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1、真核细胞的结构和功能真核细胞的结构和功能 1.1.现有现有人的成熟红细胞、蛙的红细胞、鸡肝研磨人的成熟红细胞、蛙的红细胞、鸡肝研磨液液等生物材料，为获取纯净的细胞膜，应选取上等生物材料，为获取纯净的细胞膜，应选取上述哪种材料述哪种材料？为什么？采用什么方法？为什么？采用什么方法？细胞膜的成分细胞膜的成分细胞膜的成分细胞膜的成分2.2.哺乳动物（或人）的成熟的红细胞，没有内哺乳动物（或人）的成熟的红细胞，没有内膜，没有细胞核，将其特殊处理后，造成红细膜，没有细胞核，将其特殊处理后，造成红细胞破裂发生溶血现象，再将溶出细胞外的物质胞破裂发生溶血现象，再将溶出细胞外的物质冲洗掉，剩下的结构就是较纯净
2、的细胞膜，在冲洗掉，剩下的结构就是较纯净的细胞膜，在生物学上称为生物学上称为“血影血影”。分析分析“血影血影”的化学的化学组成什么？组成什么？细胞膜的分子结构细胞膜的分子结构科学家将人的红细胞膜的磷脂分子提取出来，铺在水面上，科学家将人的红细胞膜的磷脂分子提取出来，铺在水面上，测得磷脂占有面积为测得磷脂占有面积为S S，那么该细胞膜的表面积是多少？，那么该细胞膜的表面积是多少？科学家通过各种方法，测得不同的细胞膜的科学家通过各种方法，测得不同的细胞膜的化学成分，试分析说明了什么？化学成分，试分析说明了什么？细胞膜细胞膜蛋白质蛋白质（%）脂质脂质（%）糖类糖类（%）变形虫细胞膜变形虫细胞膜544
3、24小鼠肝细胞膜小鼠肝细胞膜44524人的成熟红细胞膜人的成熟红细胞膜49438细胞膜的功能细胞膜的功能细胞膜的功能细胞膜的功能信息传递信息传递细胞识别与细胞识别与免疫免疫左边的物质运输是属于哪种运输方式？过膜方式过膜方式 浓度梯度浓度梯度 载体载体能量能量举例举例自由扩散自由扩散主动运输主动运输高到低高到低低到高低到高否否需需否否需需CO2、O2、水、甘油、水、甘油、乙醇、苯乙醇、苯K+、Na+、氨基酸氨基酸 左上图是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。分析图表左上图是一个动物细胞内外不同离子的相对浓度。分析图表提供的信息，回答下列问题：提供的信息，回答下列问题：（1）哪种离子通过主动运输进
4、入细胞？哪种离子通过主动运输）哪种离子通过主动运输进入细胞？哪种离子通过主动运输进入细胞？你是如何作出以上判断的？进入细胞？你是如何作出以上判断的？（2）主动运输的离子种类和数量不同，其原因是什么？）主动运输的离子种类和数量不同，其原因是什么？图表解读验证细胞膜的选择透过性验证细胞膜的选择透过性请根据提供的实验材料和用具简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结请根据提供的实验材料和用具简要写出第二步及以后的实验步骤和实验结果，验证细胞膜的选择透过性的功能。果，验证细胞膜的选择透过性的功能。实验材料和用具：实验材料和用具：新鲜的红色康乃馨新鲜的红色康乃馨烧杯烧杯玻璃铅笔玻璃铅笔质量分数为质量分数为
5、15%15%的盐酸的盐酸清水清水量筒量筒第一步：选两个大小相同的烧杯，用玻璃铅笔分别标上第一步：选两个大小相同的烧杯，用玻璃铅笔分别标上A A和和B B；第二步：第二步：第三步：第三步：结果结果问题：盐酸溶液中结果出现的原因是什么？问题：盐酸溶液中结果出现的原因是什么？在酸性环境中细胞膜丧失了选择透过性的能力，大分子的色素分子通在酸性环境中细胞膜丧失了选择透过性的能力，大分子的色素分子通过细胞膜从细胞内出去，进入溶液过细胞膜从细胞内出去，进入溶液在在A A、B B两只烧杯中，分别加入等量的两只烧杯中，分别加入等量的15%15%的盐酸和清水的盐酸和清水选等量的红色康乃馨花瓣，分别加入选等量的红色
6、康乃馨花瓣，分别加入A A、B B两只烧杯中经过两只烧杯中经过一段时间后观察一段时间后观察水中花瓣仍为红色，水呈无色。盐酸中花瓣的颜色逐渐退去，水中花瓣仍为红色，水呈无色。盐酸中花瓣的颜色逐渐退去，而溶液变红而溶液变红1.1.甲甲()乙乙()()两种物质在细胞膜两侧的分布情两种物质在细胞膜两侧的分布情况如右图况如右图(颗粒的多少表示浓度的高颗粒的多少表示浓度的高低低)，在进行，在进行跨膜运输时，下列说法正确的是（跨膜运输时，下列说法正确的是（）A A乙进入细胞一定有载体蛋白的参与乙进入细胞一定有载体蛋白的参与 B B乙运出细胞一定有载体蛋白的参与乙运出细胞一定有载体蛋白的参与 C C甲进入细胞
7、一定需要能量甲进入细胞一定需要能量 D D甲运出细胞一定不需要能量甲运出细胞一定不需要能量练一练A2.2.科学家在研究钠通过细胞膜科学家在研究钠通过细胞膜的运输方式时，做了下述实验：的运输方式时，做了下述实验：先向枪乌贼神经纤维里注入先向枪乌贼神经纤维里注入2424NaNa。不久可以测得神经纤维。不久可以测得神经纤维周围溶液中存在周围溶液中存在2424NaNa。如果在。如果在神经纤维膜外溶液中先后加入神经纤维膜外溶液中先后加入某药物和某药物和ATPATP，测得神经纤维周，测得神经纤维周围溶液中围溶液中2424NaNa的量如右图所示。的量如右图所示。请回答：请回答：（1 1）据实验过程及图示你可
8、得出哪些结论？）据实验过程及图示你可得出哪些结论？（2 2）由此可见，神经纤维排出）由此可见，神经纤维排出2424NaNa需要（需要（），），2424Na Na 通过细胞膜的方式是（通过细胞膜的方式是（）（3 3）若纵坐标改为）若纵坐标改为“细胞内细胞内2424NaNa的量的量”（其他条件不变，注入（其他条件不变，注入的的2424Na Na 量为量为2.22.2）在原坐标中绘出相应的曲线）在原坐标中绘出相应的曲线）消耗能量消耗能量主动运输主动运输控制物质运输控制物质运输物质物质出入细胞的方式出入细胞的方式大分子物质大分子物质:小分子物质小分子物质:自由扩散自由扩散主动运输主动运输内吞和外排内吞
9、和外排变形虫下在吞噬草履虫不同的细胞膜生理功能不同，主要取决于细胞膜的哪不同的细胞膜生理功能不同，主要取决于细胞膜的哪种成分的不同？种成分的不同？细胞膜与其完成各种生理功能极为重要的结构特点是细胞膜与其完成各种生理功能极为重要的结构特点是什么？什么？细胞膜结构特点：一定的流动性有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列有人发现，在一定温度条件下，细胞膜中的磷脂分子均垂直排列与膜表面。当温度上升到一定程度时，细胞膜的磷脂分子有与膜表面。当温度上升到一定程度时，细胞膜的磷脂分子有75%75%排列不整齐，细胞膜厚度变小，而膜的表面积扩大，膜对离子分排列不整齐，细胞膜厚度变小，而膜的表面
10、积扩大，膜对离子分子的通透提高。子的通透提高。生物膜生物膜蛋白质蛋白质（%）脂质脂质（%）糖类糖类（%）人的成熟红细胞膜人的成熟红细胞膜49438大鼠肝细胞核膜大鼠肝细胞核膜59352.9内质网膜内质网膜6733含量很少含量很少线粒体外膜线粒体外膜5248含量很少含量很少线粒体内膜线粒体内膜7624含量很少含量很少（1 1）表中数据说明了什么？）表中数据说明了什么？（2 2）生物膜中的脂质以（）生物膜中的脂质以（）为主，它构成了生物膜的（）为主，它构成了生物膜的（）（3 3）从表中可见，人的成熟红细胞膜上糖类的含量远远高于其他几种膜，）从表中可见，人的成熟红细胞膜上糖类的含量远远高于其他几种膜
11、，这些糖类于蛋白质结合形成（这些糖类于蛋白质结合形成（）（4 4）比较线粒体内、外膜的蛋白质含量，可发现内膜的蛋白质含量明显）比较线粒体内、外膜的蛋白质含量，可发现内膜的蛋白质含量明显高于外膜，原因主要是内膜含有多种（高于外膜，原因主要是内膜含有多种（）（5 5）表中的几种生物膜中，在细胞中分布最广泛的是（）表中的几种生物膜中，在细胞中分布最广泛的是（）（6 6）以上生物膜在功能上具有的共同特点是（）以上生物膜在功能上具有的共同特点是（）各种生物膜在结构和功能上的联系各种生物膜在结构和功能上的联系各种生物膜在结构上存在直接或间接的联系各种生物膜在结构上存在直接或间接的联系细胞膜细胞膜核糖体核糖
12、体内质网内质网高尔基体高尔基体（合成肽链）（合成肽链）（加工成蛋白质）（加工成蛋白质）（进一步加工）（进一步加工）（外排）（外排）（1 1）细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内环境，）细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞与环境之间进行同时在细胞与环境之间进行物质运输物质运输、能量交换能量交换和和信息传递信息传递中起着决定作用。中起着决定作用。（2 2）扩大膜面积）扩大膜面积,为各种化学反应的进行创造了为各种化学反应的进行创造了有利条件。有利条件。（3 3）把细胞分隔成一个个小区室）把细胞分隔成一个个小区室,使得细胞内能使得细胞内能够同时进行多种化学反应而不会相互干扰。够同时进行多种化学
13、反应而不会相互干扰。5 5 生物膜系统的作用生物膜系统的作用近年来，生物膜的研究成果在环保、医疗等领域有了广泛的应近年来，生物膜的研究成果在环保、医疗等领域有了广泛的应用。用。（1 1）人们制造出一种能滤去海水中盐分的人工膜，对海水）人们制造出一种能滤去海水中盐分的人工膜，对海水进行淡化处理，这种人工膜进行淡化处理，这种人工膜模拟了生物膜的模拟了生物膜的 性的特点。性的特点。（2 2）人工制成血液透析膜具有）人工制成血液透析膜具有 性；为了防止某性；为了防止某些盐类等有用的物质随着废些盐类等有用的物质随着废物离开血液，透析液中的营养物质的浓度、酸碱度和渗透压均物离开血液，透析液中的营养物质的浓
14、度、酸碱度和渗透压均应与正常人应与正常人 中的中的基本相同。使用后的透析液成分与使用前相比，主要增加的物基本相同。使用后的透析液成分与使用前相比，主要增加的物质种类是质种类是 。（3 3）把磷脂制成双分子层的微球体，外面带上抗体，就可）把磷脂制成双分子层的微球体，外面带上抗体，就可将包裹着的药物运送到具有将包裹着的药物运送到具有特殊抗原的异常细胞。脂质微球体的膜可与细胞膜融合，这利特殊抗原的异常细胞。脂质微球体的膜可与细胞膜融合，这利用了生物膜的用了生物膜的 性的特点。性的特点。细胞器细胞器 了解各细胞器的分布（存在）、形态、了解各细胞器的分布（存在）、形态、结构、化学成分、功能等方面内容。以
15、及它结构、化学成分、功能等方面内容。以及它们的形态、结构、化学成分与功能之间的关们的形态、结构、化学成分与功能之间的关系。如内质网的网状结构，能附着大量的酶，系。如内质网的网状结构，能附着大量的酶，有利于进行化学反应；又如，叶绿体的扁平有利于进行化学反应；又如，叶绿体的扁平的椭球形或球形、有利于吸收光照。的椭球形或球形、有利于吸收光照。1、一个叶肉细胞中的、一个叶肉细胞中的O2从从 产生处到消耗处，至产生处到消耗处，至少要通过少要通过_生物膜生物膜2、根尖成熟区的一个细胞呼吸作用产生的、根尖成熟区的一个细胞呼吸作用产生的H2O分分子进入另一个根尖成熟区的细胞的液泡中，至少子进入另一个根尖成熟区
16、的细胞的液泡中，至少要通过要通过_生物膜生物膜3、葡萄糖由小肠黏膜上皮细胞外开始吸收进入肌、葡萄糖由小肠黏膜上皮细胞外开始吸收进入肌肉细胞进行无氧呼吸，至少要通过肉细胞进行无氧呼吸，至少要通过_生生物膜物膜5、胰腺合成分泌的消化酶到十二指肠消化食物，、胰腺合成分泌的消化酶到十二指肠消化食物，要通过要通过_生物膜生物膜3、有关过膜的计算有关过膜的计算4层层5层层7层层0层层植植物物细细胞胞亚亚显显微微结结构构模模式式图图1.细胞膜细胞膜2.细胞壁细胞壁3.细胞质细胞质4.叶绿体叶绿体5.高尔基体高尔基体 6.核仁核仁7.核液核液8.核膜核膜9.染色质染色质10.核孔核孔 11.线粒体线粒体12.
17、内质网内质网13.游离的核糖体游离的核糖体14.液泡液泡15.内质网上的核糖体内质网上的核糖体一、真核细胞的亚显微结构一、真核细胞的亚显微结构 动动物物细细胞胞亚亚显显微微结结构构模模式式图图13.中心体中心体1.细胞膜细胞膜2.细胞质细胞质3.高尔基体高尔基体4.核液核液5.染色质染色质 6.核仁核仁7.核膜核膜8.内质网内质网9.线粒体线粒体10.核孔核孔11.内质网上的核糖体内质网上的核糖体12.游离的核糖体游离的核糖体 动、植物细胞结构比较动、植物细胞结构比较 动物细胞动物细胞 植物细胞植物细胞 线粒体线粒体 核糖体核糖体 内质网内质网 高尔基体高尔基体 中心体中心体（低等植物）（低等
18、植物）细胞壁细胞壁叶绿体叶绿体 液泡液泡具有双层膜的细胞器：具有双层膜的细胞器：线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体具有单层膜的细胞器：具有单层膜的细胞器：内质网内质网 高尔基体高尔基体 溶酶体溶酶体 液泡液泡无膜的细胞器：无膜的细胞器：核糖体核糖体 中心体中心体生长旺盛生长旺盛的细胞或的细胞或生理功能活跃生理功能活跃的细胞中的细胞中线粒体居多线粒体居多（如肝细胞中线粒体多达（如肝细胞中线粒体多达2 0002 000个，一般细胞为几十至几个，一般细胞为几十至几百个），在百个），在代谢衰退代谢衰退的细胞中的细胞中线粒体较少线粒体较少。鸟翼的肌原纤维、精子的尾部基端线粒体数目较多鸟翼的肌原纤维、精子的尾部
19、基端线粒体数目较多 植物细胞动物细胞都有植物细胞动物细胞都有活细胞有氧呼吸的主活细胞有氧呼吸的主要场所，细胞生命活要场所，细胞生命活动所需的能量大约有动所需的能量大约有95%来自线粒体来自线粒体“动动力工厂力工厂”2、功能、功能：1、分布：、分布：3、分布特点、分布特点一、线粒体一、线粒体 光镜下线粒体大多数呈椭球光镜下线粒体大多数呈椭球形形基质基质外膜外膜内膜内膜嵴嵴线粒体线粒体4、结构、结构：内外两层膜内外两层膜内膜向内腔折叠形成嵴，内膜向内腔折叠形成嵴，使内膜的表面积大大增加使内膜的表面积大大增加嵴的周围充满液态的基质，嵴的周围充满液态的基质，在线粒体的内膜基质上有有氧在线粒体的内膜基质
20、上有有氧呼吸有关的酶呼吸有关的酶你知道有氧呼吸的三个阶段吗？你知道有氧呼吸的三个阶段吗？含有含有DNA和和RNA叶绿体叶绿体外膜外膜内膜内膜基质基质基粒基粒 1、分布：绿色植物叶肉细胞、分布：绿色植物叶肉细胞二、叶绿体二、叶绿体2、功能：光合作用的场所、功能：光合作用的场所3、结构：、结构：光镜下一般呈扁平的椭球形或球形光镜下一般呈扁平的椭球形或球形电镜下：电镜下：两层膜，隔开几个两层膜，隔开几个到几十个基粒每个基粒都到几十个基粒每个基粒都 由由一个个囊状结构堆叠而成基一个个囊状结构堆叠而成基质质.含有含有DNA和和RNA4、光合色素的分布？酶的、光合色素的分布？酶的分布？分布？囊装结构的薄膜
21、上，基粒和基质囊装结构的薄膜上，基粒和基质三内质网（单层膜）三内质网（单层膜）种类种类滑面内质网滑面内质网（表面无核糖（表面无核糖体附着）体附着）粗面内质网粗面内质网（表面有核糖体附着）（表面有核糖体附着）结构结构由分支小管和由分支小管和小囊构成小囊构成多为扁平的囊状结构多为扁平的囊状结构功能功能参与某些脂类、参与某些脂类、糖类和激素的糖类和激素的合成合成蛋白质运输的通道蛋白质运输的通道增大了细胞内的膜面积，膜上附着多种增大了细胞内的膜面积，膜上附着多种酶，为细胞内各种化学反应的进行酶，为细胞内各种化学反应的进行提供了条件提供了条件 有机物合成的有机物合成的“车间车间”内质网内质网四高尔基体（
22、单层膜结构）四高尔基体（单层膜结构）动物细胞动物细胞中中与细胞分泌物的形成有关，与细胞分泌物的形成有关，对分泌蛋白进行加工和运对分泌蛋白进行加工和运输蛋白质的输蛋白质的“加工厂加工厂”植物细胞植物细胞中中与细胞壁的形成有关，有与细胞壁的形成有关，有丝分裂末期高尔基体集中丝分裂末期高尔基体集中到细胞板附近，参与合成到细胞板附近，参与合成纤维素纤维素说明：说明：高高尔尔基基体体是是一一种种在在动动植植物物细细胞胞中中都都有有，但但功功能能却却是是不不相相同同的的一一种种细细胞器！胞器！对细胞的内环境起调节作用对细胞的内环境起调节作用,使细胞保持一定使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀状态的渗透压，保持
23、膨胀状态与细胞的吸水有关。（质壁分离与复原）与细胞的吸水有关。（质壁分离与复原）液液泡泡五、液泡五、液泡植物细胞中的的泡状结构植物细胞中的的泡状结构1、结构：、结构：液泡表面有细胞膜，液泡内有细胞液，内含糖类无机液泡表面有细胞膜，液泡内有细胞液，内含糖类无机盐色素和蛋白质等物质可以达到很高的浓度盐色素和蛋白质等物质可以达到很高的浓度2、作用：、作用：六、核糖体（无膜结构）六、核糖体（无膜结构）种类种类具体功能具体功能附着的核糖体附着的核糖体主要合成某些专供输送到细胞外面主要合成某些专供输送到细胞外面的分泌物质，如抗体、酶原或蛋白的分泌物质，如抗体、酶原或蛋白质类的激素质类的激素游离的核糖体游离
24、的核糖体主要合成分布在细胞质中或供细胞主要合成分布在细胞质中或供细胞本身生长所需要的蛋白质分子，此本身生长所需要的蛋白质分子，此外还合成某些特殊的蛋白质，如血外还合成某些特殊的蛋白质，如血红蛋白红蛋白延延伸伸：在在分分裂裂活活动动旺旺盛盛的的细细胞胞中中，游游离离的的核核糖糖体体的的数数目目较较多多，并并且且分分布布均均匀匀，这这一一点点已已被被用用来来作作为辨认肿瘤细胞的标志之一。为辨认肿瘤细胞的标志之一。核糖体核糖体七中心体（无膜结构）七中心体（无膜结构）分布：动物细胞和低等植物细胞中，通常位于分布：动物细胞和低等植物细胞中，通常位于细胞核附近细胞核附近结构：由两个互相垂直的中心粒和周围物
25、质组成结构：由两个互相垂直的中心粒和周围物质组成 功能：与动物细胞和低等植物细胞的有丝分裂功能：与动物细胞和低等植物细胞的有丝分裂有关有关 决定细胞分裂的方向和参与形成纺锤体决定细胞分裂的方向和参与形成纺锤体 中心体中心体1、与细胞能量转换有关的细胞器：、与细胞能量转换有关的细胞器：2、与分泌、蛋白合成加工和运输有关的、与分泌、蛋白合成加工和运输有关的细胞器：细胞器：3、含有遗传物质、含有遗传物质DNA的细胞器的细胞器 含有遗传物质含有遗传物质RNA的细胞器的细胞器4、与细胞的有丝分裂有关的细胞器：、与细胞的有丝分裂有关的细胞器：5、能生成水的细胞器：、能生成水的细胞器：6、含有色素的细胞器：
26、、含有色素的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体线粒体、叶绿体、核糖体叶绿体、液泡叶绿体、液泡核糖体、内质网、高尔基体、线粒体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体高尔基高尔基体、中心体体、中心体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、线粒体、叶绿体叶绿体线粒体、核糖体线粒体、核糖体线粒体、叶绿线粒体、叶绿体、核糖体体、核糖体分类分类细胞核的功能细胞核的功能 1细胞核是遗传物质储存和复制的场所；细胞核是遗传物质储存和复制的场所；2是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心；是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心；2 2）、原核细胞的细胞分裂只能是二分裂，不能进行有）、原核细胞的细胞分裂只能是二分裂，不能进行有丝分
27、裂。丝分裂。3 3）、与真核细胞相比，在基因结构上的区别：原核细胞）、与真核细胞相比，在基因结构上的区别：原核细胞基因不含有外显子和内含子基因不含有外显子和内含子.在基因的表达过程中，转录在基因的表达过程中，转录和翻译同时在细胞质中进行。和翻译同时在细胞质中进行。4 4）、蓝藻属于原核生物（能进行光合作用和有氧呼吸，）、蓝藻属于原核生物（能进行光合作用和有氧呼吸，在细胞膜上进行的。在细胞膜上进行的。)1 1）、原核细胞与真核细胞在结构上的区别）、原核细胞与真核细胞在结构上的区别3 3、原核细胞、原核生物、原核细胞、原核生物细胞是一个统一的整体：细胞是一个统一的整体：（1）从结构上看：）从结构上
28、看：细胞核与细胞质通过核孔互相沟通；细胞核与细胞质通过核孔互相沟通；核膜与内质网膜、细胞膜、高尔基体膜等互相连接，核膜与内质网膜、细胞膜、高尔基体膜等互相连接，构成细胞完整的构成细胞完整的“生物膜系统生物膜系统”。（2）从功能上看：细胞各部分的结构、功能虽不同，）从功能上看：细胞各部分的结构、功能虽不同，但它们是相互联系、分工合作、协调一致的共同完成但它们是相互联系、分工合作、协调一致的共同完成各项生命活动。各项生命活动。（3）从调控上看：细胞核内携带遗传信息的）从调控上看：细胞核内携带遗传信息的DNA是是决定细胞结构和功能的主要因素，因此细胞的整个生决定细胞结构和功能的主要因素，因此细胞的整个生命活动主要是由命活动主要是由DNA调控和决定的，使细胞形成一个调控和决定的，使细胞形成一个整体的调控系统。整体的调控系统。