笔记&必记 第3章 细胞的基本结构-【志鸿优化训练】2023-2024学年新教材高中生物必修1 分子与细胞(人教版2019)

了☑笔记&必记 第3章细胞的基本结构 第1节 细胞膜的结构和功能 细胞膜的功能 1.细胞膜将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。 2.控制物质进出细胞。 3.进行细胞间的信息交流。 (1)通过化学物质传递信息。 (2)通过细胞膜直接接触传递信息。 (3)通过细胞通道传递信息。 二对细胞膜成分的探索及细胞膜的成分 1.对细胞膜成分的探索 (1)1895年，欧文顿推测细胞膜是由脂质组成的。 (2)科学家通过一定的方法将细胞膜分离出来，然后对膜化学成分分析：组成细胞膜的脂质有 磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。 (3)磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸一端为疏水的尾，多个磷脂分子在水中总是自发地形 成双分子层。 (4)1925年，荷兰科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气一水界面上铺展成单分子 层，测得单分子层的面积恰为细胞膜表面积的2倍。由此推断细胞膜中的脂质分子排列为连续 两层。 (5)丹尼利和戴维森推测细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质。 2.细胞膜的成分 成分 所占比例 成分说明 ①组成细胞膜的成分中脂质含量最高 脂质 约50% ②组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇 ③组成细胞膜的脂质中磷脂含量最丰富 ①蛋白质在细胞膜行使功能方面起重要作用 蛋白质 约40% ②功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量越多 ①与膜蛋白或膜脂结合成糖蛋白或糖脂 糖类 约2%一10% ②分布在细胞膜的外表面 三 对细胞膜结构的探索 1.1959年，罗伯特森通过电镜的观察，结合其他科学家的工作，大胆地提出细胞膜的静态模 型：即“蛋白质一脂质一蛋白质”三层结构。 2.20世纪60年代以后，人们对细胞膜是静态的观点提出质疑：如果是这样，细胞膜的复杂功 能将难以实现，就连细胞的生长、变形虫的变形运动这样的现象都难以解释。 8 ·生物学 第3章细胞的基本结构 3.1970年科学家通过小鼠细胞和人细胞融合等实验证明细胞膜具有流动性。 4.1972年，辛格和尼科尔森提出“流动镶嵌模型”。 四流动镶嵌模型的基本内容 1.细胞膜的流动镶嵌模型 保护 识别>糖蛋白√ 润滑 糖脂 磷脂双分子层： 磷脂分子疏水 磷脂分子 “尾”相接，位 蛋白质 于膜中央，构成 膜的基本支架 (1)流动镶嵌模型认为，磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。蛋白质分子以不同方式镶嵌 在磷脂双分子层中：有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子中，有的贯穿于 整个磷脂双分子层。由于磷脂双分子层、大部分蛋白质分子可以运动，所以整个膜是可流动的。 (2)细胞膜中的脂质除磷脂外，还有一些糖脂和胆固醇。 (3)糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面。 (4)脂质和蛋白质分子并不是均匀分布的，而是呈不对称性分布。 2.生物膜的结构特点一具有一定的流动性 (1)结构基础：构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是运动的。 (2)实例证明：变形虫运动、白细胞的吞噬作用等。 (3)膜的流动性受温度影响，在一定温度范围内，随温度升高，膜的流动性加快。 第2节 细胞器之间的分工合作 细胞器之间的分工 1.线粒体和叶绿体的比较 细胞器 线粒体 叶绿体 分布 在动植物细胞中普遍存在 主要存在于植物的叶肉细胞中 形态 短棒状、圆球状、线形、哑铃形 扁平的椭球形或球形 结构 山 含与有氧呼吸有关的酶，含有少量的 成分 含与光合作用有关的酶和色素，含有少量的DNA和RNA DNA和RNA 功能 有氧呼吸的主要场所 光合作用的场所 增加内部 内膜向内折叠形成嵴 类囊体堆叠成基粒 面积的方式 相同点 ①双层膜；②都含有少量的DNA和RNA;③具有能量转换功能 生物学 9 了笔记&必记 2.其他细胞器的结构和功能 细胞器 分布 膜结构 功能 液泡 主要在植物细胞 调节细胞内部环境，与渗透作用有关 内质网 真核细胞 与物质合成、运输有关 单层膜 运输 与细胞分泌物的形成有关：与植物细胞壁的形 高尔基体 蛋白质 加工 成有关 溶酶体 主要在动物细胞 单层膜 含多种水解酶，分解多种物质 核糖体 原核细胞、真核细胞 合成蛋白质的场所 无膜 中心体 动物与低等植物细胞 与细胞有丝分裂有关 注意(1)各种细胞器并不是在每个细胞中都同时存在。 ①并不是所有的植物细胞都有叶绿体或大的液泡，如植物根尖分生区细胞无叶绿体和大的 液泡。 ②并非所有动物细胞都有线粒体，如蛔虫和哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体。 ③细胞器种类的多少决定了细胞功能的复杂程度。 (2)有细胞壁的不一定都是植物细胞，如原核细胞、真菌细胞也有细胞壁，但成分不同。 (3)能进行光合作用（或有氧呼吸）的细胞不一定都会有叶绿体（或线粒体），如蓝细菌可以进 行光合作用和有氧乎吸，但无叶绿体和线粒体。 3.分离细胞器的方法一差速离心法 4.细胞骨架 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的