第一节细胞膜——系统的边界:一、制备细胞膜的方法(实验)原理:渗透作用(将细胞放在清水中,水会进入细胞,细胞涨破,血红蛋白和无机盐等内容物流出,得到细胞膜)选材:人或其它哺乳动物成熟红细胞(鸟类,两栖类的不能做为实验材料)原因:因为材料中没有细胞核和众多细胞器提纯方法:差速离心法细节:取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水)本实验只是通过观察红细胞形态变化来理解制备细胞膜的方法和原理,不能直接观察和获得细胞膜。若想获得较纯净的细胞膜得在试管中离心和过滤二、细胞膜主要成分:脂质和蛋白质,还有少量糖类①脂质(50%):以磷脂为主,是细胞膜的骨架,含两层;②蛋白质(40%):细胞膜功能的体现者,蛋白质种类和数量越多,细胞膜功能越复杂;③糖类:和蛋白质结合形成糖蛋白也叫糖被,和细胞识别、免疫反应、信息传递、血型决定等有直接联系;细胞癌变过程中,细胞膜成分改变,产生甲胎蛋白(AFP),癌胚抗原(CEA)。细胞膜上的糖蛋白减少,细胞间粘滞性下降,使得癌细胞易分散和转移三、细胞膜的结构基本骨架——磷脂双分子层基本结构镶、嵌、贯穿——蛋白质分子外侧——糖蛋白(与细胞识别有关)结构特点:一定的流动性...举例:(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌)3、细胞膜功能:①将细胞与外界环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定②控制物质进出细胞(控制具有相对性)(方式:自由扩散、协助扩散和主动运输)功能特点:选择透过性.....(取决于载体蛋白....的种类..和数量..)举例:(腌制糖醋蒜,红墨水测定种子发芽率,判断种子胚、胚乳是否成活)③进行细胞间的信息交流(方式:三种)(和细胞膜上的糖蛋白紧密相关)四、细胞壁植物:纤维素和果胶(用纤维素酶和果胶酶可以在不损伤细胞内部结构的前提下出去细胞壁)原核生物:肽聚糖结构特点:不具有选择透过性。作用:支持和保护例题1下列各项中,对细胞膜化学成分的表述最全面的是()A.蛋白质、糖类、脂肪B.糖蛋白、磷脂C.蛋白质、糖类、脂质D.脂质、蛋白质例题2下图表示各种膜的组成成分及含量:上图不能说明的是A.构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质B.膜中的脂质和蛋白质含量的变化与膜的功能有关C.膜的功能越简单,所含蛋白质的数量越少D.膜的功能越复杂,所含糖类的种类和数量越多例题3细胞之间通过信息交流,保证细胞间功能的协调。关于细胞间信息交流的说法错误的是A.B细胞与乙细胞上受体化学本质都是糖蛋白B.图2可以表示精子与卵细胞的识别C.若A细胞为胰岛B细胞,则胰岛素通过血液循环最终作用于机体的肝细胞、肌细胞等靶细胞D.细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构例题4阅读下列材料后回答问题:科学家在进行细胞膜化学成分的分析时,需制备较纯净的细胞膜。从真核细胞分离出纯的细胞膜较为困难,因为会有细胞内其他膜的混杂。而哺乳动物(或人)的成熟的红细胞,没有内膜,没有细胞核,将其特殊处理后,造成红细胞破裂发生溶血现象,再将溶出细胞外的物质冲洗掉,剩下的结构就是较纯净的细胞膜,在生物学上称为“血影”。对“血影”的分析得知其化学组成如下:蛋白质49%,脂类43%,糖类8%。有的科学家将“血影”中的脂类提取出来,使其在空气一水界面上铺展成单分子层,所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的二倍。(1)哺乳动物细胞内的生物膜有哪些?。(2)如何处理红细胞才能使其发生溶血现象?。(3)红细胞溶血后,流出细胞外的大分子物质主要是,这种物质的特性是,因而使红细胞具有特定的功能。(4)“血影”的化学成分中的脂类主要是哪一类?。它是构成细胞膜的。(5)脂类单分子层的面积是细胞表面积的二倍,这说明了。(1)细胞膜、核膜、内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜(2)将红细胞放置在蒸馏水中(清水中)(3)蛋白质(血红蛋白)容易与O2结合和分离(4)磷脂分子骨架(主要成分)(5)细胞膜是由两层磷脂分子构成例题5下列关于植物细胞细胞壁的说法不正确的是A.植物细胞都有细胞壁B.细胞壁的化学组成中含有多糖C.细胞壁对植物细胞有支持和保护作用D.细胞壁可控制物质进出细胞例题6据最新研究发现,内皮素在皮肤中分布不均是造成色斑的主要原因,内皮素拮抗剂进入皮肤,可与细胞膜上的黑色素受体结合,使内皮素失去作用,这为美容研究带来了福音。分析上述材料体现了细胞膜哪项功能A.细胞膜将细胞与外界环境分隔开B.细胞膜作为系统的边界,严格控制物质进出细胞C.细胞膜具有信息交流的功能D.细胞膜具有保护功能例题7人们已经通过化学实验证明了细胞膜中含有磷脂分子。现在请你设计一个实验验证细胞膜中含有蛋白质成分。(1)实验课题:_______________________________________?。(2)实验目的:利用化学试剂检测细胞膜中的蛋白质。(3)实验原理:______________________________________。(4)实验材料:细胞膜样液、稀释的蛋清、洁净试管、滴管、双缩脲试剂A液和B液等。(5)实验步骤:第一步:取洁净试管2支,编号为甲、乙。第二步:向甲试管中滴加2mL的细胞膜样液,向乙试管中加____________________。第三步:向甲、乙两试管中各________________________________________________。(6)实验现象:甲试管中颜色?____________,乙试管中颜色____________________。(7)实验结论:______________________________________。第二节细胞器——系统内的分工合作⒈显微结构:光学显微镜下看到的结构;亚显微结构:电子显微镜下看到的结构;细胞质细胞质基质:胶状物质,是细胞进行新陈代谢的主要场所。细胞器:具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。(差速离心法)一.细胞质基质定义:细胞质中除细胞器以外的液体部分功能:1.细胞质基质中有多种酶,是多种代谢活动的场所。2.为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件(如提供ATP、核苷酸、氨基酸等)。成分:水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶。二、细胞器结构和功能(一)双层膜1.线粒体分布:动植物细胞中,代谢旺盛的细胞中含量较多.线粒体的数量与细胞新陈代谢的强弱有关(一般在细胞代谢旺盛的部位比较集中)(注意:蛔虫的体细胞内不含线粒体)形态:呈颗粒状或短杆状结构:外膜:使线粒体与周围的细胞质分开内膜:向内折叠形成嵴(意义:增大膜面积有利于生化反应地进行)基质:含少量DNA、核糖体和有关酶功能:细胞呼吸和能量代谢的中心2.叶绿体——植物和藻类细胞特有(1)分布:能进行光合作用的真核细胞。(主要是叶肉细胞,植物的根尖细胞不含叶绿体)(2)形态:一般呈扁平的椭球形或球形(比线粒体稍大)(3)结构线粒体和叶绿体比较表线粒体叶绿体分布动植物细胞中主要存在于植物细胞形态椭球形扁平的椭球形或球形观察可以对活的动物细胞中的线粒体进行染色。线粒体+健那绿→蓝绿色叶肉细胞中的叶绿体呈绿色,可直接用高倍显微镜来观察结构双层膜外膜与周围的细胞质基质分开内膜向内折叠形成嵴是一层光滑的膜基粒无类囊体堆叠成,含色素和与光反应有关的酶基质含与有氧呼吸有关酶含与呼吸作用有关的酶都含有少量的DNA,RNA和核糖体功能有氧呼吸的主要场所,可将糖类,氨基酸等有机物氧化分解为水和二氧化碳等无机物同时将稳定化学能转化为活跃化学能光合作用的场所。可将水和二氧化碳等无机物合成糖类,氨基酸等有机物。同时将光能转化化为稳定的化学能贮存在有机物中双层膜基粒基质内膜外膜透明,有利于透光由类囊体重叠而成,膜上有色素,可吸收、传递、转化光能液态,含少量DNA、核糖体有与光合作用有关的酶叶绿体直接用物各种生命活动(二)单层膜内质网:①分布:动植物细胞;②结构:单层膜连接而成的网状结构;③类型:粗面内质网和滑面内质网④作用:能增加细胞内的膜面积,是细胞内蛋白质的合成加工以及脂质合成的车间,是细胞内蛋白质运输的通道高尔基体:单层膜,由扁平囊和囊泡构成(其中扁平囊是判断高尔基体的依据)对蛋白质进行加工、分类、包装。和细胞分泌物的形成有关;和植物细胞壁的形成有关液泡:①分布:主要在成熟的植物细胞内;②结构:单层膜(液泡膜),内含细胞液(细胞液中含有色素,无机盐,糖类,蛋白质等);③功能:调节植物细胞的内环境;使植物细胞保持坚挺(维持细胞形态);和细胞的吸水失水相关溶酶体:细胞内的“消化车间”;①分布:动植物细胞;②结构:单层膜,内含多种水解酶③功能: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(三)无膜结构核糖体:细胞内生产蛋白质的机器①分布:动植物细胞;②存在状态:游离于细胞质基质,附着于粗面内质网和外层核膜上,在线粒体和叶绿体内③结构:不具膜,呈颗粒状;④功能:蛋白质合成的场所中心体:①分布:动物细胞和低等植物细胞;②结构:不具膜结构,由两组互相垂直的中心粒及周围物质组成③功能:和细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成有关(发出星射线形成纺锤体)(四)细胞亚显微结构中的相关知识点归纳1、从形态上来讲,光学显微镜下可见的结构形式有:细胞壁,细胞质,细胞核,核仁,染色体,叶绿体,线粒体,液泡.真核细胞中细胞器的质量大小:叶绿体>线粒体>核糖体。2、从结构上分类:各种细胞器膜的化学成分与细胞膜相同,都含有蛋白质和脂类分子。膜的结构与细胞膜基本相同,基本骨架都是磷脂双分子层,细胞器的膜和细胞膜可称为生物膜。具有膜结构的是细胞膜,线粒体,叶绿体,内质网,高尔基体,液泡,溶酶体等.具有双层膜结构的是核膜,线粒体,叶绿体;具有单层膜结构的是内质网,高尔基体,液泡.细胞内各种膜结构在结构和功能上是密切联系的。没有膜结构的是细胞壁,中心体,核糖体。3、从生物类型上分:动、植物细胞一般均有的细胞器是高尔基体、线粒体、核糖体、内质网等.动,植物细胞都有但功能不同的细胞器是高尔基体.高等动物细胞特有的细胞器是中心体.低等植物细胞具有的细胞器是中心体。植物细胞特有的结构是细胞壁,液泡,叶绿体,特有的细胞器是液泡,叶绿体.低等动物细胞具有的细胞器是液泡.原核细胞中具有的细胞器:核糖体;根尖分生区没有的细胞器:叶绿体、中心体、液泡。以下各条是从细胞器所含有的成分上分的5、含有核酸的细胞器是线粒体,叶绿体,核糖体含(rRNA).6、含色素的细胞器有叶绿体(叶绿素和类胡萝卜素等),有色体(类胡萝卜素等),液泡(花青素等).以下各条是从细胞器功能上分的8、能产生水的细胞结构有线粒体(有氧呼吸的第三阶段),核糖体(脱水缩合),叶绿体(暗反应),细胞核(DNA复制).高尔基体(多糖合成)9、与主动运输有关的细胞器是线粒体(供能),核糖体(合成载体蛋白).10、与能量转换有关的细胞器(或产生ATP的细胞器)有叶绿体(光能转换:光能一电能一活跃的化学能一稳定的化学能),线粒体(化能转换:稳定的化学能一活跃的化学能).产生ATP的场所:线粒体、叶绿体、细胞质基质。另外,在能量代谢水平高的细胞中,线粒体含量多,动物细胞中线粒体比植物细胞多.蛔虫和人体成熟的红细胞中(无细胞核)无线粒体,只进行无氧呼吸.需氧型细菌等原核生物体内虽然无线粒体,但细胞膜上存在着有氧呼吸链,也能进行有氧呼吸.蓝藻属原核生物,无叶绿体,有光合片层结构,也能进行光合作用.高等植物的根细胞无叶绿体和中心体.11、能自我复制的细胞器(或有相对独立的遗传系统的半自主性细胞器)是线粒体,叶绿体,中心体.(染色体)能发生碱基互补配对行为的细胞器有线粒体,叶绿体,核糖体.12、参与细胞分裂的细胞器有核糖体(间期蛋白质合成),中心体(由它发出的星射线构成纺锤体),高尔基体(与植物细胞分裂时细胞壁的形成有关),线粒体(供能).13、将质膜与核膜连成一体的细胞器:内质网。14、与脂类及多糖合成有关的细胞器:内质网三.生物膜系统:1.概念:由内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器膜和细胞膜和核膜等共同构成的组成成分和结构很相似,在结构和功能上是紧密联系的统一整体。2.生物膜在结构上的联系生物膜在结构上的联系3.各种生物膜在功能上既有明确分