第三章細胞的基本結構一、制備細胞膜的方法（實驗）原理：滲透作用（將細胞放在清水中，水會進入細胞，細胞漲破，血紅蛋白和無機鹽等內容物流出，得到細胞膜）選材：人或其它哺乳動物成熟紅細胞（鳥類，兩棲類的不能做為實驗材料）原因：因為材料中沒有細胞核和眾多細胞器提純方法：差速離心法細節：取材用的是新鮮紅細胞稀釋液（血液加適量生理鹽水）本實驗只是通過觀察紅細胞形態變化來理解制備細胞膜的方法和原理，不能直接觀察和獲得細胞膜。若想獲得較純凈的細胞膜得在試管中離心和過濾二、細胞膜主要成分：脂質和蛋白質，還有少量糖類①脂質（50%）：以磷脂為主，是細胞膜的骨架，含兩層；②蛋白質（40%）：細胞膜功能的體現者，蛋白質種類和數量越多，細胞膜功能越復雜；③糖類：和蛋白質結合形成糖蛋白也叫糖被，和細胞識別、免疫反應、信息傳遞、血型決定等有直接聯系；細胞癌變過程中，細胞膜成分改變，產生甲胎蛋白（AFP），癌胚抗原（CEA）。細胞膜上的糖蛋白減少，細胞間粘滯性下降，使得癌細胞易分散和轉移三、細胞膜的結構基本骨架——磷脂雙分子層基本結構鑲、嵌、貫穿——蛋白質分子外側——糖蛋白（與細胞識別有關）結構特點：一定的流動性舉例：（變形蟲變形運動、白細胞吞噬細菌）3、細胞膜功能：①將細胞與外界環境分隔開，保證細胞內部環境的相對穩定②控制物質進出細胞（控制具有相對性）（方式：自由擴散、協助擴散和主動運輸）功能特點：選擇透過性（取決于載體蛋白的種類和數量）舉例：（腌制糖醋蒜，紅墨水測定種子發芽率，判斷種子胚、胚乳是否成活）③進行細胞間的信息交流（方式：三種）（和細胞膜上的糖蛋白緊密相關）四、細胞壁植物：纖維素和果膠（用纖維素酶和果膠酶可以在不損傷細胞內部結構的前提下除去細胞壁）原核生物：肽聚糖結構特點：不具有選擇透過性。作用：支持和保護第二節細胞器——系統內的分工合作（重點內容，需要會看細胞結構示意圖）⒈顯微結構：光學顯微鏡下看到的結構；亞顯微結構：電子顯微鏡下看到的結構；細胞質細胞質基質：膠狀物質，是細胞進行新陳代謝的主要場所。細胞器：具有特定功能的各種亞細胞結構的總稱。（差速離心法）一．細胞質基質定義：細胞質中除細胞器以外的液體部分功能：1.細胞質基質中有多種酶，是多種代謝活動的場所。2.為新陳代謝提供所需的物質和一定的環境條件（如提供ATP、核苷酸、氨基酸等）。成分：水、無機離子、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸等,還有很多種酶。二、細胞器結構和功能（一）雙層膜1.線粒體分布:動植物細胞中,代謝旺盛的細胞中含量較多.線粒體的數量與細胞新陳代謝的強弱有關（一般在細胞代謝旺盛的部位比較集中）（注意：蛔蟲的體細胞內不含線粒體）形態:呈顆粒狀或短桿狀結構：外膜：使線粒體與周圍的細胞質分開內膜：向內折疊形成嵴（意義：增大膜面積有利于生化反應地進行）基質：含少量DNA、核糖體和有關酶功能：細胞呼吸和能量代謝的中心2.葉綠體——植物和藻類細胞特有（1）分布：能進行光合作用的真核細胞。（主要是葉肉細胞，植物的根尖細胞不含葉綠體）內膜（2）形態:一般呈扁平的橢球形

或球形（比線粒體稍大）內膜透明，有利于透光雙層膜透明，有利于透光雙層膜葉綠體葉綠體外膜外膜由類囊體重疊而成，膜上有色素，可吸收、傳遞、轉化光能基粒由類囊體重疊而成，膜上有色素，可吸收、傳遞、轉化光能基粒有與光合作用有關的酶有與光合作用有關的酶液態，含少量DNA、核糖體基質液態，含少量DNA、核糖體基質線粒體和葉綠體比較表

線粒體葉綠體分布

動植物細胞中

主要存在于植物細胞形態

橢球形

扁平的橢球形或球形觀察可以對活的動物細胞中的線粒體進行染色。線粒體+健那綠→藍綠色葉肉細胞中的葉綠體呈綠色，可直接用高倍顯微鏡來觀察結構雙層膜外膜

與周圍的細胞質基質分開內膜

向內折疊形成嵴

是一層光滑的膜基粒

無類囊體堆疊成，含色素和與光反應有關的酶基質

含與有氧呼吸有關酶

含與呼吸作用有關的酶

都含有少量的DNA，RNA和核糖體功能有氧呼吸的主要場所，可將糖類，氨基酸等有機物氧化分解為水和二氧化碳等無機物同時將穩定化學能轉化為活躍化學能直接用物各種生命活動

光合作用的場所。可將水和二氧化碳等無機物合成糖類，氨基酸等有機物。同時將光能轉化化為穩定的化學能貯存在有機物中（二）單層膜內質網：①分布：動植物細胞；②結構：單層膜連接而成的網狀結構；③類型：粗面內質網和滑面內質網④作用：能增加細胞內的膜面積，是細胞內蛋白質的合成加工以及脂質合成的車間，是細胞內蛋白質運輸的通道高爾基體：單層膜，由扁平囊和囊泡構成（其中扁平囊是判斷高爾基體的依據）對蛋白質進行加工、分類、包裝。和細胞分泌物的形成有關；和植物細胞壁的形成有關液泡：①分布：主要在成熟的植物細胞內；②結構：單層膜（液泡膜），內含細胞液（細胞液中含有色素，無機鹽，糖類，蛋白質等）；③功能：調節植物細胞的內環境；使植物細胞保持堅挺（維持細胞形態）；和細胞的吸水失水相關溶酶體：細胞內的“消化車間”；①分布：動植物細胞；②結構：單層膜，內含多種水解酶③功能：分解衰老，損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的病毒或細菌（三）無膜結構核糖體：細胞內生產蛋白質的機器①分布：動植物細胞；②存在狀態：游離于細胞質基質，附著于粗面內質網和外層核膜上，在線粒體和葉綠體內③結構：不具膜，呈顆粒狀；④功能：蛋白質合成的場所中心體：①分布：動物細胞和低等植物細胞；②結構：不具膜結構，由兩組互相垂直的中心粒及周圍物質組成③功能：和細胞有絲分裂過程中紡錘體的形成有關（發出星射線形成紡錘體）（四）細胞亞顯微結構中的相關知識點歸納1、從形態上來講，光學顯微鏡下可見的結構形式有:細胞壁,細胞質,細胞核,核仁,染色體,葉綠體,線粒體,液泡.3、從生物類型上分：動、植物細胞一般均有的細胞器是高爾基體、線粒體、核糖體、內質網等.動,植物細胞都有但功能不同的細胞器是高爾基體.高等動物細胞特有的細胞器是中心體.低等植物細胞具有的細胞器是中心體。植物細胞特有的結構是細胞壁,液泡,葉綠體.低等動物細胞具有的細胞器是液泡（低等動物特別是單細胞動物的食物泡、收縮泡等均屬于液泡）。原核細胞中具有的細胞器：核糖體；根尖分生區沒有的細胞器：葉綠體、中心體、液泡。以下各條是從細胞器所含有的成分上分的5、含有核酸的細胞器是線粒體,葉綠體,核糖體含(rRNA).6、含色素的細胞器有葉綠體(葉綠素和類胡蘿卜素等),有色體(類胡蘿卜素等),液泡(花青素等).以下各條是從細胞器功能上分的8、能產生水的細胞結構有線粒體(有氧呼吸的第三階段),核糖體(脫水縮合),葉綠體(暗反應),細胞核(DNA復制).高爾基體(多糖合成)9、與主動運輸有關的細胞器是線粒體(供能),核糖體(合成載體蛋白).

10、與能量轉換有關的細胞器(或產生ATP的細胞器)有葉綠體(光能轉換:光能一電能一活躍的化學能一穩定的化學能),線粒體(化能轉換:穩定的化學能一活躍的化學能).產生ATP的場所：線粒體、葉綠體、細胞質基質。另外,在能量代謝水平高的細胞中,線粒體含量多,動物細胞中線粒體比植物細胞多.蛔蟲和人體成熟的紅細胞中(無細胞核)無線粒體,只進行無氧呼吸.需氧型細菌等原核生物體內雖然無線粒體,但細胞膜上存在著有氧呼吸鏈,也能進行有氧呼吸.藍藻屬原核生物,無葉綠體,有光合片層結構,也能進行光合作用.高等植物的根細胞無葉綠體和中心體.11、能自我復制的細胞器(或有相對獨立的遺傳系統的半自主性細胞器)是線粒體,葉綠體,中心體.（染色體）能發生堿基互補配對行為的細胞器有線粒體,葉綠體,核糖體.12、參與細胞分裂的細胞器有核糖體(間期蛋白質合成),中心體(由它發出的星射線構成紡錘體),高爾基體(與植物細胞分裂時細胞壁的形成有關),線粒體(供能).生物膜在結構上的聯系13、將質膜與核膜連成一體的細胞器：內質網。生物膜在結構上的聯系14、與脂類及多糖合成有關的細胞器：內質網三．生物膜系統：1．概念：由內質網、高爾基體、線粒體、葉綠體、2.生物膜在結構上的聯系3.各種生物膜在功能上既有明確分工，又是緊密聯系的：如分泌蛋白的合成和運輸①分泌蛋白：抗體、蛋白質類激素、胞外酶（消化酶）等分泌到細胞外②過程：核糖體內質網囊泡高爾基體囊泡細胞膜胞外（合成肽鏈）（加工、運輸）（加工為成熟蛋白質）以上過程由線粒體提供能量4、作用：①使細胞具有穩定內部環境物質運輸、能量轉換、信息傳遞②為各種酶提供大量附著位點，是許多生化反應的場所③把各種細胞器分隔開，保證生命活動高效、有序進行第三節細胞核————系統的控制中心核膜定義：指包被細胞核的雙層膜（有選擇透性），外層與粗面內質網膜相連。核孔：內外膜在一些位點上融合形成的環狀開口，是蛋白質、RNA等大分子出入細胞的通道和信息交流的通道。1．細胞核結構染色質：細胞核中或粗或細的長絲，由DNA和蛋白質組成。攜帶著細胞的遺傳信息。在細胞核內易被堿性染料染成深色物質。核仁：細胞核中呈圓形或橢圓形的結構，由某些染色體的片段構成。與rRNA的合成與核糖體的形成有關，在細胞分裂過程中能周期性的消失和重建。核基質：細胞核內的液體部分。2.染色質與染色體的區別和聯系關系：是細胞中同一種物質在不同時期的兩種形態3.細胞核功能：是遺傳信息庫（遺傳物質儲存和復制的場所），是細胞代謝和遺傳的控制中心4.細胞是一個有機的統一的整體，只有保持完整性，才能完成各項生命活動。⑸從細胞核與細胞質的關系看 (1)細胞核不能脫離細胞質而獨立生存，這是因為細胞核在生命活動中所需的物質和能量均由細胞質提供。 (2)無核的細胞質也不能長期生存，這是由細胞核的功能決定的，如哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核，其壽命較短，含細胞質少的精子壽命也很短。細胞核與細胞質是相互依存、不可分割的關系，說明細胞只有保持結構的完整性，才能完成各項正常的生命活動。細胞的整體性是幾十億年進化的產物。第四章

細胞的物質輸入和輸出

第一節

物質跨膜運輸的實例一、應牢記知識點1、細胞的吸水和失水

⑴、當外界溶液的濃度低于細胞內溶液的濃度，細胞吸收水分膨脹。

⑵、當外界溶液的濃度高于細胞內溶液的濃度，細胞失去水分皺縮。

⑶、當外界溶液的濃度等于細胞內溶液的濃度，水分進出細胞處于動態平衡。2、細胞內的液體環境：主要指液泡里面的細胞液。3、原生質層：指細胞膜和液泡膜以及這兩層膜之間的細胞質。

⑴、細胞核在原生質層內（P—61圖4—2）

⑵、原生質層：可以被看作是一層半透膜。4、植物細胞的質壁分離與質壁分離復原

⑴、植物細胞的原生質層相當于一層半透膜。

⑵、當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞液中的水分透過原生質層進入外界溶液，

原生質層與細胞壁分離——質壁分離。

⑶、發生了質壁分離的細胞的細胞液濃度大于細胞外液濃度時，外界溶液中的水分透過原生質層進入細胞液，原生質層逐漸膨脹恢復原態——質壁分離復原。5、植物細胞質壁分離的原因

⑴、直接原因：細胞失水。

⑵、根本原因：原生質層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性。6、細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜

二、應會知識點1、原生質：指細胞內的生命物質，包括細胞膜、細胞質、細胞核等部分（不包括細胞壁）。2、半透膜：是指水分子可以自由通過，一些離子和小分子也可以通過，而其他離子、小分子和大分子不能通過的人工膜。3、選擇透過性膜：是生物膜。表現為水分子可以自由通過，細胞選擇吸收的離子和小分子也能通過，其他離子、小分子和大分子不能通過。如細胞膜等生物膜。4、半透膜只具有半透性而不具備選擇透過性；選擇透過性膜具有選擇透過性也具有半透性。5、質壁分離過程中，紫色洋蔥表皮細胞液泡的顏色由淺變深；復原過程中反之。1.4.2生物膜的流動鑲嵌模型第四章

細胞的物質輸入和輸出

第二節

生物膜的流動鑲嵌模型一、應牢記知識點1、歐文頓（E.Overton）的發現和結論

⑴、發現：細胞膜對不同物質的通透性不同。

凡是脂溶性物質都更容易通過細胞膜進入細胞。

⑵、結論：膜是由脂質組成的。2、1925年荷蘭科學家的實驗發現和結論

⑴、實驗：提取人紅細胞中的脂質，在空氣——水界面上鋪展成單層分子。

⑵、發現：單層分子的面積為人紅細胞表面積的2倍。

⑶、結論：細胞膜中的脂質分子必然排列為連續的兩層。3、1959年，羅伯特森（J.D.Robertsen）的發現和論斷

⑴、發現：電鏡下，發現細胞膜有清晰的“暗—亮—暗”三層結構。

⑵、論斷：所有的生物膜都是由“蛋白質—脂質—蛋白質”三層結構構成。4、“熒光標記的小鼠細胞和人細胞融合實驗”的發現和結論（P—67圖4—5）

⑴、發現：兩種細胞剛融合時，融合細胞一半發綠色熒光，另一半發紅色熒光；370C下40min后，兩種顏色的熒光均勻分布。

⑵、論斷：細胞膜具有流動性。5、1972年，桑格（S.J.Singer）和尼克森（G.Nicolson）提出的流動鑲嵌模型的基本內容

⑴、磷脂雙分子層是細胞膜的基本支架。

⑵、蛋白質分子或鑲或嵌入或橫跨磷脂雙分子層。

⑶、磷脂和蛋白質分子都是可以運動的。6、糖被——糖蛋白

⑴、位置：細胞膜的外側表面。

⑵、組成：蛋白質和多糖。

⑶、功能：細胞識別作用、信息傳遞等。

保護和潤滑作用。如消化道、呼吸道上皮細胞表面的糖蛋白。二、應會知識點1、細胞膜的結構特點——流動性2、細胞膜的功能特點——選擇透過性。3、磷脂是細胞膜的主要成分，蛋白質是細胞膜的重要成分。1.4.3物質跨膜運輸的方式第四章

細胞的物質輸入和輸出

第三節

物質跨膜運輸的方式一、應牢記知識點1、被動運輸：指物質進出細胞