第三章細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能

第三章細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能第一節(jié)生命活動的基本單位—細(xì)胞一、細(xì)胞學(xué)說的建立一、細(xì)胞學(xué)說的建立時間科學(xué)家重要發(fā)現(xiàn)1665年英國的胡克植物的木栓組織中有許多規(guī)則的小室，并把這些小室命名為細(xì)胞。1838年德國的施萊登細(xì)胞是構(gòu)成植物體的基本單位。1839年德國的施旺細(xì)胞是構(gòu)成動物體的基本單位。1858年德國的魏爾肖細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生細(xì)胞。細(xì)胞學(xué)說的補充1.細(xì)胞學(xué)說的建立過程一、細(xì)胞學(xué)說的建立2.細(xì)胞學(xué)說建立者：施萊登和施旺一切動物和植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的，細(xì)胞是一切動植物的基本單位。內(nèi)容：意義：使動植物統(tǒng)一到細(xì)胞的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)代生物科學(xué)的發(fā)展具有重要的意義。地位：19世紀(jì)自然科學(xué)的“三大發(fā)現(xiàn)”之一生物必修1其它兩個：達(dá)爾文進(jìn)化論、能量守恒與轉(zhuǎn)化定律二、生物科學(xué)研究的重要工具-顯微鏡1.顯微鏡的發(fā)明：列文虎克發(fā)現(xiàn)的各種細(xì)胞雨水中的微生物列文虎克自制的顯微鏡（300×）2.光學(xué)顯微鏡觀察到的結(jié)構(gòu)稱顯微結(jié)構(gòu)特點：最大放大倍數(shù)只有1500倍。適用于觀察長度大于0.2微米的結(jié)構(gòu)。（1）透射電子顯微鏡適用：觀察細(xì)胞內(nèi)部的超微結(jié)構(gòu)。3.電子顯微鏡：觀察到的結(jié)構(gòu)稱亞顯微結(jié)構(gòu)（2）掃描電子顯微鏡大腸桿菌適用：觀察細(xì)胞等樣品的表面形態(tài)和結(jié)構(gòu)。光學(xué)顯微鏡的使用光學(xué)顯微鏡的使用1、方法：先對光：一轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)換器；二轉(zhuǎn)聚光器；三轉(zhuǎn)反光鏡再觀察：一放標(biāo)本孔中央；二降物鏡片上方；三升鏡筒仔細(xì)看2、注意：（1）放大倍數(shù)＝物鏡的放大倍數(shù)×目鏡的放大倍數(shù)（2）物鏡越長，放大倍數(shù)越大

目鏡越短，放大倍數(shù)越大“物鏡—玻片標(biāo)本”越短，放大倍數(shù)越大（3）物像與實際材料上下、左右都是顛倒的（4）高倍物鏡使用順序：低倍鏡→標(biāo)本移至中央→高倍鏡→大光圈，凹面鏡→細(xì)準(zhǔn)焦螺旋（5）污點位置的判斷：移動或轉(zhuǎn)動法2、用顯微鏡觀察洋蔥鱗片葉表皮的同一部位，應(yīng)選擇下列哪種目鏡和物鏡的組合，才能使視野內(nèi)所看到的細(xì)胞數(shù)目最多（）

A．目鏡5×物鏡10×B．目鏡10×物鏡100×C．目鏡15×物鏡40×D．目鏡10×物鏡40×3、用光學(xué)顯微鏡觀察物質(zhì)，若物體放大100倍，這里“100”倍是指物體的（）

A．體積B．表面積

C．像的面積D．長度或?qū)挾?、用高倍鏡觀察洋蔥根尖細(xì)胞與用低倍鏡觀察相比，細(xì)胞數(shù)目、大小和視野的明暗情況依次是（）

A．多、大、亮B．少、小、暗

C．多、小、暗D．少、大、暗練習(xí)ADD三、細(xì)胞的大小和形態(tài)肉眼可見的細(xì)胞-蛋黃（卵細(xì)胞）最小的細(xì)胞-支原體直徑100nm.免疫熒光細(xì)胞

紅細(xì)胞

干細(xì)胞思考：同種生物中的細(xì)胞形態(tài)為什么不同嗎？神經(jīng)細(xì)胞細(xì)胞具有不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)是因為生物體內(nèi)的細(xì)胞所處的位置不同，功能不同，是細(xì)胞分化的結(jié)果。例如，紅細(xì)胞呈兩面凹的圓餅狀，這有利于與氧氣充分接觸，起到運輸氧氣的作用；神經(jīng)細(xì)胞呈分支狀，伸出的神經(jīng)纖維可長1m以上，以傳導(dǎo)神經(jīng)沖動。紅細(xì)胞

神經(jīng)細(xì)胞

不同種類細(xì)胞形態(tài)結(jié)構(gòu)不同的原因：神經(jīng)細(xì)胞植物細(xì)胞動物卵細(xì)胞細(xì)菌肌肉細(xì)胞紅細(xì)胞總結(jié)：細(xì)胞的大小和形態(tài)同一生物體的相同或不同組織中，細(xì)胞大小可以不同；同一個細(xì)胞在不同的發(fā)育階段，其大小也會發(fā)生改變。細(xì)胞內(nèi)在的結(jié)構(gòu)、自身的表面張力和外部的機械壓力等相互作用，使各種細(xì)胞總能保持一定的形態(tài)。1、大?。翰煌矬w的細(xì)胞大小不同;2、形狀細(xì)胞的形狀多種多樣；第二節(jié)細(xì)胞的類型和結(jié)構(gòu)一、細(xì)胞的類型根據(jù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性和進(jìn)化的順序,細(xì)胞可分為兩類：原核細(xì)胞真核細(xì)胞原核生物真核生物。構(gòu)成構(gòu)成生物體真核生物:原核生物：細(xì)菌：如乳酸菌、鏈球菌藍(lán)藻：如顫藻、發(fā)菜、念珠藻放線菌衣原體支原體真菌：如蘑菇、酵母菌、霉菌動物植物生物的分類：

無論是真核生物還是原核生物都有細(xì)胞結(jié)構(gòu)，病毒不具有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)

擬核（DNA）細(xì)胞壁細(xì)胞膜纖毛鞭毛核糖體原核生物的的結(jié)構(gòu)模式圖原核細(xì)胞真核細(xì)胞細(xì)胞大小細(xì)胞核染色體細(xì)胞器原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較有成形的細(xì)胞核有核膜。無真正的細(xì)胞核沒有核膜，稱為擬核較?。?μm～10μm）較大（10μm～100μ）有核糖體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、葉綠體（植物）等只有核糖體有染色體，染色體由DNA和蛋白質(zhì)結(jié)合無染色體，環(huán)狀DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合二、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)1.細(xì)胞膜糖被(保護(hù)、潤滑、細(xì)胞識別)細(xì)胞膜亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖（3）功能：使細(xì)胞與外界隔開、保護(hù)和控制物質(zhì)進(jìn)出（1）組成：主要為磷脂雙分子層（基本骨架）和蛋白質(zhì)，另有糖蛋白（在膜的外側(cè)）。（2）結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性（原因：磷脂和蛋白質(zhì)的運動）；

功能特點：具有選擇通透性。2．細(xì)胞壁：（1）成分：纖維素和果膠，（2）功能：支持和保護(hù)，維持正常形態(tài)。（3）植物細(xì)胞有，動物細(xì)胞則沒有。3.細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)成分:功能:是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場所為新陳代謝提供所需的物質(zhì)和一定的環(huán)境條件,如提供ATP、核苷酸、氨基酸等.細(xì)胞器水、無機鹽、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸等,還有很多種酶線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體液泡葉綠體中心體（1）組成（2）細(xì)胞器分布:

真核細(xì)胞中形態(tài):

橢球狀或棒狀結(jié)構(gòu)

外膜:平滑內(nèi)膜:向內(nèi)折疊形成嵴基質(zhì):內(nèi)膜內(nèi)液態(tài)部分（含有關(guān)酶和少量DNA）功能:

活細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸和形成ATP的主要場所a.細(xì)胞的動力工廠—線粒體線粒體結(jié)構(gòu)示意圖b.葉綠體分布：植物葉肉細(xì)胞中形態(tài)：橢球形或球形結(jié)構(gòu)外膜內(nèi)膜

基質(zhì)類囊體酶（吸收、傳遞和轉(zhuǎn)化光能）色素功能：進(jìn)行光合作用的場所c.有機物合成的“車間”——內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分布：廣泛分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中結(jié)構(gòu)：由單層膜連接而形成的網(wǎng)狀物種類：滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)功能：與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖類的合成有關(guān)，是蛋白質(zhì)的運輸通道d.蛋白質(zhì)的“加工工廠”——高爾基體分布:廣泛地存在于真核細(xì)胞中結(jié)構(gòu):

由一些扁平小囊和小泡所構(gòu)成。扁平小囊和小囊泡都是由單層膜包裹形成功能：植物：與細(xì)胞壁的形成有關(guān)對蛋白質(zhì)有加工和轉(zhuǎn)運功能動物：與細(xì)胞分泌物的形成有關(guān)分布：植物細(xì)胞（成熟）結(jié)構(gòu)液泡膜(單層膜)細(xì)胞液：內(nèi)含糖類、無機鹽、蛋白質(zhì)、色素等功能：e.液泡調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境與滲透吸水有關(guān)，與代謝產(chǎn)物貯存有關(guān)，與花、果等顏色有關(guān)。f．蛋白質(zhì)的“裝配車間”——核糖體分布：所有細(xì)胞（原核細(xì)胞、真核細(xì)胞）存在部位附著在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中形態(tài)：橢球形的小體結(jié)構(gòu):無膜結(jié)構(gòu)，由蛋白質(zhì)和RNA構(gòu)成功能:合成蛋白質(zhì)的場所核糖體亞顯微結(jié)構(gòu)圖g．中心體分布:

一般存在于動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞中結(jié)構(gòu)：由兩個互相垂直排列的中心粒及周圍物質(zhì)構(gòu)成.無膜結(jié)構(gòu)功能：與動物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)，

形成紡錘體?！镫p層膜的細(xì)胞器：★單層膜的細(xì)胞器：★非膜的細(xì)胞器：★含有少量DNA的細(xì)胞器：★含有色素的細(xì)胞器：★動、植物細(xì)胞的區(qū)別：動物特有

高等植物特有細(xì)胞器的分類線粒體、葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡核糖體、中心體；

線粒體、葉綠體葉綠體、液泡中心體細(xì)胞壁、葉綠體、液泡4．細(xì)胞核（1）組成：核膜、核仁、染色質(zhì)（2）核膜：雙層膜，有核孔（細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換通道，RNA、蛋白質(zhì)等大分子進(jìn)出必須通過核孔。）（3）核仁：在細(xì)胞有絲分裂中周期性的消失（前期）和重建（末期）4．細(xì)胞核（4）染色質(zhì)：被堿性染料染成深色的物質(zhì)，主要由DNA和蛋白質(zhì)組成

染色質(zhì)和染色體的關(guān)系：細(xì)胞中同一種物質(zhì)在不同時期的兩種表現(xiàn)形態(tài)）（5）功能：是遺傳物質(zhì)DNA的儲存和復(fù)制的主要場所，是細(xì)胞遺傳特性和細(xì)胞代謝活動的控制中心。（6）原核細(xì)胞與真核細(xì)胞根本區(qū)別：是否具有成形的細(xì)胞核（是否具有核膜）染色質(zhì)染色體5．細(xì)胞的完整性

細(xì)胞只有保持以上結(jié)構(gòu)完整性，才能完成各種生命活動。第三節(jié)物質(zhì)的跨膜運輸一、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞椒绞綕舛容d體能量舉例意義被動運輸簡單擴(kuò)散高→低××O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸只能從高到低被動地吸收或排出物質(zhì)

易化擴(kuò)散高→低√×葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞

主動運輸?shù)汀摺獭谈鞣N離子，小腸吸收葡萄糖、氨基酸，腎小管重吸收葡萄糖一般從低到高主動地吸收或排出物質(zhì)，以滿足生命活動的需要。2、大分子和顆粒性物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞剑捍蠓肿雍皖w粒性物質(zhì)通過內(nèi)吞作用進(jìn)入細(xì)胞，通過外排作用向外分泌物質(zhì)。1.小分子物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞揭?、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞揭?、物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞阶杂蓴U(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動運輸濃度差載體載體和能量二、實驗：觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原1.實驗原理：原生質(zhì)層（細(xì)胞膜、液泡膜、兩層膜之間細(xì)胞質(zhì)）相當(dāng)于半透膜當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞將失水，原生質(zhì)層和細(xì)胞壁都會收縮，但原生質(zhì)層伸縮性比細(xì)胞壁大，所以原生質(zhì)層就會與細(xì)胞壁分開，發(fā)生“質(zhì)壁分離”。反之，當(dāng)外界溶液的濃度小于細(xì)胞液濃度時，細(xì)胞將吸水，原生質(zhì)層會慢慢恢復(fù)原來狀態(tài)，使細(xì)胞發(fā)生“質(zhì)壁分離復(fù)原”。2.材料用具：紫色洋蔥表皮，0.3g/ml蔗糖溶液，清水，載玻片，鑷子，滴管，顯微鏡等3.方法步驟：（1）制作洋蔥表皮臨時裝片。（2）低倍鏡下觀察原生質(zhì)層位置。（3）在蓋玻片一側(cè)滴一滴蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙吸，重復(fù)幾次，讓洋蔥表皮浸潤在蔗糖溶液中。（4）低倍鏡下觀察原生質(zhì)層位置、細(xì)胞大小變化（變?。?，觀察細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離。（5）在蓋玻片一側(cè)滴一滴清水，另一側(cè)用吸水紙吸，重復(fù)幾次，讓洋蔥表皮浸潤在清水中。（6）低倍鏡下觀察原生質(zhì)層位置、細(xì)胞大小變化（變大），觀察是否質(zhì)壁分離復(fù)原。4.實驗結(jié)果：細(xì)胞液濃度＜外界溶液濃度

細(xì)胞失水（質(zhì)壁分離）細(xì)胞液濃度＞外界溶液濃度

細(xì)胞吸水（質(zhì)壁分離復(fù)原）

1．下列哪項不是細(xì)胞膜的重要功能()A．具有保護(hù)細(xì)胞的作用B．與細(xì)胞的物質(zhì)交換關(guān)系密切C．與細(xì)胞的遺傳有重要關(guān)系D．與細(xì)胞識別、分泌、排泄、免疫等有密切關(guān)系C2．下列關(guān)于生物膜結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是()A．肌細(xì)胞的細(xì)胞膜上有協(xié)助葡萄糖膜運輸?shù)妮d體B．細(xì)胞膜上的受體是細(xì)胞間信息交流所必需的結(jié)構(gòu)C．線粒體內(nèi)膜上只分布著合成ATP的酶D．核膜上的核孔可以讓蛋白質(zhì)和RNA自由進(jìn)出A練習(xí)鞏固3．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分。下列有關(guān)敘述中，錯誤的是()A．呈透明的膠質(zhì)狀態(tài)B．是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場所C．由水、無機鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等組成D．在活細(xì)胞內(nèi)呈靜止?fàn)顟B(tài)D4．下列有關(guān)線粒體和葉綠體的敘述，錯誤的是()A．線粒體和葉綠體攜帶的遺傳信息可以表達(dá)出來B．線粒體和葉綠體為雙層膜結(jié)構(gòu)，其內(nèi)膜中酶的種類相同C．線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成脊，葉綠體類囊體堆疊形成基粒D．藍(lán)藻沒有葉綠體也能進(jìn)行光合作用B5．藍(lán)藻和小麥都可以進(jìn)行光合作用，其細(xì)胞中都有的結(jié)構(gòu)是()A．核糖體 B．核膜 C．線粒體 D．葉綠體AB6．植物細(xì)胞能保持較固定的形態(tài)，這主要是由于存在著()A．細(xì)胞膜 B．細(xì)胞壁 C．細(xì)胞核 D．液泡7．下列關(guān)于真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能敘述中，錯誤的是()A．抑制線粒體的功能會影