1、第三章 细胞的基本结构,考纲要求,1、细胞膜的分子结构和主要功能 2、细胞质基质 3、细胞器的结构和功能(包括线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体和液泡） 4、细胞核的结构和功能 5.细胞的生物膜系统(包括生物膜系统概念,各种生物膜结构与功能上的联系,研究生物膜的重要意义),命题趋向,对于细胞的结构和功能的考查主要以结构图为基础，以生理功能为载体，考查学生的基础知识的掌握、识图能力、综合分析、思维判断能力等。,知识网络,细胞的结构,系统的边界,细胞膜,成分,功能,脂质、蛋白质,保护,控制物质交换,信息交流,系统的内部环境,细胞质基质,系统的分工合作,细胞器,有膜,无膜,核糖体,中心
2、体,蛋白质合成,细胞分裂,线粒体,叶绿体,内质网,高尔基体,液泡,有氧呼吸,光合作用,蛋白质加工、脂质合成,蛋白质加工、包装,调节内环境,生物膜系统,系统的控制中心,细胞核,结构,功能,(一)、制备细胞膜的方法（实验）,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）,原理：,人或其他哺乳动物成熟红细胞,选材：,优点：,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,一 系统的边界- 细胞膜,细节：,取材用的是新鲜红细胞稀释液（血液加适量生理盐水）,细胞膜的成分、结构、功能关系图解,糖蛋白,主要功能,特点,选择透过性,物质进出细胞,细胞间信息交流,激素与靶
3、细胞；精子与卵细胞；胞间连丝。,体现：动物细胞膜内陷，变形虫，受精作用， 荧光材料移动， 白（吞噬）细胞 细胞工程 内吞外排,小结,1、制备哺乳动物细胞膜时，在高倍镜下看到红细胞的变化是（ ） A 细胞吸水 B 细胞膨胀，凹陷消失，以至破裂 C 细胞皱缩 D 细胞核逐渐退化,B,2、下列细胞结构中，不能用光学显微镜观察的是（ ） A 细胞壁 B 细胞膜 C 大液泡 D 细胞核,B,典型例题： 细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的（ ） A 磷脂含量 B 蛋白质的种类和数 C 糖的种类 D 水含量,B,例1.（长沙一中09）2004年诺贝尔生理学或医学奖授予美国科学家理查德阿克赛尔和琳达巴克，
4、以表彰两人在气味受体和嗅觉系统组织方式研究中作出的贡献。右下图为嗅觉受体细胞膜的模式图，下列对该图描述错误的是（ ） A为蛋白质分子，可作为气味受体 B物质的组成元素仅有C、H、O三种 C的特异性最终由遗传物质决定，可作为离子的载体 D为磷脂双分子层，为受体细胞膜的基本支架,A,例2.（09北京卷）细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不正确的是 A. 细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用 B. 细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性 C. 细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异 D. 载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质,D,例3.（雅礼09）蛋白质是构成生物膜的重要成分，生物膜的功能主要
5、取决于膜蛋白的种类与含量。下列哪一项生理活动与膜蛋白无关（ ） A小肠绒毛吸收胆固醇 B突触的信息传递 C兴奋时膜电位的变化 D细胞的相互识别,A,支持和保护,酵母菌、大肠杆菌、噬菌体、肝细胞、水稻？,细胞壁,核孔,染色质,核膜,核仁,（含有RNA）,二 细胞核系统的控制中心,第三节 细胞核系统的控制中心,结构,核膜：,双层膜，把核内物质与细胞质分开，外膜上有核糖体,核仁：,匀质球形小体，与某种RNA合成及核糖体形成有关。,核孔：,大分子物质的通道，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。,染色质：,由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。,染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形态。
6、,功能：,细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。,核质：,高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞,2、细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动,如：成熟红细胞和精子寿命都很短,1、哪些细胞没有细胞核？,真核细胞,绝大部分有个细胞核， 少数细胞含有多个核，如横纹肌细胞,植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟 的红细胞无细胞核。,人的成熟红细胞,肾外恶性横纹肌肉瘤细胞,筛管,细胞核的功能：,美西螈的肤色是由细胞核控制的,细胞核控制着细胞的分裂、分化,细胞核是细胞生命活动的控制中心,生物体形态结构的建成主要与细胞核有关,结论：细胞核控制着细胞的遗传和代谢。,生物体性状的遗传主要由细胞核控制
7、,细胞 的控制中心,资料 美西螈核移植实验,胚胎细胞,卵细胞,核移植,去核,取核,黑美西螈,黑美西螈,白美西螈,白美西螈,黑美西螈,讨论：美西螈的肤色是由细胞核还是细胞质控制的？,母绵羊B,母绵羊A,新的细胞,发育成胚胎,资料 多利羊的产生,受精卵,头发,16-32个 细胞时期,挤进1个核,正常发育，但慢些,正常发育，但快些,不分裂,分裂,思考：从上可看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？,资料 蝾螈受精卵横缢实验,同上无核部分,一段时间后,植入细胞核,能消化已吞噬的食物，但不能摄取食物，对外界刺激不再发生反应。,照样摄食，对刺激仍有反应，失去的伸缩泡可以再生，能生长和分裂。,恢复生命活动,
8、从资料4可以得出什么结论？,无核部分,有核部分,资料 变形虫去核实验,资料：伞藻嫁接和核移植实验,、切开,、重组,嫁接实验,核移植实验,取核,去核,核移植,讨论：从资料5说明生物体形态结构的建成，主要与细胞核还是细胞质有关？,1、下列哪项研究能证明细胞核是遗传信息库，是细胞和生物遗传的控制中心（ ） A 袁隆平等人培育的超级水稻 B 用细胞工程的方法培育的抗虫棉 C 试管婴儿 D 用克隆技术培育的多利羊,D,2、核孔的作用是（ ） A 把核内物质与细胞质分开 B 遗传信息的载体 C 沟通细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流 D 与核糖体的形成有关,C,3、细胞能够完成各项生命活动的基本条件（
9、 ） A 具有边界细胞膜 B 线粒体供能 C 细胞核内有遗传物质 D 保持细胞结构的完整性,D,三. 细胞器系统内的分工合作,掌握八种细胞器的结构与功能,双层膜,单层膜,无膜,线粒体,叶绿体,高尔基体,内质网,液泡,核糖体,中心体,溶酶体,细胞的显微结构与亚显微结构,用光学显微镜观察到的细胞内部构造,称为细胞的显微结构。光学显微镜的分辨率不超过200nm,有效放大倍数一般不超过1200倍。,细胞的显微结构与亚显微结构,在电子显微镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。电子显微镜的分辨率：0.2nm，可以放大几千倍、几万倍，甚至几十万倍,线粒体“动力工厂”（有氧呼吸的主要场所）,有研究表明，马拉松运
10、动员腿部肌肉细胞中线粒体的数量比一般人多出一倍以上？,外膜,内膜,嵴,外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNA和有关酶）,形状:,功能：,椭球形 ，粒状或棒状,结构:,有氧呼吸的主要场所,思考,（一）线粒体,（二）叶绿体,叶绿体“养料制造工厂”和“能量转换站”,叶绿体存在于哪些细胞中？,结构：,形状:,功能：,扁平的椭球形 或球形,外膜、内膜、基粒、基质（含少量DNA和有关酶）,光合作用的场所,思考,光合作用的场所,有氧呼吸的主要场所,都含有少量的DNA和RNA（都能半自主复制）,含与暗反应有关的酶,含与有氧呼吸有关酶,片层膜堆叠成圆柱形，含色素和与光反应有关的酶。,是一层光滑的膜,向内折叠形成嵴,
11、与周围的细胞质基质分开,扁平的椭球形或球形,椭球形,主要存在于植物的叶肉细胞,动植物细胞中,线粒体和叶绿体比较表,线粒体与叶绿体的比较,（1）共性,均具有能量转换功能 均具有双层膜结构 均含少量DNA，与细胞质遗传有关 共同参与了自然界的碳循环,（2）差异性,增大膜面积的方式：,叶绿体则是由囊状结构堆叠形成基粒。,线粒体是由内膜向内腔折叠形成嵴，,所形成的ATP的去路：,叶绿体光反应产生的ATP只用于其暗反应中C3的还原。,完成的生理过程：,线粒体是有氧呼吸的主要场所，完成有氧呼吸第二、三阶段,叶绿体是光合作用的场所，完成光合作用的全过程。,线粒体产生的ATP可用于除光合作用暗反应以外的各项生
12、命活动,（三）内质网,分布：,类型,粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道,滑面型内质网：糖类和脂类合成,形态结构：,内质网-蛋白质合成和加工，脂质合成,绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多，并与核膜有一定的联系。,由单层膜结构连接而成的网状物,核糖体蛋白质的“装配车间”,（四）核糖体,存 在：,形态结构：,主要功能：,附着在内质网上或游离在细胞质基质中,椭球形的粒状小体，无膜结构,细胞内合成蛋白质的场所,（五）高尔基体,存在部位：,动植物细胞中 细胞核附近,形态结构：,扁平囊状结构，有大小囊泡。单层膜,主要功能：,1.与动物细胞分泌物的形成有关,对蛋白质有加工和转运功能,2.植物细
13、胞分裂时与细胞壁的形成有关,高尔基体蛋白质的“加工工厂”,（六）液泡,与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有关，与花、果等颜色有关。,存 在：,植物细胞,泡状结构；表面有单层液泡膜，内有细胞液,调节细胞内环境,问：植物细胞都有液泡吗？,继续,（七）中心体,中心体（由两个垂直排列的中心粒组成）,功能：,动物细胞内和低等的植物细胞中,与细胞有丝分裂、减数分裂有关，形成纺锤体。,分布：,结构：,（八）溶酶体,形态：是一种单层膜的囊状小泡 特点：含有多种水解酶 功能：分解衰老损伤的细胞器杀死入侵的病毒和病菌,溶酶体：“消化车间”,小结,细胞膜,细胞质,细胞核,细胞质基质：活细胞进行新陈代谢的主要场所,细胞器
14、,（细胞壁）,线粒体,叶绿体,内质网,核糖体,高尔基体,中心体,液泡,细胞器的结构比较,双层膜,双层膜,无膜结构,无膜结构,单层膜,单层膜,单层膜,单层膜,植物细胞,植物细胞,动植物细胞,动植物细胞,动植物细胞,动植物细胞,动植物细胞,动物和低等植物细胞,基粒、基质、酶色素、DNA,嵴、基质、酶、DAN,色素、糖类无机盐等,动、植物细胞器比较,细胞动物细胞 植物细胞线粒体核糖体 内质网， 高尔基体,中心体 （低等植物）,叶绿体 液泡,细胞器归类小结,1.从分布角度分类,植物细胞特有的细胞器:,叶绿体,液泡,动植物共有的细胞器:,核糖体,线粒体,内质网,高尔基体,中心体(低等植物),真核与原核共
15、有的细胞器:,核糖体,2.从结构,成分角度分类,膜结构,双层膜:,线粒体,叶绿体,单层膜:,内质网,高尔基体,液泡,无膜:,核糖体.中心体,含核酸的细胞器,线粒体(DNA,RNA),叶绿体(DNA,RNA),核糖体(RNA),含有色素的细胞器,叶绿体(叶绿素和类胡萝卜素),有色体及液泡(含花青素),光镜下看到的细胞器:,线粒体,叶绿体,液泡,3.从功能角度分类,能产生水的细胞器:,线粒体,叶绿体,核糖体,高尔基体,能产生ATP的细胞器:,线粒体,叶绿体,能复制的细胞器:,线粒体,叶绿体,中心体,能合成有机物的细胞器:,核糖体,叶绿体内质网,高尔基体,有丝分裂有关的细胞器:,核糖体,线粒体,中心
16、体,高尔基体,发生碱基互补配对的细胞器(结构):,核糖体,线粒体,叶绿体(细胞核,拟核),与分泌蛋白的合成,运输,分泌有关的细胞器(结构):,核糖体,内质网,高尔基体,线粒体(细胞膜,细胞核),与主动运输有关的细胞器:,线粒体,核糖体,例1.（师大附中08）下列关于线粒体的说法中正确的是,A谷氨酸棒状杆菌中线粒体数目比乳酸菌中的多,B线粒体可直接利用葡萄糖进行有氧呼吸提供能量,C线粒体内氧气浓度一般比细胞质基质中低,D线粒体中基因控制的遗传性状在后代中不会发生分离,C,A（1）、（3） B（1）、（4） C（2）、（3） D（2）、（4）,例2.(长郡08)关于下列细胞器的叙述正确的一组是,线
17、粒体 叶绿体 高尔基体核糖体 内质网 中心体,（1）上述所有细胞器都含蛋白质（2）能复制的细胞器只有 （3）含单层膜的细胞器只有（4）含RNA的细胞器只有,A,A B C D,例3.(雅礼08)下列细胞器在其生命活动 过程中均既需要消耗水又可产生水的是,核糖体叶绿体中心体线粒体,C,C,2、在胰岛细胞中，参与合成并分泌胰岛素的细胞器有（ ） A 线粒体、中心体、高尔基体、内质网 B内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体 C内质网、核糖体、高尔基体、线粒体 D内质网、核糖体、高尔基体、中心体,C,3、下列各项中，除哪项外都含有大量的磷脂（ ） A内质网 B线粒体 C核糖体 D高尔基体,C,4、下列物质
18、中，在核糖体内合成的是（ ） 性激素 纤维素淀粉 消化酶K +的载体胰岛素 A B C D ,D,例4.（长郡09）细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工又有紧密的联系如图是溶酶体（一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器）发生过程和“消化”功能的示意图，b 是刚形成的溶酶体，它起源于细胞器a , e是由膜包裹着衰老细胞器d 的小泡，而e 的膜来源于细胞 器c。以下叙述不正确的是（ ),b 与e 演变成f ，证明了膜的选择透过性 B由图判断a 、b 、c 、d 依次是高尔基体、溶酶体、内质网和线粒体 C由图推断a 与b 膜的组成成分最接近 D如果细胞中a 的数量增加则高尔基体成分更新的速度会
19、加快,A,A. 该实验可选用小鼠B淋巴细胞作实验材料； B获取实验细胞后，放入培养液中培养，培养液含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等物质； C培养液在这里相当于细胞自然生活的内环境或细胞外液； D该细胞与根尖细胞相比，仅缺少的结构是液泡。,例5.(雅礼08)科学家用同位素标记法研究哺乳动物 细胞某物质的合成及分泌时，得到下图结果， 以下说法正确的是：,C,、生物膜：,细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器都由膜构成，而且这些膜的成分都相似，结构也大致相同，因而统称为“生物膜”。,细胞内的核膜、细胞膜、内质网、高尔基体、 线粒体等由膜围成的细胞器，在结构上、功能上 是密切联系
20、的，它们所形成的结构体系叫做细胞 的生物膜系统。,、生物膜系统：,细胞的生物膜系统, 、各种生物膜之间在结构和功能上的联系：,内质网,a、细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起决定性作用。b、细胞的许多重要的化学反应都在生物膜上进行。c、细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序的进行。, 、生物膜系统的作用：,细胞知识小结,1、细胞结构和功能相适应：,不同功能的细胞所含的细胞器不同，如心肌细胞中的线粒体明显多于平滑肌细胞；,同一细胞在不同生理状态
21、下，细胞器也不同，如冬眠动物肝脏细胞中线粒体数量明显多于正常状态下；,同一细胞中不同部位由于功能不同，细胞器分布也不同，如精子细胞中线粒体主要集中于颈部。,细胞的某一生理功能是由多种细胞器协同完成的。,2、细胞是一个统一的整体：,（1）从结构上看：细胞核与细胞质通过核孔互相沟通；核膜与内质网膜、细胞膜、高尔基体膜等互相连接，构成细胞完整的“生物膜系统”。,（2）从功能上看：细胞各部分的结构、功能虽不同，但它们是相互联系、分工合作、协调一致的共同完成各项生命活动。,（3）从调控上看：细胞核内携带遗传信息的DNA是决定细胞结构和功能的主要因素，因此细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决定的，使细
22、胞形成一个整体的调控系统。,（4）从与外界的关系看：细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质交换和能量转换，而与外界环境直接接触的细胞都可与外界进行物质交换和能量转换，因此，细胞与外界之间形成一个统一整体。,规律方法总结,细胞结构图像识别判断方法,有无核膜包围的细胞核,无,原核细胞,有,真核细胞,有无细胞壁,有,植物细胞,无,动物细胞,有中心体,无中心体,低等植物,高等植物,有叶绿体,无叶绿体,绿色部位细胞,非绿色部位细胞,例1.（师大附中08）生物体的结构是与功能相适应的，不同组织细胞具有不同的结构和功能。右图为某组织细胞结构图，下列说法不正确的是,A若是肾小管上皮细胞，处附近可
23、能分布较多的线粒体,B若是胰岛细胞，处的高尔基体和线粒体数目都增多,C若是皮肤表皮细胞，其细胞核膜上核孔数目较多,D该细胞可能是人的小肠上皮细胞，处附近可能分布较多的线粒体,C,衣藻 硝化细菌 乳酸菌 光合细菌 蛔虫水稻人A. B. C. D.,例2.（长沙一中08）研究人员对分别取自不同生物的部分细胞（甲、乙、丙、丁、戊）进行分析观察和实验，获得结果如下表所示（表中“”表示无，“”表示有）。请据表中信息判断，甲、乙、丙、丁、戊5种细胞最可能依次取自下列哪类生物,A,(长郡08)下图表示一个细胞的亚显微结构立体模式图的一部分。请据图回答。,（1）图中标号_在 细胞有丝分裂过程中周 期性地消失和
24、重建。,（3）若该图要表示唾液腺细胞，则图中不应该存在的结构有_（用图中标号回答），而应添加的结构是_，该细胞中特别丰富的细胞器有_（用图中标号回答）,（2）该细胞中能产生ATP 的部位有_ （用图中标号回答）,6, 8,3, 4, 11,2,4,14,中心体,5,12,15,(雅礼09)下列对下面柱形图的相关叙述中，不正确的是 A若Y表示细胞中有机物的含量，a、b、c、d表示四种不同的物质，则b最有可能是蛋白质 B若有四种植物：小麦、水稻、玉米、三七，它们在强光、高温下生长（其他条件适宜），Y代表光合作用强度，则b最可能代表玉米 C若a、b、c、d表示不同的矿质离子，Y表示一段时间后离子在培养液中所占原来的比例，则该植物根细胞膜上a离子的载体少于c离子的 D若Y表示细胞液的浓度，a、b、c、d表示不同细胞，在0.3 g/mL蔗糖溶液中，发生质壁分离可能性大小为bdca,C,
