1、第三章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)細(xì)胞膜一系統(tǒng)的邊界基礎(chǔ)知識9實驗4:體驗制備細(xì)胞膜的方法【實驗原理】滲透作用【實驗材料】哺乳動物成熟的紅細(xì)胞（1）動物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁，吸水易漲破。不用原核細(xì)胞，原核細(xì)胞有細(xì)胞壁，雖然支原體沒有,但是它太小了；（2）紅細(xì)胞單個存在，便于制成懸濁液；（3）無細(xì)核膜和眾多細(xì)胞器膜，易制得到純凈的細(xì)胞膜。鳥類、蛙等其他動物的紅細(xì)胞有細(xì)胞器和細(xì)胞核。草履蟲、變形蟲等單細(xì)胞生物在清水中不會漲破；酵母菌不會漲破，因為它有細(xì)胞壁。制作臨時裝片在潔凈載玻片上滴一滴紅細(xì)胞稀釋液后，加蓋蓋玻片尋找觀察點，并移至視野中央，換用高倍鏡前測：紅細(xì)胞的形態(tài)：兩面凹的圓餅狀引流法：在蓋玻片一側(cè)滴一滴蒸儲水

2、，在另一側(cè)用吸水紙吸引.后測：觀察紅細(xì)胞的變化：凹陷消失一體積增大一細(xì)胞破裂，內(nèi)溶物流出【注意事項】取得紅細(xì)胞后應(yīng)先用適量的生理鹽水稀釋，目的是：J）使紅細(xì)胞分散開，不易凝集成塊。（2）使紅細(xì)胞暫時維持原有的形態(tài)。如果該實驗過程在試管中進(jìn)行，要想獲得較純凈的細(xì)胞膜，紅細(xì)胞破裂后，還必須經(jīng)過離心、 過濾才能成功。（差速離心法）一、細(xì)胞膜的成分1、組成元素：C H、O、N、P2、主要成分：含量成分功能脂質(zhì)n50%:磷脂為主、膽固醇磷脂雙分子層是細(xì)胞膜的骨架蛋白質(zhì)40%載體蛋白、通道蛋白細(xì)胞膜功能的體現(xiàn)者，蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多， 細(xì)胞膜功能越復(fù)雜糖類2%- 10%+蛋白質(zhì)=糖蛋白+脂質(zhì)=糖脂和細(xì)胞識

3、別、免疫反應(yīng)、信息傳遞、血型決定等 刈直接聯(lián)系細(xì)胞在癌變的過程中，細(xì)胞膜的成分發(fā)生改變，糖蛋白顯著減少，使得癌細(xì)胞彼此之間粘著性顯著降低,容易 在體內(nèi)分散和轉(zhuǎn)移。有的產(chǎn)生甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）等物質(zhì)。二、細(xì)胞膜的功能1、將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開：保證細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定2、控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞：選擇性；相對性。3、進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流（和細(xì)胞膜上的糖蛋白緊密相關(guān)） 信號傳導(dǎo)一一間接交流信號分子（如激素、遞質(zhì)）J激活靶細(xì)胞膜受體（糖蛋白等）1T胞內(nèi)信號傳導(dǎo)分子沿信號通路傳遞I細(xì)胞產(chǎn)生特定的生物學(xué)效應(yīng)甲狀腺激素、性激素進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)和受體結(jié)合胞間識別一一直接接觸如：器官移植時的免疫排斥反應(yīng)

4、，精子與卵細(xì)胞的識別和結(jié)合。胞間連接與通訊一一形成通道多細(xì)胞生物體內(nèi)，細(xì)胞間通過細(xì)胞膜進(jìn)行相互作用，如：（1）動物細(xì)胞的間隙連接；（2）植物細(xì)胞間則借胞間連絲實現(xiàn)細(xì)胞間物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)和信息交流。除上述功能外，細(xì)胞膜還有分泌、排泄和免疫等功能。4、生物膜的功能：跨膜運(yùn)輸、信息交流、能量轉(zhuǎn)換（光能一化學(xué)能）一 ,結(jié)構(gòu)特性：流動性一基礎(chǔ)：組成細(xì)胞膜的磷脂分子的蛋白質(zhì)分子大多是3移動的三、細(xì)胞膜的性質(zhì)-功能特性：選擇透過性一基礎(chǔ)：細(xì)胞膜上的載體蛋白具有特異性四、細(xì)胞壁：支持和保護(hù)作用-全透性伸縮性小可用臺盼藍(lán)染色鑒別活細(xì)胞和死細(xì)胞1、植物：纖維素和果膠（用纖維素酶和果膠酶可以在不損傷細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)的前提下出去

5、細(xì)胞壁） 原核生物：肽聚糖細(xì)菌：幾丁質(zhì)細(xì)胞器一系統(tǒng)內(nèi)的分工合作基礎(chǔ)知識一、細(xì)胞質(zhì)1、顯微結(jié)構(gòu)：光學(xué)顯微鏡下看到的結(jié)構(gòu);亞顯微結(jié)構(gòu)：電子顯微鏡下看到的結(jié)構(gòu)一 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：膠狀物質(zhì)，是 細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場所 。2、細(xì)胞質(zhì) ,細(xì)胞器：具有特定功能的各種亞細(xì)胞結(jié)構(gòu)的總稱。（差速離心法）二、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)1、定義：細(xì)胞質(zhì)中除細(xì)胞器以外的液體部分2、功能：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中有多種酶，是細(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ATR核甘酸、氨基酸等）。3、成分：水、無機(jī)離子、脂類、糖類、氨基酸、核甘酸等 ，還有很多種酶。三、細(xì)胞器結(jié)構(gòu)和功能（一）雙層膜一一線粒體和葉綠體（半自

6、助性細(xì)胞器）線粒體葉綠體分布動植物細(xì)胞中主要存在于植物細(xì)胞形態(tài)橢球形扁平的橢球形或者球形觀察線粒體+健那綠-藍(lán)綠色葉肉細(xì)胞中的葉綠體呈綠色，PJ直接用局恬顯微鏡觀察結(jié) 構(gòu)雙層膜外膜與周圍的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)分開內(nèi)膜向內(nèi)折疊成崎（增大膜面積有利于生化反應(yīng)地進(jìn)行）一層光滑的膜基粒無類囊體堆疊成，含色素和與光反應(yīng)有關(guān)的酶基質(zhì)含與啟氧呼吸后關(guān)酶含與暗反應(yīng)有關(guān)酶都含有少量的DNA、RNA和核糖體功能有氧呼吸的主要場所一一“動力車間”光合作用的場所 一一“養(yǎng)料制造車間”和“能 量轉(zhuǎn)換站”有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能一 ATP中活躍的化學(xué)能光能一 ATP中活躍的化學(xué)能一有機(jī)物中穩(wěn)定 的化學(xué)能線粒體：內(nèi)膜折疊成崎葉綠體：基粒

7、中的光合片層結(jié)構(gòu)類覆建區(qū)邕線粒體的數(shù)量與細(xì)胞新陳代謝的強(qiáng)弱有關(guān)：一般在細(xì)胞代謝旺盛的部位比較集中。（注意：蛔蟲的體細(xì)胞內(nèi)不含線粒體，因為蛔蟲進(jìn)行無氧呼吸）線粒體與葉綠體都含少量 DNA和RNA,可以自主復(fù)制與表達(dá)，不完全受細(xì)胞核控制，決定細(xì)胞質(zhì)遺傳。不是所有真核細(xì)胞都有線粒體，如：哺乳動物成熟的紅細(xì)胞、蛔蟲不是沒有線粒體就不能進(jìn)行有氧呼吸，如：好氧細(xì)菌（有酶）只有綠色植物的綠色部分才有葉綠體不是沒有葉綠體就不能進(jìn)行光合作用，如：藍(lán)藻（有藍(lán)藻素、葉綠素）保衛(wèi)細(xì)胞有葉綠體，表皮細(xì)胞沒有葉綠體內(nèi)共生假說：線粒體前身是好氧細(xì)菌，葉綠體前身是藍(lán)藻，都是原核生物。原始的前真核生物中有一些可以吞噬原核生物，

8、而且吞噬它們的吞噬泡膜也沒有消失，于是它們 就以寄生的形式生活在這些單細(xì)胞真核生物中，并隨著真核生物的有絲分裂一同進(jìn)行自我分裂，它們和前真核生物 共生，在長期的共生過程中演化成了線粒體。證據(jù):它們的基因組大小、形態(tài)、結(jié)構(gòu)與細(xì)菌相似：都由裸露、環(huán)狀雙鏈DNA構(gòu)成，不含組蛋白；有自己完整的蛋白質(zhì)合成系統(tǒng)，能合成一部分自己需要的蛋白質(zhì)； 內(nèi)外膜結(jié)構(gòu)，成分差異大，外膜與細(xì)胞內(nèi)膜相似，內(nèi)膜與細(xì)菌質(zhì)膜相似； 與細(xì)菌一樣能用二分裂繁殖。（二）單層膜1、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分布：結(jié)構(gòu)：類型：動植物細(xì)胞單層膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)特點功能粗囿型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有核糖體附著蛋白質(zhì)的合成、加工和運(yùn)輸滑囿型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)沒有核糖體附著糖類、脂質(zhì)和激素的

9、合成分布：動植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)：扁平囊狀結(jié)構(gòu)和大小囊泡（其中扁平囊是判斷高爾基體的依據(jù)）功能：對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”-動物：分泌物加工（神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，汗腺細(xì)胞分泌汗液）細(xì)胞壁的形成（合成、分泌細(xì)胞壁的成分：果膠、纖維素） L植物：'分泌物，如：豬籠草細(xì)胞板：高爾基體聚集而成3、液泡分布：高等植物（成熟區(qū)有大液泡，未成熟區(qū)（不斷進(jìn)行分裂，如分生區(qū)）沒有大液泡） 低等動物（主要在成熟的植物細(xì)胞內(nèi)）結(jié)構(gòu)：單層膜（液泡膜），內(nèi)含細(xì)胞液（細(xì)胞液中含有色素、無機(jī)鹽、糖類、蛋白質(zhì)等）功能：調(diào)節(jié)植物細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境使植物細(xì)胞保持堅挺（維持細(xì)胞形態(tài)）和細(xì)胞的吸水失水相關(guān)。4、

10、溶酶體（pH=5 ）分布：動植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)：單層膜囊狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)含多種水解酶（附著型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成）功能：分解衰老、損傷的細(xì)胞器吞噬并殺死入侵的病毒或細(xì)菌一一“消化車間”細(xì)胞的自溶（凋亡）高爾基體的囊泡包裹水解酶，形成溶酶體（三）無膜1、核糖體：分布：原核細(xì)胞、真核細(xì)胞、葉綠體、線粒體存在狀態(tài)游離型：胞內(nèi)蛋白，游離于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，與分泌物的形成有關(guān) 附著型：分泌蛋白，附著于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和外層核膜上（抗體、消化酶、膜蛋白、蛋白質(zhì)激素、溶酶體內(nèi)的酶）一線粒體和葉綠體內(nèi)三組九聯(lián)體微管結(jié)構(gòu)：不具膜，呈顆粒狀，其成分為RNA和蛋白質(zhì)；功能：蛋白質(zhì)合成的場所 一一“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”。2、中心體：分布：動物細(xì)胞、低等

11、植物細(xì)胞（藻類）結(jié)構(gòu)：不具膜結(jié)構(gòu)，由兩組互相垂直的中心粒及周圍物質(zhì)組成;功能：和細(xì)胞有絲分裂過程中紡錘體的形成有關(guān)（發(fā)出星射線形成紡錘體），在有絲分裂的末期復(fù)制細(xì)胞骨架：蛋白質(zhì)纖維構(gòu)成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)（微管、微絲，中間纖維）與細(xì)胞運(yùn)動、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量交換、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)維持細(xì)胞形態(tài)，保持內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性Q實驗5:用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體【實驗原理】葉綠體：高等綠色植物的葉綠體存在于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中。葉綠體一般是綠色的、呈扁平的橢球形 或球形，可以用高倍顯微鏡觀察它的形態(tài)和分布。線粒體：線粒體普遍存在于植物細(xì)胞和動物細(xì)胞中。呈短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等【實驗材料】實驗觀察

12、葉綠體觀察線粒體選材碎類葉片菠菜稍微帶葉肉的卜表皮人的口腔上皮細(xì)胞原因葉片很溥，僅后兩層葉肉 細(xì)胞，可以取整個小葉直 接制片細(xì)胞排列疏松含葉綠體數(shù)目少，個體大沒有顏色，便于觀 察易取材【實驗試劑】 健那綠染液一一活體染色劑健，是專一性染線粒體的活細(xì)胞染料，可使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn) 藍(lán)綠色，而細(xì)胞質(zhì)接近無色。線粒體可在健那綠染液中維持活性數(shù)小時，因而可在高倍顯微鏡下觀察到生活狀態(tài)的線粒體的形態(tài)和分布。【實驗步驟】葉綠體載玻片中央滴一滴清水線粒體廣載玻片中央滴一滴健那綠染液制作臨時裝片招辭類小葉（或菠菜稍帶些葉肉的下 表皮）放入水滴中制作臨時裝片V牙簽刮口腔內(nèi)側(cè)壁后涂于染液中I蓋上盍玻片I蓋上蓋玻

13、片觀察：高倍顯微鏡下可見被染成藍(lán)綠色的線粒體觀察:先用低倍顯微鏡觀察，找到葉肉細(xì)胞后再用高倍顯微鏡觀察【注意事項】觀察線粒體應(yīng)選擇無色細(xì)胞線粒體與葉綠體要保持細(xì)胞活性狀態(tài)觀察葉綠體需保持葉片濕潤，防止失水制作觀察線粒體的臨時裝片時，滴加健那綠染液于載玻片中間用于染色，而不是滴加生理鹽水四、分泌蛋白的合成和運(yùn)輸肽鏈蛋白質(zhì)穿膜層數(shù)：0體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動性交通樞紐：高爾基體五、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)1、細(xì)胞膜、核膜和細(xì)胞器膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。不是生物的膜，是細(xì)胞的膜。原核細(xì)胞只有細(xì)胞膜，沒有生物膜系統(tǒng)。2、作用：提供相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境在物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞的過程中起著決定性作用為多

14、種酶提供大量的附著位點將細(xì)胞器分隔開，使細(xì)胞內(nèi)能夠同時進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會相互干擾，保證細(xì)胞生命活動高效、 有序地進(jìn)行。（細(xì)胞器之間相互獨立、互不干擾X）細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)核腹溶陋體膜,1r直接聯(lián)系內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜hIIA爾基體膜一細(xì)T膜一一囊汕膜一.磁解 高爾基體膜“Uh七細(xì)胞核外膜. T線粒體外膜 細(xì)醵膜與膜之間可以相互轉(zhuǎn)化細(xì)胞核一系統(tǒng)的控制中心基礎(chǔ)知識、細(xì)胞核的功能實驗內(nèi)容實驗過程實驗結(jié)論實驗分析美西嫄核 移植實驗黑色美西耨琦乙疑附哪胞5泮虬®黑色知*生物體性狀的遺 傳主要是由細(xì)胞 核控制無對照組白色美西蜘 卵細(xì)胞橫縊蛛螂“ ，發(fā)育幺耳 胎1木友如生幺耳既有相互對-Lw.1 務(wù)d .

15、«' 'i. J7i9tl nrJi /p% -TV Tn117t=T 9tl受精卵實橫益巨核一 主師（J*f分晶r 匚吊壯月口胞的分裂和分化照，又有自身驗又相即一1手場-一生.植入細(xì)胞筱''.小掣_ 登味彩對照元核,之通fz，力，祈吊世臟變形蟲切 割實驗?zāi)_分覺變形蟲的分裂、生 長、再生、應(yīng)激性 是由細(xì)胞核控制 的既有相互對 照，又有自身 對照聿形帽穩(wěn) 傘柄一1野3里出帙、后二傘柄傘藻的嫁 接和核植 實驗細(xì)胞核-3 假根一有©aPa 知h細(xì)胞核 已假根P1細(xì)胞核與生物體 形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成 與大可排除假根中 其他物 質(zhì)的作用細(xì)胞核的功能：細(xì)胞的遺

16、傳信息庫細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心遺傳物質(zhì)儲存、復(fù)制、轉(zhuǎn)錄場所（細(xì)胞代謝的主要場所：細(xì)胞質(zhì)）、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點核膜雙層膜，外膜附著大量的核糖體,有些部位與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，內(nèi)膜光滑無核糖體膜上有核孔，在細(xì)胞分裂過程中周期性的消失和重建。_功能：將核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分隔開，具有選擇透過性，控制小分子物質(zhì)的進(jìn)出。染色質(zhì)由DNA和蛋白質(zhì)組成，易被堿性染料染成深色細(xì)胞分裂間期呈細(xì)長絲狀，分裂期高度螺旋化、縮短變粗，成為光鐐下能觀察到的圓柱狀或桿狀 的染色體，在分裂末期染色體解螺旋，重新恢復(fù)成細(xì)長絲狀的染色質(zhì)，所以，染色體和染色質(zhì)是同 種物質(zhì)在小同時期的兩種存在狀態(tài)。功能：遺傳物質(zhì)的主要載體核仁功能：與某種

17、RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)，大分子進(jìn)出的通道蛋白質(zhì)合成比較旺盛的細(xì)胞，核仁體積相對較大核孔功能：實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流代謝比較H土盛的細(xì)胞，核孔比較多RNA和某些蛋白質(zhì)等生物大分子運(yùn)輸?shù)耐ǖ溃z傳物質(zhì)DNA不能通過，只能在細(xì)胞核內(nèi)進(jìn)行復(fù)制和貯存代謝越旺盛的細(xì)胞，核孔的數(shù)目越多，核仁的體積越大核孔、核膜都具有選擇透過性：DNA不能通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)RNA可以通過核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)DNA聚合酶等蛋白質(zhì)可以通過核孔進(jìn)入細(xì)胞核三、細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核1、無核的細(xì)胞質(zhì)不能長期生存，因為細(xì)胞核對細(xì)胞質(zhì)起到調(diào)節(jié)和控制的作用（如哺乳動物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核，其壽命較短，含細(xì)胞質(zhì)少的精子壽命也很短）。2、細(xì)胞核也不能脫離細(xì)胞質(zhì)而獨立生存，因為細(xì)胞質(zhì)為細(xì)胞核提供營養(yǎng)物質(zhì)和能量3、細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)是 相互依存