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晨背二 细胞的结构、功能和物质运输


一、细胞学说建立过程及多种多样的细胞 1.细胞学说建立过程

(1)建立过程:
科学家 维萨 贡献 从器官、组织水平研究 不足

里、比夏 生命 虎克 用显微镜发现并命名了

未深入到细胞水平

细胞

观察的是死细胞

列文虎克 用显微镜观察了活细

胞 未上升到理论

科学家
施莱登

贡献

不足

细胞是构成植物体的基 未与动物界联系 本单位 提出了细胞学说:一切 未搞清细胞的来源 动植物都由细胞构成 发现新细胞的产生是细 未上升到理论 胞分裂的结果 总结出细胞通过分裂产 未考虑非细胞结构 生新细胞 生命的繁殖

施旺
耐格里 魏尔肖

(2)主要内容:

①细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并
由细胞和细胞产物构成。 ②细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命, 又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 ③新细胞可以从老细胞中产生。

2.多种多样的细胞 (1)原核细胞、真核细胞的比较:
项目 细胞大小 不 细胞壁 同 点 细胞器 细胞核 胞器 原核细胞 较小(1~10 μm) 主要成分是肽聚糖 真核细胞 较大(10~100 μm) 植物细胞壁的主要 成分是纤维素和果 胶 有核糖体、无其他细 有核糖体及其他细 胞器 拟核(无核膜和核仁) 有核膜和核仁

项目 染色体 不

原核细胞

真核细胞

裸露DNA分子, DNA与蛋白质结合形 不形成染色体 成染色体 无丝、有丝、减数分裂 转录在细胞核内进行, 翻译在细胞质内进行;




分裂方式 主要是二分裂 在同一地点、同 一时间内进行

转录和翻译

转录在前,翻译在后

项目

原核细胞

真核细胞

组成细胞的化学元素和化合物的种类基本相
相同点 同、都有细胞膜和细胞质、都有核糖体、都 以DNA作为遗传物质

①病毒没有细胞结构,因此既不属于原核生物也不属
于真核生物。 ②真核细胞在细胞分裂前期,核膜、核仁消失,但有 染色体。 ③真核生物细胞中可能没有线粒体(如蛔虫),也可能

没有叶绿体(如动物和植物非绿色部位细胞)。
④原核生物细胞中虽然无线粒体和叶绿体,但也可以 进行有氧呼吸和光合作用,如蓝藻。

(2)动物细胞、植物细胞的比较: 项目 相同点 动物细胞 植物细胞

都有细胞膜、细胞质、细胞核;细胞质中都有 线粒体、内质网、核糖体、高尔基体等细胞器

有细胞壁、叶绿体、液
不同点 无细胞壁、叶绿体、 大液泡,有中心体 泡(有些植物细胞无液 泡、叶绿体);有的低 等植物细胞有中心体

二、真核细胞的结构和功能 1.细胞膜的结构和功能 (1)细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容:磷脂双分子层构

成了膜的基本支架,此支架具有流动性。膜蛋白是膜
功能的主要体现者;镶嵌、覆盖或贯穿整个磷脂双分 子层的蛋白质可以运动,细胞膜的结构特点是具有一 定的流动性。

(2)细胞膜的主要功能:将细胞与外界环境分隔开;控制

物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。功能特点是
具有选择透过性。

2.细胞器的结构、功能 (1)分类归纳:

分类依据
动物和低等植物共有 分布 植物细胞特有 真核和原核细胞共有

细胞器名称
中心体 叶绿体、大液泡 核糖体

分类依据 不具膜结构的细胞器

细胞器名称 核糖体、中心体 内质网、高尔基体、 液泡、溶酶体 线粒体、叶绿体、

具单层膜的细胞器
结构 光学显微镜下可见的细胞器 具双层膜的细胞器

液泡
线粒体、叶绿体

分类依据 含DNA(基因)的细胞器 含RNA的细胞器

细胞器名称 线粒体、叶绿体 核糖体、线粒体、叶 绿体

成分

含色素的细胞器

叶绿体、液泡(有的液
泡中无色素)

细胞器名称 线粒体、叶绿体、核糖体、 能产生水的细胞器 高尔基体 能产生ATP的细胞器 线粒体、叶绿体 核糖体、叶绿体、内质网、 能合成有机物的细胞器 功 高尔基体 能 核糖体、线粒体、中心体、 与有丝分裂有关的细胞器 高尔基体 与分泌蛋白合成、运输、分泌 核糖体、内质网、高尔基 有关的细胞器 体、线粒体 能发生碱基互补配对的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体

分类依据

注:浙科版把细胞核作为细胞中最大的细胞器;而把 细胞质基质称做细胞溶胶。

(2)多种细胞器的功能:

①线粒体:细胞进行有氧呼吸的主要场所。
②叶绿体:植物细胞的“养料制造车间”和“能量转 换站”。 ③内质网:粗面型内质网与分泌蛋白的合成、加工、 运输有关;滑面型内质网与糖类、脂质的合成有关。

④高尔基体:动物细胞中,对来自内质网的蛋白质进行

加工、分类、包装及发送。植物细胞中,与细胞壁的形
成有关。 ⑤核糖体:游离核糖体主要合成细胞自身所需要的蛋白 质;固着核糖体:主要合成分泌蛋白。 ⑥中心体:与细胞有丝分裂有关。

⑦液泡:调节细胞内的环境,保护细胞坚挺。
⑧溶酶体:是“消化车间”,能分解衰老、损伤的细胞器, 吞噬并杀死侵入细胞内的病毒或病菌。

(3)易错易混知识点:
①并非植物细胞都有叶绿体和大液泡,如根尖分生区 细胞就没有叶绿体和大液泡。 ②有中心体的细胞不一定是动物细胞,也可能是低等 植物细胞。

③有叶绿体和细胞壁的细胞一定是植物细胞。

3.细胞核的结构和功能 (1)细胞核的结构: ①核膜:双层膜,把核内物质与细胞质分开。

②核孔:实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。
③核仁:与某种RNA合成以及核糖体形成有关。 ④染色质:主要由DNA和蛋白质组成,易被碱性染料染 成深色,DNA上贮存着遗传信息。

(2)细胞核的功能: ①遗传信息库,是遗传物质DNA储存和复制的场所。 ②细胞代谢和遗传的控制中心。

三、物质出入细胞的方式
1.物质出入细胞的方式
物质 运输方式 特点 举例 酒精、水、甘油、 O2、CO2等

离子和小

自由(简单)扩散 不需载体和能量

分子物质 协助(易化)扩散 需载体、不需能量 红细胞吸收葡萄糖

主动运输

需载体和能量

小肠吸收葡萄糖 抗体的分泌

大分子、 胞吞(内吞)和胞 需能量,与膜的流 颗粒物质 吐(外排) 动性有关

注:浙科版对物质进出细胞方式的分类与叫法略有不同, 详见浙科版教材第三章第二节。

2.细胞的吸水与失水
(1)原理: 发生渗透作用必须具备两个条件: ①具有半透膜。 ②膜两侧溶液具有浓度差。

(2)植物细胞吸水和失水的条件: ①在成熟的植物细胞中,原生质层(细胞膜+液泡膜+两者

之间的细胞质)相当于一层半透膜。
②细胞液(特指液泡内的液体)具有一定浓度。 当细胞液浓度<外界溶液浓度时,细胞失水,质壁分离。 当细胞液浓度>外界溶液浓度时,细胞吸水,细胞呈膨胀 状态。 当细胞液浓度=外界溶液浓度时,细胞失水吸水平衡。

(3)质壁分离与复原实验: ①原理:

成熟植物细胞的原生质层具有选择透过性,细胞壁和原生
质层具有一定伸展性,但原生质层的伸缩性大于细胞壁。 细胞液浓度<外界溶液浓度→细胞液中水分经原生质层进 入外界溶液→质壁分离。 质壁分离细胞的细胞液浓度>外界溶液浓度→外界溶液中 的水分经原生质层进入细胞液→质壁分离复原。

②流程:
制作洋葱鳞片叶表皮临时装片→细胞形态观察→浸入0.3

g/L蔗糖溶液→低倍镜下观察质壁分离→浸入清水→低倍
显微镜观察质壁分离复原。


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