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理科基础生物综合复习
细胞的结构
第二单元
本单元在《广东省2008年高考理科基础考试说明》中的知识点要求：
细胞学说的建立过程；
多种多样的细胞；
细胞膜系统的结构和功能；
主要细胞器的结构和功能；
细胞核的结构和功能；
用显微镜观察多种多样的细胞
观察线粒体和叶绿体
一、细胞学说的建立过程
恩格斯把 、 和 、
并列为19世纪自然科学的三大发现。
细胞学说
能量转化 守恒定律
达尔文进化论
1543年 比利时维萨里、法国的比夏 通过大量尸体解剖
1632年 荷兰列文虎克 自制显微镜放大300倍
1665年 英国罗伯特.虎克 自制显微镜观察植物木栓组织
1838年 德国植物学家
施莱登 利用显微镜观察植物组织
1839年 德国动物学家
施旺 利用显微镜观察动物组织
1858年 德国医生和病理学家魏尔肖等 研究新细胞产生
提出细胞（壁）概念。是人类发现细胞的第一步
一切动物和植物都是由细胞构成的，细胞是一切动植物的基本单位
---细胞学说
细胞通过分裂产生新细胞---对细胞学说的重要补充
显微镜的制造者
提示人体在器官水平的结构
19世纪末 欧文顿 膜由脂质构成
20世纪初 化学分析膜成分 脂质和蛋白质共同构成
1925年 两位荷兰科学家 脂质分子为连续的两层
20世纪40年代 电子显微镜观察细胞膜
1959年 罗伯特森 蛋白质-脂质-蛋白质的静态结构
1970年 人-鼠细胞杂交 细胞膜有流动性
1972年 桑格和尼克森 流动镶嵌模型
人类探索细胞膜结构的历程
细胞学说的归纳
1、细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成。
2、细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
3、新细胞可以从老细胞中产生。
二、多种多样的细胞
生命系统的结构层次
细胞-组织-器官-系统-个体-种群和群落-生态系统-生物圈
高倍镜下的细胞
形态多样；很小（为什么？）且大小差异大（细胞直径）；细胞形态与功能相适应；
使用高倍镜观察动植物细胞的步骤
取镜—安放—对光—低倍镜观察—高倍镜观察
三、细胞的类型和结构
细胞
细胞的结构和功能
原核细胞
原核生物
真核细胞
真核生物
细胞壁
（植物细胞）
细胞质
细胞质基质
细胞器
细胞核
细胞增殖
细胞分化、衰老和癌变
细胞膜
1、细胞的类型
---原核细胞与真核细胞
种类 细 胞 器 细 胞 核
原核细胞
真核细胞
只有核糖体
有多种细胞器
有成型的细胞核（有核膜核仁、和染色体）
无成型的细胞核，无染色体，DNA裸露，称拟核
原核生物：①细菌（球菌、杆菌、螺旋菌）；②放线菌；③蓝藻（颤藻、发菜）；
按照结构的复杂程度和进化顺序，全部细胞可归并为原核细胞和真核细胞两类。
细菌细胞模式图
蓝藻细胞模式图
⑴细胞膜（生物膜系统）
膜的基本结构
以______双分子层为基本骨架，其上覆盖或镶嵌、或贯穿________分子。细胞膜上还具有由蛋白质和多糖构成的________称糖被，与细胞的______有密切的关系。
磷脂
蛋白质
糖蛋白
识别
膜的结构特点
具有一定的_________
流动性
膜的功能特性
__________性
选择透过
2、真核细胞的结构功能
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（激素、膜接触、胞间连丝）
物质的跨膜运输
方 式 运输方向 条 件 实 例
自由扩散
协助扩散
主动运输
高 低
低 高
载体、 ATP
气体、水、甘油、乙醇和固醇等脂溶性物质
葡萄糖、氨基酸、无机盐离子
膜结构的种类
单膜结构：细胞膜、内质网、高尔基体、液泡
双膜结构：核膜、线粒体、叶绿体
高 低
载体
葡萄糖进入红细胞
细胞的生物膜系统
细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统在结构和功能上紧密联系形成的结构体系。
内质网膜与细胞膜、核膜的联系
各种生物膜在结构上的联系：
细胞膜
细胞质
细胞核
内质网膜
腔
外层核膜
腔
内层核膜
细胞
线粒体
溶酶体
细胞结构之间的相互联系，使细胞成为一个统一整体。
高尔基体膜、内质网膜、细胞膜的相互转变：
内质网膜
出芽
融合
小泡
融合
突起
高尔基体
突起
融合
小泡
融合
内陷
细胞膜
各种生物膜在功能上的联系：
各种生物膜在功能上既分工明确，又紧密联系。例：
（折叠、组装、糖基化、运输）
（浓缩、加工、运输）
内质网腔
小泡
高尔基体
小泡
细胞膜
肽链
核糖体
翻译
细胞外特定功能蛋白质
分泌
较成熟的蛋白质
成熟蛋白质
不能正确折叠的多肽链一般不能进入高尔基体，而在内质网中很快被降解。
合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图
生物膜系统的功能
细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。
许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。
细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
生物膜在生产实践中的作用
①在工业方面：生物膜的各种功能正在成为人工模拟对象，借助于生物膜的选择透过性功能，设计出具有这一功能的膜结构，可以对各种水进行过滤、分离，从而对水进行纯化处理。
②在农业方面：通过生物膜的改变来寻找改善农作物品质的途径，例如：生物膜上的蛋白质如果都能转变成防冻蛋白质，就可望培育出抗寒新品种。
③在医学方面：用人工合成的膜材料来代替人体病变的器官，从而达到治疗的目的。
大分子物质进出细胞的方式：内吞作用和外排作用。
细胞壁
化学成分：纤维素和果胶（细菌呢？）
功能：支持和保护作用
练习1 下图图是一种细胞在进行某项生命活动前后几种生物膜面积的变化图。请据图分析，在此变化过程中最可能合成：
A、呼吸酶； B、抗体； C、血红蛋白； D、RNA；
膜面积
前
后
内质网膜
高尔基体膜
细胞膜
B
⑵细胞质和细胞器
线粒体
含有与呼吸作用有关的酶及少量的DNA
能量转换器
（稳定的化学能→活跃的化学能）
普遍于真核细胞中（耗能越多，其数量也越多）
叶绿体
含有与光合作用有关的色素和酶及少量的DNA
能量转换器（光能→化学能）
植物的叶肉细胞
内质网
粗面型：
滑面型：
附有核糖体，是蛋白质的运输通道
附有多种酶，为许多生化反应的场所
细胞膜以内细胞核以外的部分，包括细胞质基质和细胞器（其种类和数量最能体现细胞之间的功能差异）
细胞核不属于细胞器。
中心体
与纺锤体的形成有关，存在于动物和低等植物细胞中
液泡（大）
存在成熟的植物细胞中，其细胞液中有各种可溶性物质，与细胞的渗透压有关
核糖体
游离
附着
结构蛋白的合成场所
分泌蛋白的合成场所
高尔基体
与细胞分泌物和植物细胞壁的形成有关
各种细胞器的比较
分布 植物细胞特有的细胞器
动物和低等植物特有的
结
构 单层膜结构的细胞器
双层膜结构的细胞器
不具有膜结构的细胞器
成分 含DNA的细胞器
含有色素的细胞器
功
能 能产生水的细胞器
与能量转换有关的细胞器
能产生ATP的细胞器
与物质合成有关的细胞器
与物质分解有关的细胞器
叶绿体
中心体
内质网、液泡、高尔基体
线粒体、叶绿体
核糖体、中心体
线粒体、叶绿体
叶绿体、液泡
叶绿体、线粒体、核糖体
叶绿体、线粒体
叶绿体、线粒体
叶、核、内、高、线
线粒体
观察线粒体和叶绿体
高倍镜的使用
低倍镜找到观察目标
转动转换器，换上高倍镜
来回调节细准焦螺旋
物象清晰
换上高倍镜后的变化
视野中亮度变暗（改用大光圈或使用反光镜的凹面镜）
移动玻片，将物象移到视野正中央
视野中观察物象的直径增大，细胞数量减少
物镜头与玻片的距离缩短
观察线粒体
材料：人口腔上皮细胞
染液：健那绿染液（专一性染线粒体的活细胞染液）
显色：蓝绿色
黑藻叶
观察叶绿体
观察：高等植物的叶绿体呈椭球状，在不同的光照条件下，叶绿体可以运动改变椭球体的方向。
材料：黑藻等植物。
以叶绿体为参照说明细胞质处于不断运动中。
三、细胞核的结构和功能
1.结构
核膜（双膜）有核孔（大分子物质出入的通道）
核仁（与RNA的合成有关）
染色质 （间期）丝状
（前期）高度螺旋
染色体
（末期）螺旋解开
染色体DNA的关系：染色体主要由DNA和蛋白质组成，是遗传物质的主要载体，DNA是主要的遗传物质（遗传信息的携带者）。在间期复制前、后期着丝点分裂之后，每个染色体含有1个DNA，复制以后，每个染色体含有2个DNA。
2.功能：
_________贮存和复制的场所，是细胞_________和_________的控制中心
遗传物质
遗传特性
代谢活动

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