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1、第第3讲讲 细胞概述、细胞概述、细胞膜和细胞壁细胞膜和细胞壁生生物物有细胞结构有细胞结构无细胞结构无细胞结构 病毒病毒真核生物真核生物 (由真核细胞构成由真核细胞构成)原核生物原核生物 (由原核细胞构成由原核细胞构成)细胞中有无细胞中有无核膜包被的核膜包被的细胞核细胞核（2012重庆卷）下列细胞亚显微结构示意图，正确的是D细胞学说（施莱登、施万、菲尔肖）主要内容:所有的生物都是由一个或多个细胞组成细胞是所有生物的结构和功能的单位所有的细胞必定是由别的细胞产生的实验和数据表明：实验和数据表明：细胞体积越小，其表面积与体积之比就越大（相对表面积），越有利于和外界进行物质交换、信息交流，因此细胞体积
2、总是这么小。101细胞核与细胞质之间有一定的关系,一个核内所含遗传信息是有一定限度,控制细胞活动也有一定限度,不可能太大。动植物细胞亚显微结构模式图动植物细胞亚显微结构模式图细胞壁细胞壁植物和藻类的细胞壁主要由植物和藻类的细胞壁主要由纤维素和果胶纤维素和果胶组成；组成；真菌的细胞壁由真菌的细胞壁由壳多糖（几丁质）壳多糖（几丁质）组成；组成；细菌的细胞壁主要由细菌的细胞壁主要由肽聚糖肽聚糖组成。组成。思考：细胞壁有什么作用？哪些生物具有细胞壁？这些生物细胞壁的成分一样吗？实验：将在常温水（22）中浸泡过得玉米用刀片沿胚的中线纵向切开籽粒，用稀释的蓝墨水染色2分钟，冲洗后观察，发现籽粒中胚的颜色未
3、变蓝。细胞膜细胞膜(质膜质膜)思考：思考：这个实验说明了什么问题？这个实验这个实验说明了什么问题？这个实验有不足之处吗？有不足之处吗？胚胚1 1、细胞膜的功能、细胞膜的功能将细胞与外界环境分隔开控制物质进出细胞进行细胞间的信息交流免疫、分泌等具有选择透性具有选择透性思考：研究细胞膜的化学组成,为什么大都用动物细胞?用哪种细胞提取细胞膜比较合适?可以用什么方法提取?用什么实验可以观察到植物细胞膜的存在?2、细胞膜的化学成分、细胞膜的化学成分磷磷脂脂头部头部 亲水的极性部分亲水的极性部分尾部尾部 疏水的非极性部分疏水的非极性部分资料资料 磷脂分子的结构特点磷脂分子的结构特点 CH2OCOR1R2O
4、COCH O CH2OPOX ORR脂肪酸脂肪酸XX胆碱胆碱 乙醇胺乙醇胺 丝氨酸丝氨酸 肌醇肌醇3 3、细胞膜的结构、细胞膜的结构流动镶嵌模型流动镶嵌模型糖蛋白（糖萼）：糖蛋白（糖萼）：保护和润滑保护和润滑 细胞膜表面的识别细胞膜表面的识别细胞外侧，细胞器膜和细胞膜内侧不存在。细胞外侧，细胞器膜和细胞膜内侧不存在。糖蛋白糖蛋白脂脂双双层层横跨横跨镶在表层镶在表层嵌入嵌入胆固醇：胆固醇：使得质膜比较坚实使得质膜比较坚实脂双层：脂双层：单位膜（两层磷脂分子）单位膜（两层磷脂分子）膜蛋白：膜蛋白：是功能行使者，决定膜功能复杂程度。是功能行使者，决定膜功能复杂程度。诱导诱导融合融合人细胞人细胞鼠细胞
5、鼠细胞荧光标记荧光标记 蛋白质蛋白质40分钟后分钟后37膜膜蛋白质分子都是可以运动的蛋白质分子都是可以运动的人人-鼠细胞融合实验（荧光标记法）鼠细胞融合实验（荧光标记法）资料生命活动从弱到强,膜蛋白的含量增加。温度升高,膜厚度变薄。磷脂可以侧向换位、翻转、自旋运动。蛋白质可以翻转运动。结构特点具有一定的流动性运输方式运输方向是否需载体蛋白参与是否消耗细胞内能量(ATP)举例高高低低顺浓度梯度顺浓度梯度低低高高逆浓度梯度逆浓度梯度否否是是否否是是水水、O O2 2、COCO2 2甘油等脂溶性甘油等脂溶性物质等物质等吸收吸收K K+，排，排出出NaNa+，吸收吸收氨基酸、葡氨基酸、葡萄糖萄糖扩散扩
6、散主动转运主动转运易化扩散易化扩散高高低低顺浓度梯度顺浓度梯度是是否否葡萄糖进葡萄糖进入红细胞入红细胞4 4、物质进出细胞的方式、物质进出细胞的方式选择透性选择透性大分子、颗粒状物质：胞吞、胞吐胞吞、胞吐 (非跨膜运输非跨膜运输)（2012广东卷）有关生物膜结构与功能的叙述，正确的是（）A膜载体蛋白的合成不需要ATP B葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白 C线粒体外膜与内膜的主要功能不同 D变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同（2015海南卷）细胞膜是细胞的重要结构。关于细胞膜的叙 述，错误的是A细胞膜是一种选择透过性膜 B乙醇通过细胞膜需要消耗ATPC氨基酸借助膜蛋白可通过细胞膜 D蛋白质分子可
7、以嵌入磷脂双分子层中（2013天津卷）下列过程未体现生物膜信息传递功能的是A.蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离B.抗原刺激引发记忆细胞增殖分化C.胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取D.传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩（2013山东卷）真核细胞具有一些能显著增大膜面积、有利于酶的附着以提高代谢效率的结构，下列不属于此类结构的是A神经细胞的树突 B线粒体的嵴C甲状腺细胞的内质网 D叶绿体的基粒(2013安徽卷)生物膜将真核细胞分隔成不同的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰。下列叙述正确的是A.细胞核是mRNA合成和加工的场所B.高尔基体是肽链合成和加工的场所C.线粒体将葡萄糖氧化分
8、解成CO2和H2OD.溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶（2015北京卷）下列对各种生物大分子合成场所的叙述，正确的是A.酵母菌在高尔基体中合成膜蛋白 B.肌细胞在细胞核中合成mRNAC.T2噬菌体在细菌细胞核内合成DNA D.叶肉细胞在叶绿体外膜上合成淀粉 细胞溶胶物质组成：水、无机盐、脂质、糖类、氨基 酸、核苷酸、酶等。主要功能：是活细胞新陈代谢的主要场所，可以为代谢的进行提供所需要的物质和一定的环境条件 细胞器细胞质细胞质真核细胞的亚显微结构真核细胞的亚显微结构细胞溶胶细胞器细细胞胞质质有膜结构有膜结构无膜结构无膜结构线粒体线粒体叶绿体叶绿体(质体质体)细胞核细胞核单层膜结构单层膜结构双层膜
9、结构双层膜结构高尔基体高尔基体内质网内质网液泡液泡溶酶体溶酶体核糖体核糖体中心体中心体12线粒体线粒体叶绿体叶绿体线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体细胞器线粒体(动力工厂)叶绿体(质体)(能量转换器)形态呈颗粒状或短棒状扁平椭球形、球形 分布 绝大多数的动、植物、真菌等细胞主要是 绿色植物叶肉细胞 结构 特点 具有双层膜内膜内陷形成嵴 基粒：类囊体膜叠成,（光合膜）上有色素 成分少量DNA、RNA及核糖体酶 需氧呼吸酶 (内膜、嵴、基质)光合作用有关的酶 (基粒、基质)(2012全国卷)下列关于叶绿体和线粒体的叙述，正确的是 A线粒体和叶绿体均含有少量的DNA B叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATP
10、C细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体 D线粒体基质和叶绿体基质所含的酶的种类相同实验实验 观察叶绿体观察叶绿体P39P39原理原理 (1)(1)可以用高倍显微镜观察叶绿体的形态可以用高倍显微镜观察叶绿体的形态和分布和分布(2)(2)观察植物细胞中的观察植物细胞中的胞质环流胞质环流，可用，可用叶叶绿体的运动绿体的运动作标志。作标志。取一片黑藻小叶取一片黑藻小叶用显微镜观察用显微镜观察制成装片制成装片(1)叶绿体是否静止的叶绿体是否静止的,为什么为什么?不是静止的，呈椭球形的叶绿体在不同的光不是静止的，呈椭球形的叶绿体在不同的光照条件下可以运动照条件下可以运动,这种运动能改变椭球体的方这种运动能
11、改变椭球体的方向，使叶绿体既能接受较多的光照，又不至于向，使叶绿体既能接受较多的光照，又不至于被强光灼伤。被强光灼伤。弱光弱光强光强光叶绿体在不同光强叶绿体在不同光强下的运动：低光下下的运动：低光下扁平面扁平面向光排列。向光排列。高光强下高光强下窄面窄面向光，向光，作避光性排列。作避光性排列。(2)(2)哪些方法可使细胞质流动加强哪些方法可使细胞质流动加强?A、在光下培养一段时间；、在光下培养一段时间；B、适当升高温度；、适当升高温度；C、切伤部分叶片。、切伤部分叶片。(3)(3)观察的最佳部位在哪里，为什么？观察的最佳部位在哪里，为什么？靠近叶脉部位的细胞；靠近叶脉部位的细胞；因为此处细胞水
12、分供应充足。因为此处细胞水分供应充足。(4)(4)若显微镜下看到细胞质流动是逆时针若显微镜下看到细胞质流动是逆时针,那实际上是那实际上是?细胞核细胞核白细胞白细胞红细胞红细胞骨骼肌细胞骨骼肌细胞观察比较下列细胞的核观察比较下列细胞的核阅读P41第1小节染色质染色质核仁核仁内层核膜内层核膜外层核膜外层核膜核孔复合体核孔复合体核基质核基质说明：说明：决定伞藻伞帽形态的遗传物质在决定伞藻伞帽形态的遗传物质在细胞核细胞核。伞藻嫁接实验伞藻嫁接实验资料：1、科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，发现新陈代谢减弱，运动停止；当重新植入细胞核后，发现其生命活动又恢复。证明细胞核是细胞生命活动的控制中心。2、将
13、年幼和年老的细胞去核，再分别将它们与完整的年幼细胞杂交(老核新质或新核老质)，以探究决定细胞衰老的是细胞核还是细胞质。（2013上海卷）在大蒜根尖分生区细胞中，具有双层膜的细胞器A能利用光能合成糖类 B是发生有氧呼吸的场所C能对分泌物进行加工 D是大分子有机物进行水解的场所（2013北京卷）下列真核细胞结构与成分，对应有误的是A.细胞膜：脂质、蛋白质、糖类 B.染色体：核糖核酸、蛋白质C.核糖体：蛋白质、核糖核酸 D.细胞骨架：蛋白质单层膜的细胞器单层膜的细胞器名称内质网高尔基体特点有膜包围形成囊泡状结构,内有腔 功能 分布 增大膜面积，与蛋白增大膜面积，与蛋白质、脂质、糖类的合质、脂质、糖类
14、的合成有关成有关(有机物合成车有机物合成车间间)加工、转运蛋白质加工、转运蛋白质,真核细胞中的物质转真核细胞中的物质转运系统；运系统；植物细胞分裂时与细植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关。胞壁的形成有关。动植物细胞均有。动植物细胞均有。合成分泌蛋白合成分泌蛋白的细胞中较多。的细胞中较多。单层膜的细胞器单层膜的细胞器名称液泡溶酶体特点有膜包围形成囊泡状结构,内有腔功能 分布 维持细胞的维持细胞的渗透压渗透压(内含无机盐、糖类、内含无机盐、糖类、氨基酸、氨基酸、色素色素等物质等物质)含多种水解酶含多种水解酶,能够能够分解很多种物质分解很多种物质(酶酶仓库仓库,消化系统消化系统).).成熟的成熟的植物
15、细胞中有植物细胞中有大液泡大液泡动植物细胞都有动植物细胞都有无膜的细胞器无膜的细胞器名称核糖体中心体结构无膜结构 功能 分布各种细胞动物细胞和低等植物细胞 由由RNARNA和蛋白和蛋白质构成质构成 两个相互垂直的中心粒及两个相互垂直的中心粒及其周围物质构成其周围物质构成,复制复制发生发生在细胞分裂的在细胞分裂的间期间期 把氨基酸合成把氨基酸合成蛋白质蛋白质的场所的场所 与动物细胞有丝分裂有关。与动物细胞有丝分裂有关。形成纺锤体，牵引染色体形成纺锤体，牵引染色体合成场所附着核糖体游离核糖体蛋白质类型 分泌蛋白 膜蛋白细胞内的蛋白质常见种类血浆蛋白 消化酶抗体 胰岛素 载体呼吸氧化酶 血红蛋白等小
16、资料小资料核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜v在核糖体上合成的分泌蛋白在核糖体上合成的分泌蛋白,为什么要经过为什么要经过内质网和高尔基体内质网和高尔基体,而不是直接运输到细胞膜呢而不是直接运输到细胞膜呢?在内质网腔在内质网腔折叠、组装、折叠、组装、加糖基团等加糖基团等在高尔基体腔在高尔基体腔进一步加工进一步加工合成肽链合成肽链排出排出线线粒粒体体提提供供能能量量同位素标记法同位素标记法例如：蛋白质的合成、分泌过程例如：蛋白质的合成、分泌过程细胞内的各种膜在结构上存在着细胞内的各种膜在结构上存在着直接直接或或间接间接的联系。的联系。相依相连相依相连细胞膜细胞膜内质网膜内质网膜核
17、膜核膜高尔基体膜高尔基体膜线粒体膜线粒体膜直接直接相连相连直接直接相连相连小泡小泡小泡小泡（2012海南卷）关于细胞中细胞器的叙述，错误的是 A.大肠杆菌无线粒体，有核糖体B.水稻叶肉细胞有叶绿体，也有液泡C.酵母菌有线粒体，也有叶绿体D.小鼠肝细胞有线粒体，也有内质网（2012江苏卷）下列关于真核细胞结构的叙述，错误的是A细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应B线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所C由rRNA和蛋白质组成的核糖体具有特定空间结构D高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所二、原核细胞与真核细胞的比较二、原核细胞与真核细胞的比较真核细胞原核细胞大小(直径)细胞壁细胞器
18、细胞膜细胞核核膜核仁染色体纤维素纤维素 果胶果胶(植植)肽聚糖等肽聚糖等(支原体无细胞壁支原体无细胞壁)复杂复杂 多种多种只有核糖体只有核糖体相相 似似有有无无(有拟核区有拟核区)有有无无有有(蛋白质蛋白质+DNA)+DNA)无无(有有DNA)DNA)1 110m10m202030m30m以上以上细菌核区内只有一个细菌核区内只有一个环状环状DNADNA分子分子真核细胞原核细胞细胞分裂核酸种类实例无有丝分裂和无有丝分裂和减数分裂减数分裂能进行有丝分裂能进行有丝分裂和减数分裂和减数分裂细菌细菌 蓝藻（蓝细菌）蓝藻（蓝细菌）支原体支原体 衣原体等衣原体等动物动物,植物植物,真菌真菌,原生生物等原生生
19、物等DNADNA和和RNARNADNADNA和和RNARNA（2012上海卷）微生物的种类繁多，下列微生物中属于原核生物的是 霉菌 酵母菌 蓝细菌 大肠杆菌 乳酸杆菌 A B C D总结：总结：细胞是一个有机统一的整体细胞是一个有机统一的整体,只有保持只有保持细胞的完整性细胞的完整性,才能正常完成各项生理功能才能正常完成各项生理功能.细胞是统一的整体细胞是统一的整体(1)(1)具有双层膜的细胞器有具有双层膜的细胞器有 ,有单层膜的细胞器有有单层膜的细胞器有 ,无膜结构的细胞器有无膜结构的细胞器有 .(2)(2)含有少量遗传物质含有少量遗传物质DNADNA的细胞器有的细胞器有 ,(3)(3)与能
20、量转换有关的细胞器有与能量转换有关的细胞器有 ,(4)(4)代谢中有水产生的细胞器有代谢中有水产生的细胞器有 ,(5)(5)动植物细胞都有动植物细胞都有,但功能可能不同的细胞器有但功能可能不同的细胞器有 ,(6)(6)与动物细胞分裂直接有关的细胞器主要是与动物细胞分裂直接有关的细胞器主要是 .与植物细胞分裂直接有关的细胞器主要是与植物细胞分裂直接有关的细胞器主要是 .(7)(7)含有含有RNARNA的细胞器有的细胞器有 .(8)(8)能发生碱基互补配对的有能发生碱基互补配对的有(9)(9)能产生能产生ATPATP的场所有的场所有线粒体、叶绿体、细胞核线粒体、叶绿体、细胞核液泡、内质网、高尔基体
21、、（溶酶体）液泡、内质网、高尔基体、（溶酶体）中心体、核糖体中心体、核糖体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体、核糖体线粒体、叶绿体、核糖体高尔基体高尔基体中心体中心体高尔基体高尔基体细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体细胞核、线粒体、叶绿体、核糖体小结小结线粒体、叶绿体、细胞核线粒体、叶绿体、细胞核线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核线粒体、叶绿体、细胞溶胶线粒体、叶绿体、细胞溶胶 以下细胞有什么特点?某些低等的植物细胞:含有植物的叶肉细胞:含有成熟植物细胞(如根尖成熟区表皮细胞):含动物细胞:含有 没有原核生物(如蓝藻):含有的细胞器厌氧呼吸的生物细胞(如蛔虫):没有人的成熟红细胞:根尖成熟区细胞没有根尖分生区细胞没有中心体中心体叶绿体叶绿体大液泡大液泡叶绿体叶绿体 大液泡大液泡 细胞壁细胞壁核糖体核糖体线粒体线粒体没有线粒体，内质网，没有细胞核没有线粒体，内质网，没有细胞核中心体中心体叶绿体叶绿体叶绿体叶绿体,大液泡大液泡 代谢旺盛的细胞有什么特点?含水量大生物膜上的蛋白质种类、数量多线粒体多核糖体多内质网面积大核膜上的核孔数量多具分泌功能的细胞有什么特点?含高尔基体多