高三一輪復(fù)習(xí)生物：導(dǎo)學(xué)案2細(xì)胞及細(xì)胞結(jié)構(gòu)

細(xì)胞及細(xì)胞結(jié)構(gòu)

一、細(xì)胞概述

1.細(xì)胞學(xué)說內(nèi)容：①所有生物由一個或多個細(xì)胞組成；②細(xì)胞是所有生物的結(jié)構(gòu)和功能的單位；

③所有細(xì)胞必定是由已存在的細(xì)胞產(chǎn)生的；

細(xì)胞學(xué)說的意義：①反映了統(tǒng)一性；②標(biāo)志著生物學(xué)分子進(jìn)入到細(xì)胞水平

寫出與建立細(xì)胞學(xué)說相關(guān)的科學(xué)家：胡克、施萊登、施萬、菲爾肖

胡克：看到了死細(xì)胞的細(xì)胞壁；施萊登：所有的植物都是由細(xì)胞構(gòu)成的；

施萬：所有的動物也都是由細(xì)胞構(gòu)成的；菲爾肖：所有的細(xì)胞都來自于自己存在的細(xì)胞

2.細(xì)胞大小、數(shù)目：最小的細(xì)胞是支原體，最大的細(xì)胞是鴕鳥蛋的卵黃。一般來說，細(xì)胞的大小以微米計。卵細(xì)胞與周圍環(huán)境物質(zhì)交換能力弱，原因：細(xì)胞體積大，其表面積與體積的相對比值小。多細(xì)胞生物體積的增大是由于細(xì)胞數(shù)目的增多。

3.細(xì)胞種類：根據(jù)細(xì)胞結(jié)構(gòu)中有無核膜包被的細(xì)胞核，將細(xì)胞分為原核細(xì)胞和真核細(xì)胞（動物、植物、真菌）。

任務(wù)：標(biāo)出原核細(xì)胞結(jié)構(gòu)：

①核糖體；②擬核；③鞭毛（運動）；④細(xì)胞溶膠；⑤細(xì)胞壁；

⑥細(xì)胞膜；⑦莢膜；⑧菌毛（大概與物質(zhì)吸收有關(guān)）

Ⅰ.無細(xì)胞核，無染色體，但有一個大型的環(huán)狀DNA分子，位于無明顯邊界的區(qū)域，該區(qū)域叫擬核。獨立于該區(qū)域之外，有一個小型的環(huán)狀DNA分子，稱為質(zhì)粒，具有自主復(fù)制能力。

Ⅱ.沒有由膜包被的各種復(fù)雜細(xì)胞器，只有核糖體。

【注意】：原核生物遺傳信息表達(dá)的特點？邊轉(zhuǎn)錄邊翻譯（真核生物：先轉(zhuǎn)錄后翻譯）

Ⅲ.質(zhì)膜是原核生物進(jìn)行細(xì)胞呼吸的場所。

Ⅳ.能進(jìn)行光合作用的藍(lán)細(xì)菌，其質(zhì)膜就是光合膜。

任務(wù)：寫出原核生物的類型：衣原體、支原體、藍(lán)藻(藍(lán)細(xì)菌)、放線菌、細(xì)菌（衣支藍(lán)細(xì)線）

注：1.凡帶有“菌”字的生物，除酵母菌、霉菌以外，其他都是原核生物

凡帶有“藻”字的生物，除藍(lán)藻、念珠藻以外，其他都是真核生物

二、細(xì)胞膜（又稱質(zhì)膜）（質(zhì)膜的成分不是一成不變的，如：癌細(xì)胞的質(zhì)膜上黏連蛋白減少或缺失）

1.主要成份：脂質(zhì)和蛋白質(zhì)（也含有少量糖類）。

⑴膜蛋白：分布：全部或部分鑲嵌或貫穿在脂雙層中，有水溶性部分和脂溶性部分。

特點：在膜中可以移動，但移動比磷脂困難

★【注意】根據(jù)功能識別四種“膜蛋白”：

①與主動轉(zhuǎn)運、易化擴散有關(guān)的蛋白質(zhì)是轉(zhuǎn)運蛋白。②與激素、遞質(zhì)結(jié)合的蛋白質(zhì)是受體蛋白。

③與細(xì)胞識別、免疫等有關(guān)的蛋白質(zhì)是糖蛋白。④有些膜蛋白可起催化作用，該蛋白質(zhì)是酶。

⑵脂質(zhì)：膜中的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇。

①磷脂：以脂雙層的形式構(gòu)成細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。磷脂分子可以發(fā)生測向滑動。脂雙層中的兩層

不完全相同（完全相同/不完全相同）。

【注意】：脂雙層功能：使許多分子和離子不能隨意出入細(xì)胞，與膜的選擇透性有關(guān)（有關(guān)/無關(guān)）。

【例題】：用丙酮從人口腔上皮細(xì)胞中提取磷脂，鋪在空氣-水界面上。測得細(xì)胞膜面積為S1，空氣-水界面上鋪成的面積為S2，則兩者關(guān)系為S2>2S1；若換為成熟紅細(xì)胞呢？S2=2S1。

②膽固醇：位于脂雙層內(nèi)部，使細(xì)胞膜具有一定剛性。

⑶多糖：位于細(xì)胞膜外側(cè)，通常與蛋白質(zhì)結(jié)合為糖蛋白，與磷脂結(jié)合為糖脂。

2.細(xì)胞膜的主要功能：

將細(xì)胞與周圍環(huán)境分隔開；物質(zhì)交換和信息交流，在細(xì)胞控制和細(xì)胞通訊方面有重要作用。

3.細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)模型——流動鑲嵌模型

4.細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點：流動性；功能特征選擇透性。

三、實驗：驗證活細(xì)胞吸收物質(zhì)的選擇性（書本P28）

材料：玉米籽粒，紅墨水，鑷子，刀片，培養(yǎng)皿，燒杯，酒精燈

步驟：①20～25℃的溫水中浸泡②一半在沸水中煮5min后冷卻，一半不做處理③用刀片沿胚的中線縱向切開④用稀釋20倍的紅墨水染色2min（先縱切后染色）⑤用水沖洗籽粒數(shù)次直至無色⑥觀察胚的著色情況

結(jié)果：加熱煮過的玉米胚呈紅色，胚乳呈紅色。正常未煮過的玉米胚呈無色，胚乳（原本就是死細(xì)胞）呈紅色。

四、細(xì)胞壁

(1)植物和藻類的細(xì)胞壁：①主要成分是纖維素和果膠。②特點：全透性。

③作用：支撐植物體、保護(hù)細(xì)胞。④去除細(xì)胞壁的方法：纖維素酶和果膠酶。

(2)與高等植物的不同，細(xì)菌細(xì)胞壁的成分是肽聚糖，真菌細(xì)胞壁的成分是幾丁質(zhì)(殼多糖)。

五、細(xì)胞質(zhì)：由細(xì)胞溶膠和細(xì)胞器組成。

㈠細(xì)胞溶膠：成分：水，多種蛋白質(zhì)(如酶)，ATP(ADP)，RNA(如mRNA、tRNA進(jìn)行轉(zhuǎn)錄時路過)

功能：細(xì)胞代謝活動的主要場所。

特點：活細(xì)胞的細(xì)胞溶膠處于流動狀態(tài)，該現(xiàn)象叫胞質(zhì)環(huán)流。

㈡細(xì)胞器（差速離心分離）：

1、線粒體：光學(xué)顯微鏡下可觀察到，用健那綠染色，呈顆?；蚨虠U狀；

⑴結(jié)構(gòu)：外膜：不進(jìn)行需氧呼吸的任何反應(yīng)。存在著丙酮酸的載體。

內(nèi)膜：可進(jìn)行需氧呼吸的檸檬酸循環(huán)和電子傳遞鏈，附著有電子傳遞鏈的相關(guān)酶和少量檸檬酸循環(huán)的酶（位于嵴上），以及ATP合成酶。具有選擇透性和流動性。

【注意】：線粒體增加膜面積的方式是線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴。

基質(zhì)：液體，進(jìn)行需氧呼吸的檸檬酸循環(huán)，含少量的DNA和RNA，也分布有核糖體。

⑵功能：能量代謝中心，需氧呼吸的主要場所。

⑶分布：代謝旺盛細(xì)胞，能量需求多的細(xì)胞，線粒體分布多。

⑷特點：能復(fù)制，線粒體內(nèi)蛋白質(zhì)有些由線粒體DNA控制合成，有些由核基因控制合成，有些由兩者共同控制合成。

2、質(zhì)體：植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器，分為白色體和有色體。其中白色體位于不見光的細(xì)胞中，作用是貯存淀粉和脂質(zhì)。最重要的有色體是葉綠體，光學(xué)顯微鏡下能觀察到。

⑴葉綠體的結(jié)構(gòu)：

外膜和內(nèi)膜：無光合作用相關(guān)酶，不進(jìn)行光合作用的反應(yīng)。具有選擇透性和流動性。

基粒：由類囊體堆疊形成，附著有光反應(yīng)相關(guān)酶，有（有/無）合成ATP的酶，含有光合作用色素（脂溶性）。（所有的類囊體是連成一體的）

基質(zhì)：光合作用碳進(jìn)行的場所，無（有/無）合成ATP的酶。含少量的DNA和RNA，也分布有核糖體。

【注意】：葉綠體增加膜面積的方式是類囊體堆疊形成基粒。

⑵葉綠體的功能：光合作用的場所。

⑶葉綠體的分布：主要分布在植物葉肉細(xì)胞等細(xì)胞中。

⑷葉綠體的特點：能復(fù)制，葉綠體內(nèi)蛋白質(zhì)有些由葉綠體DNA控制合成，有些由核基因控制合成，有些由兩者共同控制合成。

【補充知識】：葉綠體和線粒體的相同點：①雙膜；②均與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)；③均含有少量的DNA和RNA，分布有核糖體；④能復(fù)制，其中基因不遵循孟德爾遺傳定律。⑤均參與碳循環(huán)；⑥既產(chǎn)生水又消耗水。

不遵循孟德爾遺傳定律的基因有細(xì)胞質(zhì)基因、連鎖基因。

3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：由單層膜構(gòu)成的囊腔核細(xì)管組成的細(xì)胞器，向外與質(zhì)膜相連，向內(nèi)與核外膜相連。

⑴分類：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。

⑵功能：①細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)加工及運輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)（粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)），會運送到高爾基體及細(xì)胞的其他部位。

②人肝臟細(xì)胞的光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上有氧化酒精的酶，有些光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上還有合成磷脂的酶。

③增加細(xì)胞內(nèi)膜面積，附著有多種酶為細(xì)胞內(nèi)的新陳代謝提供有利條件。

4、核糖體：無膜結(jié)構(gòu)，呈顆粒狀。

⑴化學(xué)組成：蛋白質(zhì)和rRNA。

⑵功能：蛋白質(zhì)合成場所。

游離的核糖體：合成細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體：合成分泌蛋白，合成膜蛋白，合成溶酶體中的酶等。

⑶分布：游離在細(xì)胞溶膠中；附著在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上；分布在葉綠體和線粒體基質(zhì)中；外層核膜上也有分布。原核生物的核糖體分布在細(xì)胞溶膠。

5、高爾基體：由單層膜構(gòu)成的扁平小囊和小泡組成。

功能：真核細(xì)胞中物質(zhì)轉(zhuǎn)運系統(tǒng)，蛋白質(zhì)加工、分揀、運輸?shù)膱鏊?/p>

★【注意】：動、植物細(xì)胞中高爾基體的功能有差異，動物細(xì)胞中與分泌物的形成有關(guān)；植物細(xì)胞中與

細(xì)胞壁形成有關(guān)。（若破壞植物細(xì)胞的高爾基體，則植物細(xì)胞分裂之后會出現(xiàn)雙核細(xì)胞）

★【注意】：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成蛋白質(zhì)通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工之后，不一定（一定/不一定）分泌到細(xì)胞外。

6、溶酶體：單膜結(jié)構(gòu)，由高爾基體斷裂后形成。

⑴結(jié)構(gòu)：含有60種以上水解酶（酶在核糖體中），能催化多糖、蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、DNA、RNA等的降解。這些酶原來存在于高爾基體中。

⑵功能：消化從外界吞入的顆粒和細(xì)胞自身產(chǎn)生的碎渣（如破損的細(xì)胞器等）。

⑶分布：在動物、真菌和某些植物細(xì)胞中。

7、液泡：單膜結(jié)構(gòu)，液泡中的水溶液稱為細(xì)胞液，其中含有無機鹽、糖類、氨基酸、色素等。

(1)分布：成熟的植物細(xì)胞明顯，剛分裂形成的細(xì)胞只有很少幾個分散的小液泡，不容易觀察，隨著細(xì)胞的長大，這些小液泡就逐漸合并發(fā)展成一個大液泡。

(2)作用：使植物的花、果實、葉有各種顏色；維持植物細(xì)胞的滲透壓。

8、中心體：無膜結(jié)構(gòu)，由2個相互垂直中心粒組成，存在于動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞中，與細(xì)胞分裂有關(guān)。中心體在分裂間期復(fù)制。

六、細(xì)胞器歸納

光學(xué)顯微鏡下能觀察到的細(xì)胞器：線粒體、葉綠體、液泡

與分裂有關(guān)的細(xì)胞器：核糖體（間期；合成蛋白質(zhì)）、中心體（前期；與紡錘體的形成有關(guān)）

、線粒體（整個時期；供能）、高爾基體（末期；與細(xì)胞壁的形成有關(guān)）

與分泌蛋白合成分泌有關(guān)的細(xì)胞器：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體

分布最廣的細(xì)胞器：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

★細(xì)胞的功能可由細(xì)胞器的種類和數(shù)目體現(xiàn)。（心肌細(xì)胞——線粒體；胰島細(xì)胞——高爾基體）

七、活動：觀察葉綠體（橢圓形）（書本P39）

1.實驗原理：黑藻或苔蘚類的小葉葉片很薄，僅有一兩層葉肉細(xì)胞，且葉綠體大而少，便于觀察。

注：若用菠菜等高等植物葉片，撕取的表皮上一定要稍帶些葉肉細(xì)胞，因為葉表皮細(xì)胞沒有葉綠體。

2.實驗步驟：黑藻事先在光照充足、溫度適宜的條件下培養(yǎng)→制作臨時裝片：選取黑藻幼嫩（葉綠體數(shù)量少）小葉放在載玻片的水滴中，蓋上蓋玻片→觀察：先用低倍鏡觀察，再用高倍鏡觀察葉綠體的形態(tài)和分布。

八、細(xì)胞核

⒈結(jié)構(gòu)：核膜（核被膜）：由2層生物膜構(gòu)成，外層核膜上附著核糖體，與粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)直接相連，核膜上有核孔，是RNA、蛋白質(zhì)等大分子進(jìn)出通道。

染色質(zhì)：主要由DNA和蛋白質(zhì)兩種物質(zhì)組成，也含有少量RNA。

核仁：呈圓形或橢圓形，與核糖體（細(xì)胞器）形成有關(guān)。

核基質(zhì)

★染色質(zhì)與染色體是同一物質(zhì)不同時期的不同形態(tài)！

染色體與染色質(zhì)形態(tài)上的區(qū)別在于螺旋化程度不同，其中在分裂中期螺旋化程度最高，此時染色體上的DNA不能（能/不能）轉(zhuǎn)錄（已經(jīng)高度螺旋化，不能解旋）。

一條染色體含有的DNA數(shù)為1或2個，分裂過程中，含1個DNA的時期有G1期、后期、末期，含2個DNA的時期有G2期、前期、中期。

★核膜和核仁在分裂前期消失解體，在分裂末期重建，核膜解體形成分散的單層膜小泡。

★核膜具有選擇透性，核孔具有（具有/不具有）選擇透性。DNA不會（會/不會）從核孔進(jìn)出。

⒉功能：遺傳物質(zhì)貯存和復(fù)制的主要場所，細(xì)胞遺傳和代謝的控制中心。

⒊細(xì)胞核數(shù)目：大多數(shù)真核細(xì)胞只有一個核，少數(shù)有多核（如橫紋?。ü趋兰。┘?xì)胞），極少數(shù)無細(xì)胞核，如哺乳動物的成熟紅細(xì)胞、維管植物的篩管細(xì)胞。

4.傘藻的嫁接實驗（書本P41）

九、生物膜系統(tǒng)

⒈含義：細(xì)胞內(nèi)所有膜結(jié)構(gòu)形成的統(tǒng)一整體.

⒉組成：細(xì)胞膜+細(xì)胞器膜+細(xì)胞核膜。

★所有生物膜都具的特性：流動性。所有生物膜化學(xué)成分基本相同，含量不同。

★原核細(xì)胞無（有/無）生物膜系統(tǒng)。

★若想制備純凈的細(xì)胞膜，最好選用的材料是哺乳動物的成熟紅細(xì)胞，原因是無細(xì)胞核和各種各樣的細(xì)胞器，還可以選擇藍(lán)藻。

3.在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系：

分泌蛋白膜面積的變化：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)減?。ǚ懦瞿遗荩?；高爾基體先增大后減?。遗萁?jīng)分揀后運輸至質(zhì)膜）；

質(zhì)膜增大（與囊泡融合）

注：只有高爾基體分泌出來的囊泡能稱為分泌泡

十、細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)（填名稱，不填序號）

①上述兩圖是在電子顯微鏡下觀察到的細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，表示的是真核細(xì)胞。

【注意】：光學(xué)顯微鏡下察到的細(xì)胞顯微示意圖，可見的細(xì)胞器與細(xì)胞結(jié)構(gòu)有：

細(xì)胞核、線粒體、葉綠體、液泡、細(xì)胞壁、細(xì)胞膜（植物細(xì)胞在質(zhì)壁分離的情況下才能看到細(xì)胞膜）

②左圖是植物細(xì)胞，如果表示根尖成熟區(qū)細(xì)胞，應(yīng)該減少葉綠體，如表示根尖分生區(qū)細(xì)胞則應(yīng)減少液泡、葉綠體，且該細(xì)胞應(yīng)處于細(xì)胞周期中；如表示低等植物細(xì)胞，應(yīng)增加右圖中的中心體。

③左圖中，能產(chǎn)生ATP的場所有葉綠體、線粒體、細(xì)胞溶膠，含遺傳物質(zhì)的有細(xì)胞核、線粒體、葉綠體，含RNA的有細(xì)胞核、線粒體、葉綠體、核糖體，能發(fā)生堿基互補配對的有