内容正文:
第三章 细胞的基本结构
第1节细胞膜的结构和功能
一、细胞膜(又叫质膜)的功能
1.将细胞与外界环境分隔开
2.控制物质进出细胞
3.进行细胞间的信息交流
(1)通过内分泌细胞分泌的激素交流,如:胰岛素的作用。
(2)通过细胞膜相互接触交流,如:精子和卵细胞之间的识别和结合。
(3)通过通道交流,如:高等植物细胞的胞间连丝。
二、对细胞膜成分和结构的探索
1.对细胞膜成分的探索
依据
结论
1895年
欧文顿
发现溶于脂质的物质,容易穿过细胞膜;不溶于脂质的物质,不容易穿过细胞膜
细胞膜是由脂质组成的
(固醇,脂肪,磷脂)
(胆固醇,性激素,维生素D)
——
通过一定方法制备出纯净细胞膜,进行化学分析
组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇,其中磷脂含量最多
1925年
戈特和格伦德尔
用丙酮从人的红细胞中提取脂质,脂质在空气—水界面上铺展成单分子层,测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍
细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层
1935年
丹尼利和戴维森
细胞的表面张力明显低于油—水界面的表面张力,而人们已经发现了油脂的表面如果吸附有蛋白质则表面张力会降低
细胞膜除含脂质分子外,可能还附有蛋白质
注:磷脂分子:磷酸头部亲水,脂肪酸尾部疏水
2.细胞膜的成分
①脂质(约占50%)
②蛋白质(约占40%):与细胞膜的功能密切相关,蛋白质的种类和数量越多,细胞膜的功能越复杂。
③糖类(2%~10%)。
三、流动镶嵌模型的基本内容
1.对细胞膜结构的探索
时间
细胞膜结构模型
依据
结论或假说
1959年 罗伯特森
膜的静态模型
电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗的三层结构
所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,电镜下看到的中间的亮层是脂质分子,两边的暗层是蛋白质分子
1970年
膜的动态模型
不同颜色荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验(及其他相关实验)
细胞膜具有流动性
1972年 辛格、尼科尔森
新的观察和实验证据
提出了为大多数人所接受的流动镶嵌模型
2.结构模型
(1)图中①
(2)图中②
(3)图中③
3.结构特点:具有一定的流动性。
4.功能特点:具有选择透过性
易错辨析:辨析细胞膜的结构和功能
(1)只有细胞膜的外侧存在糖蛋白,细胞器膜和细胞膜内侧不存在。
(2)不同细胞的细胞膜中各组分的含量不同,这与细胞的功能有关,如功能越复杂的膜中,蛋白质的种类和数量越多。
第2节 细胞器之间的分工合作
一、细胞壁
1.位置:植物细胞细胞膜的外面。
2.成分:主要由纤维素和果胶构成。
3.功能:对细胞起支持与保护作用。
二、细胞质
1.细胞质基质:细胞质中呈溶胶状,细胞器分布在细胞质基质中。
2.细胞器
分离细胞器的方法差速离心法。
(1)内质网
(2)线粒体
(3)叶绿体
(4)高尔基体
(5)液泡
(6)核糖体
(7)中心体
(8)溶酶体
3. 分类
(1)无膜细胞器:核糖体、中心体
(2)单层膜细胞器:内质网、高尔基体、溶酶体、液泡
(3)双层膜细胞器:叶绿体、线粒体
(4)植物特有:叶绿体、液泡
(5)动物特有(低等植物):中心体
(6)含核酸的细胞器:线粒体、叶绿体(DNA)
线粒体、叶绿体、核糖体(RNA)
(7)含色素的细胞器:叶绿体、液泡
4.细胞骨架
(1)结构:由蛋白质纤维组成的网架结构。
(2)功能
①维持细胞的形态;锚定并支撑着许多细胞器。
②与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。
三、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1.制作藓类叶片的临时装片并观察叶绿体的形态和分布
(1)原理:叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球或球形。
(2)方法步骤
①用镊子取一片藓类的的小叶(或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮)放入盛有清水的培养皿中。
②往载玻片中央滴一滴清水,用镊子夹住所取的叶放入水滴中,盖上盖玻片。
③先用低倍镜找到需要观察的叶绿体,再换用高倍镜观察。
2.制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动
(1)原理:活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。
(2)方法步骤
①供观察用的黑藻,事先应放在光照、室温条件下培养。
②将黑藻从水中取出,用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶,将小叶放在载玻片的水滴中,盖上盖玻片。
③先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞,然后换用高倍镜观察。
四、细胞器之间的协调配合
1.胞内蛋白与分泌蛋白的比较
项目
胞内蛋白
分泌蛋白
合成场所
游离核糖体
游离的核糖体合成一段肽链后,二者一起转移到粗面内质网上继续合成
作用场所
细胞内
细胞外
实例
血红蛋白、与有氧呼吸有关的