竞赛辅导----细胞生物学

要载体蛋白。
影响因素：物质本身分子大小、物质极性大小、
膜两侧物质的浓度差及环境温度等。 大量实验证明，许多物质通过膜的扩散都和它 们在脂肪中的溶解度成正比。 水
（ 四 ） 真 核 细 胞 的 亚 显 微 结 构
② 促进扩散（协助扩散或易化扩散） 顺浓度
梯度，需蛋白质载体的协助，无需能量。 葡萄糖进入红细。小肠上皮细胞（主动运 输） ③ 主动运输 逆浓度梯度，需蛋白质载体，需 能量。
将Na顺浓度梯度运进上皮细胞时，葡萄糖或氨基酸与Na
相伴随进入细胞。葡萄糖的吸收速率取决于质膜两侧的 Na+浓度梯度，而且，葡萄糖的运输过程并不直接利用 ATP ⑤ 内吞作用（胞吞作用：胞饮作用与吞噬作用 ）和外排作用 （胞吐作用） 特点： 载体为囊泡（小泡），需能量
（ 四 ） 真 核 细 胞 的 亚 显 微 结 构






细胞间的连接小结： （一）封闭连接：紧密连接 （二）锚定连接： 1.桥粒和半桥粒 （与中间纤维有关） 2.粘着带与粘着斑（与肌动蛋白丝有关） 粘着带是细胞与细胞间的粘着连接，而粘着斑 是细胞与细胞外基质相连。 （三）通讯连接 1.间隙连接 2.化学突触 3.胞间连丝
（ 四 ） 真 核 细 胞 的 亚 显 微 结 构
（ 四 ） 真 核 细 胞 的 亚 显 微 结 构
④
伴随运输（协同运输）逆浓度梯度，不直接需要ATP，而
是借助其他物质的浓度梯度为动力进行的。后一种物质是
通过载体和前一种物质相伴随运动的。小肠上皮细胞和肾 小管上皮细胞吸收氨基酸和葡萄糖就是伴随Na＋从细胞外 流入细胞内的。细胞膜上的载体蛋白有两种结合点：一种 与Na+结合，另一个与葡萄糖或氨基酸结合。当载体蛋白

胞间连丝
胞间连丝是穿过胞间层和初生壁 连接相邻细胞的原生质体的细胞 质细丝。 在细胞间起着物质运输、传递刺 激及控制细胞分化的作用。

⒊细胞壁的特化
植物细胞由于生理上的分工，细胞壁 会发生性质的变化，使细胞壁完成一 定的功能。 常见种类：木化细胞壁 角化细胞壁 栓化细胞壁 矿化细胞壁 粘液化细胞壁






⑴木化细胞壁渗入木质素，使细胞壁坚硬，起 支持作用，如纤维、管胞等。 ⑵角化细胞壁渗入角质（脂类物质），并常在 细胞壁外堆积形成角质层，可降低蒸腾从而起 保护作用。 ⑶栓化细胞壁渗入木栓质（脂类物质），使细 胞壁不透水、不透气，起保护作用。 ⑷矿化细胞壁渗入二氧化硅等物质，使细胞壁 坚硬粗糙，增加抗性。 ⑸粘液化细胞壁中果胶质和纤维素变成粘液或 树胶的一种变化。


蛋白质分布位置：可分为两大类。
外在性蛋白或周缘蛋白：只是与膜的内外表面相连，称为，

内在性蛋白：嵌入双脂质内部，有的甚至还穿透膜的内外表
面。

糖脂和胆固醇也都属于兼性分子 质膜中的多糖主要以糖蛋白和糖脂的形式存在。一般认为， 多糖在接受外界刺激的信息方面有重要作用。免疫，保护， 润滑等功能。
（ 四 ） 真 核 细 胞 的 亚 显 微 结 构
1．细胞膜/生物膜
（1）质膜的化学组成


细胞膜主要由脂类和蛋白质组成， 蛋白质约占膜干重的20%～70%， 脂类约占30%～80%， 此外还有少量的糖类。 比例的不同与其功能相适应。
（ 四 ） 真 核 细 胞 的 亚 显 微 结 构
纹孔
细胞壁增厚时 次生壁不是均匀地附加 于初生壁 有些部分还保持很薄 这部分 没有次生壁 只有胞间层和初生壁 这种 比较薄的区域形成纹孔 纹孔有利于细 胞间的沟通和水分的运输。 纹孔的类型：纹孔腔呈圆筒状的称为单 纹孔，纹孔腔呈圆锥状而边缘向细胞内 隆起的称为具缘纹孔。 相邻细胞的纹孔通常成对存在。
（ 四 ） 细 胞 壁
（一）细胞壁
作用：维持细胞形状、保护原生质 体、支持器官等作用，并与植物的 吸收、蒸腾、运输和分泌等有很大 关系。
细胞壁的化学组成和分层
细胞壁：植物细胞的外面有细胞壁， 它主要由纤维素和果胶质构成。 胞间层（中胶层）：细胞壁 外面果胶（亲水性强，黏 附细胞） 初生壁：胞间层内侧纤维素、 半纤维素、果胶
（4）细胞膜与细胞的识别 细胞识别是指生物细胞对同种和异种细胞 的认识，对自己和异己物质的认识。（识 别功能细胞膜相关） 草履虫有性生殖过程中的细胞接合， 开花植物的雌蕊能否接受花粉进行受精， 都要靠细胞识别的能力。 高等动物和人类的免疫功能更要依靠细胞 的识别能力。细胞识别的功能是和分不开 的。
2．细胞学说的建立


德国植物学家施莱登于1838年提出了细胞学 说的主要论点，次年又经德国动物学家施旺 加以充实，最终创立了细胞学说。 细胞学说的主要内容是：细胞是动、植物有 机体的基本结构单位，也是生命活动的基本 单位
（ 一 ） 细 胞 生 物 学 的 发 展
3．细胞学研究层次 P55 （ 显微水平： 一 亚显微水平： ） 分子水平： 细
2．细胞质
真核细胞质膜以内核膜以外的结构称为细胞质。细 胞质主要包括细胞质基质和细胞器。 （1）细胞质的基质 细胞质基质亦称透明质，是细胞质中除去所有细 胞器和各种颗粒以外的部分，呈均质半透明的胶 体状物质。其中包含了许多物质，如小分子的水、 无机离子，中等分子的脂类、氨基酸、核苷酸， 大分子的蛋白质、核酸、脂蛋白、多糖。 细胞质的基质主要有两个方面的功能：一是含有 大量的酶，生物代谢的中间代谢过程大多是在细 胞质基质中完成，如糖酵解途径、磷酸戊糖途径、 脂肪酸合成等；二是细胞质基质作为细胞器的微 环境，为维护细胞器正常结构和生理活动提供所 需的环境，也为细胞器的功能活动提供底物。


影响细胞大小的因素：

1.细胞的核质比与细胞大小有关，决定
细胞上限；

2.细胞的相对表面积与细胞大小有关； 3.细胞内物质的交流与细胞大小有关。





3.原生质：细胞内所含有的生活物质，真核细胞 包括细胞质和细胞核。（注意与原生质层的区别） 4.细胞质：指质膜以内核以外的原生质。它不是 匀质的，其结构大体划分为两部分，一部分是有 形结构，称为细胞器，另一部分是可溶相，称细 胞质基质。 （1）细胞器：指存在于细胞中，用光镜或电镜 能够分辩出的，具有一定形态特点，并执行特定 功能的结构。 （2）细胞质基质：是细胞质的可溶相（胶状液 体），是作为细胞器的环境而存在的。 （3）细胞核：遗传物质的集中区域，在原核生 物细胞称拟核或类核区。
次生壁：细胞停止生长后形成 ，维素、半纤维素、木质
胞间层

是细胞分裂产生新细胞时形成的， 是相邻细胞共有的一层薄膜，其主 要成分是果胶质，其特性是柔软和 胶粘，并有可塑性。因此胞间层在 细胞间可起缓冲作用。
初生壁

是在细胞生长过程中形成的细胞壁层 次，主要成分是胞间层内侧纤维素、 半纤维素和果胶质，通常较薄、柔软 而有弹性，能随细胞生长而扩展。
(3)质体 质体为参与碳水化合物的合成与贮藏的 有关细胞器，为植物细胞特有结构。


根据色素的有无和种类的不同，可将质 体分为叶绿体、有色体（杂色体）和白 色体（无色体）。几种质体之间能互相 转化。前质体(proplastid) 亦称为原质体。 为叶绿体、白色体、有色体等质体的前 驱结构。
（1）白色体（也叫无色体） 因所在 的组织和功能的不同可分为造粉质体、 造蛋白质体和造油体。 （2）有色体 有色体内含有叶黄素和 胡萝卜素，呈红色或橙黄色。它存在 于花瓣和果实中，其主要功能是积累 淀粉和脂类。
生物竞赛辅导
细胞生物学
细 胞 部 分 内 容 介 绍
细胞学部分比值：20% 主要内容：细胞的化学成分 细胞的结构与功能 细胞代谢 细胞分裂。 学习方法：掌握运用必修1内容 掌握理解竞赛教材内容

（ 一 ） 细 胞 生 物 学 的 发 展
1．细胞的发现
1665年英国物理学家罗伯特·虎克用他自 制的显微镜观察栓皮栎的软木切片时，看到 了一个个蜂窝状的小室。他把这样的“小室” 称为细胞（死细胞）。

质膜的功能:物质运输，能量转换，信息传递，细胞识别， 细胞连接，代谢调控，膜电位维持等
（ 四 ） 真 核 细 胞 的 亚 显 微 结 构
（2）质膜的分子结构模型 三明治模型 流动镶嵌模型
（ 四 ） 真 核 细 胞 的 亚 显 微 结 构
（3）物质通过质膜进出细胞
① 自由扩散 特点：顺浓度梯度，不需能量也不需
次生壁
是细胞体积停止增大后加在初生 壁内表面形成的壁层，其主要成 分为纤维素和半纤维素，并常有 木质素、木栓质等物质填充其中。
⒉纹孔和胞间连丝
多细胞植物体通过纹孔和胞间连丝紧 密联系成统一体。 几个概念：初生纹孔场 纹孔 胞间连丝

初生纹孔场

在初生壁 上有些较 薄的凹洼 区域称为 初生纹孔 场。
（ 四 ） 真 核 细 胞 的 亚 显 微 结 构
（5）细胞膜与细胞连接
在多细胞生物体内，细胞与细胞之间通过细胞膜 相互联系，形成一个密切相关，彼此协调一致的 统一体，称为细胞连接。 动物细胞间的连接方式有紧密连接（封闭）、桥 粒、粘合带以及间隙连接（细胞间通讯作用）等 （见下图）。 紧密连接： 两个细胞之间紧紧靠拢，膜之间不留 空隙，使物质不能通过。
2．细胞的大小：μm（显微结构和亚显

微结构） 在显微技术和电镜技术中常用的单位 有：微米（μm或μ）、纳米（nm）和 埃三种。 1m＝102cm＝106μm＝109 nm ＝1010 Å
细胞的大小千差万别。最大的直径近 10cm，如驼鸟卵；小的需用电子显微镜 才能看到，如支原体，其细胞直径只有 0.1um。一般细胞的直径都在10～ 100um之间，观察需要借助光学显微镜 细胞的形状多样。有球状、多面体、纺 锤体和柱状体等。由于细胞内在的结构、 自身的表面张力以及外部的机械压力的 作用，各种细胞总是保持其一定的形态。 细胞的形状与功能之间有着密切关系， 如运动神经元细胞质伸展长达几米，用 以传导外界刺激产生的兴奋。