第3章 细胞的基本结构-2024-2025学年高一生物单元必背知识清单（人教版2019必修1）

第3章 细胞的基本结构 第1节 细胞膜的结构和功能 一、细胞膜的功能 1.细胞的边界是细胞膜，也叫质膜。（植物细胞的边界也是细胞膜） 2.细胞膜的功能： ①将细胞与外界环境分隔开 ②控制物质进出细胞——选择透过性(功能特点) ③进行细胞间的信息交流 3. 细胞膜的控制作用是相对的，环境中对细胞有害的物质也有可能进入 4. 信息交流的3种方式：P41看图（重点） 5. 靶细胞膜表面的受体，本质是糖蛋白，作用是识别 6. 细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构有关。 细胞膜的功能是由它的成分和结构决定的。 7. 对细胞膜成分的探索(非重点) 8. 磷脂的一端为亲水的头，两个脂肪酸的一端为疏水的尾。 9. 用哺乳动物成熟的红细胞制备纯净的细胞膜的原因： 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，故没有核膜和细胞器膜 2、 细胞膜的结构脂质（含量最多，且主要是磷脂） 蛋白质 糖类（少量） 1. 细胞膜的成分 2. 功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多 3. 罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗—亮—暗的三层结构。 提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成的静态的统一结构（假说错误） 缺陷：不能解释细胞膜的流动性，如细胞的生长，变形虫的变形运动 4. 荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合的实验及相关的其他实验证明：细胞膜具有流动性 5. 细胞膜的结构模型：辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模型 3、 流动镶嵌模型的基本内容 1.膜的基本支架： 磷脂双分子层 其内部是磷脂分子的疏水端，水溶性分子或离子不能自由通过，具有屏障作用； 2.蛋白质分子的分布： ①有的镶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 3.细胞膜的结构特点：具有一定的流动性 细胞膜具有流动性的结构基础：构成膜的磷脂分子可侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动。 细胞膜的具有流动性的意义，保证了细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能。 4.细胞膜外表面有少量糖类： ①在细胞膜的外表面，与蛋白质、脂质结合形成糖蛋白、糖脂，这些糖类叫做糖被； ②糖被与细胞识别、胞间信息传递等功能有密切关系 6. 1层膜=1层磷脂双分子层=2层磷脂分子 第2节 细胞器之间的分工合作 植物细胞壁由纤维素和果胶组成，起支持，保护作用 细胞壁 细胞膜 细胞质 细胞核 双层膜：线粒体，叶绿体 无膜：核糖体，中心体 单层膜：其余细胞器 细胞结构 一、细胞器 细胞质基质 1. 2.细胞质基质是细胞代谢的主要场所 3.分离细胞器的方法：差速离心法 二、各种细胞器（记住每一种细胞器的形态结构，功能，分布） 1.线粒体： ①线粒体外膜 线粒体内膜 嵴（内膜向内腔折叠形成嵴，嵴增大膜面积） 线粒体基质（内含DNA,RNA，酶） ②功能：有氧呼吸的主要场所，提供能量，是“动力车间” ③分布：几乎所有真核细胞（蛔虫体细胞中无线粒体） 2. 叶绿体：叶绿体外膜 叶绿体内膜 基粒（类囊体堆叠成基粒，增大膜面积） 叶绿体基质（内含DNA,RNA，酶） ① ②功能：进行光合作用，是“养料制造车间”“能量转换站” ③分布：绿色植物（植物根尖细胞、表皮细胞无叶绿体），眼虫也有叶绿体 3. 核糖体 ①由蛋白质和RNA组成 ②功能：是生产蛋白质的机器 ③分布：真、原核细胞 在细胞内，有的附着于粗面内质网，有的游离在细胞质基质 4. 中心体 ①由两个互相垂直的中心粒以及周围物质组成 ②功能：参与细胞有丝分裂 ③分布：动物细胞、低等植物细胞 5. 内质网 ①膜面积最大 ②功能：粗面内质网功能：与分泌蛋白的合成，加工，运输有关 光面内质网功能：与脂质（性激素），糖类合成有关 ③分布：几乎所有真核细胞 6. 高尔基体 ①与内质网区分，高尔基体旁有囊泡 ②功能：对来自内质网的蛋白质加工、分类，包装的“车间”和“发送站” 在植物细胞中，与细胞壁中纤维素的形成有关 在动物细胞中，与分泌物的合成有关 ③分布：几乎所有真核细胞 7. 液泡 ①内有细胞液，含糖类、色素（花青素，与花.果实.种子的颜色有关）、无机盐、蛋白质 ②功能：调节植物细胞内环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺 ③分布：主要存在于植物细胞（植物根尖分生区细胞无大液泡），酵母菌也有液泡 8. 溶酶体 ①是消化车间，内含多种水解酶 ②功能：分解衰老损伤的细胞器；吞噬杀死侵入细胞的病毒或细菌 ③分布：主要分布在动物细胞 注：溶酶体中的水解酶在核糖体合成 三、关于细胞器的其它知识点 1.哺乳动物成熟的红细胞，没有细胞核和众多的细胞器 2.含DNA的细胞器：线粒体，叶绿体 含RNA的细胞器：线粒体，叶绿体，核糖体 含色素的细胞器：叶绿体，液泡 能产生水的细胞器：线粒体，叶绿体，核糖体，高尔基体 与能量转换有关的细胞器：线粒体，叶绿体 植物细胞特有的细胞器：叶绿体、液泡 动物和低等植物细胞特有的细胞器：中心体 原核细胞与真核细胞共有的细胞器：核糖体 3.细胞骨架 (1)组成：蛋白质纤维组成的网架结构。 (2)功能：①维持着细胞的形态②锚定并支撑着许多细胞器③与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。 四、高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 (1)叶绿体①形态：绿色扁平的椭球或球形。②分布：主要在绿色植物叶肉细胞中。 (2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态，观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。 (3)选材①藓类叶片：叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可取整个小叶直接制片 ②取菠菜叶时选取其稍带些叶肉的下表皮：菠菜叶下表皮细胞没有叶绿体，下表皮附近的叶肉细胞排列疏松，易撕取，含叶绿体数目少，且个体大。 五、细胞器之间的协调配合 1.分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 比如：消化酶、抗体和一部分激素（胰岛素）、血浆蛋白等。 胞内蛋白：呼吸酶，血红蛋白等 注意：蛋白质的合成一定发生在核糖体 2.分泌蛋白的合成、加工与运输 (1)研究方法：同位素标记法。 ①有放射性的同位素： 3H,35S,32 P, 14C ②不具有放射性的同位素： 18O,15 N (2)囊泡 囊泡 附着型核糖体 游离型核糖体 细胞膜 高尔基体 粗面内质网 对来自内质网的蛋白质进一步修饰加工，形成成熟的或有生物活性的蛋白质 上述肽链边合成边转移到内质网腔内，经过加工，折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质 这段肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上，继续合成多肽链 以氨基酸为原料合成一段多肽链 整个过程需要消耗的能量主要来自线粒体 (3)分泌蛋白从合成到分泌到细胞外经过的细胞器：核糖体，内质网，高尔基体 经过的细胞结构：核糖体，内质网，高尔基体，细胞膜 有关的细胞器：核糖体，内质网，高尔基体，线粒体 有关的细胞结构：核糖体，内质网，高尔基体，细胞膜，线粒体 (4)膜面积的变化：内质网膜面积减少，高尔基体膜面积基本不变（先增大后减小），细胞膜面积增大。 (5)高尔基体加工完的蛋白质有3个去向①细胞外②细胞膜上③溶酶体内的蛋白质 六、细胞的生物膜系统 1.概念：在细胞中，由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 （小肠黏膜，口腔黏膜等 不属于生物膜。） 2.原核生物有生物膜，没有生物膜系统。 3.生物膜的组成成分和结构很相似（不能说相同，比如线粒体膜和叶绿体膜上都有蛋白质，但蛋白质的种类不同） 4. 直接相连 直接相连高尔基体膜 细胞膜 核膜 内质网膜 间接 相连 5.功能 ①细胞膜不仅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、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。 ②许多重要的化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。 ③细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 第3节 细胞核的结构和功能 一、细胞核的分布 大多数真核细胞只有一个细胞核，但也有例外，例如高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，双小核草履虫和人的骨骼肌细胞有多个细胞核。 2、 细胞核的功能 1.蝾螈受精卵横缢实验是如何设置对照实验？ 答：既设置了相互对照（有核的一半和无核的一半），又设置了自身前后对照（无核的一半前后生长情况）。 2.伞藻嫁接实验只能说明伞藻帽的形状和假根有关，因为假根中不只有细胞核还有细胞质和其他物质。 伞藻核移植实验证明伞藻帽的形状是由细胞核控制的。 3. 细胞核的功能：是遗传信息库；是细胞代谢和遗传的控制中心 3、 细胞核的结构 双层膜，把核内物质与细胞质分开。 与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。 （核仁与原核细胞中核糖体的形成与核仁无关） 细胞核 染色质：主要由DNA和蛋白质组成，容易被碱性染料染成深色。 与染色体是同一物质在不同时期的两种存在形态 DNA是遗传信息的载体 核孔： 核仁： 核膜： 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 是RNA和蛋白质等大分子进出细胞核的通道 (DNA不可以通过) 注意： 1.核膜、核孔具有选择透过性。 2.蛋白质合成数量多，代谢旺盛的细胞，核仁较大，核孔数量多。 3.遗传信息就像生命活动的“蓝图”，遗传信息储存在DNA上，而DNA存在于细胞核中的染色质上，所以细胞核才具有控制细胞代谢的功能。 4.细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体遗传和代谢的基本单位。 5.细胞的代谢中心：细胞质基质。 细胞代谢的控制中心：细胞核。 6.物质通过核孔：穿过0层膜，消耗能量。 物质通过核膜：穿过2层膜，2层磷脂双分子层，4层磷脂分子。 四、建构模型 1.类型；物理模型（实物、图画形式，比如DNA双螺旋结构模型）、概念模型、数学模型等。 2.标本不属于任何模型。 五、显微结构和亚显微结构 1.显微结构：细胞壁、细胞核、染色体、液泡、叶绿体、线粒体等（用高倍显微镜即可观察到） 2.亚显微结构：叶绿体的具体结构、线粒体的具体结构、细胞膜、内质网、高尔基体、核膜、核糖体、细胞骨架等（用电镜观察） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 $$