2024届高考生物复习：专题二 细胞的结构、物质运输

细胞学说的建立者 和 。 细胞学说的主要内容？ 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，又对与其它细胞共同组成的整体生命起作用 3.新细胞是由老细胞分裂产生的 细胞学说的意义？ 1.细胞学说揭示了动物和植物的统一性，从而阐明了生物界的统一性 2.生物学的研究随之由器官、组织水平进入细胞水平，并为后来进入分子水平打下基础 3.为生物进化论埋下伏笔 一、细胞学说的建立 施莱登 施旺 二、生命活动离不开细胞 1、病毒是生物吗？如何生存、繁殖？ 是；寄生在活细胞,利用活细胞中的物质生活和繁殖 2、细胞生物有哪些？怎样完成生长繁殖的？ 补充常见的病毒：噬菌体（DNA病毒） RNA病毒：SARS、HIV、流感病毒、车前草病毒、烟草花叶病毒等 思维判断：细胞是一切生物体结构和功能的基本单位。 × 总结： 生命活动建立在细胞的基础之上。 一切生物的生命活动都是在细胞内或细胞参与下完成的。 （1）种群：一定区域、同种生物、所有个体 一片树林中的全部鸟 （×） 麦田中的全部成年蚜虫 （×） 一个池塘中的全部鱼 （×） （2）群落：一定区域、所有种群 一片树林中的全部动物、植物 （×） （3）生态系统：一定区域，生物+环境 一片树林（√） 一根枯木上面的所有生物（×） 培养基被污染后，大肠杆菌和滋生的其他细菌、真菌共同构成了生态系统(×) 3.区分种群、群落、生态系统 4.生命系统的结构层次 （1）生命系统的结构层次 （2）动物的生命系统的结构层次 （3）植物的生命系统的结构层次 （4）单细胞生物的生命系统的结构层次 总结：植物、动物、单细胞生物结构层次区别？ 思考：蛋白质、原子、分子、病毒属于系统吗？属于生命系统吗？ 生命系统：能够独立完成生命活动的系统叫做生命系统。 动物：细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 植物：细胞→组织→器官→个体→种群→群落→生态系统→生物圈 单细胞生物：细胞（个体）→种群→群落→生态系统→生物圈 步骤：转——移——换——调 注意： 1.必须先用低倍镜观察，找到要观察的物像，将其移至视野中央，然后换高倍镜 2.换高倍镜后，一般只用细准焦螺旋来调节 3.换用高倍镜后，若视野太暗，应先调节遮光器（换大光圈）或反光镜（或凹面镜）使视野明亮，再调节细准焦螺旋。 三、探究显微镜的使用 拓展： 1、显微镜放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数 （镜头判断） 放大的是边长（长度或宽度） 物镜有螺纹，目镜无螺纹 2、镜头长度与放大倍数的关系：“物正目反” 3、显微镜下看到的物象与实际物体方向相反。（倒立的像） 旋转180度 ★由问题3总结规律： 要将物像移动到视野中央，物像位于哪个方向，就应向哪个方向移动装片。 放大的是边长（长度或宽度） 低倍镜下放大倍数为a 高倍镜下放大倍数为na 视野中一行细胞数量 c c×(1/n) 视野中布满细胞数量 d d×(1/n2) 拟核 拟核 特点：没有核膜，没有成形的细胞核 植物细胞模式图 动物细胞模式图 真核细胞 原核细胞 四、原核细胞和真核细胞 细线克支蓝衣 细线支蓝衣 球、杆、弧、螺旋 单细胞或多细胞 1.带“藻”的生物中，只有蓝藻是原核生物； 绿藻（衣藻、水绵）、红藻、褐藻、黑藻等其他藻类都是真核生物。 2.“菌”字前带有球、杆、弧、螺旋的，全都是细菌（原核生物） 衣、团、酵母、发霉了 病毒与细胞生物的本质区别是：有无细胞结构 真、原核细胞的本质区别：有无以核膜为界限的细胞核 比较项目 原核细胞 真核细胞 本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核 不 同 点 大小 较小 较大 细胞壁 有，细菌细胞壁成分是肽聚糖 植物（纤维素、果胶） 真菌细胞壁成分：几丁质 细胞质 只有核糖体一种细胞器 有核糖体在内的多种细胞器 细胞核 无核，大型环状DNA所在区域称拟核 无染色体 有核 有染色体 举例 细菌、放线菌、支原体、蓝藻、衣原体（细线支蓝衣） 动物 植物 真菌(酵母菌，霉菌) 相同点 都具有相似的细胞膜和细胞质（细胞质中都有核糖体） 都有与遗传关系密切的DNA分子 比较原核细胞与真核细胞 第1节 细胞膜的结构和功能 第3章　细胞的基本结构 细胞膜的功能 功能①：将细胞与外界环境分隔开。 将生命物质与外界环境分隔开，产生了原始的细胞，并成为一个相对独立的系统，细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。 细胞的边界：细胞膜（质膜） 营养物质 (氨基酸、无机盐、葡萄糖等） 分泌物 (抗体、激素等) 废物 （CO2、尿素等） 不需要、有害的物质 (细菌、病毒) 控制的相对性 功能②：控制物质进出细胞。 功能特性： 选择透过性 （DNA等） 细胞 不易“进” 细胞内的有用成分 可“进” 可“出” 可“出” 不可“出” 功能③：进行细胞间的信息交流。 物质传递 激素 血管 靶细胞 内分泌细胞 受体：蛋白质 受体：蛋白质 接触传递 胞间连丝 通道传递 细胞膜成分的探索 (1)1895年，欧文顿对植物细胞的通透性进行实验 ①现象：溶于脂质的物质，容易穿过细胞膜。 ②结论：细胞膜是由脂质组成的。 相似相溶原理 细胞膜提取实验 选材： 哺乳动物成熟的红细胞 原因： ①无细胞壁，细胞容易吸水涨破。 ②无细胞核和众多的细胞器，易制得纯净的细胞膜； 原理： 细胞吸水涨破，内容物流出 混合液 实验：用500多种化学物质对植物细胞的通透性进行了上万次实验。 发现：细胞膜对不同物质的通透性是不一样的：溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。 最初认识到细胞膜是由脂质构成的，是直接对膜成分进行提取、鉴定，还是一种推理？ 在推理分析得出结论后，还有必要对膜的成分进行提取、分离和鉴定吗？ 欧文顿的推论是否正确呢？细胞膜中除含有脂质外，还有没有其他成分呢 ？ 尾部 头部 (亲水) (疏水) 磷脂分子 (3)1925年，荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，将其在空气﹣水界面上铺展成单分子层。 ①现象：其面积是红细胞表面积的两倍。 ②结论：细胞膜中的磷脂分子必然排列为连续的两层。 磷脂双分子在细胞膜上的排布 (4)1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究了细胞膜的张力。 ①现象：发现细胞的表面张力明显小于油﹣水界面的表面张力。 ②结论：细胞膜除含脂质分子外，可能还附有蛋白质 亲水性：可以溶解在水中 疏水性：与水相互排斥 16 脂质（大约占50%） 蛋白质（大约占40%） 糖类（大约占2%—10%） 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多 （最丰富） 磷脂 胆固醇（动物细胞膜） 细胞膜成分的探索 膜的主要成分是脂质和蛋白质 17 细胞膜的结构特性：具有一定的流动性 罗伯特森 在电子显微镜下看到：暗-亮-暗的三层结构 辛格和尼克尔森提出了流动镶嵌模型 磷脂分子 磷脂双分子层 蛋白质分子 糖蛋白 糖脂 糖被 ①有的镶嵌在磷脂双分子层表面； ②有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中 ③有的贯穿于整个磷脂双分子层。 -----膜的基本支架 磷脂双分子层 蛋白质分子 成分 （细胞识别、细胞间信息交流） 糖类 糖蛋白 糖脂 糖被（分布在细胞膜外侧） 嵌 贯穿 镶 流动镶嵌模型的基本内容 细胞膜具有流动性的主要表现：构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动膜中的蛋白质大多也能运动。 细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输，生长分裂运动等功能都是非常重要的。 19 细胞膜 结构 功能 小结 2.控制物质相对进出 3.信息交流 1.将细胞与外界分隔 脂 质 蛋白质 糖 类 磷脂双分子层 镶、嵌、贯穿 糖蛋白 功能特点 结构特点 （选择透过性） （流动性） 第2节 细胞器之间的分工合作 第3章　细胞的基本结构 1.细胞结构 显微 结构 A 亚显微 结构 B 一、细胞器之间的分工 （细胞代谢的主要场所） 2.用差速离心法获得各种细胞器 细胞 细胞膜 细胞质 细胞器 细胞质基质 细胞核 3.细胞器的功能 ｜a.线粒体—细胞的“动力车间” 外膜 嵴 内膜 基质 分布： 普遍存在于动植物细胞中。新陈代谢旺盛的细胞含量多。 形态： 大多数呈椭球形。 结构： 两层膜(外、内膜)、嵴、基质。 成分： 含有与有氧呼吸有关的酶，少量DNA、RNA和核糖体等。 功能： 有氧呼吸的主要场所，提供能量约占细胞需能的95%。 3.细胞器的功能 ｜ b.叶绿体—细胞“养料制作车间”和“能量转换站” 叶绿体 外膜 内膜 类囊体 基粒 基质 分布： 主要分布在叶肉细胞和幼嫩的皮层细胞中。 形态： 呈球形或椭球形。 结构： 两层膜、基粒—类囊体堆叠而成 ，基质含多种酶。 成分： 与光合作用有关的酶、色素及少量DNA、RNA和核糖体等。 功能： 光合作用的场所 无叶绿体：植物表皮细胞、根尖分生区细胞等； 类型 结构： 由单层膜结构连接而成的连续的内腔相通的膜性管道系统； 功能： 蛋白质合成、加工场所及运输通道；脂质合成的“车间” 粗面内质网 ：膜上附着有核糖体； 光面内质网 ：膜上未附着核糖体； 内质网 3.细胞器的功能 ｜c.内质网 蛋白质的合成与加工 脂质、多糖等物质的合成 膜面积最大的细胞器 动物细胞结构模型 -- 分布： 动植物细胞中 功能： 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间” 及“发送站”（与细胞分泌物的形成有关）； 在植物细胞中与植物细胞细胞壁形成有关； 与溶酶体的形成有关； 结构： 由单层膜构成的扁平囊叠加在一起所组成 3.细胞器的功能 ｜d.高尔基体 高尔基体 动物细胞结构模型 -- 分布： 成熟的植物细胞； 功能： 调节植物细胞内的渗透压，使细胞保持坚挺 结构： 由单层膜结构构成，内含细胞液，主要有糖类、无机盐、色素、蛋白质、有机酸、生物碱等； 液泡 无大液泡：植物根尖分生区细胞等 3.细胞器的功能 ｜h.液泡 动物细胞结构模型 分布： 主要分布在动物细胞； 功能： 细胞内的“消化车间” 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 结构： 单层膜构成的囊状结构，含有多种水解酶类。 3.细胞器的功能 ｜f.溶酶体—细胞的“消化车间” 动物细胞结构模型 分布： 原核细胞和真核细胞中均有, 线粒体和叶绿体中也有； 功能： 氨基酸脱水缩合形成多肽的场所，是“生产蛋白质的机器” 结构： 无膜结构； 由某种RNA和蛋白质构成; 游离核糖体 附着核糖体 分类： 3.细胞器的功能 ｜e.核糖体—“生产蛋白质的机器” 动物细胞结构模型 分布： 存在于动物细胞和低等植物细胞中。 功能： 与细胞有丝分裂有关。 结构： 无膜，由两个相互垂直的中心粒及其周围物质组成。 3.细胞器的功能 ｜g.中心体 动物细胞结构模型 1.线粒体 A .与细胞的有丝分裂有关 2.溶酶体 B .进行光合作用的场所 3.液泡 C .蛋白质的加工和发送 4.核糖体 D .合成蛋白质的场所 5.高尔基体 E .为细胞生命活动提供能量 6.中心体 F .分解衰老、损伤的细胞器 7.内质网 G .蛋白质的合成和加工以及 脂质合成的场所 8.叶绿体 H .储存物质，使植物细胞坚挺 练习：连线 请辨析各标号代表的细胞结构 (1)动物细胞亚显微结构模式图 ①_______ ②___________ ③_______ ④_________ ⑤_______ ⑥_______ ⑨_______ 细胞膜 细胞质基质 线粒体 高尔基体 中心体 核糖体 内质网 (2)植物细胞亚显微结构模式图 ①_______ ②_________ ⑦_______ ⑧_______ ⑨_______ ⑩_______ ⑪_____ ⑫_______ ⑬_______ 细胞壁 高尔基体 细胞核 线粒体 叶绿体 内质网 液泡 核糖体 细胞膜 2.从不同角度分析和归纳各种细胞器的结构和功能 (1)从结构分析 ①双层膜的细胞器：_______、_______； ②单层膜的细胞器：_________、_______、_____、_______； ③无膜的细胞器：_______、_______。 线粒体 叶绿体 高尔基体 内质网 液泡 溶酶体 核糖体 中心体 (2)从成分分析 ①含有少量DNA的细胞器：_______、_______； ②含有色素的细胞器：_______、_____； ③含有RNA的细胞器：_______、_______、_______； ④含有磷脂的细胞器：具膜细胞器 叶绿体 线粒体 叶绿体 液泡 线粒体 叶绿体 核糖体 (3)从功能分析 与能量转换有关的细胞器： _______、_______。 (4)从分布分析 ①动物和低等植物：_______； ②原核和真核：_______。 线粒体 叶绿体 中心体 核糖体 (1)分泌蛋白的概念及实例 ①概念：在_______合成后，分泌到_______起作用的一类蛋白质。 ②实例：_______、_____和一部分激素。 细胞内 细胞外 消化酶 抗体 二、 细胞器之间的协调配合及生物膜系统 细胞器之间的协同配合 细胞骨架： 组成：蛋白质纤维组成的网架结构； 作用：a.维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器； b.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。 细胞器之间的协调配合 （以分泌蛋白合成和分泌为例） 一定空间结构的蛋白质 加工 不成熟蛋白质 运输 成熟蛋白质 修饰 加工 蛋白质 运输 分泌蛋白 分泌 （胞吐） 流动性 线粒体（供能） 氨基酸 肽链 脱水缩合 合成 （翻译） 核糖体 内质网 囊泡 高尔基体 囊泡 细胞膜 内质网：盘曲、折叠，把某些多肽加上糖侧链（糖基化） 高尔基体：将多条多肽链加工成成熟蛋白质，使其有活性 2、分泌蛋白相关结构放射性及 膜面积变化结构模型： 内质网： 高尔基体： 细胞膜： 分泌蛋白的合成和分泌过程一共穿过 层生物膜。 减小(只发出囊泡) 基本不变 （先接受囊泡，后发出囊泡） 增大(只接收囊泡) 0 ①组成：真核细胞内由 、 和 .共同构成的生物膜系统。 注意：① 生物才有生物膜系统； ②只有 三者才能称为生物膜系统， 只能称为生物膜； 例如：哺乳动物成熟的红细胞中只存在 ， 而不存在 。 细胞器膜 细胞膜 核膜 真核 同时具有 其中之一 生物膜 生物膜系统 生 物 膜 系 统 组成成分 蛋白质种类和数量 大致相同 磷脂双分子层 蛋白质分子 生 物 膜 系 统 ②各种生物膜的联系 化学组成上：在 上基本相同； 在 上有显著差异。 结构上： ，都由 构成基本支架， 分布其中，都具有两大特点。 ③意义 a.使细胞具有 的 ，在细胞与外界进行 、 、 过程中起 。 b.是许多 进行的 ，广阔的 为 多种 提供了大量的 。 c.把各种细胞器 ，保证细胞生命活动 、 . 进行。 相对稳定 内部环境 物质运输 能量转换 信息传递 决定性作用 重要化学反应 场所 膜面积 酶 附着位点 分隔开 高效 有序 生 物 膜 系 统 三、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 实验材料的选择： 常选用藓类叶片或者菠菜叶稍带些叶肉的下表皮做实验材料。 实验结果：显微镜下观察到的细胞质环流的方向与实际的方向应该是相同还是相反的？ 相同 第3节 细胞核的结构和功能 第3章　细胞的基本结构 实验名称 结论 美西螈核移植实验 蝾螈受精卵横缢实验 变形虫切割及核移植实验 伞藻嫁接与核移植实验 美西螈的肤色是由细胞核控制的 细胞核控制着细胞的分裂、分化 细胞核是细胞生命活动的控制中心 生物体形态结构的建成主要与细胞核有关 遗传 代谢 说明：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 一、细胞核的分布 原核生物： 均无细胞核，只有拟核 真核细胞：大多有细胞核，极少数没有细胞核，例如哺乳动物成熟红细胞，植物的筛管细胞 核膜 双层膜，把核内物质与细胞质分开 与某种RNA的合成及核糖体的形成有关 染色质 主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 三、细胞核的结构 染色质和染色体是 在细胞 的两种存在状态。 同一种物质 不同时期 核仁 核孔 在代谢旺盛的细胞中，核仁体积较大、核孔数量较多 课堂小结 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 细胞外 细胞内 小分子物质（如氧气等） 细胞膜 自由扩散 1、方向： 低浓度（顺浓度梯度） 高浓度 2、特点：不需要载体蛋白、能量 细胞外 细胞内 细胞膜 载体蛋白 协助扩散 小分子物质（如葡萄糖等） 1、方向： 低浓度 （顺浓度梯度） 高浓度 2、特点：需要载体蛋白、不需要能量 通道蛋白 主动运输 载体蛋白 各种离子、葡萄糖（红细胞除外）、氨基酸、核苷酸等。 能量 细胞外 细胞内 细胞膜 $$