第3章細胞的基本結(jié)構(gòu)基礎知識-高一上學期生物人教版必修1

細胞膜—系統(tǒng)的邊界1、研究細胞膜的常用材料：用哺乳動物成熟的紅細胞做實驗材料能分離得到純凈的細胞膜。把細胞放在清水里，水會進入細胞，把細胞漲破，細胞內(nèi)的物質(zhì)流出來，這樣就可以得到純凈的細胞膜，因為人或哺乳動物的成熟紅細胞細胞質(zhì)較少。2、實驗原理：紅細胞吸水漲破；用生理鹽水對紅細胞進行稀釋。3、細胞膜的成分：主要是脂質(zhì)（約50％）和蛋白質(zhì)（約40％），還有少量糖類（約2％--10％）功能越復雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。拓展：①行使細胞膜控制物質(zhì)進出功能的物質(zhì)是載體。②細胞膜與其他生物膜的化學組成大致相同，但是在不同的生物膜中，化學物質(zhì)的含量有差別，例如，細胞膜上糖類的含量相對與細胞器膜要多。4、細胞膜的元素：C、H、O、N、P5、細胞膜的功能：（1）將細胞與外界環(huán)境分隔開；（2）控制物質(zhì)進出細胞；（3）進行細胞間的信息交流拓展：在細胞膜的外表，有一層由細胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合而成的糖蛋白，叫做糖被。糖被與細胞表面的識別有密切關系。消化道和呼吸道上皮細胞表面的糖蛋白有保護和潤滑作用。6、植物細胞還有細胞壁，主要成分是纖維素和果膠，對細胞有支持和保護作用；其性質(zhì)是全透性的。拓展：①細菌細胞壁的成分是糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合而成的化合物。②常用纖維素酶和果膠酶除去植物細胞壁。7、細胞膜的結(jié)構(gòu)特點是流動性，功能特性是選擇透過性。第二節(jié)細胞器—系統(tǒng)內(nèi)的分工合作一、相關概念：（1）細胞質(zhì)：在細胞膜以內(nèi)、細胞核以外的原生質(zhì)，叫做細胞質(zhì)。細胞質(zhì)主要包括細胞質(zhì)基質(zhì)和細胞器。（2）細胞質(zhì)基質(zhì)：細胞質(zhì)內(nèi)呈膠質(zhì)狀態(tài)的部分是基質(zhì)，是細胞進行新陳代謝的主要場所。（3）細胞器：細胞質(zhì)中具有特定功能的各種亞細胞結(jié)構(gòu)的總稱。（4）研究細胞內(nèi)各種細胞器組成成分和功能,需要將這些細胞器分離出來。常用的方法是差速離心法。二、八大細胞器的比較：1、線粒體：線粒體內(nèi)與有氧呼吸有關的酶分布在線粒體的內(nèi)膜和基質(zhì)中。拓展：①線粒體內(nèi)的DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體。②線粒體是細胞內(nèi)進行有氧呼吸的主要場所，有氧呼吸的第一階段在細胞質(zhì)基質(zhì)中進行。③進行有氧呼吸的細胞不一定要有線粒體，例如進行有氧呼吸的細菌。硝化細菌、大腸桿菌葉綠體：與光合作用有關的酶分布在葉綠體內(nèi)的類囊體的薄膜上和葉綠體基質(zhì)中。與光合作用有關的色素分布在葉綠體內(nèi)的類囊體的薄膜上。拓展：①葉綠體內(nèi)的DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合形成染色體。②葉綠體是真核細胞內(nèi)進行光合作用的唯一場所。③進行光合作用的細胞不一定有葉綠體，例如藍藻屬于原核生物，能進行光合作用，但沒有葉綠體。3、核糖體：無膜，橢球形粒狀小體，有些附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有些游離在細胞質(zhì)基質(zhì)中。是細胞內(nèi)生產(chǎn)蛋白質(zhì)的場所。4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：核糖體有的附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有的游離分布在細胞質(zhì)中，是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”。拓展：①核糖體的功能受到生長激素的調(diào)節(jié)。②游離核糖體合成的蛋白質(zhì)主要是胞內(nèi)蛋白，附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的主要是胞外蛋白（分泌蛋白）。5、高爾基體：單層膜，對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝。在植物細胞中與細胞壁的形成有關，在動物細胞中與分泌物（如分泌蛋白）的加工、分類、運輸有關。6、液泡：單層膜，主要存在于成熟植物細胞中，液泡內(nèi)有細胞液，含色素。有維持細胞形態(tài)、調(diào)節(jié)細胞內(nèi)環(huán)境、使細胞保持一定滲透壓的功能。液泡由液泡膜和膜內(nèi)的細胞液構(gòu)成，細胞液中含有糖類、無機鹽、色素和蛋白質(zhì)等物質(zhì)。拓展：①液泡內(nèi)的色素有花青素，細胞液呈酸性則偏紅，細胞液呈堿性則偏藍，從而影響植物的花色。②液泡內(nèi)的色素與葉綠體色素成分和功能均不相同。7、溶酶體：單層膜，有“消化車間”之稱，內(nèi)含多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。8、中心體：無膜，每個中心體含兩個中心粒，呈垂直排列，存在于動物細胞和低等植物細胞，與細胞的有絲分裂有關。三、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體1、觀察葉綠體實驗所用的材料，要選擇葉綠體體積較大且胞內(nèi)葉綠體數(shù)目較多的材料。在高倍鏡下觀察葉綠體，會看到其是運動的。2、觀察線粒體時所用的染料名稱是健那綠染液,染色后可以使線粒體呈藍綠色,而細胞質(zhì)接近無色。線粒體在健那綠染液中可以維持活性數(shù)小時。

四、分泌蛋白的合成和運輸：核糖體（合成肽鏈）→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)）→囊泡→高爾基體（進一步修飾加工）→囊泡→細胞膜→細胞外分泌蛋白最初是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中由氨基酸形成肽鏈，肽鏈進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行初步的加工后，進入高爾基體經(jīng)過進一步的加工形成分泌小泡與細胞膜融合，分泌到細胞外。拓展：【內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以囊泡的形式將蛋白質(zhì)運送到高爾基體，囊泡與高爾基體膜融合導致高爾基體膜面積增加；被進一步修飾加工的蛋白質(zhì)，再以囊泡的形式從高爾基體運送到細胞膜，又導致高爾基體膜面積減少因此內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的面積逐步減少，細胞膜的面積逐漸增加，高爾基體的面積不變】生物膜系統(tǒng)：1、組成：包括細胞器膜、細胞膜和核膜等構(gòu)成細胞內(nèi)生物膜系統(tǒng)的膜結(jié)構(gòu)有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等細胞器膜和細胞膜、核膜。2、作用：（1）細胞膜所具有的功能：使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，并在細胞與外部環(huán)境進行物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起著決定性的作用。（2）為酶提供附著點，許多化學反應在生物膜上進行。（3）將細胞器分開，使細胞內(nèi)同時進行的多種化學反應互不干擾，使生命活動高效、有序地進行。3、直接聯(lián)系：核膜——內(nèi)質(zhì)網(wǎng)——細胞膜間接聯(lián)系：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)——高爾基體——細胞膜細胞核—系統(tǒng)的控制中心高等植物成熟的篩管細胞、哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核。細胞核的功能：是遺傳信息庫（遺傳物質(zhì)儲存和復制的場所），是細胞代謝和遺傳的控制中心；3、細胞核的結(jié)構(gòu)：（1）染色質(zhì)：由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳信息的載體。染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。染色質(zhì)是極細的絲狀物，因容易被堿性染料染成深色而得名。①細胞分裂時，染色質(zhì)高度螺旋化，縮短變粗，成為染色體（圓柱狀、桿狀）。②細胞分裂結(jié)束時，染色體解螺旋，成為染色質(zhì)（細絲狀）。（2）核膜：核膜上的核孔的功能是實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。細胞核內(nèi)的核仁與某種RNA（rRNA