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文檔簡介

1、教學目的1、理解細胞膜的功能,明確結構與功能的相關性;2、了解細胞壁的結構和功能; 3、理解幾種細胞器的結構和功能;4、理解細胞器之間的協調配合,共同完成生命活動;5、理解細胞核的功能,明確細胞核在控制細胞代謝和遺傳中的作用;教學內容同步知識梳理知識點1:一、細胞膜的結構1、 主要成分磷脂雙分子層構成了細胞膜的基本骨架(大多數為卵磷脂和腦磷脂)脂質:主要是磷脂和膽固醇 (占50%) 膽固醇橫插在磷脂分子之間,調節動物細胞膜的流動性 蛋白質:承擔細胞膜的功能,功能越復雜的細胞膜,蛋白質的種類和數量越多。 (占40%)糖類:(占2%10%)通常與脂質或蛋白質結合形成糖脂或糖蛋白,糖蛋白具有保護(胃

2、粘膜上皮細胞的保護作用)、潤滑(呼吸道上皮細胞的潤滑)和識別(卵細胞膜表面對同物種精子的識別、紅細胞膜上的血型決定、人體免疫細胞識別外來侵入物)的作用。 細胞膜結構模式圖2、生物功能 將細胞與外界環境分隔開,保證細胞內部環境的相對穩定。(通過蛋白質如載體蛋白的功能)控制物質進出細胞。進行細胞間的信息交流。模式圖示特點及舉例依靠“信息分子”間接實現“內分泌細胞”與“靶細胞”間信息交流。細胞分泌的化學物質(如激素),隨血液到達全身各處,與靶細胞的細胞膜表面的受體結合,將信息傳遞給靶細胞。(突觸前膜釋放遞質,將信息傳遞至突觸后膜也屬此類)。兩相鄰細胞依靠“膜接觸”直接實現信息傳遞相鄰兩個細胞的細胞膜

3、接觸,信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。例如:精子與卵細胞之間的識別和結合;效應T細胞與靶細胞之間的識別與結合。兩相鄰細胞間先形成通道,攜帶信息的物質經通道進入另一細胞高等植物細胞間通過“胞間連絲”相互連接實現信息交流。3、制備細胞膜的方法 動物細胞沒有細胞壁,不但省去了去除細胞壁的麻煩,而且無細胞壁的支持、保護,細胞易吸水漲破。哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和各種具有膜結構的細胞器,易得到不摻雜細胞內膜系統繁榮純凈的細胞膜。細胞內的物質有一定的濃度,將細胞放到蒸餾水中,細胞會吸水漲破,細胞內的物質就會流出,從而得到細胞膜。二、物質通過細胞膜的方式1、被動運輸和主動運輸2、胞吞和胞吐 與膜上蛋白

4、質結合過程:大分子物質 囊泡 大分子物質進入或排出細胞細胞膜內陷或外凸、分離特點:將物質從胞外運送到胞內或從胞內到胞外,不需要載體,需要消耗能量。舉例:胞吞如吞噬細胞吞噬抗原,胞吐如胰島素、消化酶、抗體的分泌。3、影響物質跨膜運輸的因素載體數量、物質濃度對物質跨膜運輸的影響A圖:自由擴散的擴散速率與細胞內外物質濃度差成正比。B圖:協助擴散需要再提協助,但不需要消耗能量,動力來自細胞內外濃度差,因此,在一定濃度范圍內,其運 輸速率歲物質濃度差的增大而增大;但由于受細胞膜上載體數量的限制,當載體達到飽和時,其運輸速率不再隨物質濃度差的增大而變化。C圖:主動運輸需要載體和消耗能量。限制主動運輸速率的

5、因素有兩方面:內因是載體的數量,外因是氧氣含量、溫度、pH等影響呼吸作用強度的因素(主動運輸不一定是逆濃度梯度運輸,即逆濃度不是主動運輸的本質特征,只不過大部分時候我們所看到的逆濃度運輸都是主動運輸,主動運輸可以進行逆濃度梯度運輸,這是它的一個特點,并不是它只能進行逆濃度梯度運輸)。 氧氣濃度和呼吸作用強度對物質跨膜運輸的影響自由擴散和協助擴散不需要消耗能量,因此其運輸速率與氧濃度和呼吸作用強度無關。有氧呼吸和無氧呼吸都可以為主動運輸提供能量,因此,氧氣濃度為0時,可由無氧呼吸為其提供能量,故圖B中曲線的起點不在原點。三、細胞的吸水和失水1、滲透作用概念:水分子或其他溶劑分子通過半透膜從低濃度

6、溶液向高濃度溶液的擴散稱為滲透作用。一個完整的滲透系統由兩個溶液體系(具有濃度差)以及兩者中間的半透膜組成。現象:蔗糖溶液濃度清水濃度,單位時間內由清水進入蔗糖溶液的水分子數由蔗糖溶液進入清水的水分子數,表現為液面上升。液面上升到一定高度后不再上升,水分子運動達到動態平衡(此時不可看作沒有水分子移動,也不可看作兩側溶液濃度相等)。2、植物細胞的吸水與失水原生質層:細胞膜、液泡膜和兩者之間的細胞質合稱為原生質層,相當于一層選擇性透過膜。細胞液內有很多溶解于水的物質,具有一定的濃度,且細胞液與外界溶液存在濃度差。3、動物細胞的吸水與失水細胞膜相當于半透膜。細胞液與外界溶液存在濃度差。4、細胞吸水和

7、失水原理的應用對農作物合理灌溉,既滿足了作物對水分的需要,同時也降低了土壤溶液的濃度,有利于細胞對水分的吸收。鹽堿地中植物不易存活或一次施肥過多造成的“燒苗”現象,都是因為土壤溶液濃度過高,甚至超過了根細胞的細胞液濃度,導致根不易吸水甚至失水。糖漬或鹽漬食品不易變質的原因是食品的外面和內部是濃度很高的溶液,微生物不能再其中生存和繁殖,所以能較長時間的保存。5、實驗:探究植物細胞的吸水和失水原理原生質層伸縮性比細胞壁的伸縮性大;細胞液濃度外界溶液濃度,細胞失水,質壁分離;細胞液濃度外界溶液濃度,細胞吸水膨脹,質壁分離的復原。步驟及現象注意事項紫色洋蔥鱗片葉的外表皮細胞的液泡較大,細胞液中有紫色的

8、花青素,在顯微鏡下較易觀察,是最佳的實驗材料。選材必須是活細胞,死細胞不會出現質壁分離及復原現象。試劑選擇以不傷害細胞為原則,常用的試劑是質量濃度為0.3g/ml的蔗糖溶液。若用質量濃度為0.5g/ml的蔗糖溶液做試劑,會導致細胞質壁分離時因失水過多而死亡。實驗中,當質壁分離現象出現后,觀察時間不宜過長,防止細胞因長期處于失水狀態而死亡。將植物細胞置葡萄糖、KNO3、NaCl、尿素溶液中,會先發生質壁分離現象,后因細胞主動或被動吸收溶質而使細胞液濃度增大,植物細胞會再吸水引起質壁分離后的自動復原。應用判斷成熟植物細胞是否是活細胞; 測定細胞液濃度范圍; 鏡檢待測成熟植物細胞+一系列濃度梯度的蔗

9、糖溶液 細胞液濃度介于未發生質壁分離和剛發生質壁分離的蔗糖溶液濃度之間。比較不同成熟植物細胞的細胞液濃度; 鏡檢不同成熟植物細胞+不同種類溶液 發生質壁分離所需時間越短,細胞液濃度越小,反之,細胞液濃度越大。鑒別不同種類的溶液(如KNO3能造成質壁分離后的復原,而蔗糖溶液只造成植物的質壁分離)。四、生物膜的流動鑲嵌模型1、內容 生物膜主要由脂質和蛋白質組成;磷脂雙分子層構成生物膜的基本支架,具有流動性;蛋白質分子以覆蓋、鑲嵌、貫穿三種方式和磷脂雙分子層練習,大多數可以運動。2、生物膜的流動性和選擇透過性知識點2:一、細胞壁1、主要成分植物:纖維素和果膠,可用纖維素酶和果膠酶去壁。 真菌:幾丁質

10、,可用幾丁質酶去壁。細菌:肽聚糖,青霉素可抑制細菌細胞壁的形成。2、主要功能:細胞壁具有較堅韌的支撐性,對細胞起支架作用,可以維持細胞正常形態,同時保護細胞的內部結構。3、特性:細胞膜對細胞內外的物質具有選擇透過性,而細胞壁具有全透性。二、細胞核1、結構核膜:雙層膜,把核內物質與細胞質分開,外膜上附著有許多核糖體,常與內質網相連。核膜是選擇透過性膜,能夠控制一些小分子和離子進出細胞核。核孔:是大分子物質進出細胞核的通道,實現核質之間頻繁的物質交換和信息交流。核孔數量與細胞代謝有關,代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞中,核孔數量較多。核仁:在細胞周期中呈周期性變化,與rRNA的合成以及核糖體的形成有

11、關。核仁大小與細胞代謝有關,代謝旺盛、蛋白質合成量大的細胞中,核仁較大。染色質:由DNA和蛋白質組成。染色質和染色體是不同時期的同種物質。 高度螺旋化、變短、變粗 染色質(間期、末期) 染色體(前、中后期) 解螺旋成細絲狀2、功能細胞核是遺傳信息庫。是DNA儲存和復制的主要場所,DNA攜帶遺傳信息并通過復制由親代傳給子代,保證了遺傳的連續性。細胞核是細胞代謝和遺傳的控制中心,是細胞生長、發育、分裂增殖的調控中心。細胞核控制物質合成、能量轉換和信息交流,是生物體能夠進行正常的細胞代謝。DNA通過控制蛋白質的合成,進而控制生物的性狀。三、細胞器1、常見的種類線粒體 分布:所有真核生物的活細胞中。結

12、構:由雙層膜包被,外膜光滑,內膜向內折疊形成嵴,增大了酶的附著面積,基質中含有許多呼吸酶。功能:有氧呼吸的主要場所,細胞生命活動所需能量的95%來自線粒體,是細胞的“動力車間”。葉綠體分布:植物細胞綠色部分。結構:由雙層膜包被,含有基粒和基質,基粒由類囊體堆疊而成,類囊體薄膜上有色素、酶等,基質中也含有與 光合作用有關的酶。功能:光合作用的場所,是植物細胞的“養料制造車間”。內質網分布:絕大多數動植物細胞中,外連細胞膜,內接核膜。結構:由單層膜構成的囊狀、泡狀或管狀結構。分類:粗面內質網(有核糖體附著)和滑面內質網(無核糖體附著)。功能:內質網增大了細胞內的膜面積,膜上附著著多種酶,為細胞內各

13、種化學反應的正常進行提供了條件;粗面內質網參與蛋白質的合成(如分泌蛋白、膜鑲嵌蛋白以及其它可溶性蛋白如激素、抗體)與運輸;滑面內質網與糖原、脂質的合成有關。高爾基體分布:動植物細胞中。結構:由數層扁平膜囊堆而成的單層膜結構。功能:對來自內質網的蛋白質進行加工、分類與包裝的“車間”及“發送站”;在植物細胞分裂時,在植物細胞壁的形成有關。溶酶體分布:動植物細胞中。結構:單層膜結構,內含多種水解酶。功能:是細胞內的“消化車間”,能分解衰老、損傷的細胞器,吞噬并殺死入侵的病毒或細菌。液泡分布:植物細胞中。結構:單層膜結構,膜內充滿細胞液,細胞液中儲存多種物質。功能:與細胞滲透調節有關;使植物細胞保持堅

14、挺。核糖體分布:動植物細胞中。結構:無膜細胞器,主要成分是蛋白質和rRNA。功能:附著在內質網或核外膜的核糖體與分泌蛋白的合成有關;游離在細胞質基質中的核糖體,與胞內蛋白的合成有關。中心體分布:動物細胞和低等植物細胞中。結構:無膜細胞器,有兩個相互垂直的中心粒組成。功能:在細胞有絲分裂時與紡錘體的形成有關。2、細胞器的歸類分析從分布上分析:植物細胞特有葉綠體、液泡; 動物細胞和低等植物細胞特有中心體; 原核細胞與真核細胞共有核糖體。從結構上分析:無膜細胞器核糖體、中心體;單層膜細胞器內質網、液泡、高爾基體、溶酶體;雙層膜細胞器線粒體、葉綠體。從成分上分析:含DNA細胞器線粒體、葉綠體;含RNA

15、細胞器線粒體、葉綠體、核糖體;含色素細胞器液泡。從功能上分析:發生堿基互補配對的細胞器:線粒體(自身DNA復制、轉錄和翻譯);葉綠體(自身DNA復制、轉錄和翻譯); 核糖體(翻譯)。與細胞分裂有關的細胞器:核糖體(進行蛋白質的合成);中心體(形成紡錘體);線粒體(提供能量);高爾基體(與植物細胞壁的形成有關)。在代謝過程中能產生水的細胞器:線粒體(有氧呼吸第三階段);葉綠體(光合作用暗反應階段);核糖體(氨基酸脫水縮合);高爾基體(植物細胞中合成多種多糖)。3、細胞器之間的協調配合(以分泌蛋白的形成與分泌過程為例)多肽在核糖體上合成,空間結構在內質網上形成,成熟蛋白質在高爾基體中形成。運輸方向

16、:核糖體內質網高爾基體細胞膜。分泌蛋白經過細胞膜的運輸方式為胞吐,需要消耗能量,體現了細胞膜的流動性特點。分泌過程中,內質網以囊泡形式將蛋白質送到高爾基體,囊泡與高爾基體膜融合導致高爾基體膜面積增加,高爾基體又以囊泡形式將蛋白質送到細胞膜,又導致高爾基體膜面積減小。即分泌前后,膜面積減小的是內質網,膜面積基本不變的是高爾基體,膜面積增大的是細胞膜。4、生物膜系統 概念:各種細胞器膜和細胞膜、核膜等結構共同構成細胞的生物膜系統。 結構聯系: 高爾基體膜與內質網膜之間、高爾基體膜與細胞膜之間通過囊泡相互轉化;內質網膜與外層核膜、細胞膜之間可直接連接。 功能細胞膜使細胞具有相對穩定的內部環境,同時在

17、細胞與外界環境進行物質運輸、能量轉換和信息傳遞的過程中起著決定性的作用。許多重要的化學反應都在生物膜上進行,這些化學反應需要酶的參與,廣闊的膜面積為多種酶提供了大量的附著位點。細胞內的生物膜把各種細胞器分隔開,使得細胞內能夠同時進行多種化學反應,而不會相互干擾,保證了細胞生命活動的高效、有序進行。知識點3:1、原核細胞和真核細胞的比較2、常見原核生物和真核生物的判斷“菌”類的判斷:凡 “菌”字前有“桿”字(乳酸桿菌)、“球”字(鏈球菌)、“螺旋”字(幽門螺旋菌)及“弧”字(霍亂弧菌)的都是細菌,為原核生物;而酵母菌、霉菌及食用菌則為真核生物。“藻”類的判斷:常見的藻類有藍藻(如念珠藻、顫藻、發

18、菜等)、紅藻(如紫菜、石花菜等)、褐藻(如海帶、裙帶菜等)、綠藻(如衣藻、水綿、小球藻、團藻等)。其中藍藻為原核生物,其它藻類為真核生物。知識點4:1、病毒的形態和結構 病毒是一類非細胞結構的生物體,一般在電子顯微鏡下才能看到。病毒的基本特征:a、形體極其微小 b、無細胞結構 c、主要成分是核酸和蛋白質 d、每一種病毒只有一種核酸,DNA或RNA; e、營寄生生活; f、對一般抗生素不敏感,但對干擾素敏感病毒。病毒的基本結構:裸露病毒和包膜病毒。2、病毒的分類 DNA病毒:乙型肝炎病毒,腺病毒根據遺傳物質 RNA病毒:SARS病毒、流行性感冒病毒、狂犬病毒、煙草花葉病毒 逆轉錄病毒:艾滋病毒H

19、IV(在自身逆轉錄酶的作用下,以病毒RNA為模板合成DNA,后者整合到宿主細胞基因組DNA上,然后轉錄出病毒RNA,并以該RNA為模板在細胞質中合成病毒蛋白質)(主要感染T淋巴細胞,引起免疫系統崩潰) 植物病毒:煙草花葉病毒根據宿主不同 動物病毒:禽流感病毒 細菌病毒:T4噬菌體病毒基礎演練1.下列哪一項不是細胞間信息交流的方式( )A細胞膜控制物質進出細胞 B精子和卵細胞通過相互接觸完成受精作用C胰高血糖素通過血液運輸作用于組織細胞D高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接2.下列關于細胞膜的組成和功能的敘述,錯誤的是( )A動物細胞膜有保護作用B細胞膜能將細胞與外界環境分隔開C細胞膜都含有磷脂

20、、蛋白質、膽固醇、少量糖類D細胞膜能夠完成信息交流3細胞的生物膜系統指的是( )由細胞膜、核膜以及由膜圍成的細胞器形成的統一的系統B由內質網、高爾基體和核膜形成的具有特定功能的結構C全部的細胞膜D細胞膜和核膜4細胞膜的組成成分中,一般不含( )A磷脂B核酸C蛋白質D糖類5下列不屬于細胞膜成分的是( )A.磷脂B蛋白質C.膽固醇D.纖維素6關于“用高倍顯微鏡觀察線粒體”實驗的敘述,錯誤的是( )A健那綠是一種活體染色劑 B線粒體被健那綠染成藍綠色C可觀察到線粒體的雙層膜結構D可用口腔上皮細胞做實驗材料7.下列關于顯微鏡的敘述錯誤的是( )顯微鏡的放大倍數等于目鏡放大倍數與物鏡放大倍數的積B顯微鏡

21、的放大倍數指的是面積的放大倍數C顯微鏡下所成的像與實物相比是倒置的D要將視野右下方的觀察目標移至視野中央,應將裝片向右下方移8原核細胞和真核細胞最明顯的區別在于( )有無細胞質B有無核物質C有無核膜D有無細胞膜9下列有關細胞結構和功能的敘述,正確的是( )有內質網的細胞不一定是真核細胞B有高爾基體的細胞不一定具有分泌功能C有線粒體的細胞不能進行無氧呼吸D有核糖體的細胞一定能合成分泌蛋白10在胰島細胞中與合成和分泌胰島素有關的一組細胞器是( )A線粒體、中心體、高爾基體、內質網B內質網、核糖體、葉綠體、高爾基體C內質網、核糖體、高爾基體、線粒體D內質網、核糖體、高爾基體、中心體識圖作答。(題中填

22、寫圖內指示結構的數字)(1)如圖是細胞的亞顯微結構模式圖,該細胞是_細胞,作出此判斷的依據是此細胞具有_、_、_。(2)細胞進行生命活動所需要的能量主要是由_供給,該結構的主要功能是進行_,該生理功能消耗的主要能源物質是_。(3)動物細胞也含有圖中的細胞器是_(填標號),在洋蔥根尖分生區細胞中含有的細胞器是_(填標號)走進高考一、選擇題1(2013北京理綜)下列真核細胞結構與成分,對應有誤的是( )A細胞膜:脂質、蛋白質、糖類 B染色體:核糖核酸、蛋白質C核糖體:蛋白質、核糖核酸 D細胞骨架:蛋白質2(2013天津理綜)下列過程未體現生物膜信息傳遞功能的是( )A蔗糖溶液使洋蔥表皮細胞發生質壁

23、分離 B抗原刺激引發記憶細胞增殖分化C胰島素調節靶細胞對葡萄糖的攝取 D傳出神經細胞興奮引起肌肉收縮(2012廣東卷)有關生物膜結構與功能的敘述,正確的是( )A膜載體蛋白的合成不需要ATPB葡萄糖跨膜運輸不需要載體蛋白B葡萄糖跨膜運輸不需要載體蛋白C線粒體外膜與內膜的主要功能不同D變形蟲和草履蟲的細胞膜基本組成成分不同(2011海南卷)關于動物細胞膜的敘述,錯誤的是( )A細胞膜含有糖脂和糖蛋白 B細胞融合與細胞膜的流動性有關CATP為CO2分子通過細胞膜提供能量 D細胞膜上的大多數蛋白質是可以運動的5(2010山東卷)下列關于真核細胞生物膜的敘述,正確的是( )A生物膜的特定功能主要由膜蛋

24、白決定B構成膜的脂質主要是磷脂、脂肪和膽固醇C有氧呼吸及光合作用產生ATP均在膜上進行 D核糖體、內質網、高爾基體的膜都參與蛋白質的合成6(2010安徽卷)下列關于生物膜結構和功能的敘述,正確的是( ) A肌細胞的細胞膜上有協助葡萄糖跨膜運輸的載體 B細胞膜上的受體是細胞間信息交流所必需的結構 C線粒體內膜上只分布著合成ATP的酶 D核膜上的核孔可以讓蛋白質和RNA自由進出7(2010全國卷)下列過程中,不直接依賴細胞膜的流動性就能完成的是( )A胰島B細胞分泌胰島素 B吞噬細胞對抗原的攝取CmRNA與游離核糖體的結合 D植物體細胞雜交中原生質體融合8(2011江蘇卷)關于人體細胞結構和功能的

25、敘述,正確的是( )A在細胞核內RNA能夠傳遞和表達遺傳信息B核糖體是蛋白質合成和加工的主要場所 C線粒體內膜蛋白質和脂質的比值大于外膜 D高爾基體與有絲分裂過程中紡錘體形成有關9.在電子顯微鏡下,藍藻和水綿細胞中都能被觀察到的結構是( )A.細胞核 B.核糖體 C.葉綠體 D.溶酶體將紫色洋蔥鱗葉外表皮細胞置于30%蔗糖溶液數分鐘后,結果如圖1所示,紫色分部的區域和影響色素分布的結構分別是( )A.和細胞膜B.和細胞膜、液泡膜C.和細胞膜、液泡膜D.和細胞膜、液泡膜、細胞壁11紫色洋蔥的外表皮細胞能在一定濃度的蔗糖溶液中發生質壁分離,下列條件中屬于發生該現象必要條件的是( )A細胞壁的伸縮性小于原生質層B細胞膜外側有識別水分子的受體C液泡中有紫色的水溶性色素D水分子不能穿過原生質層進入液泡12.葡萄糖穿越細胞膜進入紅細胞的運輸速度存在一個飽和值,該值的大小取決于( )A細胞內的氧濃度 B細胞膜外的糖蛋白數量 C細胞膜上相應載體的數量 D細胞內外葡萄糖濃度差值二、非選擇題13(2013江蘇單科)如下圖為某細胞的部分結構及蛋白質轉運示意圖,請回答下列問題:(1)內質網上合成的蛋白質不能穿過_進入細胞核,表明這種轉

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