第3章 细胞的基本结构（图文版知识清单）生物人教版必修1

第3章细胞的基本结构 第1节 细胞膜的结构和功能-核心知识卡片， ☆☆☆☆☆核心01细胞膜（质膜）的功能 ,细胞膜 功能1： 将细胞与外界环境分隔开 (保障了细胞内部环境的相对稳定) 功能2： 控制物质进出细胞选择透过性 【注意】 0 0 章章。 (体现了细胞膜的功能特性。 相对性，有害 该功能具有相对性，特殊情况 物质可能进； 胞死亡后丧失！ 下有害物质、病原体可能进入； O 当细胞死亡后，此功能会丧失) 细胞膜（功能特性：选择透过性） 功能3： 进行细胞间的信息交流 (1)化学信号传导（内分泌细胞分泌激素，随血液到达， 与靶细胞膜表面的受体结合，荧光笔高亮“受体”) 000 内分泌细胞→激素颗粒红色血管→靶细胞膜上黄色受体结合 (2)胞间接触识别（精子和卵细胞之 精子 精子和卵细胞之间的识别和结合) 识别 卵细胞 (3)胞间连接与通信（高等植物细胞之间通过 “胞间连丝”相互连接，并进行信息交流) 【易错】受体未必都在膜上 【教材延伸：受体的相关辨析】 性激素受体在细胞内。 【易错】 1.受体具有专一性，化学本质：“糖蛋白”或“糖脂”。 受体未必 2.大多数在膜外表面（如胰岛素的受体”）；少数在 都在膜上！ 激素受体 细胞内（如性激素的受体”） 在细胞内 3.结构受损可致病（如胰岛素受体受损，可导致人血糖 调控失调，患Ⅱ型糖尿病”)。 4.并非所有细胞间的信息交流都依赖于受体（如通过 过胞间连丝”交流不需要膜受体)心。 【重要】胞间连丝 不依赖膜受体！ 第3章细胞的基本结构-核心02 细胞膜成分和结构的探索历程★☆☆☆☆ 1.对细胞膜成分的探索 ★重点记忆：磷脂含量最多，双分子层排布。 (1)欧文顿：脂溶性物质更易穿膜→推测细胞膜由脂质组成。 (2)化学分析：哺乳动物红细胞→发现成分为磷脂和胆固醇，磷脂最多。 (3)戈特&格伦德尔：从红细胞提取脂质，铺成单分子层 水中 →面积是红细胞表面积的2倍→推测磷脂双分子层。 2cm 水中 (4)丹尼利&戴维森：细胞表面张力低于油-水界面 →推测除脂质外，可能含蛋白质。 ###易错辨析：戈特和格伦德尔的实验结果 类别 生物膜只有细胞膜的细胞 生物膜包括细胞膜、细胞器膜、 核膜的细胞 举例 哺乳动物成熟红细胞、原核细胞 人的肝细胞、鸡或鱼红细胞 结果 脂质单分子层面积=细胞表面积x2 脂质单分子层面积>细胞表面积x2 2.对细胞膜结构的探索 ★重点记忆：磷脂含量最多， 双分子层排布。 (1)静态模型：罗伯特森通过电镜观察到“暗-亮-暗” 三层结构→提出蛋白质-脂质-蛋白质三层结构假说 →描述为静态统一结构。局限：不能解释细胞生长、变形虫运动。 (2)动态模型：荧光标记小鼠/人细胞融合实验 →表明细胞膜具有流动性。 辛格&尼科尔森提出流动镶嵌模型 第3章细胞的基本结构-第1节细胞膜的结构和功能-知识清单 核心03 细胞膜的成分和结构★★☆☆☆ 1.细胞膜的成分 糖类2~10% 动物固醇 (1)脂质（约50%)：主要为磷脂， 动物细胞膜含少量胆固醇。 约40%)约50% (2)蛋白质（约40%）： 动物和小胆胞膜 与膜功能有关。 (3)糖类（2%~10%)：在细胞膜外表面，形成糖蛋白/糖脂， 参与识别与信息传递。 2.细胞膜的结构—流动镶嵌模型 ①糖蛋白 (A侧) o& ②蛋白质 ③磷脂双分子层 (膜的基本支架) (A侧) A侧是细胞膜外侧：有糖被(or糖蛋白) 3.细胞膜的两大特性 （1)结构特性一具有流动性 8车0s 原因：磷脂分子可侧向自由移动，→ 受温度影响 多数蛋白质分子也能运动。 (一定范围内，温度个，流动个) (2)功能特性一具有选择透过性 原因：膜中蛋白质的种类和数量决定选择性。 果关 易错辨析：细胞膜两大特性的辨析 结构特性 功能特性 表现特征 形态改变 选择通过 实例 变形虫运动 细胞生长分裂 台盼蓝染死细胞不染活细胞 教材延伸：细胞壁的相关辨析 1.全透性，不是系统边界 2.存在于植物（纤维素+果胶），细菌（肽聚糖），真菌（几丁质)， 动物没有 3.与高尔基体形成有关(plant cell) 4.功能：支持、保护 第3章细胞的基本结构 - 知识清单- 线粒体：‘能量工厂 外绿膜 内膜 呼吸作用主要场所 练嗾 产生ATP 练硕 DNA 叶绿体：‘养料制造车间’ 外绿膜 外膜 内膜 光合作用的场所 主膜 含叶绿素 植素 拉物 DNA 内质网：蛋白质合成、加工和脂质合成的基地 有粗面和滑面之分 注意！哺乳动物成熟红 无细胞核及众多细胞器 高尔基体：蛋白质的加工、分类和包装 与细胞分泌有关 溶酶体：‘细胞内的“消化车间” 含多种水解酶 溶酶体也参与 自体吞噬过程 液泡：调节植物细胞内的环境 保持细胞坚挺 中心体：与动物细胞的有丝分裂有关 核糖体：‘生产蛋白质的机器” 合成蛋白质 第2节细胞器之间的分工合作 -核心02：细胞器协调配合-分泌蛋白 ★★★☆☆ 一、分泌蛋白的概念与实例 1.概念： 细胞内合成→分泌到细胞外起作用 例如：力胃蛋白酶抗体 胰岛素 二、研究方法：同位素标记法 1.目的：示踪物质的运行和变化规律 [放射性】：3H、14C、32p、35S 【易错辨析】 为什么3H标记亮氨酸 无放射性：15N、180 不标记在羧基？ 因为氨基酸脱水缩合 时，羧基中的-OH会脱 三、分泌蛋白合成与运输过程 去， 标记无效。 (辅助记忆) 囊泡 囊泡 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 肽链合成 加工/ 加工/分类/ 胞吐到 较成熟蛋白 包装/发送 细胞外 主要供能 四、膜面积变化 增大 【特别提醒】 不变 体现了生物膜系 减% 统在结构和功能 上的紧密联系. 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜 (减小) (基本不变) (增大) 第3章细胞的基本结构~第2节细胞器之间的分工合作 一核心03细胞的生物膜系统 知识清单★★★☆☆ 核膜 1.概念 生 细胞膜 真核细胞内由细胞膜、细胞器 膜 膜和核膜共同构成的膜系统。 各种细胞 器膜 2.联系 脂质 蛋白质 磷双分子层 (1)成分和结构上非常相似 双分 均以脂质和蛋白质为主要成分； 子 结构均为流动镶嵌模型。 磷脂双分子层 蛋白质 (2) 结构和功能上的联系 细胞核 核膜 细胞膜 直接联系：内质网内与核膜相连， 外与细胞膜相连 内质网细胞膜 间接联系： 内质网、高尔基体、细胞膜通过囊泡 联系在一起 期-0籌-0 功能上的联系：分泌蛋白的合成、加工、运输需要多 种生物膜协调配合。 3.功能 (1)使细胞具有一个相对稳定的内部环境；在细8→式 胞与外部环境进行物质运输、能量转化和信 信号通达 息传递的过程中起着决定性的作用； (2)广阔的膜面积为酶提供了附着位点； % (3)生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能 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。 【易错辨析】：视网膜、肠黏膜等属 【易错辨析】：原核细胞（如蓝细菌、 于生物体内的膜，不属于生物膜系统。 大肠杆菌)只具有细胞膜（属于生物 生物膜系统是细胞内所有膜结构的统 膜)， 但缺乏核膜和细胞器器膜，因 称。 此没有生物膜系统。 第3章细胞的基本结构 第2节细胞器之间的分工合作 核心04观察叶绿体和细胞质的流动 Level:★★☆☆☆ 1.实验原理 ()叶绿体： 呈绿色，扁平的椭球形或球形， 不需要染色，制片后可直接观察。 (2)细胞质流动： 【易错辨析】观察叶绿体 活细胞中的细胞质处于不断流动 无需任何化学试剂处理。 的状态。观察细胞质的流动可用 叶绿体的运动作为标志。 【特别提醒】需保证细胞具有生物 物活性，否则细胞质不流动。 2.注意事项 (1)装片保持有水： 实验过程中的临时装片要始终保持有水的状态。 (2)选材： 。①藓类的小叶（层数少，易撕取） 0( ②菠菜叶稍带些叶肉的下表皮 【易错辨析】不能只选下表表 (叶绿体多)。 皮，因为叶绿体多在叶肉细胞。 (3)光照强度影响： 弱光下：叶绿体以椭球形的正面 弱光 强光 0 朝向光源（最大化受光）； 强光下：叶绿体以椭球形的侧面 朝向光源（防止灼伤）。 (4)黑藻预处理： 供观察用的黑藻要事先放在光照、室温 的条件下培养，能加快黑藻细胞质质的 流动速度，便于观察。 ☑笔记达人 第3节细胞核的结构和功能-知识卡片 一、细胞核的主要功能 ☆如 提示☆ 1.是遗传信息库，储存和复制遗传物质（如DNA,RNA) 回注意： 2.是细胞代谢和遗传的控制中心 哺乳动物 二、细胞核的结构 成熟红细胞， 植物筛管 核膜：双层膜，有选择透过性 细胞无核！ 核孔：物质交换的通道 无核 (蛋白质，RNA) 核仁：与核糖体形成有关 ©核孔复合体： > 染色质：主要由DNA和蛋白质组成 复杂的蛋 白质结构 (分裂时变染色体) 三、实验证据治 1.变形虫切割实验 自考点： 无核部分 好 结构与功 女 窝 存活 分裂 死亡 能相适应 变形虫 有核部分 @证明细胞核维持生命活动 2.伞藻嫁接与核移植实验 圆形伞帽 花瓣形伞帽 将租头伞类型依附 染色质与染 于在细核的假根 色体的关系 伞柄 缩短变粗， 假根©细胞核 新新伞藻相把到 解旋变细 Acetabularia A.crenulato 来源源的核核 ®证明细胞核控制生物体的性状 ☆ ☆ 第3节细胞核的结构和功能-知识清单 核心02 细胞核的结构★★☆☆☆ [1]内质网（不属于细胞核结构） [5]核膜：双重膜 [2] ☆含有4磷脂分层 ☆分离核内容与细胞膜分 4层磷脂分子层 [2]核孔： [5] ☆实现核与细胞膜内现频幤 物质交换和信息交流 [1]内质网（不属于细胞核结构) ☆选性透透： rDNA不能透过 [4]核仁： LRNA能透过 0 与RNA合成及生脂種 RNA→ 形成的的相关 代谢越旺盛，[2]数量越多 代谢越旺盛，[4]体积较大 [3]染色质：可是基本染料黑色的染色 o主要成分：DNA+蛋白质， DNA的要类载带 染色质 细胞分迟程中 染色体 (细丝状) 高大的级含卷 (杆状) 宫同一物质在细胞不同时期的两种存在状态 能在光镜下观察到的是染色体 第3章细胞的基本结构一核心03 生物模型的种类-知识清单 1.模型的概念测国 为了某种特定目的而对认识对象所做的一种简化的 概括性描述（定量或定性）。 【理解点】并非真实存在的 物体，而是为了方便研究而 2.类型 进行的简化和概括。孕 (1)物理模型 以实物或图画形式，直观 地表达认识对象的特征」 X【易错辨析】照片和显微摄影≠物理模型. (2)概念模型 用文字、线条等直观地 光反应→暗反应→糖类 表示出某些概念的关系， Q【特别提醒】强调的是逻辑关系. (3)数学模型 N个 用数学关系式或坐标曲 N=N入t 线图等表示生物学规律， X 【特别提醒】数学模型包括公式和图像. 第3章细胞的基本结构-重难突破01： 验证细胞膜的选择透过性 生物必修一Note Card11 核心概念 细胞膜具有选择透过性。它不仅是细胞的边界， 更控制物质进出。活细胞能有选择地吸收营养物质，， 排除代谢废物和有害物质。这种能力在细胞死亡 后丧失。是区分活细胞和死细胞的关键特征。 二、 实验原理 利用细胞膜对不同物质的通透性差异来进行验证。 一般采用植物细胞，观察在不同溶液中的质壁分离和 复原情况，或者利用特定的染色法区分活细胞和死细胞。 三、」 典型方法与结果分析令 ☆1.质壁分离与复原法 A B. 蔗糖溶液 【特别提醒】 细胞壁 质壁分离复原需要 原生质层 蔗糖溶液 KNO3、甘油等小分子或 正常细肌 (g,0.3g/mL蔗糖溶液) 离子进入，取决于细胞 的生命状态和膜状态和 蔗糖 离子小分子 膜上的转运蛋白。 溶液 选择透过性是活细胞的 进入 硝酸钾溶液 复原 特征。 蔗糖不进→质壁分离持续；KNO3/甘油能进 → 质壁分离后复原。说明膜对离子和小分子有选择性。 ☆2.染色法 【易错辨析】 通透性Vs选择透过性。 健色 细胞壁具有全通透性， 大多数物质可自由通过。 细胞膜具有选择透过 性，是细胞的生命特质。 台盼蓝(Trypan Blue)染色法。 原生质体≠细胞质： 活细胞膜阻止染料进入，不着色；死细胞 i 原生质体包括细胞膜、 膜丧失选择性，染料进入，细胞着色。 细胞质和细胞核等。 选择透过性取决于细胞膜上蛋白质的种类和数量。它是活细胞 的重要功能特征。