细胞膜和细胞核
细胞的组成与功能
细胞的组成与功能
细胞是生命的基础单位,所有生物体均由细胞组成。细胞具有多种功能和结构,本篇文章将通过探索细胞的组成和功能,来更好地了解细胞的重要性和多样性。
一、细胞的组成
细胞由三个部分组成:细胞膜、细胞质和细胞核。细胞膜是细胞的外层,是由脂质和蛋白质构成的双层膜,它限制了物质的进出。细胞质是细胞膜内的物质,由水、有机物、亲水性物质和微粒子等组成。细胞核是细胞的控制中心,由核膜、染色体和核仁组成。
细胞的组成还涉及到细胞器,细胞器是细胞内具有生物化学功能的结构体。其中,线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体、叶绿体等,都在不同程度上参与了细胞的代谢、合成、分解等过程。
二、细胞的功能
1.能量转化
线粒体是细胞内主要的能量转化器,将葡萄糖等有机化合物氧化酵解,生成三磷酸腺苷(ATP),成为其他细胞代谢过程的能量来源。
2.物质合成
内质网是细胞内物质合成和分泌的重要场所,它可以通过核膜与核相连,从而调节细胞内蛋白质的合成和修饰。
3.分解代谢
由高尔基体产生的溶酶体是细胞内一种解毒和分解代谢的酶囊泡体,通过胞吞作用和融合作用帮助细胞逐渐分解和降解废弃物质。
4.免疫防御
细胞膜内、胞浆和细胞外都含有较多种类的抗体,形成了细胞免疫
机制,能够在一定程度上对抗外部细菌、病毒等侵入。
5.形态结构
细胞的形态结构是由细胞核和细胞质的成分及细胞骨架等共同维持的。其中细胞骨架由细胞膜内的微丝、中间丝、微管组成,它与细胞核、细胞膜、各种细胞器相互作用,维持了细胞的形态和内部分离与
运动的正常功能。
三、结论
细胞的组成和功能都非常复杂,只有通过不断的科学研究才能更好
初中生物细胞结构知识点整理
初中生物细胞结构知识点整理
细胞是生物体的基本组成单位,它们构成了生物体的基础结构。在初中生物学中,我们需要学习细胞的结构和功能,以便更好地理解生物体的生命活动。以下是初中生物细胞结构的知识点整理。
1. 细胞膜
细胞膜是细胞的外层边界,由脂质双层组成。它具有选择性渗透性,可以控制
物质的进出。细胞膜承载着细胞与外界环境的物质交换,是细胞内外物质交流的关键环节。
2. 细胞质
细胞质是细胞膜内部的胶体溶液,包含水、蛋白质、糖类、有机酸、无机盐等。在细胞质中还存在细胞器,如线粒体、高尔基体和内质网等。
3. 细胞核
细胞核是细胞的控制中心,其中含有遗传物质DNA。DNA通过染色质和染色
体的形式存在于细胞核中。细胞核的主要功能是控制细胞的生长、分裂和遗传信息的传递。
4. 线粒体
线粒体是细胞中负责供应能量的“电厂”,通过细胞呼吸过程产生三磷酸腺苷(ATP)。线粒体双层膜内部存在着许多折叠的内膜,形成许多葡萄糖裂解和氧化的酶,实现细胞能量的合成。
5. 内质网
内质网是由连续的膜片构成的细胞器,分为粗内质网和平滑内质网。粗内质网上附着许多核糖体,负责合成蛋白质。平滑内质网则参与合成脂类、糖类及其他细胞物质的代谢。
6. 高尔基体
高尔基体是细胞中的“分拣中心”,负责蛋白质的修饰、加工和分拣。它由一系列扁平、膜状的囊泡堆积而成,位于内质网的附近。
7. 溶酶体
溶酶体是负责细胞内物质降解的细胞器。它内部含有多种水解酶,可以分解细胞吸收的有机物、无机盐和细胞垃圾等废物,起到清除细胞内部垃圾并提供营养的作用。
8. 核糖体
核糖体是由核糖核糖核酸(rRNA)和蛋白质构成的粒状物,在细胞质中分布广泛。它参与蛋白质的合成过程,将mRNA上的密码子翻译为蛋白质的氨基酸序列。
高中生物:细胞膜与细胞核的结构及功能知识点
高中生物:细胞膜与细胞核的结构及功能知识点
知识点1 细胞膜的结构与功能
1.细胞膜成分、结构及功能间的相互关系
细胞膜成分鉴定试剂(方法)>
结果磷脂
脂溶剂处理细胞膜被溶解
磷脂酶处理细胞膜被破坏
—
脂溶性物质透过试验
脂溶性物质优先透过蛋白质
双缩脲试剂呈现紫色
蛋白酶处理细胞膜被破坏
&
种常考的“膜蛋白”
(1)信号分子(如激素、淋巴因子、神经递质)的受体蛋白—糖蛋白。
(2)膜载体蛋白:膜用于协助扩散和主动运输的载体蛋白。
(3)具催化作用的酶:如好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶,此外,细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解,用于主动运输等)。
(4)识别蛋白:用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精卵间的识别,免疫细胞
对抗原的特异性识别等)。
4.细胞膜的三大功能
%
[巧学助记] 细胞膜“一、二、三”
知识点2 细胞核的结构与功能
1.结构
核膜:双层膜,将核内物质与细胞质分开;
核仁:与某种RNA的合成及核糖体的形成有关;
染色质:组成是DNA和蛋白质,与染色体的关系是同一物质在不同时期的两种存在状态;
核孔:实现核质之间大分子物质交换和信息交流
-
上述结构中
(1)原核细胞不具备的是核膜、核仁、染色质。
(2)在细胞分裂周期中表现为周期性地消失和重建的结构是核膜和核仁。
(3)染色质和染色体是同种物质在细胞不同时期的两种存在状态。
2. 细胞核功能的实验探究
!
3.细胞核的两大功能
(1)细胞核是遗传信息库。
(2)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞核与代谢的关系:代谢旺盛的细胞,核质之间物质交换频繁,核孔数量多;蛋白质合成旺盛的细胞,核仁较大。[巧学助记] 细胞核“二·二·五”
细胞膜,细胞壁,细胞核的功能
细胞膜,细胞壁,细胞核的功能
细胞膜,细胞壁,细胞核是构成细胞的重要组成部分,它们各自
具有不同的功能,共同维持着细胞的结构和功能。下面我们来分别
介绍它们的功能。
细胞膜是细胞的外围薄膜,它具有选择性通透性,能够控制物
质的进出。细胞膜通过脂质双层结构和蛋白质通道,保持细胞内外
环境的稳定。它能够让必需的营养物质进入细胞,同时排出代谢产
物和有害物质,从而维持细胞内外环境的平衡。
细胞壁是植物细胞和细菌细胞的特有结构,它的主要功能是提
供支持和保护。细胞壁由纤维素和其他多糖组成,具有较高的机械
强度,能够保持细胞的形状,防止细胞在环境中受到压力和变形。
此外,细胞壁还能够防止有害物质的侵入,保护细胞免受外界的伤害。
细胞核是细胞的控制中心,其中包含着遗传物质DNA和RNA,
具有指挥细胞生长、分裂和代谢的重要功能。细胞核通过核孔和细
胞质中的细胞器进行信息交流和物质传递,调控细胞内各种生物化
学反应的进行。此外,细胞核还负责细胞的遗传信息的传递和维护,
保证后代细胞的遗传稳定性。
细胞膜、细胞壁和细胞核各自具有重要的功能,它们共同协作,维持着细胞的正常生理活动。正是由于它们的存在和协同作用,才
使得细胞能够有效地生存、生长和繁殖。
人体细胞的结构和功能
人体细胞是生物体结构和功能的基本单位,它们构成了人体的各种组织和器官。本文将介绍人体细胞的主要结构和功能,包括细胞膜、细胞核、细胞质、线粒体、叶绿体、溶酶体、细胞骨架、细胞连接、细胞外基质和信号传导等方面。
1.细胞膜
细胞膜是细胞的最外层结构,由脂质、蛋白质和糖类组成。它具有保护细胞内部结构、控制物质进出细胞和传递信号等功能。
2.细胞核
细胞核是细胞的“大脑”,负责储存和传递遗传信息。它由DNA和RNA组成,并含有众多的基因。
3.细胞质
细胞质是细胞的主要组成部分,由水、无机盐、有机物和细胞器组成。它负责进行各种生命活动,如代谢、生长和分裂等。
4.线粒体
线粒体是细胞的“动力工厂”,负责为细胞提供能量。它们通过氧化磷酸化过程将有机物质转化为ATP,为细胞的各项活动提供能量。
5.叶绿体
叶绿体是植物细胞特有的结构,负责进行光合作用。它们通过吸收光能将二氧化碳和水转化为有机物质,为植物的生长提供能量。
6.溶酶体
溶酶体是细胞的“消化器”,负责分解和清除衰老的细胞器和外来物质。它们含有多种酶,能够分解各种大分子物质。
7.细胞骨架
细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网络结构,负责维持细胞的形态和内部结构。它们包括微丝、微管和中间纤维等。
8.细胞连接
细胞连接是指细胞与细胞之间或细胞与基质之间的连接方式,包括粘着连接、锚定连接和通讯连接等。它们在维持组织和器官的结构完整性和功能发挥中起着重要作用。
9.细胞外基质
细胞外基质是指存在于细胞外的支持性结构,包括胶原蛋白、弹性蛋白和糖胺多糖等。它们为组织和器官提供了支持和保护作用。
细胞膜和细胞核
细胞膜和细胞核
1、细胞膜的功能:将细胞与外界环境分隔开;进行细胞间的信息交流;控制物质进出细胞。
2、流动镶嵌模型:
(1)磷脂双分子层构成膜的基本支架,这个支架是可以流动的;
(2)蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层.大多数蛋白质也是可以流动的;
(3)在细胞膜的外表,少数糖类与蛋白质结合形成糖蛋白,除糖蛋白外,细胞膜表面还有糖类与脂质结合形成糖脂。
3、细胞膜的结构特点:具有流动性(膜的结构成分不是静止的,是动态的)。细胞膜的功能特点:具有选择透过性(可以让水分子自由通过,细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过)。
①①在细胞膜的内外侧均有分布,与细胞间识别有关
②细胞膜的基本骨架由一层②构成
③③对磷脂分子的活动起到双重调节作用
④细胞膜的流动性是指④处于不断运动的状态
⑤流动镶嵌模型认为,细胞膜的流动性等同于构成膜的磷脂分子可以侧向自由移动
⑥细胞膜结构模型的探索过程,是一个不断提出假说并进行验证和修正的过程
⑦在证明细胞膜具有流动性的人鼠细胞融合实验中,科学家使用了同位素标记法
⑧流动镶嵌模型中,物质运输依赖于镶嵌在磷脂双分子层中的蛋白质
⑨小鼠细胞和人细胞融合实验表明细胞膜流动性
⑩欧文顿通过研究细胞膜对不同物质的通透性得出细胞膜由磷脂分子组成
⑪科学家利用酒精提取哺乳动物成熟红细胞的细胞膜得出脂质分子为两层
⑫罗伯特森在高倍显微镜下发现细胞膜上磷脂的两侧均是蛋白质且呈静态
⑬流动镶嵌模型认为组成细胞膜的磷脂以及大多数蛋白质都有一定的流动性
七年级上知识点细胞
七年级上知识点细胞
本文主要介绍七年级上生物的知识点——细胞,分为细胞基本结构、细胞的功能、细胞分裂和细胞的多样化四个部分。
一、细胞基本结构
细胞是生命的基本单位,由细胞膜、细胞质、细胞核和细胞器四部分组成。
1.细胞膜
细胞膜分为磷脂双分子层和蛋白质。其中磷脂分子具有两端亲水、中间疏水的特性,形成双层结构。蛋白质则承担着很多重要的角色,例如细胞识别、物质传输等。
2.细胞质
细胞质是细胞膜与细胞核之间的区域,有细胞器与细胞基质两部分。
3.细胞核
细胞核有核膜和染色体两部分。其中核膜由两层膜组成,染色体是基因的携带者。
4.细胞器
常见的细胞器有线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体等,它们承担着细胞的各种生物化学作用。
二、细胞的功能
细胞包括许多不同的类型,其功能也因此而不同。
1.光合细胞
光合细胞主要通过光合作用将光能转化为化学能,从而制造出有机物质和氧气。
2.消化系统细胞
消化系统细胞主要用于消化、分解和吸收食物中的营养物质。
3.神经细胞
神经细胞用于传递神经信号,使身体各部分协调工作。
4.免疫细胞
免疫细胞可以帮助身体对抗疾病,保持健康。
三、细胞分裂
细胞分裂是指一个细胞分裂成两个或更多的子细胞的过程。主要有有丝分裂和减数分裂两种类型。
1.有丝分裂
有丝分裂是非常常见的细胞分裂,它主要分为前期、中期、后
期和末期四个阶段。
2.减数分裂
减数分裂是生殖细胞分裂的一种方式,主要分为两个阶段——
减数分裂I和II。
四、细胞的多样化
细胞多样化是指细胞因为形态、功能、种类等各个方面的差异。它们不同的表现形式包括细胞形状、细胞内各种细胞器的数量和
人体细胞的组成与基本功能
人体细胞的组成与基本功能
人体细胞是构成人体的最基本的单位,它们在组织和器官的形成、维持和功能上起着重要的作用。本文将就人体细胞的组成和基本功能进行详细介绍。
一、人体细胞的组成
人体细胞由细胞膜、细胞质和细胞核三部分组成。
1. 细胞膜
细胞膜是细胞的外层保护膜,它由脂质双层和一些蛋白质构成。细胞膜的主要功能是控制物质的进出,同时也起到维持细胞内外环境相对稳定的作用。
2. 细胞质
细胞质是细胞膜和细胞核之间的胶状物质,它由水、蛋白质、有机盐、小分子物质等组成。细胞质在细胞代谢、合成、分解和储存等方面发挥着重要的作用。
3. 细胞核
细胞核是细胞内最重要的器官之一,它包含了遗传信息,控制着细胞的生命活动。细胞核由核膜、染色体和核仁三部分组成,其中核
膜是由两层膜构成的,染色体则是由DNA和蛋白质组成的。
二、人体细胞的基本功能
人体细胞具有多种基本功能,下面将详细介绍。
1. 细胞的代谢作用
细胞代谢是指细胞内化学反应的总和,包括合成代谢和分解代谢两个方面。合成代谢主要是指细胞合成新物质的过程,如蛋白质、核酸、糖类等;分解代谢则主要是指细胞将营养物质分解成能量和废物的过程。
2. 细胞的分裂和增殖作用
细胞分裂是指一个细胞分裂成两个或更多个细胞的过程,它是生物体生长和发育的基础。细胞增殖则是指细胞数量的增加,它是维持组织和器官正常功能的重要保证。
3. 细胞的传递遗传信息作用
细胞的遗传信息是保存在染色体中的,它通过细胞核和细胞质的相互作用传递给下一代细胞。这种传递遗传信息的作用是维持生物种群的遗传稳定性和多样性,保证生物的自然选择和进化。
真核细胞的基本结构
真核细胞的基本结构
真核细胞是生物体中最基本的构成单元之一,它具有复杂的结构和功能。本文将从细胞膜、细胞质、细胞核、细胞器等方面介绍真核细胞的基本结构。
一、细胞膜
细胞膜是真核细胞的外层包裹,由磷脂双分子层组成。它具有选择性通透性,可以控制物质的进出。细胞膜上有许多蛋白质分子,用于传递信号、运输物质等功能。此外,细胞膜上还存在一些糖脂,形成糖蛋白复合物,参与细胞识别和黏附。
二、细胞质
细胞膜内的胞质称为细胞质,是真核细胞内最大的细胞区域。细胞质由胶状物质和溶质组成。胶状物质主要是水和溶质的混合物,为细胞内的化学反应提供环境。溶质包括溶解在细胞质中的各种有机物和离子。
三、细胞核
细胞核是真核细胞的控制中心,内部包含着遗传物质DNA。细胞核由核膜、染色质和核仁组成。核膜分为内核膜和外核膜,两者之间形成核孔,负责物质的进出。染色质是DNA和蛋白质的复合体,负责遗传信息的储存和传递。核仁是由RNA和蛋白质组成的圆形结构,参与蛋白质合成的过程。
四、细胞器
真核细胞含有多种细胞器,各自具有不同的结构和功能。
1. 内质网(Endoplasmic Reticulum,ER):内质网分为粗面内质网和滑面内质网。粗面内质网上附着有许多核糖体,参与蛋白质的合成。滑面内质网则参与脂质的合成和代谢。
2. 高尔基体(Golgi Apparatus):高尔基体由扁平的膜片组成,呈现层状结构。它参与蛋白质的修饰、分装和运输,将蛋白质送达到细胞的不同部位。
3. 线粒体(Mitochondria):线粒体是真核细胞中的能量工厂,参与细胞的呼吸作用,产生大量的ATP分子。
高三生物一轮复习课件:细胞膜和细胞核
笔记:通道交流不需要细胞膜上的受体 胞间连丝
向某高等植物的一个细胞中注入荧光染 料,染料迅速扩散到相邻的细胞内。
胞间连丝是信息分子传送的通道,既有物质运输 的作用,又有信息交流的作用。
补充:细胞壁不是细胞的边界!
1. 成分:植物:纤__维___素___和__果__胶___; 合成时期:分__裂___末__期____; 与_高__尔___基__体__(细胞结构)密切相关。
细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构。( × )
细胰胞 岛膜B细上胞的分大泌多胰数岛蛋素白依质赖是于可细以胞运膜动的的流。动(√性。)(√ )
同一生物体的细胞膜中蛋白质的种类和数量相同。( × )
植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用。(√ )
1.下列对于生物模型建立的完整过程的认识,错误的是( ) C A. 科学家根据观察的现象和已有的知识提出解释某一生物学问题的假说或 模型,用现象和实验对假说或模型进行检验、修正和补充 B. 一种模型最终能否被普遍接受,取决于它能否与以后的现象和实验结果 相吻合,能否很好地解释相关现象 C. 生物膜的流动镶嵌模型完美无缺 D. 随实验技术的不断创新和改进,对膜研究更加细致入微,有利于更完善 地解释细胞膜的功能
脂质体是磷脂双分子层构成的,到达细胞后可能会与细胞膜 发生融合,从而使药物进入细胞内发挥作用。
高中生物第三章细胞膜和细胞核
5、研究细胞膜成分的分析方法
关于组成细胞膜的基本成分,最初是用脂质溶剂和 蛋白酶处理细胞膜来确定的。
叶绿体
真菌、动物、植物
4、细胞是一个统一的整体
结构 功能
细胞核与细胞质通过核孔相通。 核膜、内质网膜与细胞膜等相互连接成细胞 内完整的生物膜系统。 细胞各部分相互联系、分工合作、协调一致地 完成各项生命活动。
调控 细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。 与外界的联系 不断地与外界进行物质交换和能量转换,
A.加温增强了细胞壁的流动性 B.加温增强了细胞膜的流动性 C.加温使细胞膜和叶绿体膜失去选择透过性 D.加温使细胞膜和液泡膜失去选择透过性
3、下列生理活动没涉及细胞间信息交流的是( A) A.细胞癌变后糖蛋白减少 B.垂体细胞产生促甲状腺激素作用于甲状腺 C.精子和卵细胞识别后才会融合 D.效应T细胞与靶细胞结合,使靶细胞裂解死亡
3、染色体的主要成分是( B )
A DNA和RNA B DNA和蛋白质
C RNA和糖类 D DNA和蛋白质
4、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(D ) 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
细胞膜细胞质细胞核的关系
细胞膜细胞质细胞核的关系
细胞膜、细胞质和细胞核是构成真核细胞的三大基本结构,并且它们之间保持着密切的关系与功能协调:
1.细胞膜(Cell Membrane),也称为质膜,是包裹在细胞外部的一层薄膜,由脂质
双层(主要为磷脂)、蛋白质和少量糖类组成。它不仅是细胞的物理边界,负责维持细胞形态和保护内部结构,还承担着控制物质进出细胞的重要职责,包括营养物质的摄取、代谢废物的排出以及信号分子的传递等。
2.细胞质(Cytoplasm),是位于细胞膜内、细胞核外的胶状物质,包含了多种细胞器
及细胞骨架系统。细胞质中的溶胶状部分称为细胞浆或胞液,它是新陈代谢的主要场所,支持细胞内的化学反应。细胞器如线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、叶绿体(植物细胞特有)等都在细胞质中悬浮或嵌入其中,各司其职完成不同的生理功能。
3.细胞核(Nucleus),是细胞的遗传和调控中心,含有大部分遗传信息——DNA,这
些信息通过RNA合成并指导蛋白质的合成。细胞核被核膜包围,内部除了染色体之外,还有核仁等结构。细胞核与细胞质之间的物质交换主要通过核孔进行,例如
mRNA从细胞核内转录后经核孔进入细胞质,在核糖体上翻译成蛋白质。
简而言之,细胞膜维护细胞内外环境稳定,控制物质交换;细胞核作为遗传信息库,指挥细胞活动;而细胞质则是执行这些指令的“生产车间”,其中的细胞器协同工作,共同完成细胞的生命活动。
细胞的结构和功能
细胞的结构和功能
细胞是生命的基本单位,它的结构和功能多种多样。细胞结构包括
细胞膜、细胞质、细胞核等部分,而细胞的功能则包括物质的吸收与
排泄、能量的转换和存储、遗传物质的传递等。本文将对细胞的结构
和功能进行详细论述。
一、细胞膜
细胞膜是细胞的外围结构,由双分子层构成,其中含有许多蛋白质
和脂质。它具有选择性通透性,能够控制物质的进出。同时,细胞膜
还能够识别外界信号,参与细胞间的相互作用。
二、细胞质
细胞质是细胞内部的液体,其中悬浮着各种细胞器。细胞质是许多
生物化学反应发生的场所,包括蛋白质合成、有机物的分解代谢等。
此外,细胞质还包含多种细胞骨架,维持细胞形态和运动。
三、细胞核
细胞核是细胞的控制中心,内部包含着遗传物质DNA。细胞核通
过转录和复制过程,控制蛋白质的合成和细胞的遗传信息传递。此外,细胞核还有一个核仁,参与蛋白质合成的过程。
四、线粒体
线粒体是细胞内的能量合成器,它通过细胞呼吸过程,将有机物转化为能量分子ATP。线粒体内含有许多内膜,增加表面积,提高能量合成效率。
五、内质网
内质网是由连续的膜结构组成的系统,包括粗面内质网和滑面内质网。其中,粗面内质网上附着着许多核糖体,参与蛋白质的合成。而滑面内质网则参与脂质的合成和代谢。
六、高尔基体
高尔基体是细胞内的分泌物质加工、修改和传递的场所。它由一系列扁平的囊泡构成,可以将合成的物质经过包装和运输后释放到细胞外。
七、溶酶体
溶酶体是细胞内的消化器官,其中含有许多水解酶。溶酶体能够分解各种废物和降解物质,并将其排出细胞外。
综上所述,细胞的结构和功能是紧密相关的。细胞通过细胞膜的控制,实现物质的进出;通过细胞质内的反应和细胞器的协作,实现物质的转化和遗传信息的传递;通过细胞核的调控,实现基因表达和蛋白质合成;通过线粒体的作用,提供细胞所需的能量;通过内质网、高尔基体和溶酶体的协同,实现物质的加工、转运和降解。这些细胞结构和功能的相互配合,使细胞能够正常生长、发育和功能执行,维持生命的持续进行。
动物细胞的基本结构和功能
动物细胞的基本结构和功能
动物细胞是构成动物体的基本单位,它具有复杂的结构和丰富的功能。本文将从动物细胞的基本结构和功能两方面进行介绍。
一、动物细胞的基本结构
动物细胞主要由细胞膜、细胞质、细胞核和细胞器组成。
1. 细胞膜:细胞膜是动物细胞最外层的包裹物,由脂质双层构成。它起到控制物质进出的作用,保持细胞内外环境的稳定。
2. 细胞质:细胞膜内部的胶体溶液称为细胞质,其中含有水、蛋白质、糖类、脂类等多种物质。细胞质是细胞内许多重要生化反应的场所。
3. 细胞核:细胞核位于细胞的中央,由核膜、染色质和核仁组成。核膜是由两层膜构成的,它可以控制物质的进出。染色质是由DNA 和蛋白质组成的,负责遗传信息的传递。核仁则参与蛋白质的合成。
4. 细胞器:动物细胞内有许多细胞器,包括内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体、核糖体等。内质网是由膜组成的系统,参与蛋白质的合成和运输。高尔基体则负责加工、储存和分泌物质。线粒体是细胞的能量中心,参与细胞的呼吸作用。溶酶体则负责分解细胞内的废物和消化吸收的物质。核糖体是蛋白质的合成工厂。
二、动物细胞的基本功能
动物细胞具有多种重要的功能,包括细胞分裂、物质运输、代谢反应、信号传导等。
1. 细胞分裂:动物细胞可以通过细胞分裂产生新的细胞。细胞分裂主要分为有丝分裂和无丝分裂两种方式,它们在细胞生长、发育和修复组织等方面起着重要作用。
2. 物质运输:细胞膜和细胞器参与物质的进出和运输过程。细胞膜上的通道蛋白可以选择性地控制物质的进出,细胞器如内质网、高尔基体等则负责物质的合成、储存和分泌。
2022年高考生物一轮复习讲义:第5讲 细胞膜与细胞核
第5讲 细胞膜与细胞核
考点一 细胞膜的成分、结构和功能
【知识梳理】
一、细胞膜的制备、成分和功能 1.细胞膜的制备
(1)实验原理:细胞吸水涨破――→离心
获得细胞膜。 (2)材料:人或其他哺乳动物的成熟的红细胞。
(3)选材原因:①无细胞核和众多的细胞器,易制得纯净的细胞膜。 ②无细胞壁,细胞易吸水涨破。
(4)实验过程:选材→制片→观察→滴水→观察。 2.细胞膜的成分
成分⎩⎪⎨⎪
⎧
脂质:主要是磷脂蛋白质:与膜的功能有关
糖类(少量):与蛋白质结合形成糖蛋白(糖被)
3.细胞膜的功能
(1)将细胞与外界环境分隔开,保障细胞内部环境的相对稳定。 (2)控制物质进出细胞。 (3)进行细胞间的信息交流。
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交流
4.功能特性⎩⎪⎨⎪⎧
内容:选择透过性,
表现:水分子、被选择的离子和小分子可以通过,大分子、不被选择的离
子和小分子不能通过
影响因素:(1)内因:细胞膜上载体蛋白的种类和数量;(2)外因:温度、pH 、O 2
等影响细胞呼吸的因素
二、细胞膜的结构
1.生物膜结构的探索历程 阶段
实例(实验)
结论
膜成分探究
脂溶性物质更易通过细胞膜
膜是由脂质组成的 将膜分离提纯,并进行化学分析
膜的主要成分是脂质和蛋白
质
静态模型建立
红细胞膜中脂质铺成单分子层后是红细胞表面积的2倍
细胞膜中的脂质分子排列为连续两层
电镜下细胞膜呈清晰的暗—亮—暗三层结构
生物膜是由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成
动态模型建立
细胞的组成和功能
细胞的基本组成:细胞膜、细胞质和细胞核
细胞是生命的基本单位,它们以不同形式存在于所有生物体中。细胞由多种组成部分构成,其中包括细胞膜、细胞质和细胞核。这些组成部分各自承担着重要的功能,共同协作维持细胞的正常运作。
1.细胞膜
细胞膜是细胞的外层包裹物,由磷脂双分子层构成。它具有以下重要功能:
•物质交换:细胞膜通过选择性通透性,控制物质的进出。它通过蛋白质通道和运输体,调控营养物质、水分和氧气等物质的进出细胞,同时阻止有害物质的进入。
•细胞识别:细胞膜上存在多种蛋白质,它们能够与其他细胞或分子发生相互作用,实现细胞间的识别和通讯。这对于细胞的组织分化、免疫应答等过程至关重要。
•细胞间通讯:细胞膜上的蛋白质和信号分子参与细胞间的信号传导和通讯。这些信号可以调节细胞的生长、分裂、凋亡等活动,维持组织和器官的正常功能。
2.细胞质
细胞质是细胞膜内部的胶状物质,包含各种细胞器和细胞骨架。它具有以下组成和功能:
•细胞器:细胞质中存在多种细胞器,如线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体等。这些细胞器各自承担特定的功能,如能量转换、蛋白质合成、物质储存和降解等。
•细胞骨架:细胞质内部存在细胞骨架,由微丝、中间丝和微管等蛋白质纤维组成。细胞骨架提供细胞形态的支持和稳定,参与细胞的运动、分裂和内部运输等过程。
•细胞代谢:细胞质是各种代谢反应的场所,包括蛋白质合成、糖解、脂质代谢等过程。这些代谢反应提供细胞所需的能量和物质,维持生命活动的正常进行。
3.细胞核
细胞核是细胞的控制中心,内部包含遗传物质DNA。细胞核具有以下结构和功能:
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3、进行细胞间的信息交流
①通过体液运送化学物质传递信息,如激素 ②通过细胞膜直接接触传递信息,如受精过程 ③通过细胞通道传递信息,如胞间连丝
进行细胞的信息交流
1)通过体液的作用来完成的间接交流
(三) 细胞膜流动性的生理意义和实例
①与物质运输、细胞识别、细胞融合有关。 ②如变形虫的捕食、白细胞吞噬病菌和细胞的融合等
糖蛋白(糖被)
磷脂双分子层 蛋白质分子
五、细胞膜的功能
1、将细胞与外界环境分隔开;
原始海洋中的(有机物逐渐聚集并且相互作用 ),演化出 原始的生命,膜的出现是生命过程中是生命起源中至关 重要的阶段。细胞膜保障了(细胞内部环境的相对稳定 )
1925年 荷兰
提取红细胞的脂质, 在水面上的单分子 层的面积恰是红细 胞表面积的两倍
20世纪40 年代
在以上的基础上推测
膜由脂质构成
膜的主要成分是 脂质和蛋白质
脂质分子必然排列 为连续的两层
脂质两边各覆盖 着蛋白质
三、生物膜结构的探索历程
1959年 电镜下看到膜清晰的 膜由蛋白质-脂质-蛋白质 罗伯特森 暗-亮-暗的三层结构 三层特点:静态结构
2 . 高倍镜观察
盖玻片
观察正常的红细胞
盖玻片的一侧滴蒸馏水
盖玻片另一侧用吸水纸引流
观察
结果:
人正常红细胞 人部分红细胞已
的光镜照片
涨破的光镜照片
讨论:如何获得比较纯的红细胞膜?
细胞膜和细胞质的质量不一样,可通过离心 处理获得较纯的红细胞膜
二、细胞膜的成分
主要的成分:脂质(50%)、蛋白质(40%)
1970年
人-鼠细胞杂交
细胞膜有流动性
1972年
桑格和尼 克森
在前人基础上提出
流动镶嵌模型:磷脂双 分子层构成膜的基本支 架,具有流动性。蛋白
质镶、嵌入或横跨磷脂
双分子层,且大多数可 以运动
磷脂分子结构
A:磷脂是一种由甘油、脂 肪酸和磷酸所组成的分子 , 磷酸 “头” 部是亲水的, 脂肪酸“尾”部是疏水的。
极性头 疏水尾
磷脂分子
B:根据磷脂分子的结构特点,展开你的想像力,尝 试画出磷脂分子在水—空气界面中、在水中、在玻璃 表面的排布方式?
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电镜下的细胞膜 1959年,罗伯特森提出静态三明治模型
时间:1970年 人物:弗雷和埃迪登( Frye 和 Edidin ) 实验:
红色荧光 染料标记 的膜蛋白
(远距离信息交流) 内分泌细胞→激素→体液→靶细胞受体→靶细胞
2)通过相邻细胞膜的接触传递信息
细胞1→通过与膜结合的信号分子→膜上受体→细胞2
3)相邻细胞之间形成通道
细胞1→通道→细胞2
(如高等植物通过胞间 连丝来传递信息)
胞间连丝
如图是细胞间的三种信息交流方式,据图分析:
(1)图中物质或结构的名称: ① 信号分子; ②受体 ; ④ 胞间连丝 。 (2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过 程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面 的哪种方式?
(P41“相关信息”):在发育成熟过程中,哺乳动物红细 胞的核逐渐退化,并从细胞中排出,为能携带氧的 血红蛋白腾出空间。人的红细胞只能存活120天左右。 (二)、原理: 细胞内的物质有一定的浓度,将它投入到清水中,细 胞吸水涨破,离心即可得到细胞膜。
(三)方法步骤:
1 . 临时装片的制作
载玻片
红细胞稀释液
注意
还有少量的糖类(2%-10%)
①膜的功能越复杂,蛋白质含量和种类越多
②膜上糖蛋白(糖脂)有保护、润滑和识别作用
③癌变细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原
三、生物膜结构的探索历程
19世纪末 凡可溶于脂质的物
欧文顿
质比不能溶于脂质 的物质更易通过膜
20世纪初 分离和分析哺乳动
物红细胞的成分是 脂质和蛋白质
(二) 细胞膜的结构特点 具有一定的__流__动__性___
①流动性:构成膜结构的脂质和蛋白质在膜中可做多种运 动,磷脂分子做与膜表面相平行的横向运动,随温度升高 而加快,蛋白质可在磷脂分子内部和表面移动。
②镶嵌性:蛋白质分子镶嵌在膜表面和内部 ③不对称:膜两侧分子性质和结构不同,如糖蛋白只分布 在细胞膜表面,细胞膜内表面没有
项目
设计思路
细胞膜磷脂双分 提取细胞膜结构中的磷脂分子,铺
子层的鉴定
在水面上,测得磷脂单分子占有面
积,与细胞膜面积对比分析
细胞膜流动性的 取A、B两种动物细胞,分别用红、
鉴定
考纲要求
细胞膜的结构和功能
Ⅱ
细胞核的结构和功能
Ⅱ
考点分布
考点一 细胞膜的结构和功能 考点二 细胞核的结构和功能
考点一 细胞膜的结构和功能
细胞膜——系统的边界
一、体验制备细胞膜的方法
思考:选取何种细胞作为研 究细胞膜的人材的口腔上料皮细胞呢?
哺乳动物成熟红细胞示意图
一、体验制备细胞膜的方法
(一)、取材的原因: 1、动物细胞无细胞壁,省去去除细胞壁的麻Fra Baidu bibliotek 2、人和哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多的细胞 器,易获得纯净的细胞膜 3、红细胞数量多,材料容易得到
影响因素: 温度
绿色荧光 染料标记 的膜蛋白
荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图
结论:细胞膜上的蛋白质具有一定的流动性 (细胞膜具有一定的流动性)
四、细胞膜的结构特点
(一) 流动镶嵌模型的基本内容
1、磷脂双分子层构成了膜的基本骨架,具有流动性。 2、蛋白质有的镶嵌在磷脂双分子层表面、有的部分或全部嵌入 磷脂双分子层中,有的横跨磷脂分子层。 3、大多数蛋白质是可以运动的
提示 分别属于图C、图A、图B。
(3)图中受体的化学本质是什么?受体和信号分子的结 合有没有特异性?
提示 受体的化学本质是糖蛋白,和信号分子的结 合具有特异性。
(4)是否所有信号分子的受体都在细胞膜上?
提示 不是,有些小分子如脂溶性的信号分子(如 性激素)的受体在细胞内部。
细胞膜的功能特点 _选__择__透__过___性
水分子可以自由通过
细胞要选择吸收的离子和小分子可以通过
其他的离子、小分子和大分子不能通过 原因 遗传性决定 载体种类、数量 决定 选择性
应用(P43拓展题) 鉴别死细胞和活细胞通常用“染色排除法”,如台盼 蓝可使死的动物细胞染色,而活的动物细胞不着色。
细胞膜结构与功能相适应
细胞膜成分、结构、功能相关的实验设计