞無(wú)原核細(xì)胞 無(wú)高等植物細(xì)胞是否有中心體有低等植物細(xì)胞 （2）在真核細(xì)胞中，無(wú)葉綠體和大液泡的細(xì)胞不一定是動(dòng)物細(xì)胞，如根尖分生區(qū)細(xì)胞。 （3）有葉綠體和細(xì)胞壁的細(xì)胞一定是植物細(xì)胞。實(shí)驗(yàn) 顫藻和水綿細(xì)胞的比較觀察原理：顫藻，無(wú)成形的細(xì)胞核，水綿有成形的細(xì)胞核。當(dāng)用碘液染色時(shí)，顫藻沒(méi)有被染成深色的細(xì)胞核，而水綿細(xì)胞內(nèi)有被染成深色的細(xì)胞核。方法：染液-碘液（染細(xì)胞核）；染色方法-引流法結(jié)果：樣品（細(xì)胞）染色前染色后形態(tài)大小顏色色素分布有無(wú)細(xì)胞核備注顫藻扁圓形小藍(lán)綠色均勻分布于細(xì)胞質(zhì)無(wú)水綿葉綠體上有被染成藍(lán)紫色的物質(zhì)為淀粉水綿圓柱形較大黃綠色集中于葉綠體有結(jié)論顫藻原核生物，色素分布在細(xì)胞質(zhì)中，無(wú)染色較深、形態(tài)固定的結(jié)構(gòu)（核） 水綿真核生物，色素分布在葉綠體中，有染色較深、形態(tài)固定的結(jié)構(gòu)（核）第3節(jié) 非細(xì)胞形態(tài)的生物病毒 病毒的形態(tài)和結(jié)構(gòu)病毒的形態(tài)病毒是一類非細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物體，須用電子顯微鏡才能看到。病毒只能寄生在某種特定的活細(xì)胞內(nèi)才能生活，在非寄生時(shí)，呈結(jié)晶狀態(tài)，不能進(jìn)行獨(dú)立的代謝活動(dòng)。根據(jù)病毒寄生的生物不同，常把它們分為動(dòng)物病毒、植物病毒和細(xì)菌病毒。病毒的結(jié)構(gòu)病毒的主要成分是核酸和蛋白質(zhì)。一種病毒只含有一種核酸，即DNA或RNA。蛋白質(zhì)包圍在核心周?chē)?，?gòu)成病毒的衣殼。 病毒與人類的關(guān)系傳染病病毒性感冒、狂犬病、水痘、腮腺炎、脊