第三章 细胞的基本结构  

第一节 细胞膜------系统的边界 

一、  制备细胞膜的方法（实验）

1、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

2、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）

3、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需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，细胞膜功能越复杂,蛋白质种类和数量越多；

③糖类：和蛋白质和脂质结合形成糖蛋白也叫糖被、糖脂，和细胞识别、免疫反应、信息传递、血型决定等有直接联系；

三、细胞膜的结构

           基本骨架——磷脂双分子层，疏水的尾部和亲               水的头部

1、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）也可以和脂质形成糖脂

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）原因是组成膜的磷脂分子，大多数蛋白质都是可以运动的

功能特点：具有选择透过性

3、细胞膜功能：

（1）将细胞与外界环境分隔开，使细胞成为相对独立的系统，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）

①细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞。

②细胞产生的抗体、激素和废物排到细胞外。

③细胞膜的控制作用是相对的。

（1）进行细胞间的信息交流

①     基础：大多与细胞膜的糖被（糖蛋白）有关。

②     方式：

a．通过细胞分泌的化学物质间接传递信息。

b．通过相邻两细胞的细胞膜直接接触传递信息。

c．通过相邻两细胞间形成通道进行信息传递。

功能特点：选择透过性（取决于载体蛋白的种类和数量）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）

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，全透性。作用：支持和保护

三、植物细胞含有细胞壁，主要成分是纤维素和果胶，对细胞有支持和保护作用；  

第二节 细胞器----系统内的分工合作  

一、相关概念：

1、细胞质：在细胞膜以内、细胞核以外的原生质，叫做细胞质。细胞质主要包括细胞质基质和细胞器。  

2、细胞质基质：细胞质内呈液态的部分是基质。是细胞进行新陈代谢的主要场所。  

3、细胞器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的总称。

4、分离细胞器的方法：差速离心法

二、八大细胞器的比较：  

1、线粒体：（呈粒状、棒状，具有双层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量DNA和RNA内膜突起形成嵴，内膜、基质和基粒中有许多种与有氧呼吸有关的酶），线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“动力车间”

2、叶绿体：（呈扁平的椭球形或球形，具有双层膜，主要存在绿色植物叶肉细胞里），叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”，（含有叶绿素和类胡萝卜素，还有少量DNA和RNA，叶绿素分布在基粒片层的膜上。在片层结构的膜上和叶绿体内的基质中，含有光合作用需要的酶）。  

3、核糖体：椭球形粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。是细胞内将氨基酸合成蛋白质的场所。  

4、内质网：由单层膜结构连接而成的网状物。是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间” 

 5、高尔基体：单层膜，在植物细胞中与细胞壁的形成有关，在动物细胞中与蛋白质（分泌蛋白）的加工、分类运输有关。 

 6、中心体：每个中心体含两个中心粒，呈垂直排列，存在于动物细胞和低等植物细胞，与细胞的有丝分裂有关。  

7、液泡：主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有细胞液。化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。功能：有维持细胞形态、储存养料、调节细胞渗透吸水的作用。  

8、溶酶体：有“消化车间”之称，内含多种水解酶，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。  

三、细胞器归类分析

              ①植物细胞特有的细胞器：叶绿体、液泡

1、从分布看   ②动物和低等植物细胞特有的细胞器：中心体

③原核细胞和真核细胞共有的细胞器：核糖体

①不具膜结构的细胞器：核糖体、中心体

2、从结构看   ②具单层膜结构的细胞器：内质网、液泡、高尔基体、溶酶体

              ③具双层膜结构的细胞器：线粒体、叶绿体

              ①含DNA的细胞器：线粒体、叶绿体

3、从成分看   ②含RNA的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体

③含色素的细胞器：叶绿体、液泡

4、从功能上分析

（1）与主动运输有关的细胞器：线粒体、核糖体

核糖体：间期合成蛋白质

（1）参与细胞有丝分裂 中心体：动物细

（2）胞分裂前期发出星射线形成纺锤体纺锤体

 高尔基体：植物细胞分裂末期与细胞壁形成有关

                        线粒体：供能

（3）生理活动中发生碱基互补配对现象的细胞器：线粒体和叶绿体（DNA复制和表达）、核糖体（翻译）

三、分泌蛋白的合成和运输：

1、分泌蛋白的概念：有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的，这里蛋白质叫分泌蛋白。实例：消化酶、抗体和一部分激素。

2、分泌蛋白的合成和分泌

（1）提供能量的细胞器：线粒体。

（2）合成场所：附着在内质网上的核糖体。

3、合成和分泌途径

核糖体（合成肽链）→内质网（加工成具有一定空间结构的蛋白质）→高尔基体（进一步修饰加工）→囊泡→细胞膜→细胞外  

          小泡                  核膜

高尔基体←——→内质网←——→  线粒体

    ↑ （间接联系） （直接联系） 细胞膜

    ↑        小泡（间接联系）     ↑

四、生物膜系统

1、组成：包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。

2、特点：各种生物膜的组成成分和结构很相似，它们在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构的协调配合。

                            维持细胞内环境相对稳定

3、生物膜系统功能     许多重要化学反应的位点，酶的附着点。           

                                 把各种细胞器分开，提高生命活动效率

 第三节 细胞核----系统的控制中心 

一、细胞核的分布：除高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等及少数细胞外，真核细胞都有细胞核。

二、细胞核的结构：  

1、染色质：由DNA和蛋白质组成，染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。DNA是遗传信息的载体。 

2、核膜：双层膜，外膜表面有核糖体附着，核膜不连续，其上有核孔。把核内物质与细胞质分开。 

3、核孔：实现细胞核与细胞质之间的物质交换和信息交流 

4、核仁：与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关。

三、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；

1、细胞核是遗传物质储存和复制的场所，DNA携带遗传信息，并通过复制由亲代传给子代，保证了遗传信息的连续性。

2、细胞核控制着物质合成、能量转换和信息交流，使生物体能够进行正常的细胞代谢。DNA可以控制蛋白质的合成，从而决定生物的性状。  

巩固练习

一、选择题

1、小麦细胞细胞膜的主要组成元素是（    ）

A．C、H、O、N          B．C、H、O、P

C．C、H、O、S          D．C、H、O、N、S

2、 癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞的成分的改变有关，下列哪种物质成分不被当作检测细胞癌变的证据（    ）

A．甲胎蛋白（AFP）      B．癌胚抗原（CEA） 

C．糖蛋白或糖脂          D．磷脂

3、人注射卡介苗后，经过免疫细胞的识别等过程，血液中会出现抗结核杆菌的抗体。抗体的产生体现了细胞膜的哪一种功能（   ）

A．控制物质进出细胞膜          B．将细胞与外界环境分隔开

C．排泄功能                    D．进行细胞间的信息交流

4、在细胞工程──原生质体融合育种技术中，其技术的重要一环是将植物细胞的细胞壁除去，通常采用的方法是酶解破壁法。你认为普通的植物细胞去除细胞壁所用的酶应选择（   ）

A．纤维素酶和淀粉酶           B．麦芽糖酶和纤维素酶

C．纤维素酶和果胶酶           D．麦芽糖酶和果胶酶

5、研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来，常用的方法是（   ）

A．纸层析法       B．沉淀法       C．差速离心法     D．密度离心法

6、在人体细胞中，含核糖体和高尔基体数目较多的细胞是(    )

 　A．肝细胞         B．神经细胞      C．唾液腺细胞     D．肌肉细胞

7、下列结构中，都含有膜结构的是(    )

①内质网 ②高尔基体 ③线粒体  ④叶绿体 ⑤溶酶体  ⑥中心体  ⑦核糖体  ⑧液泡

A．②③④⑤⑦⑧         B．①②④⑤⑥⑦⑧   

C．①②③④⑤⑧         D．①②③④⑥⑧

8、下列有关生物膜系统的叙述中，错误的是(    )

A．细胞膜使细胞有相对稳定的内部环境

B．细胞内许多重要的化学反应都是在生物膜上进行的

C．细胞膜把细胞器分隔开，保证细胞生命活动高效、有序地进行

D．广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点

9、线粒体、叶绿体和内质网都具有(    )

A．基粒             B．基质                 C．膜结构            D．少量DNA

10、体外的氧气要参与细胞内物质的氧化分解需要经过多少层生物膜（   ）

A．6             B、9           C、11           D、12

11、下列不含有脂质的结构是(    )

A．叶绿体        B．细胞膜      C．线粒体       D．中心体

12、下列结构中不可能与内质网直是 (    )

A．线粒体        B．核糖体      C．高尔基体     D．核膜

13、完成与内环境之间的信息是 (    )

A．细胞膜        B．核膜        C．高尔基体膜   D．内质网膜

14、烟草含有的烟碱(尼古丁)主要存在于烟草细胞的哪一部分 (    )

A．细胞膜     　B．细胞质   　  C．液泡     　  D．细胞核

15、家兔细胞内与氨基酸脱水缩合有关的细胞器是 (    )

A．线粒体和高尔基体           B．线粒体和核糖体    

C．核糖体和高尔基体           D．中心体和核糖体

16、表中数据是组成线粒体膜的有关成分，指出下列叙述错误的是 (    )                                    

A．内膜含有许多与有氧呼吸有关的酶   

B．内膜比外膜具有更多的功能

C．内膜、外膜的化学组成大致相同     

D．内膜表面积大，导致蛋白质含量高

17、有关细胞各部分结构与功能的叙述，不正确的是                   (    )

A．细胞质基质能为细胞代谢提供水、无机盐、脂质、核苷酸、氨基酸等物质

B．在核糖体上合成的肽链在内质网中经过加工后能形成一定的空间结构

C．在低等植物细胞中，中心体与其细胞有丝分裂有关

D．人体不同组织细胞内各种细胞器的数量相差不大

18、植物细胞壁的形成与高尔基体有关，这说明了高尔基体 (    )

A．具有合成蛋白质的能力           B．具有合成脂肪的能力    

C．具有合成多糖的能力             D．具有合成核酸的能力     

19、在真核细胞中，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动有关，而且能维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的是(    )

A、细胞膜           B、细胞壁       C、细胞骨架       D、蛋白质

20、根据细胞的功能推测，下列叙述中错误的是（    ）

A．汗腺细胞比肠腺细胞具有更多的核糖体

B．心肌细胞比唾液腺细胞具有更多线粒体

C．胰腺细胞比心肌细胞具有更多的高尔基体

D．生命活力旺盛的细胞比衰老细胞具有更多的线粒体

21、某物质是动物细胞中普遍存在的一种由104个氨基酸组成的化合物，在生成ATP的过程中起重要作用，那么该物质生成的场所以及它发挥生理作用的场所分别是（   ）

A．高尔基体和叶绿体             B．核糖体和细胞核

C．核糖体和线粒体               D．细胞核和线粒体

22、干扰素是一种糖蛋白，其糖基团在什么地方与蛋白质结合（   ）

A．核糖体上         B．内质网上        C．高尔基体       D．细胞膜上

23、人体细胞因某种原因改变了磷脂双分子层的排列，下列受到影响的细胞结构是（    ）

①细胞膜 ②线粒体 ③核糖体④中心体 ⑤高尔基体 ⑥内质网 ⑦液泡 ⑧叶绿体 ⑨溶酶体

A．①②⑤⑥⑦⑧⑨           B．①②⑤⑥⑨     

C．①②③④⑤⑥             D．③④⑤⑥⑨

24、下列实验中必须使用活细胞做实验材料的是（     ）

A．观察DNA和RNA在细胞中分布         B．制备细胞膜

C．生物组织中蛋白质的鉴定               D．线粒体的观察

25、下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是（     ）

A．人的肾小管上皮细胞中没有胰岛素基因

B．人体内不再分裂的体细胞细胞核中共有46个DNA分子

C．性激素的合成与内质网有关

D．内质网与细胞膜相连，不与核膜相连

26、科学研究发现：附着在内质网上的核糖体主要合成某些专供输送到细胞外面的分泌物质，叫做分泌蛋白，下列哪种物质是由内质网上的核糖体合成的（    ）

A．血红蛋白       B．呼吸氧化酶     C．胃蛋白酶原     D．性激素

27、下列结构或物质中肯定不含胸腺嘧啶的是（    ）

A．线粒体          B．叶绿体           C．核糖体        D．染色质

28、在水稻植株内，能产生多糖的细胞器是（     ）

A．内质网          B．高尔基体         C．线粒体        D．核糖体

29、下列细胞结构中，有成形的细胞核的是（    ）

A．月季的成熟导管           B．苹果的成熟叶细胞

C．猪血中成熟的红细胞       D．支原体

30、细胞内有三种膜可以相互转变，这三种膜是（    ）

A．细胞核膜、高尔基体膜、线粒体膜    

B．细胞膜、高尔基体膜、内质网膜

C．高尔基体膜、内质网膜、中心体膜     

D．内质网膜、高尔基体膜、核糖体膜

二、非选择题

31、细胞是生物体结构和功能的基本单位。图中的A、B、C、D是4种不同类型的细胞，请据图回答下列问题：

(1)A～D图所示细胞中一定能进行光合作用的是_________________(填代号)。

(2)B细胞的某种分泌蛋白，在核糖体中合成之后，按照_____________________________(用箭头和结构名称表示)的方向运到细胞外。

(3)与B细胞相比，A细胞中特有的能产生ATP的结构是[　　]___________________

(4)图A中[4]和[6]两种具有膜结构的细胞器为适应各自的功能，都有增大膜面积的方式，

方式分别是________________ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ ____

(5)若图B细胞表示动物胰脏内的细胞，⑥可能为______            _____________；若图B细胞表示浆细胞，⑥可能为_____ ____________________

(6)从图B中可看出，通过形成囊泡形式相互转化的生物膜是    _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____              

（7）已知图A生物进行有性生殖，图A中含DNA的结构有           （写图示中数字），其中能从父本传递给子代的是           

（8）图B细胞能否进行有丝分裂，      ，原因          _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____ _____                       

（9）若用某种药物处理B细胞，发现对氨基酸吸收速率大大降低，而对其他物质吸收没影响，说明这种药物作用是          _____ _____ _____ _____ _____ _____                                      

32、完成下列各题：

(1)细胞作为基本的生命系统，具有系统的一般特征_____                                       __ _ __                                            。

(2)细胞的边界是细胞膜，细胞膜并不仅仅是把细胞内外环境分隔开，活细胞的细胞膜还具有___        _____、_                     _______等功能。

(3)动物细胞和植物细胞的细胞器有所不同，动物细胞的细胞器既有________，又有________，在________的统一调控下，细胞的各部分结构协调配合，共同完成代谢、遗传等各项生命活动。

(4)染色质和染色体的主要组成物质是____        ______。细胞分裂时，细胞核解体，________高度螺旋化，缩短变粗，成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的________。细胞分裂结束时，________解螺旋，重新成为细丝状的________，被包围在新形成的细胞核里。

33、(2012·皖南八校高三联考)人类能够制造结构和功能复杂的计算机，却不能制造一个真正意义上的细胞，因为细胞远比计算机复杂。细胞内复杂的生化反应能有条不紊地进行，要归功于各种细胞器之间的通力合作。下图表示某分泌蛋白的合成运输路线，其中①～⑥代表细胞器或细胞结构，请回答：

eq \x(氨基酸→①→②→③→④→⑤→⑥→膜外)

(1)如果流程图中的氨基酸含放射性，则放射性最先出现在哪种有膜的细胞器上________(填序号)，除流程图所示的细胞器外，还有___     ____(填细胞器名称)为该过程提供能量。

(2)核糖体有两种：一种是游离在细胞质中，称游离核糖体；另一种附着在内质网上，称附着核糖体，图中所示的核糖体是__        ___。

(3)从该分泌蛋白的合成及运输过程中，可以看出________(填序号)的膜面积基本不变，进而也反映出生物膜的________特点，即______                __。

34、右图是动物细胞亚显微结构模式图，请据图回答：

（1）图中不含磷脂成分的细胞器是        （填序号）；

（2）硝化细菌细胞具有上图细胞的哪种细胞器？

         （填序号）。

（3）在细胞有丝分裂过程中，与之有关的细胞器有

        （填序号）；

（4）若要对葡萄糖彻底氧化分解，需要该细胞中的哪些结构参与？             （填序号）；

（5）在合成分泌抗体的过程中，与之有关的细胞器

有              （填序号）；