高中生物细胞的基本结构知识点总结.docx

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高中生物细胞的基本结构知识点总结

细胞膜

.对生物膜结构的探索历程

时间，人

实验

结论，假说

19世纪末欧文顿

脂溶性物质更易通过细胞膜

膜是由脂质组成

20世纪

将膜分离提纯，并进行化学分析

膜的主要成分是磷脂和蛋白质

1925

红细胞膜中脂质铺展成单分子层后是红细胞表面的2倍

细胞膜中的磷脂排列为连续2层

1959（电子显微镜）罗伯特森

电镜下细胞膜呈清晰的

生物膜由蛋白质－脂质－蛋白质三层结构构

暗－亮－暗三层结构

成（静态）

1970

人鼠杂交试验

细胞膜具有流动性

1972桑格，尼克森

细胞膜的流动镶嵌模型

在建立生物膜模型的过程中，实验技术的进步起到了关键性的推动作用。

如电子显微镜的诞生使人们终于看到了膜的存在；冰冻蚀刻技术和扫描电子显微镜技术使人们认识到膜的内外两侧并不对称；荧光标记小鼠细胞与人细胞的融合实验又证明了膜的流动性等。

没有这些技术的支持，人类的认识便不能发展。

1.细胞膜主要成分：

脂质（50%）：

脂质中磷脂最丰富（还糖类和脂质分子形成糖脂，胆固醇）

蛋白质（40%）：

蛋白质种类和数量越多，细胞膜的功能越复杂

糖类（2%－10%）：

细胞膜的外边，蛋白质与糖类结合而成糖蛋白，叫做糖被。

它在细胞生命活动中有重要功能：

消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用与细胞表面的识别有密切关系注：

细胞膜上蛋白质的数量和种类决定了膜的功能。

（载体蛋白，通道蛋白，酶，信号分子受体，识别标志蛋白（糖蛋白））

根据糖蛋白和糖脂的分布可以判断细胞膜内外侧

癌细胞的分散和转移与癌细胞膜成分的改变有关，细胞在癌变过程中，细胞膜的成分发生改变，有的产生甲胎蛋白，（AFP）癌胚抗原（CEA）等物质。

癌细胞

膜上的糖蛋白含量下降）

2.细胞膜的结构

1磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架，磷脂分子是运动的。

2蛋白质分子在磷脂双分子层上的分布：

镶嵌，嵌入，贯穿。

蛋白质分子也是可以运动的。

结构特点：

具有一定的流动性：

体现流动性的实例：

植物的质壁分离

人－鼠细胞融合杂交实验

受精时细胞的融合过程

变形虫运动时的伪足的形成

胞吞胞吐

白细胞，吞噬细胞吞噬病菌

动物细胞分裂是细胞膜的缢裂过程

3.细胞膜功能：

①将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定1产生了原始细胞，并成为相对独立的系统

2提供了细胞诞生的必要环境

3保障了细胞内部环境的相对稳定

②控制物质出入细胞（选择透过性膜）细胞内核酸等重要成分不会流失到细胞外——验血获取的是血细胞

但是细胞膜的控制作用是相对的，环境中的一些对细胞有害的物质，有些物质，病毒，病菌

能侵入细胞，导致生物体患病，eg用苏丹红检验脂肪，并无法去除）

3进行细胞间信息交流——多细胞生物体内，各个细胞之间不孤立存在，必须保持功能的协调，

如何实现协调？

1物质和能量的交换2信息的交流

方式一：

内分泌细胞产生激素／递质／淋巴因子，随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体结合，将信息传递给靶细胞。

（受体可能在细胞内可能在细胞外，eg性激素的受体在细胞内）

方式二：

相邻的两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个。

例精子和卵细胞之间的识别和结合。

吞噬细胞与t细胞

（只有同种生物的精子和卵细胞才能结合——细胞膜具有识别作用（糖蛋白的作用））

方式三：

相邻的两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。

即细胞间局部与局部之间的膜是相通的

例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用。

注：

判断：

高等植物细胞之间只胞间连丝相互连接（）（注：

不是所有细胞间的信息交流都与膜的结构与功能有关，大多有关。

）

4.细胞膜特性：

结构特性：

流动性

功能特性：

选择透过性举例：

（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）

结构基础：

细胞膜上载体蛋白的种类和数量

（不止细胞膜，所有生物膜，eg高尔基体膜也是具有选择性的）

5.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，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，动物细胞没有细胞壁，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）

细胞壁作用：

支持和保护，细胞壁具有全透性

一.细胞壁的成分植物：

纤维素和果胶

蓝藻：

纤维素，果胶

细菌：

肽聚糖

部分真菌：

几丁质

植物细胞壁的合成：

在细胞分裂的末期，与高尔基体密切相关

细胞质——是活细胞是新陈代谢的主要场所

细胞质基质：

成胶质状态，在其中也进行多种化学反应，提供液体环境和物质基础（水，无机盐，脂质，糖类，氨基酸，核苷酸，多种酶）

细胞器

细胞骨架（决定形态）：

微丝，微管化学本质：

蛋白质纤维功能：

网状结构，调节细胞形态，细胞内物质运输）存在于真核细胞中，

细胞器——系统内的分工合作

细胞的亚显微结构应为“电子显微镜”（而不是光学显微镜）下观察到的结构，高倍光学显微镜下仅能看到叶绿体、液泡、线粒体（需

染色）等大致轮廓，细胞器的双层或单层膜及内质网、核糖体等其他细胞器，均为电子显微镜下观察到的“亚显微结构”。

分离各种细胞器的方法：

差速离心法！

！

.双层膜

制造有机物，把光能转变成化学能）

叶绿体：

能进行光合作用的细胞含有的细胞器，是植物细胞的养料制造车间和能量转换站。

eg根细胞

分布：

在植物的叶肉细胞，保卫细胞，幼茎皮层细胞。

其余细胞没有：

各种腐生植物没有叶绿体，完全寄生植物没有叶绿体：

菟丝子有叶绿体的生物不一定是植物，也可能是动物，如绿眼虫

结构：

内部含有几个到几十个由囊状的结构堆叠成的基粒，其间充满了基质（含与暗反应有关的酶和少量DNA，RNA）这些囊状结构被称为类囊体，其上含有叶绿素3/4和类胡萝卜素。

色素不分布在内外膜上，所以膜为无色的。

线粒体：

细胞进行有氧呼吸的主要场所。

是细胞的动力车间，细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。

分布：

动植物细胞体内。

代谢旺盛的细胞中线粒体的数量多不是所有动物细胞都有线粒体：

蛔虫体细胞，哺乳动物成熟红细胞（只能进行无氧呼吸）

结构：

内膜的某些部位向内折叠形成嵴，这种结构使线粒体内的膜面积增加。

内膜外模中间的部分叫做膜间腔。

在线粒体内有许多种与有氧呼吸有关的酶，还含有少量的DNA，RNA。

线粒体，叶绿体的共同点

1.半自主型细胞器——都含有DNA，RNA

2.线粒体，叶绿体的数量随着细胞新陈代谢强度的变化而变化，与细胞分裂不同步。

3.能进行光合作用，有氧呼吸的细胞不一定都含线粒体，叶绿体，如蓝藻可以进行光合作用，有氧呼吸与能量转换有关的除线粒体和叶绿体外，还有其他的细胞结构：

细胞质基质——有氧呼吸的第一阶段和无氧呼吸。

二.单层膜

内质网：

（网状）蛋白质合成和加工，以及脂质的（性激素，固醇等）合成“车间，”动植物都有。

向内与核膜相通。

向外与细胞膜相通，还与线粒体膜连接

分类粗糙型内质网：

网状结构，表面吸附核糖体

光滑型内质网：

管状结构，表面不附有核糖体，合成脂质

高尔基体：

（囊状，周围有大囊泡小囊泡）对来自内质网的蛋白质进行加工,分类和包装的车间和发送站。

参与了植物细胞壁的形成。

动植物都有。

与动物细胞的分泌物的形成有关。

即：

不成熟的蛋白质加工成为成熟的——运输到一定位点——有囊泡包围——与细胞膜融合——送出细胞注：

1.如何判断内质网与高尔基体的结构：

通过囊膜之间而相通成网的为内质网，高尔基体是独立成囊的

2.能形成囊泡的细胞结构：

内质网，高尔基体，细胞膜内膜

液泡：

主要存在与植物细胞中（幼小的植物细胞（分生组织细胞）具有很多小而分散的液泡，在电子显微镜下才能看到。

未成熟的植物细胞没有大液泡

内有细胞液：

含糖类,无机盐,色素和蛋白质等物质。

花青素：

水溶性色素，叶绿体上的为脂溶性色素。

（但不一定含有色素）

功能：

可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。

溶酶体：

来源于高尔基体，是消化车间，内含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌（水解只能形成单体）溶酶体分解后的产物，如果是对细胞有用的物质，细胞可以再利用，废物则被排出细胞。

三.无膜

核糖体：

极小，无膜，由rRNA和蛋白质组成，so核糖体的合成与核仁有关

功能：

合成蛋白质的主要场所。

分类1附着在内质网或核外膜上（合成分泌蛋白）

2游离在细胞质基质中（合成胞内蛋白）

3线粒体，叶绿体中也有少量

中心体：

分布：

动物和某些低等植物（藻类）的细胞,高等植物细胞没有,

功能：

与细胞的有丝分裂有关.成分：

由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成，其组成只是蛋白质

关于细胞器的总结：

八大细胞器：

内质网，液泡，线粒体，高尔基体，核糖体，溶酶体，叶绿体，中心体光镜能看到：

线粒体，叶绿体，液泡，（不能观察到内部结构）植物细胞并不都有叶绿体和大液泡，也不是所有的植物细胞都没有中心体植物不见光部位的细胞没有叶绿体，如根部的细胞；未成熟的植物细胞没有大液泡；低等植物有中心体能复制的细胞器：

中心体，线粒体，叶绿体

含RNA的细胞器：

叶绿体，线粒体，核糖体

含色素的细胞器：

叶绿体，液泡（花青素）能发生碱基互补配对的细胞结构：

核糖体，叶绿体，线粒体，细胞核

能产生ATP的细胞结构：

线粒体（有氧呼吸），叶绿体（光合作用），细胞质基质（无氧呼吸，有氧呼吸第一阶段）与有丝分裂有关的细胞器：

中心体，核糖体，内质网，高尔基体（植物合成细胞壁）线粒体与主动运输有关的细胞器：

核糖体（载体蛋白）线粒体（提供能量）合成有机物的细胞器：

核糖体，内质网，高尔基体，叶绿体

产生水的细胞结构：

细胞质基质——ATP的合成等；

高尔基体：

脱水缩合形成纤维素

细胞核————DNA复制、转录。

核糖体：

脱水缩合

线粒体：

有氧呼吸第三阶段

叶绿体：

暗反应阶段

特殊的细胞：

1植物细胞：

植物叶肉细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体；

2根细胞：

植物根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的最佳材料；

3原核细胞：

只有核糖体，无其他细胞器，无核膜和核仁；

4人的成熟红细胞：

无线粒体，只进行无氧呼吸，原料是葡萄糖，产物是乳酸；且不再进行分裂，是提取细胞膜的首选材料；

5癌细胞：

无限增殖，表面糖蛋白减少，黏着性降低，因要不断合成蛋白质，故含核糖体多而且代谢旺盛，核仁较大。

生物膜系统

概念：

细胞膜、核膜，各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统

生物膜系统的生物膜组成成分，结构相似，结构功能密切联系，体现了细胞内各结构之间的协调配合。

是指细胞内的膜（由细胞膜、细胞器膜和核膜构成）,不是生物体内的膜,如视网膜、小肠黏膜、毛细血管膜等都不属于

其中内质网外连细胞膜，内连核膜，是细胞内分布最广的细胞器，是细胞内生物膜系统的中心。

生物膜系统只适用于真核生物，原核细胞只有其中的一类——细胞膜，尚不足以构成生物膜系统

作用：

1.使细胞具有相对稳定的内部环境

2.细胞与外界环境进行物质运输（载体蛋白）、能量转换、信息传递（糖蛋白）的过程中起着决定性作用；

3.为各种酶提供大量附着位点，是许多生化反应的场所（但酶不都分布在膜上，基质中也有）

4.把各种细胞器分隔开，保证生命活动高效、有序进行

补充：

能量转换叶绿体的类囊体薄膜（光能——活跃化学能）

线粒体内膜（有机物中稳定化学能——ATP中活跃化学能，热能）

神经纤维膜（化学势能——电能）

分泌蛋白的合成和运输

有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用，这类蛋白叫分泌蛋白。

分泌蛋白：

消化酶（催化作用）、抗体（免疫）和一部分激素（信息传递），淋巴因子。

胞内蛋白：

有氧呼吸酶，光合作用酶

核糖体内质网高尔基体细胞膜

（合成肽链）（不成熟蛋白质）（进一步加工）（囊泡与细胞膜融合，蛋白质释放）

多肽链在内质网中的变化：

折叠，组装，切除一些无用的氨基酸序列，形成二硫键，糖基化

分泌蛋白在高尔基体内的变化：

浓缩，加工，运输

线粒体为整个过程提供ATP（物质的合成，运输都需能量）

研究方法：

同位素标记法

1.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器活细胞结构？

附和在内质网的核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜

2.内质网鼓出由膜形成的囊泡，包裹着要运输的蛋白质，离开内质网到达高尔基体，与高尔基体膜融合，成为高尔基体膜的一部分。

So,分泌蛋白分泌前后，膜面积减小的是内质网，膜面积基本不变的是高尔基体，膜面积增大的是细胞膜。

3.分泌蛋白分泌到细胞外的运输方式为胞吐，需消耗能量，体现了细胞膜的流动性

分泌蛋白分泌过程中，穿膜层数为0

分泌蛋白进入高尔基体——转运小泡

分泌蛋白的释放——分泌小泡（在胰岛素的合成与分泌的过程中，生物膜发生了结构与功能上的直接联系？

间接）

4）把一个细胞的中的磷脂分子全部提取出来，在水界面上铺成单分子层，面积为n，原来细胞表面积为m，其实n／m最大和最小的细胞是（）分泌细胞的细胞器面积最大，原核细胞无核膜，细胞器膜

1）洋葱根尖成熟区表皮细胞2）蛙的红细胞3）人体浆细胞4）乳酸菌细胞5）酵母菌细胞

细胞核——系统的控制中心

形态多样，不只是球形

数量大部分细胞只有一个细胞核

有的细胞有多个细胞核（草履虫，单细胞生物，体积比较大，人的骨骼肌肉细胞细胞核多大数百个）

有的细胞没有细胞核：

哺乳动物成熟红细胞，高等植物成熟的筛管细胞功能：

细胞核控制着细胞的代谢和遗传。

细胞核控制细胞的分裂、分化，是遗传信息库。

结构核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开，也属于选择透过性膜）

染色质（主要由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体）

eg：

分泌细胞，卵母细胞

核仁（与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）蛋白质合成旺盛的细胞，核仁较大，核孔（选择性通道。

实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）代谢旺盛，蛋白质合成量大的细胞，核孔数量多

原核生物：

拟核，DNA裸露，转录翻译一起进行。

SO,细胞既是生物体结构的基本单位，又是生物体代谢和遗传的基本单位。

生物模型的种类与建构

物理模型：

以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征。

有以下两种

结构模型：

描述生物体，器官，组织，细胞的形态结构，如动物细胞亚显微结构模式图

过程模型：

描述生命活动的动态过程或生物进化的过程，如分泌蛋白的合成，分泌过程模型

数学模型：

以数学关系或坐标曲线图表示的生物学规律，如酶活性受温度影响的曲线图等。

概念模型：

用线条或文字直观而形象的表示出某些概念之间的关系，

判断各种结构