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第三章

细胞的基本结构

第1节

细胞膜——系统的边界 1、体验制备细胞膜的方法：

①实验原理：哺乳动物成熟的红细胞没有细胞壁、没有细胞核和众多的细胞器(没有线粒体)，将其放在清水中，吸水涨破可以得到细胞膜（鸡血细胞有细胞核）

②成熟的哺乳动物红细胞吸水涨破后，流出的内容物的成分：血红蛋白和无机盐等

可利用离心法获取纯净的细胞膜

2、细胞膜的成分：

①脂质（50%）：以磷脂为主，磷脂双分子层是细胞膜的骨架（头部亲水，尾部疏水） ②蛋白质（40%）：蛋白质可以以镶在表面、部分或全部嵌入、贯穿三种方式与双层磷脂分子相结合。

蛋白质是生命活动的主要承担者，蛋白质种类和数量越多，细胞膜功能越复杂。 ③糖类：和蛋白质结合形成糖蛋白也叫糖被（在膜的外侧），在消化道和呼吸道上皮细胞表面有保护、润滑和细胞识别等。

注意：细胞在癌变的过程中，细胞膜的成分发生改变，产生甲胎蛋白（AFP），癌胚抗原（CEA）。

结构特点：具有一定的流动性（原因：磷脂和蛋白质的运动）。

如：变形虫的任何部位都能伸出伪足，人体白细胞能吞噬病菌。

功能特点：具有选择通透性。

3、细胞膜的功能：

①将细胞和外界环境隔开

②控制物质进出细胞（控制具有相对性）

功能特点：选择透过性

③进行细胞间的信息交流（和细胞膜上的糖蛋白紧密相关）

主要有三种方式：

（1）通过体液的作用来完成间接交流，例如：激素。

（2）相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子（糖蛋白）影响其它

细胞，例如：精卵识别。

（3）相邻细胞间形成通道使细胞相互沟通。例如：高等植物的胞间连丝。

4、植物细胞的细胞壁：

①成分：纤维素和果胶

②功能：支持和保护细胞 ③用纤维素酶和果胶酶可以在不损伤细胞内部结构的前提下出去细胞壁

第2节 细胞器——系统内的分工合作（重点内容，需要会看细胞结构示意图）

差速离心法可以分离各种细胞器

显微结构：光学显微镜下看到的结构

亚显微结构：电子显微镜下看到的结构

细胞质包括细胞器和细胞质基质

在光镜下可以观察到的结构是：细胞壁、细胞核、染色体、叶绿体、线粒体（染色后）、液泡。

1、叶绿体、线粒体只能看见大体形态。精细结构看不见。

2、线粒体：细胞内的动力车间

①分布：动植物细胞，代谢旺盛的细胞含量多（如：心肌细胞）

②结构：双层膜，内膜向内折叠形成嵴，含呼吸酶和少量DNA、RNA ③功能：有氧呼吸的主要场所（第二、三阶段），提供能量占90%

（注意：蛔虫的体细胞内不含线粒体） 3、叶绿体：细胞内“养料制造工厂”和“能量转换站”

①分布：绿色植物能进行光合作用的细胞（主要是叶肉细胞）

②结构：双层膜，内含基粒、基质、色素、酶和少量DNA、RNA ③功能：光合作用的场所（注：植物的根尖细胞不含叶绿体）

4、内质网：能增加细胞内的膜面积，是细胞内蛋白质的加工以及糖类和脂质合成的车间，是细胞内蛋白质运输的通道。

①分布：动植物细胞

②结构：单层膜连接而成的网状结构 ③功能：和物质的合成和运输有关

5、高尔基体：细胞内蛋白质加工、分类和包装的“车间”及“发送站”

①分布：动植物细胞 ②结构：单层膜，由扁平囊和囊泡构成（其中扁平囊是判断高尔基体的依据）

③功能：与动物细胞分泌物的形成有关，与植物细胞壁的形成有关，高尔基体在动植物细胞中的作用不同。

6、核糖体：细胞内生产蛋白质的机器

①分布：动植物细胞

②结构：不具膜，呈颗粒状

③功能：蛋白质合成的场所

7、中心体：不具有膜结构

①分布：动物细胞和低等植物细胞；

②结构：不具膜结构，由两组互相垂直的中心粒及周围物质组成 ③功能：和动物细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成有关（发出星射线形成纺锤体） 8、液泡：

①分布：主要在成熟的植物细胞内，而动物细胞中没有液泡

②结构：单层膜（液泡膜），内含细胞液（细胞液中含有色素，无机盐，糖类，蛋白质等）

③功能：调节植物细胞的内环境；使植物细胞保持坚挺；和细胞的吸水失水相关。

注意：植物根尖分生区细胞没有液泡、叶绿体，

根尖成熟区（根毛区）细胞有液泡。

9、溶酶体：细胞内的“消化车间”

①分布：动植物细胞；

②结构：单层膜，内含多种水解酶 ③功能：分解衰老，损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 注意：细胞核的核膜是双层膜，细胞膜是单层膜，但它们都不是细胞器。

★

双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体 ★

单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体

★

非膜的细胞器：核糖体、中心体； ★

含有DNA的细胞器：线粒体、叶绿体

★

含有RNA的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体

★

含有色素的细胞器：叶绿体、液泡 ★

能产生ATP的场所：细胞质基质、线粒体、叶绿体

★

能产生水的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体（另外，ADP合成ATP时，也产生水）

★

与蛋白质合成有关的细胞器: 线粒体、核糖体、内质网、高尔基体

★

与有丝分裂有关的细胞器：核糖体（间期）、中心体（动物全程都有）、高尔基体（植物末期）、线粒体（全程） ★与高等植物细胞的区别：动物和低等植物特有

中心体；

★高等植物比动物特有结构：细胞壁、叶绿体、液泡

★原核细胞和真核细胞共有的细胞器：核糖体

★最能说明一个细胞具有特殊功能的是：细胞器的种类和数量

10、细胞质基质：细胞质中除细胞器外的胶状物质，是新陈代谢的主要场所。

11、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 原理：

①叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形（水绵呈带状），可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。 ②线粒体+健那绿→蓝绿色，可以对活的动物细胞中的线粒体进行染色，细胞质接近无色。

实验材料：观察叶绿体选用新鲜的鲜类叶，菠菜叶（稍带叶肉的下表皮，叶绿体大而少）黑藻叶。

观察线粒体：口腔上皮细胞。

12、分泌蛋白形成过程中涉及的细胞器和细胞结构：

①核糖体（合成蛋白质）→内质网（初步加工，转运通道）→高尔基体（加工组装）→细胞膜（通过外排作用行成分泌蛋白）；线粒体（供能）

②其中，从内质网到高尔基体，从高尔基体到细胞膜均通过囊泡来进行转移。

13、细胞的生物膜系统包括：细胞膜，细胞器膜和核膜（这些生物膜的组成成分和结构相似）

生物膜系统的功能

①细胞膜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的作用。

（好氧性细菌没有线粒体但可进行有氧呼吸，蓝藻无叶绿体但可进行光合作用，都是因为相关的酶分布在细胞膜上。）

②许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。

③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞生命活动高效、有序的进行。

联系实际：血液透析膜

第3节

细胞核——系统的控制中心 哺乳动物成熟的红细胞、植物的筛管细胞、原核细胞（有拟核区）无细胞核。

肌肉细胞有多个细胞核。

多数细胞有1个细胞核。

1、细胞核的结构：

①核膜（双层，内外核膜的融合处形成核孔）：将核内物质和细胞核分开。 ②核孔：实现细胞核和细胞质之间频繁的物质交换和信息交流（蛋白质，RNA等分子物质进出细胞核的通道，DNA不能出来）。

③核仁：与某种RNA合成及核糖体的形成有关；有丝分裂中周期性的消失（前期）和重建（末期）

核仁大或多，体现蛋白质合成旺盛，代谢也旺盛

④染色质：由DNA和蛋白质组成，DNA携带遗传信息（存在于细胞分裂的分裂间期，呈细丝状）。

⑤染色体：存在于细胞分裂的分裂期（前、中、后）由染色质高度螺旋化，缩短，变粗而形成，呈圆柱状或杆状细胞分裂结束（末期）时能解螺旋形成染色质。

⑥染色质和染色体的关系：同样的物质在细胞不同时期的两种存在状态。

2、细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。

3、细胞是生物体结构、功能、代谢和遗传的基本单位，其行使各项功能的前提是保持细胞结构的完整性（核质相互依存）。

真核细胞的三维结构模型是一种物理模型，直观地表达认识对象的特征。