資源簡介

第二章 細胞的結構
【細胞學說的發展歷程】
① ：利用自制顯微鏡，用軟木塞薄片看到 的細胞的
② ：觀察到活的動植物細胞
③施萊登：所有 都是由細胞組成的
④施旺：所有 都是由細胞構成的（輔助記憶：狗（動物）汪汪叫）
⑤施萊登施旺共同提出：細胞是一切動植物的基本單位（奠定細胞學說的基礎）
⑥魏爾肖：
【細胞學說】
主要內容:（1）所有的生物都由 個細胞組成。
（2）細胞是所有生物的 單位。
（3）所有的細胞必定由 的細胞產生。
（易錯點）細胞學說只提出了生物界的 性，沒有提出 性
（拓展）細胞學說沒有研究細胞的
未提及無細胞結構的
未提及細胞器/細胞結構
未提及DNA
【原核生物/真核生物】
原核細胞與真核細胞的本質區別（最顯著特征）是：
細胞和病毒最本質的區別：
可以肉眼看到的細胞: ，棉花的一條纖維是 個細胞，神經細胞的長度可超過1m。
原核細胞中唯一具有的細胞器是：
某些原核細胞的可以進行需氧呼吸，原因是：
藍藻的 膜上含有 色素及其有關的酶
原核生物：包括：（口訣：一支藍細線）
代表生物是
易錯點：酵母菌、霉菌是 生物、乳酸菌是 生物
(
光合膜
)
電鏡下的藍細菌 細菌結構模式圖
細胞是一切生命活動的基本單位：
（1）病毒必須 生活在活細胞內才能進行生命活動。
（2） 生物依靠單個細胞完成各種生命活動。
【細胞膜的模型——流動鑲嵌模型】
流動鑲嵌模型
細胞膜主要成分： ；還有少量的 。
①蛋白質：存在 部分和 部分，膜蛋白 越多，細胞功能越多
②磷脂：存在 部分和 部分， 構成了細胞膜的基本骨架
細胞膜的不對稱性：主要原因：
①蛋白質分子或鑲、或嵌、或貫穿于磷脂雙分子層
②磷脂分子分布的不對稱性
細胞膜的結構特性：一定的 性（主要原因： ）
如：胞吞胞吐、變形蟲偽足攝取食物均體現細胞膜具有流動性
細胞膜的功能特性： 性 如：主動轉運、被動轉運
主要原因：
顯微鏡下的細胞結構（易錯）
光學顯微鏡下的細胞膜是一條線
電子顯微鏡下的細胞膜模型： 模型——（暗-亮-暗，暗是指蛋白質，亮是指磷脂）
掃描隧道顯微鏡+冰凍蝕刻技術—— 模型（現在公認的模型）
【細胞膜的成分】
磷脂：存在 性頭部和 性尾部；細胞膜的基本骨架是 。
結構：
膽固醇：存在于 細胞膜
膽固醇主要存在于磷脂雙分子層的 環境，有個很小的親水頭部
膽固醇對細胞膜的磷脂分子的活動有 作用
膽固醇能保持細胞膜的 性
細胞膜的功能

③
【生物膜系統】
包括： 膜
功能:
【細胞壁——植物細胞壁具有 性】
①植物細胞壁的成分： （答全給分），用 酶或 酶處理溫和去掉細胞壁，而不破壞其他結構。
②細菌細胞壁的成分： ③真菌細胞壁的成分：
④細胞壁的功能：保護細胞，維持細胞形態，參與細胞間的相互黏連，是 等化學信號傳遞的介質和通路
⑤細胞壁的特性：具有 性，所有物質均能通過。
細胞質
細胞質是細胞進行生命活動的主要場所，正常狀態的下為透明的膠狀物，內含細胞新陳代謝所需多種營養物質。細胞質包含 和 。分離細胞中各種細胞器常用的方法是 。
細胞溶膠（細胞質基質）
1.細胞溶膠又稱 ，是細胞內除去 以外的膠狀物質。
2.細胞溶膠的成分：含有豐富的蛋白質，還含有水、無機鹽、糖類、氨基酸等多種營養物質。
3.細胞溶膠的功能：①是細胞與外界環境、細胞質與細胞核及細胞器之間物質運輸、能量交換和信息傳遞的重要介質；②是許多代謝反應的重要場所；③參與某些脂質的合成、蛋白質的加工和降解、大分子物質和細胞器的移動等。
觀察葉綠體和細胞質流動
1.胞質環流使葉綠體移動到 的位置進行光合作用，不斷分配各種營養物質，，使其基質內的一系列代謝反應高效有序地進行。
2.該實驗的目的：觀察黑藻葉肉細胞中葉綠體的形態和分布；觀察黑藻細胞中的胞質環流現象。
3.選擇黑藻為實驗材料的理由：黑藻葉片 ，葉肉細胞的葉綠體 。
4.實驗步驟：①事先將觀察用的黑藻放在 、溫度適宜條件下培養；②將黑藻從水中取出，用鑷子從 枝上取一片 的小葉，制成裝片；③在 下找到葉肉細胞，轉換 觀察葉綠體的形態、顏色、分布和運動。
5.實驗現象及異常情況：葉綠體繞液泡 流動，胞質環流是葉肉細胞 的表現，如果沒有流動，可能與黑藻沒有接受充足的 或 有關，也可能與培養黑藻的水未及時更換有關。
細胞器
細胞器（口訣：線葉雙，無心糖——線粒體、葉綠體雙層膜；中心體、核糖體無膜）
名稱 結構 功能
線粒體 雙層膜結構、 內膜向內凹陷折疊形成嵴 （內膜外膜之間均存在線粒體基質） 細胞 呼吸的主要場所； 代謝的中心； 線粒體基質中含有少量的 核糖體（可合成線粒體所需部分蛋白質） 線粒體基質是需氧呼吸第 階段（ 循環）的反應場所： 線粒體基質產生 （填氣體） 線粒體內膜是需氧呼吸第 階段（ ）的反應場所 線粒體內膜消耗 （填氣體）
葉綠體 雙層膜結構、 內膜光滑 綠色植物進行 的場所； 葉綠體基質中含有少量的 核糖體（可合成葉綠體所需部分蛋白質） 類囊體上存在 （吸收可見光） 類囊體（膜）是 的發生場所 類囊體（膜）是 ： 產生 葉綠體基質是 的發生場所 葉綠體基質是 的發生場所 葉綠體基質是 的發生場所
內質網 1.單層膜結構 由一系列片狀的膜囊和管狀的腔組成 2.膜面積 1.粗面內質網內連 膜，外連 膜， 于 相互聯系，構成了細胞內龐大的物質運 輸通道。 2.類型： 內質網、 內質網（附著核糖體）。 3.功能：①光面內質網常為管狀，是運輸 和合成 的重要場所。 ②粗面內質網參與蛋白質的加工和運輸。
高爾基體 單層膜結構，由一系列扁平膜囊和大小不一的囊泡構成。 功能：高爾基體主要對由 運入的蛋白質進行加工、分類、包裝和運輸。這類蛋白質主要有三個去路：①通過囊泡被分泌至 ；②通過囊泡被運至 ；③還有一些水解酶被包裹在膜囊或囊泡中，與高爾基體脫離，形成 。 在植物細胞中，高爾基體合成 物質，參與細胞壁的構建。
溶酶體 單層膜結構 斷裂而來 存在于幾乎所有的 細胞 分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死入侵的病毒和細菌。 60多種 （水解酶合成場所： ） 可以 多種物質的降解
液泡 單層膜結構 主要存在于 細胞 液泡內液體叫 ，內含水溶性 ，無機鹽、糖類、氨基酸等 功能： ①液泡為植物細胞儲存水分和營養物質； ②調節 ； ③富含 ，能吞噬衰老的細胞器，其作用與動物細胞的 相似。
中心體 無膜結構 成分：蛋白質 與 有關 存在于：低等植物+動物 由兩個互相垂直的 及其周圍物質組成。
核糖體 無膜結構 成分：蛋白質+RNA 合成 的場所 游離的核糖體形成細胞自身或自身結構的蛋白質 在內質網的核糖體形成 或細胞的其他部位
原核生物唯一的細胞器是
原核生物包括：一支藍細線（衣原體、支原體、藍藻、細菌、放線菌）
細胞核
除了 細胞和 細胞等極少數細胞外，真核細胞都有細胞核
1.細胞核的功能：是細胞代謝和遺傳的 中心
2.細胞核的結構：
核膜：具有 層膜（是否連續？ ）具有 （某些大分子物質進出細胞核的通道，如 進、 出）
核仁：與細胞中 形成有關
染色質：由 組成
染色質與染色體的關系： （ 生物沒有染色體/染色質）
細胞骨架
細胞骨架組成： （ 纖維）
功能：在維持 等方面發揮著重要的作用。
9.小結：
①植物細胞特有的細胞器： 。
②動物細胞特有的細胞器： 。
③植物、動物細胞共有的細胞器：
。
④含色素的細胞器： 。
⑤在動、植物中功能不同的細胞器： 。
⑥含DNA和RNA的細胞器： 。
⑦與能量轉換有關的細胞器： 。
⑧一定程度上能復制的細胞器： 。
⑨存在堿基互補配對的細胞器： 。第二章 細胞的結構
【細胞學說的發展歷程】
①羅伯特.胡克：利用自制顯微鏡，用軟木塞薄片看到已死亡細胞的細胞壁
②列文虎克：觀察到活的動植物細胞
③施萊登：所有植物都是由細胞組成的
④施旺：所有動物都是由細胞構成的（狗（動物）汪汪叫）
⑤施萊登施旺共同提出：細胞是一切動植物的基本單位（奠定細胞學說的基礎）
⑥魏爾肖：所有的細胞都來自已存在的活細胞
【細胞學說】
主要內容:（1）所有的生物都由一個或多個細胞組成。
（2）細胞是所有生物的結構和功能單位。
（3）所有的細胞必定由已存在的細胞產生。
（易錯點）細胞學說只提出了生物界的統一性，沒有提出多樣性
（拓展）細胞學說沒有研究細胞的結構，只停留在細胞（這個名詞），里面具體啥東西全都不知道，所以細胞學說還存在一定的局限性，未提及無細胞結構的病毒
未提及細胞器/細胞結構
未提及DNA
【原核生物/真核生物】
原核細胞與真核細胞的本質區別（最顯著特征）是：沒有核膜包被的細胞核
細胞和病毒最本質的區別：有無細胞結構
可以肉眼看到的細胞:人類卵細胞，棉花的一條纖維是單個細胞，神經細胞的長度可超過1m。
原核細胞中唯一具有的細胞器是：核糖體
某些原核細胞的可以進行需氧呼吸，原因是：細胞膜和細胞溶膠上有需氧呼吸有關的酶
藍藻的光合膜上含有光合色素（葉綠素和藻藍素）及其有關的酶（易錯）
原核生物：包括：（口訣：一支藍細線）代表生物是衣原體、支原體、藍藻、細菌、放線菌
易錯點：酵母菌、霉菌是真核生物、 乳酸菌是細菌（乳酸桿菌）
(
光合膜
)
電鏡下的藍細菌 細菌結構模式圖
細胞是一切生命活動的基本單位：
（1）病毒必須寄生在活細胞內才能進行生命活動。（常考）
（2）單細胞生物依靠單個細胞完成各種生命活動。（易錯）
【細胞膜的模型——流動鑲嵌模型】
流動鑲嵌模型
細胞膜主要成分：磷脂和蛋白質；還有少量的糖類和膽固醇（動物）。
①蛋白質：存在脂溶性部分和水溶性部分，膜蛋白種類和數量越多，細胞功能越多（易錯）
②磷脂：存在脂溶性部分和水溶性部分，磷脂雙分子層構成了細胞膜的基本骨架
細胞膜的不對稱性：主要原因：
①蛋白質分子或鑲、或嵌、或貫穿于磷脂雙分子層
②磷脂分子分布的不對稱性
細胞膜的結構特性：一定的流動性（主要原因：磷脂和蛋白質位置不是固定的）
如：胞吞胞吐、變形蟲偽足攝取食物均體現細胞膜具有流動性
細胞膜的功能特性：選擇透過性 如：主動轉運、被動轉運
主要原因：蛋白質和磷脂可以控制物質進出
顯微鏡下的細胞結構（易錯）
光學顯微鏡下的細胞膜是一條線
電子顯微鏡下的細胞膜模型：三明治模型——（暗-亮-暗，暗是指蛋白質，亮是指磷脂）
掃描隧道顯微鏡+冰凍蝕刻技術——流動鑲嵌模型（現在公認的模型）
【細胞膜的成分】
磷脂：存在親水性頭部和疏水性尾部；細胞膜的基本骨架是磷脂雙分子層。
結構：
膽固醇：存在于動物細胞膜
膽固醇主要存在于磷脂雙分子層的疏水環境，有個很小的親水頭部
膽固醇對細胞膜的磷脂分子的活動有雙重調節作用
膽固醇能保持細胞膜的穩定性
細胞膜的功能
①將細胞與外界環境分割開②控制物質進出細胞（磷脂、蛋白質）
③進行細胞間的信息交流（糖蛋白、糖脂有識別作用）（常考）
【生物膜系統】:細胞內所有膜(細胞膜+核膜+細胞器膜+囊泡膜)
功能:提高物質運輸效率，形成相對獨立的空間，保證生命活動高效、有序進行;提供酶附著位點，為生命活動提供有利條件
1)生物膜在結構上的聯系
2)延伸出的膜面積變化情況的不同呈現形式:
在一次分泌行為完成后，內質網膜面積變小，細胞膜面積增大，高爾基體膜面積基本不變。
3)研究方法—同位素標記法
同位素是具有相同原子序數的同一化學元素不同原子，化學性質基本相同，但相對原子質量不同。用同位素標記化合物，化學性質不會改變，通過追蹤標記的化合物，就可以弄清物質合成的詳細轉移途徑。
（1）本節內容采用3H標記的亮氨酸進行蛋白質合成與分泌的示蹤。
放射性出現的先后位置：核糖體→內質網→囊泡→高爾基體→囊泡→細胞膜→膜外
（2）高中階段還用到此方法的內容
①光合作用中釋放出的氧來自水還是二氧化碳：美國科學家魯賓和卡門采用同位素標記法研究了這個問
題，證明得到氧全部來自水而不是二氧化碳；
②研究光合作用中CO2的轉化途徑（卡爾文循環）：標記C的放射性同位素，從而證實C4植物光合作用中的C4途徑發生在葉肉細胞的葉綠體內，C3途徑發生在維管束鞘細胞的葉綠體內，兩者共同完成二氧化碳的固定。
③證明DNA是遺傳物質的噬菌體侵染細菌的實驗：赫爾希和蔡斯用大腸桿菌T2噬菌體作為試驗材料，分別含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培養基中培養細菌，分別標記蛋白質和DNA；
④研究DNA的復制方式：用14N標記DNA合成的原料，研究其復制過程，總結出了半保留復制的特點；
⑤探究激素合成和運輸路徑時：131I示蹤甲狀腺激素的合成場所與運輸路徑；
⑥基因工程的DNA分子雜交技術應用：將轉基因生物的基因組DNA提取出來，在含有目的基因的DNA片段上用放射性同位素作標記，以此為探針使之與基因組DNA雜交，如果顯示出雜交帶，就表明目的基因已導入受體細胞中；
⑦也是DNA分子雜交技術應用：基因診斷是用放射性同位素、熒光分子等標記的DNA分子作探針，依據DNA分子雜交原理，鑒定被檢測樣本上的遺傳信息，從而達到檢測疾病的目的。
【細胞壁——植物細胞壁具有全透性】
①植物細胞壁的成分：纖維素、果膠（答全給分），用纖維素酶或果膠酶處理溫和去掉細胞壁，而不破壞其他結構。
②細菌細胞壁的成分：肽聚糖
③真菌細胞壁的成分：殼多糖
④細胞壁的功能：保護細胞，維持細胞形態，參與細胞間的相互黏連，是激素等化學信號傳遞的介質和通路
⑤細胞壁的特性：具有全透性，所有物質均能通過。
細胞質
細胞質是細胞進行生命活動的主要場所，正常狀態的下為透明的膠狀物，內含細胞新陳代謝所需多種營養物質。細胞質包含多種細胞器和細胞溶膠。分離細胞中各種細胞器常用的方法是差速離心法。
細胞溶膠（細胞質基質）
1.細胞溶膠又稱細胞質基質，是細胞內除去細胞器以外的膠狀物質。
2.細胞溶膠的成分：含有豐富的蛋白質，還含有水、無機鹽、糖類、氨基酸等多種營養物質。
3.細胞溶膠的功能：①是細胞與外界環境、細胞質與細胞核及細胞器之間物質運輸、能量交換和信息傳遞的重要介質；②是許多代謝反應的重要場所；③參與某些脂質的合成、蛋白質的加工和降解、大分子物質和細胞器的移動等。
觀察葉綠體和細胞質流動
1.胞質環流使葉綠體移動到光照充足的位置進行光合作用，不斷分配各種營養物質，使其在細胞內均勻分布，使其基質內的一系列代謝反應高效有序地進行。
2.該實驗的目的：觀察黑藻葉肉細胞中葉綠體的形態和分布；觀察黑藻細胞中的胞質環流現象。
3.選擇黑藻為實驗材料的理由：黑藻葉片小而薄，葉肉細胞的葉綠體大而清晰。
4.實驗步驟：①事先將觀察用的黑藻放在光照充足、溫度適宜條件下培養；②將黑藻從水中取出，用鑷子從新鮮枝上取一片幼嫩的小葉，制成裝片；③在低倍鏡下找到葉肉細胞，轉換高倍鏡觀察葉綠體的形態、顏色、分布和運動。
5.實驗現象及異常情況：葉綠體繞液泡定向環形流動，胞質環流是葉肉細胞新陳代謝旺盛的表現，如果沒有流動，可能與黑藻沒有接受充足的光照或室溫低有關，也可能與培養黑藻的水未及時更換有關。
細胞器
細胞器（口訣：線葉雙，無心糖——線粒體、葉綠體雙層膜；中心體、核糖體無膜）
名稱 結構 功能
線粒體 雙層膜結構、 內膜向內凹陷折疊形成嵴 （內膜外膜之間均存在線粒體基質） 細胞需氧呼吸的主要場所； 能量代謝的中心； 線粒體基質中含有少量的DNA和RNA，核糖體，酶 核糖體（可合成線粒體所需部分蛋白質） 線粒體基質是需氧呼吸第二階段（檸檬酸循環）的反應場所： 線粒體基質產生CO2 線粒體內膜是需氧呼吸第三階段（電子傳遞鏈）的反應場所 線粒體內膜消耗O2
葉綠體 雙層膜結構、 內膜光滑 綠色植物進行光合作用的場所； 葉綠體基質中含有少量的DNA和RNA，核糖體，酶 核糖體（可合成葉綠體所需部分蛋白質） 類囊體上存在光合色素（吸收可見光） 類囊體（膜）是光反應的發生場所 類囊體（膜）是水的光解（裂解）：產生O2+H++e- 葉綠體基質是暗反應的發生場所 葉綠體基質是三碳酸的還原的發生場所 葉綠體基質是CO2的固定的發生場所
內質網 1.單層膜結構 由一系列片狀的膜囊和管狀的腔組成 2.膜面積最大 1.粗面內質網內連核膜，外連細胞膜，并與高爾基體相互聯系，構成了細胞內龐大的物質運輸通道。 2.類型：光面內質網、粗面內質網（附著核糖體）。 3.功能：①光面內質網常為管狀，是運輸蛋白質和合成脂質的重要場所。 ②粗面內質網參與蛋白質的加工和運輸。
高爾基體 單層膜結構，由一系列扁平膜囊和大小不一的囊泡構成。 功能：高爾基體主要對由內質網運入的蛋白質進行加工、分類、包裝和運輸。這類蛋白質主要有三個去路：①通過囊泡被分泌至胞外；②通過囊泡被運至細胞膜；③還有一些水解酶被包裹在膜囊或囊泡中，與高爾基體脫離，形成溶酶體。 在植物細胞中，高爾基體合成果膠物質，參與細胞壁的構建。
溶酶體 單層膜結構 高爾基體斷裂而來 存在于幾乎所有的動物細胞 分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死入侵的病毒和細菌。 60多種水解酶（水解酶合成場所：核糖體） 可以催化多種物質的降解
液泡 單層膜結構 主要存在于植物細胞 液泡內液體叫細胞液，內含水溶性色素，無機鹽、糖類、氨基酸等 功能： ①液泡為植物細胞儲存水分和營養物質； ②調節滲透壓平衡、酸堿平衡、離子平衡，維持細胞的正常形態； ③富含水解酶，能吞噬衰老的細胞器，其作用與動物細胞的溶酶體相似。
中心體 無膜結構 成分：蛋白質 與有絲分裂有關 存在于：低等植物+動物 由兩個互相垂直的中心粒及其周圍物質組成。
核糖體 無膜結構 成分：蛋白質+RNA 合成蛋白質的場所 游離的核糖體形成細胞自身或自身結構的蛋白質 附著在內質網的核糖體形成分泌蛋白或細胞的其他部位
原核生物唯一的細胞器是核糖體
原核生物包括：一支藍細線（衣原體、支原體、藍藻、細菌、放線菌）
細胞核
除了高等植物成熟的篩管細胞和哺乳動物成熟的紅細胞等極少數細胞外，真核細胞都有細胞核
1.細胞核的功能：是細胞代謝和遺傳的控制中心
2.細胞核的結構：
核膜：具有兩層膜（是否連續？不連續）具有核孔（某些大分子物質進出細胞核的通道，如蛋白質進、RNA出）
核仁：與細胞中核糖體形成有關
染色質：由DNA、蛋白質、少量RNA組成
染色質與染色體的關系：同一種物質在不同時期的兩種不同狀態（原核生物沒有染色體/染色質）
除了高等植物成熟的篩管細胞和哺乳動物成熟的紅細胞等極少數細胞外，真核細胞都有細胞核
細胞核的功能:細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心
（1）細胞核控制細胞的遺傳和代謝——實驗資料分析
實驗 過程與結果 實驗分析 實驗結論
變形蟲切割實驗 該實驗既有相互對照， 又有自身對照 變形蟲的生長、 分裂、再生等由 細胞核控制
傘藻嫁接實驗 缺少對照組，無法 排除假根中其它物 質的影響。可以對其做一些改進，比如進行細胞核的“嫁接” 傘藻的“帽”與假根有關
（2）實驗總結
以上實驗表明，細胞核控制著細胞的代謝和遺傳。
（1）細胞核是遺傳的信息庫，是遺傳物質儲存、復制和轉錄的主要場所
（2）細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心，控制著細胞的物質合成、能量轉換和信息交流，使生
物體能夠進行正常的細胞代謝。DNA通過控制蛋白質的合成從而控制生物的性狀。
細胞骨架
細胞骨架組成：微絲和微管（蛋白質纖維）
功能：在維持細胞形態、胞內運輸、變形運動等方面發揮著重要的作用。
9.小結：
①植物細胞特有的細胞器：葉綠體、液泡。
②動物細胞特有的細胞器：溶酶體。
③植物、動物細胞共有的細胞器：
核糖體、線粒體、高爾基體、內質網、中心體（低等植物細胞有）。
④含色素的細胞器：葉綠體、液泡。
⑤在動、植物中功能不同的細胞器：高爾基體。
⑥含DNA和RNA的細胞器：線粒體、葉綠體。
⑦與能量轉換有關的細胞器：線粒體、葉綠體。
⑧一定程度上能復制的細胞器：線粒體、葉綠體、中心體。
⑨存在堿基互補配對的細胞器：線粒體、葉綠體、核糖體。

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