第3章 细胞的结构（期中知识清单）高一生物上学期沪科版

必背专题03 细胞的结构 01 质膜主要由磷脂和蛋白质组成 1.质膜通常也称细胞膜。共同特点：质膜主要由磷脂和蛋白质分子组成。细胞质膜中还有一定量的 固醇和糖类。高等动物细胞质膜中胆固醇含量相对较高，植物细胞和真菌细胞质膜则含有各自特殊的固醇化合物。 2.细胞膜的结构组成： （1）基本骨架：磷脂双分子层。磷脂分子亲水性头部朝向细胞内外两侧，疏水性尾部相对，在磷脂双分子层内部形成一层疏水的屏障。 （2）质膜上的蛋白质称为膜蛋白，有的覆盖在膜表面，有的镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中。细胞的功能与膜蛋白种类和含量有关，有些细胞的膜蛋白仅占膜成分的25%，有些则高达75%。 （3）质膜中还有少量的糖，约93%与膜蛋白相连，形成糖蛋白；约7%与膜脂相连，组成糖脂。功能：保护质膜和识别外界信等功能。 3.质膜的结构特性：一定的流动性。胆固醇分子插在磷脂分子之间，对膜的流动性具有调节作用。细胞质膜的流动性对于细胞完成各种生理功能，尤其是对物质进出细胞，起到非常重要的作用。 4.细胞膜的功能特性：选择透过性。虽然磷脂双分子层对细胞内外的物质进出有屏蔽作用，但实际上，细胞内外的物质可以通过质膜进行有选择性的交换。其中，膜蛋白在物质交换中起着重要作用。 5.质膜的功能： （1）细胞与生活环境分开，使细胞内部形成相对稳定的环境； （2）生物体内的细胞并不是孤立存在的，就像人与人之间要进行信息交流一样，细胞之间也需要通过信息交流才能相互协调，共同完成生理活动。 6.信息交流常见的类型； （1）神经细胞通过分泌神经递质作用于靶细胞、内分泌细胞则通过分泌激素作用于靶细胞； （2）受体接受信号分子后，激发细胞内特定的生命活动，对信号作出应答； （3）糖脂和糖蛋白。不同种类的细胞质膜表面的糖蛋白、糖脂的种类不同，具有特异性。细胞可通过糖蛋白和糖脂等进行细胞之间的信息识别。 【归纳总结】三个角度理解生物膜系统结构和功能的统一性 膜蛋白、膜脂分子的运动决定膜具有流动性：变形虫运动；细胞膜融合；胞吞、胞吐；神经递质释放；质壁分离与复原。 糖蛋白、糖脂决定信息交流：激素调控、神经递质释放(体液运输)；精卵结合、细胞毒性T细胞识别靶细胞(接触) 膜蛋白的多样性决定功能多样性：运输物质(选择透过性)；催化；识别；能量转换 02 细胞各部分结构既分工又合作 1.细胞器：在细胞质基质中分布着许多相对独立、具有特定功能的结构。 2.分离细胞器的常用方法：差速离心法。 3.亚显微结构： 细胞结构 功能 溶酶体 1层膜细胞器，主要存在于动物细胞中 由膜围成的小球体，含有多种水解酶（和溶菌酶），可消化进入细胞内的异物及衰老无用的细胞器碎片。 内质网 1层膜细胞器，主要分布在真核细胞中 由彼此相通的网状膜系统组成，将细胞分成许多小空间，并与蛋白质的加工、运输以及脂质代谢有关。 光面：参与脂质代谢 粗面：对蛋白质进行加工运输 高尔基体 由数层扁平囊和泡状结构组成，常与内质网密切联系，起储存、加工和转运物质的作用。 植物细胞：参与细胞壁的形成 动物细胞：对蛋白质进行再加工、运输和分泌 中心体 0层膜结构，由2个中心粒互相垂直排列而成。 与细胞有丝分裂和染色体分离密切相关存在于动物细胞和低等植物细胞中 线粒体 2层膜结构，外膜光滑，内膜向内折叠形成嵴 嵴：增大与有氧呼吸有关酶的附着面积（膜上可以进行更多的化学反应） 是细胞有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供能量 糖酵解：细胞质基质；三羧酸循环：线粒体基质；氧化磷酸化/电子传递链：线粒体内膜 叶绿体 2层膜结构，内有基粒（由类囊体堆叠而成） 基粒：增大色素与光的接触面织、增大与光合作用有关酶的接触面积 进行光合作用的场所 核糖体 0层膜结构，由RNA和蛋白质构成的微小颗粒，合成蛋白质的场所 游离在细胞质基质中：合成胞内蛋白（胞内发挥作用），如ATP合成酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等 附着在内质网上：合成胞外蛋白（分泌蛋白），如抗体、胰岛素等 细胞壁 成分：植物细胞壁的主要成分：纤维素和果胶等物质组成；细菌细胞壁：肽聚糖；真菌细胞壁：几丁质 作用：维持细胞的形状，保护细胞内部结构有重要作用 特性：细胞壁伸缩性特别小 细胞核 细胞的代谢调控中心 储存遗传信息的场所 细胞生长、发育、分裂增殖的调控中心 大液泡 1层膜 存在于成熟的植物组胞中 是“质壁分离”实验中必要条件 内含“细胞液” （1）植物细胞特有的结构是细胞壁、叶绿体和液泡；动物细胞有中心体，而高等植物细胞没有中心体； （2）生物膜：细胞内大多数结构都由膜包围，膜的基本结构与细胞质膜类似，统称为生物膜； （3）内膜系统：由内质网、高尔基体、溶酶体等构成； （4）细胞骨架：分布有由蛋白质纤维（微管（蛋白）、微丝（蛋白）等）构成的网络状框架结构。 作用：①支撑细胞的形态；②维持细胞内各部分的空间格局；③在细胞内的物质运输中起重要作用。 4.观察叶绿体核细胞质流动 （1）实验原理：叶绿体会随着细胞质的流动而运动，观察细胞质的流动可以用叶绿体的运动作为标志。 （2）实验步骤：将黑藻置于盛有水的烧杯中，放在较强的光照下培养15~20 min，或者放在25℃的温水中（温度会影响胞质环流，25℃下，细胞代谢旺盛，胞质环流明显，更便于显微镜下的观察），备用； 用镊子摘取新鲜的黑藻嫩叶；把叶片放在滴有一滴水的载玻片上，盖上盖玻片，制成临时装片。先用低倍镜找到叶片细胞中的叶绿体，然后用高倍镜观察叶绿体的形态和分布，以及是否在运动。以叶绿体的运动作为标志，判断细胞质的流动方向。绘出所观察到的黑藻叶片细胞形态结构图，并标示出细胞质的流动方向。 【归纳总结】利用比较法辨析细胞的种类或结构 判断内容 判断方法 原核细胞和真核细胞 ①有无核膜（主要方法）； ②有无多种细胞器； ③有无染色体 植物细胞和动物细胞 ①有无细胞壁（主要方法）； ②有无中央大液泡； ③有无叶绿体 （注：植物细胞一定有细胞壁，但不一定有中央大液泡和叶绿体） 03 遗传信息主要储存在细胞核中 1. 细胞核通常为球形，直径为一微米到几百微米不等。典型的细胞核的体积为细胞体积的5%～10%，但在某些情况下，其体积会占到细胞体积的80%。 2.细胞核的结构 （1）核膜：双层膜； （2）核仁：为一个或数个圆球状结构，与核糖体形成有关； （3）核孔：数量、核仁的大小与细胞代谢的关系：代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数量多，核仁较大； （4）染色质：呈细丝状； ①组成 ②特点：容易被苏木精、洋红等碱性染料染成深色。 ③与染色体的关系：在细胞分裂时，染色质经过高度螺旋形成粗短的染色体。 （5）除此之外还有核基质 3.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。细胞的遗传信息主要储存在细胞核中。从蛋白质合成过程可以知道，mRNA（信使 RNA）携带来自DNA 的遗传信息从细胞核进入细胞质，在核糖体上指导合成相应的蛋白质。 4.①一个真核细胞一般只有一个细胞核。细胞核内有染色质、核仁和核基质等结构；②细胞有些特殊的细胞含有多个细胞核，骨骼肌细胞含有几十甚至几百个细胞核；③哺乳动物成熟红细胞、植物的筛管细胞则没有细胞核。 04 遗传信细胞生命活动由各结构合作完成 1.分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。 2.胰腺细胞合成和分泌消化酶的过程就是一个典型案例。消化酶是一类可水解蛋白质等物质的酶，可由胰腺细胞合成，分泌到消化道中发挥作用。 3.分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌过程 （1）研究方法：同位素标记法（注射放射性同位素3H标记） （2）过程：内质网上的核糖体以氨基酸为原料 ↓mRNA 指导下合成肽链（由两个氨基酸脱水缩合而成的） 内质网：鼓起、出芽形成囊泡，包裹着要运输的蛋白质 ↓加工成较为成熟的蛋白质 高尔基体：囊泡与高尔基体膜融合，成为高尔基体得一部分 ↓进一步修饰后 细胞质膜：与质膜融合 ↓ 细胞外 （3）提供能量的细胞器：线粒体 【归纳总结】分泌蛋白合成、运输、分泌“有关的细胞器”“有关的结构”和“有关的膜结构” 1.四类常见的分泌蛋白 ①消化腺(如唾液腺、胃腺、肠腺等)细胞合成并分泌的消化酶。 ②辅助性T细胞合成并分泌的细胞因子。 ③浆细胞合成并分泌的抗体。 ④下丘脑、垂体、胸腺、胰岛等合成的相关激素，如生长激素、胰岛素等。 2.常见的胞内蛋白：呼吸酶、血红蛋白等。 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 $$ 必背专题03 细胞的结构 01 质膜主要由磷脂和蛋白质组成 1.质膜通常也称 。共同特点：质膜主要由 和 分子组成。细胞质膜中还有一定量的 和 。高等动物细胞质膜中胆固醇含量相对较高，植物细胞和真菌细胞质膜则含有各自特殊的固醇化合物。 2.细胞膜的结构组成： （1）基本骨架： 。磷脂分子亲水性头部朝向细胞内外两侧，疏水性尾部相对，在磷脂双分子层内部形成一层疏水的屏障。 （2）质膜上的蛋白质称为 ，有的覆盖在膜表面，有的镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中。细胞的功能与膜蛋白 和 有关，有些细胞的膜蛋白仅占膜成分的25%，有些则高达75%。 （3）质膜中还有少量的糖，约93%与膜蛋白相连，形成 ；约7%与膜脂相连，组成 。功能： 和 等功能。 3.质膜的结构特性： 。胆固醇分子插在磷脂分子之间，对膜的流动性具有 作用。细胞质膜的流动性对于细胞完成各种生理功能，尤其是对 ，起到非常重要的作用。 4.细胞膜的功能特性： 。虽然磷脂双分子层对细胞内外的物质进出有 ，但实际上，细胞内外的物质可以通过质膜进行有选择性的交换。其中， 在物质交换中起着重要作用。 5.质膜的功能： （1）细胞与生活环境分开，使细胞内部形成相对 ； （2）生物体内的细胞并不是孤立存在的，就像人与人之间要进行 一样，细胞之间也需要通过信息交流才能相互协调，共同完成生理活动。 6.信息交流常见的类型； （1）神经细胞通过分泌 作用于靶细胞、内分泌细胞则通过分泌 作用于靶细胞； （2）受体接受信号分子后，激发细胞内特定的生命活动，对信号作出应答； （3）糖脂和糖蛋白。不同种类的细胞质膜表面的糖蛋白、糖脂的种类不同，具有特异性。细胞可通过糖蛋白和糖脂等进行细胞之间的 。 【归纳总结】三个角度理解生物膜系统结构和功能的统一性 膜蛋白、膜脂分子的运动决定膜具有流动性：变形虫运动；细胞膜融合；胞吞、胞吐；神经递质释放；质壁分离与复原。 糖蛋白、糖脂决定信息交流：激素调控、神经递质释放(体液运输)；精卵结合、细胞毒性T细胞识别靶细胞(接触) 膜蛋白的多样性决定功能多样性：运输物质(选择透过性)；催化；识别；能量转换 02 细胞各部分结构既分工又合作 1.细胞器：在细胞质基质中分布着许多相对独立、具有特定功能的结构。 2.分离细胞器的常用方法： 。 3.亚显微结构： 细胞结构 功能 溶酶体 1层膜细胞器，主要存在于 中 由膜围成的小球体，含有多种 （和溶菌酶），可消化进入细胞内的 及衰老无用的 。 内质网 1层膜细胞器，主要分布在 中 由彼此相通的 组成，将细胞分成许多小空间，并与蛋白质的加 、 以及 有关。 光面：参与脂质代谢 粗面：对蛋白质进行加工运输 高尔基体 由数层 和 结构组成，常与内质网密切联系，起 、 和 的作用。 植物细胞：参与细胞壁的形成 动物细胞：对蛋白质进行再加工、运输和分泌 中心体 0层膜结构，由2个中心粒互相垂直排列而成。 与细胞 和 密切相关存在于 和 中 线粒体 2层膜结构，外膜光滑，内膜向内折叠形成嵴 嵴：增大与 的附着面积（膜上可以进行更多的化学反应） 是细胞 的主要场所，为生命活动提供 糖酵解：细胞质基质；三羧酸循环：线粒体基质；氧化磷酸化/电子传递链：线粒体内膜 叶绿体 2层膜结构，内有基粒（由类囊体堆叠而成） 基粒：增大 与光的接触面织、增大与光合作用有关 的接触面积 进行 的场所 核糖体 0层膜结构，由 和 构成的微小颗粒，合成 的场所 游离在细胞质基质中：合成胞内蛋白（胞内发挥作用），如ATP合成酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶等 附着在内质网上：合成胞外蛋白（分泌蛋白），如抗体、胰岛素等 细胞壁 成分：植物 的主要成分：纤维素和果胶等物质组成；细菌细胞壁： ；真菌细胞壁： 作用：维持细胞的形状，保护细胞内部结构有重要作用 特性：细胞壁伸缩性 细胞核 细胞的代谢 储存 的场所 细胞 、 、 的调控中心 大液泡 1层膜 存在于成熟的植物组胞中 是“质壁分离”实验中必要条件 内含“ ” （1）植物细胞特有的结构是 、 和 ；动物细胞有 ，而高等植物细胞没有中心体； （2）生物膜：细胞内大多数结构都由膜包围，膜的基本结构与细胞质膜类似，统称为 ； （3） ：由内质网、高尔基体、溶酶体等构成； （4）细胞骨架：分布有由 （微管（蛋白）、微丝（蛋白）等）构成的网络状框架结构。 作用：①支撑细胞的形态；②维持细胞内各部分的空间格局；③在细胞内的物质运输中起重要作用。 4.观察叶绿体核细胞质流动 （1）实验原理：叶绿体会随着细胞质的流动而运动，观察细胞质的流动可以用叶绿体的运动作为标志。 （2）实验步骤：将黑藻置于盛有水的烧杯中，放在较强的光照下培养15~20 min，或者放在25℃的温水中（温度会影响胞质环流，25℃下，细胞代谢旺盛，胞质环流明显，更便于显微镜下的观察），备用； 用镊子摘取新鲜的黑藻嫩叶；把叶片放在滴有一滴水的载玻片上，盖上盖玻片，制成临时装片。先用低倍镜找到叶片细胞中的叶绿体，然后用高倍镜观察叶绿体的形态和分布，以及是否在运动。以叶绿体的运动作为标志，判断细胞质的流动方向。绘出所观察到的黑藻叶片细胞形态结构图，并标示出细胞质的流动方向。 【归纳总结】利用比较法辨析细胞的种类或结构 判断内容 判断方法 原核细胞和真核细胞 ①有无核膜（主要方法）； ②有无多种细胞器； ③有无染色体 植物细胞和动物细胞 ①有无细胞壁（主要方法）； ②有无中央大液泡； ③有无叶绿体 （注：植物细胞一定有细胞壁，但不一定有中央大液泡和叶绿体） 03 遗传信息主要储存在细胞核中 1. 细胞核通常为球形，直径为一微米到几百微米不等。典型的细胞核的体积为细胞体积的5%～10%，但在某些情况下，其体积会占到细胞体积的80%。 2.细胞核的结构 （1）核膜： _层膜； （2）核仁：为一个或数个 状结构，与 形成有关； （3）核孔：数量、核仁的大小与细胞代谢的关系：代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞中，核孔数量 ，核仁较 ； （4）染色质：呈 状； ①组成 ②特点：容易被苏木精、洋红等 成深色。 ③与染色体的关系：在细胞分裂时，染色质经过高度螺旋形成粗短的染色体。 （5）除此之外还有 3.细胞核的功能：细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的 _。细胞的遗传信息主要储存在 中。从蛋白质合成过程可以知道，mRNA（信使 RNA）携带来自DNA 的遗传信息从细胞核进入细胞质，在核糖体上指导合成相应的 。 4..①一个真核细胞一般只有 细胞核。细胞核内有 、 和 等结构；②细胞有些特殊的细胞含有 细胞核，骨骼肌细胞含有几十甚至几百个细胞核；③哺乳动物成熟红细胞、植物的筛管细胞则 细胞核。 04 遗传信细胞生命活动由各结构合作完成 1.分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞 起作用的一类蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。 2.胰腺细胞合成和分泌消化酶的过程就是一个典型案例。消化酶是一类可水解蛋白质等物质的酶，可由 合成，分泌到消化道中发挥作用。 3.分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌过程 （1）研究方法： （注射放射性同位素3H标记） （2）过程：内质网上的核糖体以 为原料 ↓mRNA 指导下合成 （由两个氨基酸脱水缩合而成的） ：鼓起、出芽形成 ，包裹着要运输的蛋白质 ↓加工成较为成熟的蛋白质 ：囊泡与高尔基体膜融合，成为高尔基体得一部分 ↓进一步修饰后 细胞质膜：与质膜融合 ↓ 细胞外 （3）提供能量的主要细胞器： 【归纳总结】分泌蛋白合成、运输、分泌“有关的细胞器”“有关的结构”和“有关的膜结构” 1.四类常见的分泌蛋白 ①消化腺(如唾液腺、胃腺、肠腺等)细胞合成并分泌的消化酶。 ②辅助性T细胞合成并分泌的细胞因子。 ③浆细胞合成并分泌的抗体。 ④下丘脑、垂体、胸腺、胰岛等合成的相关激素，如生长激素、胰岛素等。 2.常见的胞内蛋白：呼吸酶、血红蛋白等。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$