细胞的生物膜系统总结
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高中生物必修一第三章知识点总结高中生物必修一第三章知识点总结因为必修一的生物内容很多,为了不在复习的时候感到措手不及,我们平时每学完一个章节的知识就要进行总结归纳。
下面是店铺为大家整理的高中生物必修一必备知识点,希望对大家有用!高中生物必修一第三章知识胞器——系统内的分工合作分离各种细胞器的方法:差速离心法一、细胞器之间分工(1)双层膜叶绿体:进行光合作用,“能量转换站”,双层膜,分布在的叶肉细胞。
线粒体:细胞进行有氧呼吸的主要场所。
双层膜(内膜向内折叠形成脊),分布在动植物细胞体内。
(2)单层膜内质网:蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”,单层膜,动植物都有。
高尔基体:对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,单层膜,动植物都有,参与了植物细胞壁的形成。
液泡:主要存在与植物细胞中,内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,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。
单层膜。
溶酶体: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,单层膜。
(3)无膜核糖体:无膜,合成蛋白质的主要场所。
中心体:动物和某些低等植物的细胞,由两个相互垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞的有丝分裂有关,无膜。
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:细胞质,线粒体,叶绿体,液泡,细胞壁在细胞质中,除了细胞器外,还有呈胶质状态的.细胞质基质。
实验:用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体健那绿染液是将活细胞中线粒体染色的专一性染料,可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色。
材料:新鲜的藓类的叶二、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。
如消化酶(催化作用)、抗体(免疫)和一部分激素(信息传递) 核糖体内质网高尔基体细胞膜(合成肽链) (加工成蛋白质) (进一步加工) (囊泡与细胞膜融合,蛋白质释放)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?答:附和在内质网的核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜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。
生物细胞结构与生物膜的功能生物细胞是生命体的基本组成单位,它具有复杂的结构和多样化的功能。
而生物膜则是生物细胞中最重要的组成部分之一,它不仅维持着细胞的形状和完整性,还参与了许多重要的生理过程。
本文将探讨生物细胞的结构以及生物膜的功能。
一、生物细胞的结构1. 纤维骨架和细胞骨架生物细胞内部存在着纤维骨架和细胞骨架,它们由蛋白质分子组成,为细胞提供了支撑和形状稳定的功能。
纤维骨架主要由微丝、中间丝和微管组成,它们相互交织在细胞的质膜下,起到维持细胞形态、调节细胞活动以及参与细胞分裂等重要功能。
而细胞骨架则位于细胞质中,由微管和中间丝组成,是细胞内物质运输的骨架系统。
2. 细胞质和细胞核生物细胞可以分为细胞质和细胞核两个主要部分。
细胞质包括细胞膜、质膜、细胞器和细胞质基质等组成部分,其中细胞膜是细胞的外包层,起到保护细胞内部结构和调节物质进出的作用。
细胞核则是细胞的控制中心,包含DNA和RNA等遗传物质,参与细胞的遗传信息传递和调控。
3. 细胞器生物细胞中包含多种细胞器,它们各自承担着不同的功能。
例如,内质网负责蛋白质合成和修饰,高尔基体则参与物质的包装和分泌,线粒体是能量合成的中心,溶酶体和核糖体等也都具有重要的生理功能。
二、生物膜的功能1. 细胞边界和保护生物膜是生物细胞的边界,它能够将细胞内外环境有效地分隔开来,阻止细胞内物质的流失和无用物质的进入。
生物膜的双层疏水性结构使其具有良好的屏障功能,可以防止溶质的自由扩散。
同时,生物膜中的特殊蛋白通道也可以选择性地控制物质的进出,维持细胞内外浓度的平衡和稳定。
2. 信号转导生物膜不仅仅是一个物理屏障,还承担着许多重要的生理功能,其中之一就是信号转导。
生物膜上存在着许多受体分子,它们能够感受到外界的信号,并通过膜内的信号传递来调控细胞内的生理过程。
这种信号传递机制既可以是细胞内的化学信号转导,也可以是通过传递物质的形式来实现。
3. 细胞吸收和排泄生物膜在细胞的吸收和排泄过程中起到了关键的作用。
生物膜系统的概念
生物膜系统是一种复杂的生命体系,在生物学和生态学领域中占据重要地位。
它是由微生物、植物和动物等生物体在各种生境中形成的一种薄而粘性的多层结构,具有独特的功能和特性。
生物膜的特点
生物膜通常是由生物体分泌的黏液或胞外物质形成的,具有粘附力强、稳定性
高和抗外界干扰能力强的特点。
生物膜的形成除了需要适宜的生境条件外,还受到微生物种类、密度和相互关系等因素的影响。
生物膜的功能
生物膜系统在自然界中扮演着重要的角色,包括但不限于以下几个方面:
1.保护作用:生物膜可以保护生物体免受外界环境的干扰和损害,帮
助生物体维持稳定的内部环境。
2.共生关系:生物膜系统中的多种微生物之间存在共生关系,通过互
相促进或相互制约的方式维持整个系统的平衡。
3.物质循环:生物膜系统中微生物通过代谢作用参与毒素降解、有机
物分解等过程,促进界面物质循环。
4.生态平衡:生物膜系统在维持水域、土壤和其他生境的生态平衡方
面扮演着重要的角色,对环境稳定性和生物多样性的保持起到至关重要的作用。
生物膜在环境保护中的应用
由于生物膜系统具有独特的功能和特性,近年来在环境保护领域得到了广泛应用。
例如,在水处理、土壤修复、污染物降解等方面,生物膜系统的应用已经成为一种有效的生态环境修复技术。
结语
总的来说,生物膜系统是一种复杂而神奇的生命体系,其在自然界中扮演着不
可或缺的角色。
对于我们理解生物学和生态学的原理,以及应用于环境保护等方面都具有重要的意义。
希望通过对生物膜系统的深入研究和应用,能够更好地保护我们的环境,维护生态平衡,实现人与自然的和谐发展。
高中生物细胞的基本结构知识点总结细胞膜一.对生物膜结构的探索历程时间,人19世纪末XXX20世纪1925实验脂溶性物质更易通过细胞膜将膜分离提纯,并进行化学分析结论,假说膜是由脂质组成膜的主要成分是磷脂和蛋白质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层生物膜由蛋白质-脂质-蛋白质三层结构构成(静态)细胞膜具有流动性细胞膜的流动镶嵌模型1959(电子显微镜)XXX电镜下细胞膜呈清晰的暗-亮-暗三层结构1970XXX,XXX人鼠杂交试验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会实验又证明了膜的流动性等。
没有这些手艺的撑持,人类的认识便不克不及发展。
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%):蛋白质种类和数目越多,细胞膜的功能越庞大糖类(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辨认有亲昵干系注: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))按照糖蛋白和糖脂的分布能够判断细胞膜表里侧癌细胞的聚集和转移与癌细胞膜身分的改变有关,细胞在癌变进程中,细胞膜的身分发生改变,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磷脂双份子层构成细胞膜的基本骨架,磷脂份子是运动的。
②蛋白质份子在磷脂双份子层上的分布:镶嵌,嵌入,贯穿。
蛋白质份子也是能够运动的。
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构成胞吞胞吐白细胞,吞噬细胞吞噬病菌植物细胞分裂是细胞膜的缢裂进程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,各个细胞之间不伶仃存在,必须保持功能的协调。
高考生物知识点总结高考生物知识点总结一、细胞的基本结构1、细胞膜:细胞的外层保护层,能够维持细胞的结构形态,并起到保护细胞内部的作用。
2、细胞质:细胞的主要内容物,包括细胞器和细胞骨架等。
3、细胞核:细胞的控制系统,含有细胞遗传物质DNA。
二、细胞分裂1、有丝分裂:细胞分裂的主要方式,特点是细胞周期时间长,但细胞分裂效率高。
2、无丝分裂:一种简单的细胞分裂方式,特点是细胞不进行染色体复制和分离。
3、减数分裂:一种特殊的细胞分裂方式,特点是细胞染色体复制一次,但分裂两次,产生减半的染色体数目。
三、生物大分子1、蛋白质:生物体的重要组成成分,具有多种生物学功能。
2、核酸:生物体的遗传物质,包括DNA和RNA。
3、多糖:由多个单糖分子组成的大分子化合物,包括淀粉、纤维素等。
四、生物膜系统1、生物膜:包绕在细胞外的薄膜,包括细胞膜、细胞器膜等。
2、生物膜功能:控制物质进出细胞,并起到分隔作用,使细胞内部保持稳定。
五、生物催化剂1、酶:生物体内的催化剂,能够加速化学反应速率。
2、酶的特点:高度专一性,只能在特定的底物上发挥作用;高效性,能够显著加速反应速率。
六、基因表达1、基因:具有遗传效应的DNA片段,控制生物的遗传特征。
2、基因表达:基因通过转录和翻译合成蛋白质的过程。
七、光合作用1、光反应:在叶绿体中进行的光合作用早期阶段,包括光能转化为化学能的过程。
2、暗反应:在叶绿体中进行的光合作用后期阶段,包括二氧化碳固定和三碳化合物还原过程。
八、呼吸作用1、有氧呼吸:细胞通过分解葡萄糖等有机物,在氧的参与下产生能量的过程。
2、无氧呼吸:细胞在无氧条件下分解有机物并产生能量的过程。
九、生态系统1、生态系统:生物群落与非生物环境所组成的自然系统。
2、生态平衡:生态系统中的生物、非生物因素处于相对稳定状态,表现为能量流动和物质循环的平衡。
十、环境保护1、环境污染:人类活动产生的有害物质进入环境,导致环境质量恶化。
第三章细胞的基本结构知识点总结第一节细胞膜------系统的边界一、细胞膜的制备1、选材:哺乳动物成熟的红细胞原因:①动物细胞没有细胞壁②哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和具膜结构的细胞器,易用离心法得到不掺杂细胞内膜系统的纯净的细胞膜③红细胞数量多,材料易得2、原理:细胞内的物质有一定浓度。
把红细胞放入清水中,水会进入红细胞,导致红细胞吸水涨破,使细胞膜内的物质流出来,除去细胞内的其他物质得到细胞膜。
(其实就是发生渗透作用吸水)3、过程:⑴将红细胞稀释液制成装片。
(用生理盐水进行稀释)⑵在高倍镜下观察,盖玻片一侧滴加蒸馏水,在另一侧用吸水纸吸引。
(引流法)⑶红细胞凹陷消失,体积增大,最后导致细胞破裂,内容物流出。
⑷利用离心法将细胞内容物与细胞膜相分离,获得纯净的细胞膜。
二、细胞膜的成分1、细胞膜的成分是脂质、蛋白质和糖类,主要成分是脂质和蛋白质★★★2、细胞膜的成分中含量最多的是脂质,该成分含量最丰富的是磷脂。
3、与细胞膜功能复杂程度有关的是蛋白质的种类和数量。
4、细胞膜的结构(1)外表面:蛋白质和糖类结合形成糖蛋白(糖被)。
(2)基本骨架:由磷脂双分子层构成,具有流动性。
(3)蛋白质:嵌入或贯穿在磷脂双分子层中,大多数蛋白质是可以运动的。
(4)结构特点:具有一定的流动性(原因:膜结构中的磷脂分子和大多数蛋白质分子都是可以运动的)三、细胞膜的功能:(1)将细胞与外界环境分隔开,为细胞的生命活动提供相对稳定的内环境;(2)控制物质进出细胞,包括代谢底物的输入与代谢产物的排除,其中伴随着能量的传递;细胞膜的控制作用是相对的,一些有害的物质也可能进入细胞(3)进行细胞间的信息交流①间接交流:激素、神经递质②直接交流:细胞膜的接触,如精卵细胞的结合③通道:植物细胞的胞间连丝四、细胞壁(全透性)1、细胞壁的成分:植物——纤维素和果胶细菌——肽聚糖真菌——几丁质2、主要功能:保护、支持。
植物细胞壁对于植物体起着骨架的作用,以维持细胞正常的形态第二节系统内的分工合作一、相关概念:细胞质:在细胞膜以内、细胞核以外的结构,叫做细胞质。
3.3细胞器、细胞器之间的协调配合、生物膜系统1.细胞器的分离:差速离心法2.细胞器的种类(1)双层膜细胞器①线粒体功能:有氧呼吸,提供能量成分:有氧呼吸有关的酶,少量DNA和RNA分布:真核细胞注:1.有氧呼吸:细胞在氧的参与和酶的催化下,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生CO2和H2O,同时释放大量能量。
无氧呼吸:细胞在无氧条件下,通过酶的催化,把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解,产生乳酸(或酒精和CO2),同时释放少量能量。
2.酶:多数酶由蛋白质组成,少数酶由RNA组成。
3.健那绿染液可以将线粒体染成蓝绿色。
4.原核细胞没有线粒体,有的原核细胞仍可以进行有氧呼吸。
②叶绿体功能:光合作用,储存能量成分:与光合作用有关的酶,少量DNA和RNA,光合色素分布:植物的大多数细胞注:1.光合作用:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转化成存储能量的有机物,并且释放O2。
2.光合色素包括叶绿素在内的多种色素。
3.某些生物没有叶绿体,如蓝藻,仍可以进行光合作用。
4.并非植物的所有细胞都有叶绿体,如根尖细胞没有叶绿体。
(2)单层膜细胞器①内质网功能:合成蛋白质和脂质成分:蛋白质,脂质分布:真核细胞②高尔基体功能:加工、分类、分泌蛋白质成分:蛋白质,脂质分布:真核细胞注:动物细胞中的高尔基体与分泌物形成有关,植物细胞中的高尔基体与细胞壁形成有关。
③溶酶体功能:内含多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵细胞的病毒和细菌成分:蛋白质,脂质分布:真核细胞④液泡功能:调节植物细胞内环境,使细胞保持坚挺成分:脂质、细胞液(水、无机盐、糖类、蛋白质、色素)分布:大多数植物细胞(主)、低等动物细胞(次)注:并非所有的植物细胞中都有液泡,植物的根尖分生区细胞没有液泡。
(3)无膜细胞器①中心体功能:与细胞的有丝分裂有关分布:动物细胞(主)、低等植物细胞(次)②核糖体分类:附着核糖体(附着在内质网上)、游离核糖体(游离在细胞质中)功能:氨基酸脱水缩合形成多肽链成分:蛋白质,RNA分布:所有细胞注:1.细胞质包括细胞器和细胞质基质,细胞质基质由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、酶构成。
高一生物膜知识点总结生物膜是生物体中一种非常重要的结构,它在细胞内外起着关键的作用。
本文旨在总结和概述高一生物学中与膜有关的各种知识点,帮助读者更好地理解膜的结构和功能。
1. 膜的组成与结构膜主要由磷脂类物质组成,包括磷脂、脂质和蛋白质。
磷脂分子具有两个疏水的脂肪酸尾部和一个亲水的磷酸头部,这种结构使得磷脂能够形成双层膜。
膜中的蛋白质分为固定型和浮游型两种,固定型蛋白质嵌入到磷脂双层中,而浮游型蛋白质则可以在膜表面自由移动。
2. 膜的主要功能生物膜有多种重要功能,包括物质的运输、细胞识别和细胞信号转导等。
其中,膜的物质运输功能是指通过膜进行物质的进出。
膜中的通道蛋白和转运蛋白起到了关键的作用,它们可以选择性地允许特定的物质通过。
细胞识别功能是指通过膜上的特定结构对其他细胞或分子进行识别和判别。
细胞信号转导功能是指膜上的蛋白质能够接受外界信号,并将其转导到细胞内部,以调控细胞的各种生理过程。
3. 细胞膜与细胞壁的区别细胞膜和细胞壁是细胞的两个重要组成部分,但它们在结构和功能上有所区别。
细胞膜是由磷脂双层和蛋白质组成,具有选择性通透性,可以控制物质的进出。
细胞膜主要存在于原核生物和真核生物中。
而细胞壁是由多糖和蛋白质构成,具有保护细胞和维持细胞形态的功能。
细胞壁主要存在于植物细胞、细菌和真核生物的菌丝体中。
4. 异位膜和内质网异位膜是细胞内各种膜系统之间的转运和转运脂质的通道系统。
它包括内质网、高尔基体和细胞器膜等。
内质网是其中最大的一个系统,它是由膜蛋白和涉及蛋白质合成的膜脂构成的。
内质网在细胞内的功能主要是蛋白质的合成、修饰和包装,然后将其运送到其他膜系统或导入细胞外。
5. 膜的生物学意义膜是细胞重要的边界结构,在细胞生物学中有着重要的意义。
膜的存在使得细胞能够与外部环境进行物质交换和信息传递,保障细胞的正常功能。
膜的选择性通透性使得细胞能够对外部环境做出积极响应,并对细胞内外物质的浓度进行调节。
1、细胞质基质:真核细胞的细胞质中除去细胞器和内含物以外的、较为均质半透明的液态胶状物称为细胞质基质或胞质溶胶。
4、内膜系统:细胞内在结构、功能乃至发生上相关的、由膜围绕的细胞器或细胞结构的统称,主要包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体、分泌泡等。
2、微粒体:为了研究ER的功能,常需要分离ER膜,用离心分离的方法将组织或细胞匀浆,经低速离心去除核及线粒体后,再经超速离心,破碎ER的片段又封合为许多小囊泡(直径约为100nm),这就是微粒体。
3、糙面内质网:细胞质内有一些形状大小略不相同的小管、小囊连接成网状,集中在胞质中,故称为内质网。
内质网膜的外表面附有核糖体颗粒,则为糙面内质网,为蛋白质合成的部位。
核糖体附着的膜系多为扁囊单位成分,普遍存在于分泌蛋白质的细胞中,其数量随细胞而异,越是分泌旺盛的细胞中越多。
5、分子伴侣:细胞中,这类蛋白能识别正在合成的多肽或部分折叠的多肽,并与多肽的一定部位相结合,帮助这些多肽的转移、折叠或组装,但其本身并不参与最终产物的形成。
6、溶酶体:溶酶体几乎存在于所有的动物细胞中,是由单层膜围绕、内含多种酸性水解酶类、形态不一、执行不同生理功能的囊泡状细胞器,主要功能是进行细胞内的消化作用,在维持细胞正常代谢活动及防御方面起重要作用。
7、残余小体:在正常情况下,被吞噬的物质在次级溶酶体内进行消化作用,消化完成,形成的小分子物质可通过膜上的载体蛋白转运至细胞质中,供细胞代谢用,不能消化的残渣仍留在溶酶体内,此时的溶酶体称为残余小体或三级溶酶体或后溶酶体。
残余小体有些可通过外排作用排出细胞,有些则积累在细胞内不被排出,如表皮细胞的老年斑、肝细胞的脂褐质。
8、蛋白质分选:细胞中绝大多数蛋白质均在细胞质基质中的核糖体上开始合成,随后或在细胞质基质中或转至糙面内质网上继续合成,然后,通过不同途径转运到细胞的特定部位并装配成结构与功能的复合体,参与细胞的生命活动的过程。
又称定向转运。
高一生物必修一知识点易错点总结分享高一生物必修一知识点11、消化酶、抗体等分泌蛋白合成需要四种细胞器:核糖体,内质网、高尔基体、线粒体。
2、细胞膜、核膜、细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统,它们在结构和功能上紧密联系,协调。
维持细胞内环境相对稳定生物膜系统功能许多重要化学反应的位点把各种细胞器分开,提高生命活动效率核膜:双层膜,其上有核孔,可供mRNA通过结构核仁3、细胞核由DNA及蛋白质构成,与染色体是同种物质在不同时期的染色质两种状态容易被碱性染料染成深色功能:是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心4、植物细胞内的液体环境,主要是指液泡中的细胞液原生质层指细胞膜,液泡膜及两层膜之间的细胞质植物细胞原生质层相当于一层半透膜;质壁分离中质指原生质层,壁为细胞壁5、细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜自由扩散:高浓度→低浓度,如H2O,O2,CO2,甘油,乙醇、苯协助扩散:载体蛋白质协助,高浓度→低浓度,如葡萄糖进入红细胞1、自养生物:可将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,如绿色植物,硝化细菌(化能合成)异养生物:不能将CO2、H2O等无机物合成葡萄糖等有机物,只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动,如许多动物2、细胞呼吸应用:包扎伤口,选用透气消毒纱布,抑制细菌有氧呼吸酵母菌酿酒:选通气,后密封。
先让酵田菌有氧呼吸,大量繁殖,再无氧呼吸产生酒精花盆经常松土:促进根部有氧呼吸,吸收无机盐等稻田定期排水:抑制无氧呼吸产生酒精,防止酒精中毒,烂根死亡提倡慢跑:防止剧烈运动,肌细胞无氧呼吸产生乳酸破伤风杆菌感染伤口:须及时清洗伤口,以防无氧呼吸3、活细胞所需能量的最终源头是太阳能;流入生态系统的总能量为生产者固定的太阳能4、叶绿素a和b主要吸收红光和蓝紫光,绿叶中叶绿素和类胡萝卜素含量不同,乙醇提取的叶绿素只要结构没有被破坏,仍是可以吸收光能的。
5、光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把CO2和H2O转化成储存能量的有机物,并且释放出O2的过程。
第一节细胞膜——系统的边界知识网络: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..举例:腌制糖醋蒜,红墨..和数量.....取决于载体蛋白....的种类水测定种子发芽率,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:支持和保护第二节细胞器——系统内的分工合作重点内容,需要会看细胞结构示意图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双层外膜与周围的细胞质基质分开双层膜基粒基质内膜外膜透明,有利于透由类囊体重叠而成,膜上液态,含少量DNA、核糖体有与光合作用有关的叶绿体内质网: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.生物膜在结构上的2.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工,又是紧密联系的:如分泌蛋白的合成和运输①分泌蛋白:抗体、蛋白质类激素、胞外酶消化酶等分泌到细胞外②过程:核糖体内质网囊泡高尔基体囊泡细胞膜胞外合成肽链加工、运输加工为成熟蛋白质以上过程由线粒体提供能量4、作用:①使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递②为各种酶提供大量附着位点,是许多生化反应的场所③把各种细胞器分隔开,保证生命活动高效、有序进行第三节细胞核————系统的控制中心核膜定义:指包被细胞核的双层膜有选择透性,外层与粗面内质网膜相连.核孔:内外膜在一些位点上融合形成的环状开口,是蛋白质、RNA等大分子出入细胞的通道和信息交流的通道.1.细胞核结构染色质:细胞核中或粗或细的长丝,由DNA和蛋白质组成.携带着细胞的遗传信息.在细胞核内易被碱性染料染成深色物质.核仁:细胞核中呈圆形或椭圆形的结构,由某些染色体的片段构成.与rRNA的合成与核糖体的形成有关,在细胞分裂过程中能周期性的消失和重建.核基质:细胞核内的液体部分.2.染色质与染色体的区别和联系关系:是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态3.细胞核功能:是遗传信息库遗传物质储存和复制的场所,是细胞代谢和遗传的控制中心4.细胞是一个有机的统一的整体,只有保持完整性,才能完成各项生命活动.⑴从结构上看:①细胞核与细胞质可以通过核孔相互沟通;②细胞器膜和细胞膜、核膜等结构相互连接构成细胞完整的“生物膜系统”.⑵从功能上看:细胞各部分结构和功能虽不相同,但它们是相互联系,分工合作、协调一致地共同完成各项生命活动.⑶从调控上看:细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心.因此,细胞的整个生命活动主要是DNA调控和决定的,使细胞形成一个高度有序的整体调控系统.⑷从与外界环境关系上看:细胞的整体性还表现在每一细胞都要与相邻细胞进行物质交换,而与外界环境相接触的细胞都要与外界环境进行物质交换和能量转换.因此细胞与外界环境之间形成一个统一整体.⑸从细胞核与细胞质的关系看1细胞核不能脱离细胞质而独立生存,这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供.2无核的细胞质也不能长期生存,这是由细胞核的功能决定的,如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核,其寿命较短,含细胞质少的精子寿命也很短.细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系,说明细胞只有保持结构的完整性,才能完成各项正常的生命活动.细胞的整体性是几十亿年进化的产物.⒓分泌蛋白形成过程中涉及的细胞器和细胞结构:①核糖体合成蛋白质→内质网初步加工,转运通道→高尔基体加工组装→细胞膜通过外排作用行成分泌蛋白;线粒体供能;②其中:从内质网到高尔基体,从高尔基体到细胞膜均通过囊泡来进行转移.19.三、生物膜系统1、概念:细胞膜、核膜,各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统2、作用:使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递为各种酶提供大量附着位点,是许多生化反应的场所把各种细胞器分隔开,保证生命活动高效、有序进行能产生水碱基互补配对的细胞器:叶绿体、线粒体、核糖体 能产生ATP 的结构:叶绿体、线粒体、细胞质基质高等植物根.中无中心体、无叶绿体 体内寄生动物无线粒体,如蛔虫进行无氧呼吸总结归纳如下:2、高等植物特有的细胞器:叶绿体、液泡3、动物和低等植物特有的细胞器:中心体4、真核细胞和原核细胞共有的细胞器:核糖体6、含有DNA 的结构:线粒体、叶绿体、细胞核含有RNA 的细胞器:线粒体、叶绿体、细胞核、核糖体含色素的细胞器:叶绿体、液泡1、按有无 膜结构含7、与细胞增殖有关的细胞器:中心体8、含有色素的细胞器:液泡、叶绿体9、与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体10.能够自我复制:线粒体、叶绿体11.与有丝分裂有关:中心体12.与能量转换有关:线粒体、叶绿体19.细胞器的协调配合:如分泌蛋白的合成和运输①分泌蛋白:抗体、蛋白质类激素、胞外酶消化酶等分泌到细胞外②过程:核糖体内质网囊泡高尔基体囊泡细胞膜胞外合成肽链加工、运输加工为成熟蛋白质以上过程由线粒体提供能量核膜定义:指包被细胞核的双层膜有选择透性,外层与粗面内质网膜相连.核孔:内外膜在一些位点上融合形成的环状开口,是蛋白质、RNA等大分子出入细胞的通道和信息交流的通道.细胞核结构染色质:细胞核中或粗或细的长丝,由DNA和蛋白质组成.携带着细胞的遗传信息.在细胞核内易被碱性染料染成深色物质.核仁:细胞核中呈圆形或椭圆形的结构,由某些染色体的片段构成.与rRNA的合成与核糖体的形成有关,在细胞分裂过程中能周期性的消失和重建.核基质:细胞核内的液体部分.染色质与染色体的区别和联系关系:是细胞中同一种物质在一同时期的两种形态细胞核的功能:是遗传信息库遗传物质储存和复制的场所,是细胞代谢和遗传的控制中心;细胞是一个有机的统一的整体,只有保持完整性,才能完成各项生命活动.⑴从结构上看:①细胞核与细胞质可以通过核孔相互沟通;②细胞器膜和细胞膜、核膜等结构相互连接构成细胞完整的“生物膜系统”.⑵从功能上看:细胞各部分结构和功能虽不相同,但它们是相互联系,分工合作、协调一致地共同完成各项生命活动.⑶从调控上看:细胞核是遗传物质贮存和复制的场所,是细胞遗传和代谢的控制中心.因此,细胞的整个生命活动主要是DNA调控和决定的,使细胞形成一个高度有序的整体调控系统.⑷从与外界环境关系上看:细胞的整体性还表现在每一细胞都要与相邻细胞进行物质交换,而与外界环境相接触的细胞都要与外界环境进行物质交换和能量转换.因此细胞与外界环境之间形成一个统一整体.⑸从细胞核与细胞质的关系看1细胞核不能脱离细胞质而独立生存,这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供.2无核的细胞质也不能长期生存,这是由细胞核的功能决定的,如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核,其寿命较短,含细胞质少的精子寿命也很短.细胞核与细胞质是相互依存、不可分割的关系,说明细胞只有保持结构的完整性,才能完成各项正常的生命活动.细胞的整体性是几十亿年进化的产物.。
第三章细胞的基本结构第一节细胞膜——系统的边界一、实验:细胞膜的制备1、选材:人和其他哺乳动物成熟的红细胞2、选材原因:没有细胞核和众多的细胞器。
(主要)没有细胞壁,制备细胞膜更容易。
3、具体方法:细胞放入清水(或蒸馏水)中,细胞吸水涨破,用差速离心法获得较纯净的细胞膜。
二、成份:脂质:其中磷脂最丰富(磷脂双分子层构成膜的基本支架)蛋白质(镶嵌在磷脂双分子层的表面或者内部),少量的糖类(在膜的外表面形成糖被,具有细胞识别的作用)2、生物膜的结构:流动镶嵌模型,属于物理模型。
3、细胞膜的组成元素C、H、O、N、P。
4、功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。
三、细胞膜的功能:①将细胞与外界环境分开;②控制物质进出细胞;A、细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞;B、细胞不需要,或者对细胞有害的物质不容易进入细胞。
C、激素等物质在细胞内合成后,分泌到细胞外,细胞产生的废物也要排到细胞外;D、但是细胞内的核酸等重要成分却不会流失到细胞外。
控制作用的相对性:环境中一些对细胞有害的物质可能进入;有些病毒、病菌也能侵入细胞。
③进行细胞间的信息交流。
交流方式:A.细胞分泌的化学物质与靶细胞膜表面的受体结合;(受体:本质糖蛋白)B.相邻两个细胞的细胞膜直接接触;C.相邻两个细胞间形成通道。
四、细胞壁:成份:纤维素、果胶,不属于膜结构,全透性。
功能:支持、保护细胞。
总结:1.生物膜的结构特点:具有一定的流动性。
(细胞变形)(结构基础:构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动的。
)如:质壁分离、细胞分裂、细胞生长、变形虫运动、白细胞吞噬、细胞融合、分泌蛋白分泌等。
2.生物膜的功能特性:选择透过性膜。
(结构基础:膜上载体蛋白的种类和数量)3.细胞的识别:糖蛋白。
第二节细胞器——系统内的分工合作一、细胞器间的分工:细胞膜细胞质基质:新陈代谢的主要场所,细胞细胞质叶绿体—2层膜叶肉细胞是进行光合作用的场所线粒体—2层膜有氧呼吸真核细胞是有氧呼吸的主要场所液泡—1层膜成熟植物细胞含色素,调节细胞内环境细胞器内质网—1层膜动植物细胞蛋白质合成加工及脂质合成场所细胞核高尔基体—1层膜动物细胞对蛋白质加工分类包装分泌植物细胞与细胞壁形成有关溶酶体—1层膜动植物细胞水解酶核糖体—0层膜细胞生物合成蛋白质的场所中心体—0层膜动物低等植物与细胞的有丝分裂有关内质网:分为滑面型和粗面型核糖体:分为游离型和附着型总结1、无膜:核糖体、中心体。
高中生物必修六知识点总结一、细胞的生物膜系统与细胞通讯1. 细胞膜的结构与功能:细胞膜主要由磷脂双分子层和蛋白质组成,具有选择性通透性,能够控制物质的进出,保护细胞内部环境的稳定。
2. 细胞器膜系统:内质网、高尔基体等细胞器也具有膜结构,它们参与蛋白质的合成、加工和运输。
3. 细胞通讯方式:细胞通过直接接触、胞外基质、胞间连接和化学物质传递信息,如激素、神经递质等。
二、细胞的能量转换与代谢1. 光合作用:植物通过叶绿体将光能转化为化学能,合成有机物,并释放氧气。
2. 呼吸作用:细胞通过线粒体进行有氧呼吸,将有机物分解,释放能量供细胞使用。
3. 代谢途径:包括糖酵解、三羧酸循环、氧化磷酸化等过程,涉及多种酶的催化作用。
三、遗传信息的传递与表达1. DNA复制:在细胞分裂前,DNA通过半保留复制的方式进行复制,确保遗传信息的准确传递。
2. RNA转录:DNA上的遗传信息通过转录过程生成mRNA,mRNA携带遗传密码指导蛋白质的合成。
3. 蛋白质翻译:mRNA在核糖体上通过翻译过程合成蛋白质,tRNA识别密码子并携带相应的氨基酸进行组装。
四、生物的遗传与变异1. 孟德尔遗传定律:包括分离定律和组合定律,描述了遗传因子在生物体中的传递规律。
2. 基因突变:基因序列发生改变,可能导致生物体的性状变化。
3. 染色体变异:包括染色体结构的变异(如缺失、重复、倒位)和数目的变异(如多倍体)。
五、生物的进化1. 物种形成:物种是通过长时间的进化过程形成的,自然选择是物种形成的主要驱动力。
2. 进化证据:化石记录、比较解剖学和分子生物学等提供了生物进化的证据。
3. 生物多样性:生物进化导致了地球上生物多样性的形成,不同物种和生态系统之间存在着复杂的相互关系。
六、生态环境与生物圈1. 生态系统:由生物群落和无机环境相互作用形成的统一整体。
2. 食物链与食物网:描述生物之间通过食物关系相互联系的网络结构。
3. 生物圈的保护:人类活动对生态环境造成影响,保护生物圈的多样性和稳定性是当前面临的重要任务。
细胞生物学内膜系统的统一性内膜系统(endomembrane systems)内膜系统是指内质网、高尔基体、溶酶体和液泡(包括内体和分泌泡)等四类膜结合细胞器, 因为它们的膜是相互流动的, 处于动态平衡, 在功能上也是相互协同的。
广义上的内膜系统概念也包括线粒体、叶绿体、过氧化物酶体、细胞核等细胞内所有膜结合的细胞器。
功能:扩大膜的总面积,为酶提供附着的支架,如脂肪代谢、氧化磷酸化相关的酶都结合在线粒体内膜上;将细胞内部区分为不同的功能区域,保证各种生化反应所需的独特的环境。
性质:内膜系统具有动态性质。
虽然内膜系统中各细胞器是一个个封闭的区室,并各具一套独特的酶系,有着各自的功能,在分布上有各自的空间。
实际上,内膜系统中的结构式不断变化的,此为内膜系统的最大特点,动态性质。
动态网络主要是由细胞中3种不同的生化活动及3种不同的代谢途径造成的。
1、生化合成途径。
2分泌途径。
3、内吞途径内膜系统的研究方法:放射自显影术,减速离心分离与功能分析、用突变体研究内膜系统的运输作用A内膜系统包括内质网、线粒体、叶绿体、高尔基体等结构从形态上说,线粒体和叶绿体是双层膜,其起源一般认为是内共生,外膜和内膜上有不同的酶。
比如线粒体的内膜通透性很差,上面有大量质子泵和细胞色素、辅酶Q等,是将有氧呼吸过程产生的大量能量通过氧化磷酸化而偶联到ATP上,而叶绿体也同样是在内膜上,将收集的光能用来裂解水,再用得到的质子梯度将能量固定,失去膜结构,这两个细胞器的功能就无从发挥。
而内质网和高尔基体是单层膜,内质网分为粗面和滑面,通常认为粗面内质网因为附着核糖体,是制造蛋白的主要位置,事实上核糖体之所以要附着在内质网上,是因为合成的蛋白是膜蛋白,需要根据穿膜序列在内质网上固定并修饰,修饰的主要场所就是内质网和高尔基体,包括糖基化、甲基化等等。
而高尔基体也负责合成蛋白质的转运,蛋白质上有各种定位序列,就是在高尔基体里被分选到不同的膜上小体,从而转运到细胞的不同位置,而细胞膜上的蛋白,也是在这里形成包被小体,运送到膜上的。
高三生物有关细胞器的归纳总结1.只存在于植物细胞中的细胞器:叶绿体;动、植物细胞中形态相同、功能可能不同的细胞器:高尔基体;根尖分生区没有的细胞器:叶绿体、中心体、液泡。
2.原核细胞中具有的细胞器:核糖体;真核细胞中细胞器的质量大小:叶绿体>线粒体>核糖体。
3.有关膜结构的细胞器:双层膜、线粒体、叶绿体(核膜);无膜结构:核糖体、中心体,其余为单层膜结构。
4.具有核酸的细胞器:线粒体、叶绿体、核糖体;能自我复制的细胞器:线粒体、叶绿体、中心体(染色体)5.有“能量转换器之称”的细胞器:线粒体、叶绿体;产生ATP的场所:线粒体、叶绿体、细胞质基质。
6.能形成水的细胞器:叶绿体、线粒体、核糖体。
7.与主动运输有关的细胞器:核糖体(载体合成)、线粒体(提供能量)。
8.参与细胞分裂的细胞器:核糖体(间期蛋白质的合成)、中心体(动物)、高尔基体(植物)、线粒体。
9.将质膜与核膜连成一体的细胞器:内质网。
10.泪腺细胞分泌泪液,泪液中有溶菌酶,与此生理功能有关的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
11.含有色素的细胞器:叶绿体、有色体、液泡。
有色体和叶绿体中均含有叶黄素和胡萝卜素,液泡的细胞液中含有花青素等色素。
12.与脂类及多糖合成有关的细胞器:内质网(三)细胞增殖:(直核生物)分裂方式:无丝分裂、有丝分裂、减数分裂无丝分裂:真核细胞分裂的一种方式过程:核的缢裂,接着是细胞的缢裂(分裂过程中不出现纺?N体和染色体(形态)而得名。
例蛙的红细胞。
近年来发现动物的上皮组织,肌组织和肝细胞等,植物各器官的薄壁组织表皮,生长点和胚乳等,血胞中都发现有无丝分裂,细菌:二分裂。
(不属无丝分裂)1.植物细胞有丝分裂各期特点间期:染色体复制。
a. 染色体数目不变;b. 出现染色单体;c. DNA数目加倍。
扩展:分裂间期又可分为G1、S、G2三个时期。
G1期:DNA复制前期,主要进行DNA蛋白质和酶的合成。
S期:DNA复制期。
细胞的生物膜系统【知识体系】【教材全解】一、重难点诠释细胞是生物体结构和功能的基本单位。
人类的许多问题需要借助细胞生物学的知识加以解决。
如癌细胞的杀伤、处理污水的过滤膜装置等等。
因此在初步掌握细胞的基础知识以后,我们来进一步学习细胞与细胞工程。
根据下图4-1-1动物、植物细胞的亚显微结构模式图,分别归纳出由单层膜结构、双层膜构成的细胞结构:但是细胞核中的染色体。
细胞质中的核糖体、中心体则不具备膜结构。
(一)各种生物膜在结构上的联系:(二)各种生物膜在功能上的联系核糖体是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所;高尔基体与细胞分泌物的形成有关,在植物细胞分裂时,还与细胞壁的形成有关;内质网膜上附着许多种酶,为细胞内多种化学反应的进行提供场地,还与蛋白质、脂类和糖类的合成有关,也是蛋白质等的运输通道。
联系如图4-1-2所示:(三)生物膜系统的概念细胞内的各种生物膜(包括细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器的膜)不仅在结构上有一定的联系,在功能上也是既有明确的分工,又有紧密的联系。
各种生物膜相互配合,协同工作,才使得细胞这台高度精密的生命机器能够高效、持续地运转,它们所形成的结构体系,叫做细胞的生物膜系统。
(四)生物膜系统的作用1.细胞膜在维持细胞内环境稳定、物质运输、能量交换和信息传递方面起着决定性的作用。
具体阐释并举例如下:①关于物质运输。
物质出入细胞都要穿过细胞膜,出入方式以自由扩散和主动运输两种方式为主。
此外,还有内吞作用和外排作用等。
自由扩散时,物质从细胞膜高浓度的一侧穿过细胞膜移到低浓度的一侧,但不消耗能量ATP,不需要载体蛋白;而主动运输不仅消耗ATP,而且需要载体的帮助,载体的本质是细胞膜中的蛋白质。
细胞膜在控制物质的自由扩散和主动运输时,表现出选择透过性的功能特点:水分子可以自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其它的离子、小分子和大分子则不能通过,由细胞膜来甄别被选择的物质。
细胞的内吞作用和外排作用则以细胞膜的流动性作为基础。
②关于能量交换。
神经细胞由静息状态下的细胞膜外带正电荷,膜内带负电荷,转变为兴奋状态下的外负内正,靠的就是细胞膜有选择地出入Na+、K+,使化学势能转变为电能的典型实例。
③关于信息传递。
如神经元之间的信息传递,上一个神经元释放化学递质,通过与下一个神经元细胞膜上受体蛋白结合,从而引起下一个神经元的兴奋或抑制。
细胞膜在传递过程中发挥着决定性作用。
再例如,红细胞膜表面有A和B两种凝集原,从而决定着血型的类型;每个人的细胞膜上都带有一组与别人不同的组织相容性抗原,即人类白细胞抗原,简称HLA,如果别人的组织或器官移植到病人身上,病人的免疫系统就会识别出不同的信息而加以排斥。
事实上,红细胞表面的凝集原和HLA都是细胞膜上的结构蛋白,它们往往与多糖结合,以糖蛋白的形式存在,具有识别信息的作用。
2.生物膜系统可以为酶提供了大量的附着位点,为许多重要反应的进行提供了场所。
例如植物细胞的高尔基体膜上,含有催化单糖聚合为多糖(如纤维素等)的酶,纤维素等合成后由细胞释放到细胞外间隙中,作为构成细胞壁的主要成分。
肝细胞具有解毒功能,其原因是肝细胞的内质网上分布有解毒酶,可催化分解各种药物或有毒物质。
线粒体内膜上,含有一系列与有氧呼吸作用相关的酶。
3.生物膜把细胞分隔成小室,保证各种化学反应互不干扰,高效有序地进行。
如线粒体是一个有界膜的细胞器,有氧呼吸的酶非常有序地排列在线粒体的膜上,高度有序的排列方式使得一种反应的产物不需移动很远就可以遇到催化下一个反应的酶。
这些高度有组织排列的酶彼此之间保持着密切的联系,保证多种化学反应互不干扰,高效地进行。
(四)生物膜研究的重要意义1.研究层次:达到了分子水平2.理论意义:有助于从理论上阐明细胞的生命活动规律,是现代生物科学发展的重大方向之一3.实践应用①农业上,研究培育抗寒、抗旱、耐盐的农作物新品种。
如:植物细胞内的生物膜体系与植物的抗寒性有密切关系。
当植物遭到低温时,生物膜便会发生形态的改变,即从液晶态变成凝胶状态,并使膜的结构破坏,结果在细胞膜上形成透性较大的非脂类的“洞穴”,成为许多电解质自由出入的通道,细胞质内的溶胶因而大量排出,最终引起死亡。
因此,研究生物膜系统对抗寒农作物的培育具有重要的意义。
②工业上,人工模拟生物膜的选择透过性(如:利用人工膜滤去海水中的盐分,对海水进行淡化处理;利用人工膜阻挡污水中的重金属离子来净化污水等)。
③医学上,尝试用人工合成的膜材料代替病变器官(如透析型人工肾等)。
透析型人工肾起关键作用的是人工合成的血液透析膜,它与膜外的透析液一起,共同模拟了生物膜的选择透过性功能,使得血液中的代谢废物得以排除。
4.生物膜与生物工程的发展前景发展膜的分子生物学,为解决生物学、医学及农学中的重大理论问题服务,如肿瘤和其它恶性疾病的防治,神经和免疫功能的调节,发育和遗传的控制等。
二、旁栏思考题1.回忆高中生物必修课中学过的有关细胞亚显微结构的知识,想一想哪些细胞(器或细胞结构)是由单层膜构成的,哪些细胞器(或细胞结构)是由双层膜构成的?2.物质通过细胞膜的运输方式有哪几种?[精析] 物质通过细胞膜的运输方式主要是自由扩散和主动运输两种方式,是指水、能够被细胞吸收的离子、小分子进入细胞膜的方式;大分子以内吞作用、外排作用的方式进出细胞膜。
三、易误辨析例1 内质网膜与核膜、细胞膜相连,这种结构特点表明内质网的重要功能之一是()A.扩展细胞内膜,有利于酶的附着B.提供细胞内物质运输的通道C.提供核糖体附着的支架D.参与细胞内某些代谢反应[精析] 内质网的功能是多方面的,它既与蛋白质、脂肪等有机物的合成、加工、包装和运输有关,又与脂类、胆固醇代谢、糖元的分解等作用有关。
因此所有选项均是内质网的功能。
但就题中所阐述的结构特点分析,表达的是其重要的功能之一——提供细胞内物质运输的通道。
例如细胞内合成的胰岛素、抗体、血浆蛋白、各种消化酶等各种分泌蛋白,就是从这些膜构成的管道内通过,运输到高尔基体,经加工包装后再分泌到细胞外。
[答案] B[易误辨析] 题目所给的四个选项均为内质网的功能,但题中所给的信息为内质网与核膜细胞膜相连,只能说明内质网提供细胞内物质运输的通道;其他选项所表述的作用只靠题目信息表达不出。
若没有仔细分析题目所给的信息则容易误选其他选项。
例2 体现各生物膜在结构上的联系,以“出芽”方式进行的是()A.核膜和内质网膜B.内质网膜和细胞膜C.细胞膜和高尔基体膜D.细胞膜和线粒体膜[精析] 本题从以下几方面分析:①各种生物膜在结构上的联系分为直接联系和间接联系两种方式;②内质网膜与核膜和细胞膜可直接相连,能直接相互转变而成,不需小泡作中介;③内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间不直接相连,需要以“出芽”的形式形成小泡,才能完成膜之间的转变,从而体现了生物膜在结构上的连续性。
[答案] C[易误辨析] 如果对生物膜在结构上的联系理解不深,容易误把直接联系的当作“出芽”方式完成膜之间的转变,从而选择错误选项。
【思维拓展】例1 衣藻是淡水单细胞绿藻,它的有性生殖依靠两个形态相似的双鞭毛配子的结合,配子有(+)和(-)两种交配型,同种交配型不发生结合。
即:(+)+(-)→合子,结合(+)+(+)→不结合(-)+(-)→不结合则衣藻的配子依靠什么识别其它的配子是否与自己同型或异型?经研究发现此物质在衣藻鞭毛端部的细胞膜上,除了参与细胞识别还与免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系,则此物质是()A.糖蛋白B.磷脂C.脂肪D.核酸[精析] 分析材料可以得知此物质是位于鞭毛端部细胞膜上,具有识别信息的作用,再联系其血型决定等功能则可确定此化学物质为糖蛋白,因为细胞膜主要由蛋白质和脂类中的磷脂组成,其中的磷脂分子没有特异性和多样性的特点,不可能起到识别、免疫、信息传递和决定血型等多种功能;而蛋白质则具有多样性和特异性,可以完成上述功能。
[答案] A例2 生物膜结构和功能的研究成果在工农业生产和医学实践中有着重要用途。
下列有关生物膜的应用的叙述中,错误的是()A.模拟生物膜可以处理污水,淡化海水B.研究生物膜可以寻找改善农作物品质的新途径C.模拟生物膜可以人工合成代替人体病变器官的膜材料D.通过膜生物工程技术可以诊断、治疗疾病,完全改变细胞的遗传特性[精析]生物膜结构和功能的应用主要表现在人工膜技术。
人工合成的膜材料与生物膜一样也具有选择透过性,其成分与生物膜基本相似,与生物膜具有亲合性,因此它可以淡化海水,处理污水,也可用于治疗、诊断疾病等。
但是目前的生物技术还没有达到人工合成人体器官的水平,此技术不能改变细胞的遗传特性。
[答案] D【高考链接】★ 命题趋向:本考点是对必修本《生命的基本单位一细胞》一章内容的扩展和补充,在新情景材料中常用到细胞工程知识。
本考点主要考查以下内容:①各种生物膜在结构上的联系:如内质网膜与外层核膜、细胞膜、线粒体外膜相连。
②不同生物膜之间的相互转化:如内质网膜、细胞膜和高尔基体膜之间的相互转化,内质网膜通过“出芽”的形式,形成高尔基体膜的一部分。
③各种生物膜在功能上的相互联系:如在胰岛素的合成与分泌过程中是按照:内质网上的核糖体合成→内质网运输和加工→高尔基体加工并形成小泡→细胞膜的方向进行的。
例1 (2001·天津)牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物质,在奶牛的形成过程中,与上述物质的合成和分泌有密切关系的细胞结构是()A.核糖体、线粒体、中心体、染色体B.线粒体、内质网、高尔基体、核膜C.核糖体、线粒体、质体、高尔基体D.线粒体、核糖体、内质网、高尔基体[精析] 分泌蛋白由内质网上的核糖体(附着型核糖体)合成,经内质网、高尔基体加工后将分泌到细胞外去。
而游离型核糖体合成的蛋白质是供细胞自身利用的,不向外分泌,与高尔基体无关。
而该过程需要大量的能量。
则需要线粒体。
牛奶中含有的乳球蛋白就是分泌蛋白,分泌蛋白的合成、运输和分泌与核糖体、内质网、高尔基体有关,且需要线粒体提供能量。
[答案] D例2 (2002·江苏)科学工作者用绿色和红色荧光染料,分别标记人和鼠的细胞膜上的蛋白质,然后将两个细胞融合成一个细胞。
起初,一半膜发绿色荧光,另一半膜发红色荧光。
一段时间后,两种颜色的荧光均匀分布,如图4-1-3所示:(1)该实验结果说明细胞膜,这是因为。
(2)若两个细胞融合成一个细胞后,将融合细胞置于0℃条件下保持40分钟,则融合细胞仍是一半膜发绿色荧光,另一半膜发红色荧光,这说明。
[精析] 细胞膜的基本成分是磷脂和蛋白质。
细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,这主要是其成分中的蛋白质和磷脂分子发生了运动,而这种运动也会受温度、pH、金属离子等因素的影响。