细胞质和细胞核知识讲解

细胞的结构：细胞质和细胞核

【学习目标】

1、理解几种细胞器的结构和功能

2、理解细胞器之间的协调配合，共同完成生命活动

3、理解细胞核的功能，明确细胞核在控制细胞代谢和遗传中的作用。

4、重点：几种重要细胞器的结构和功能、细胞膜系统、细胞核的结构和功能

5、难点：细胞器之间的协调配合、观察叶绿体和线粒体。

【要点梳理】

要点一、细胞质的结构和功能

1、细胞质（细胞质基质+细胞器）

（1）细胞质基质

状态：透明、黏稠、流动的液体

物质：水、无机盐、糖类、氨基酸等

作用：活细胞新陈代谢的主要场所

（2）细胞器：分离细胞中各结构的方法——差速离心法

2、细胞器：线粒体和叶绿体

（1）植物叶片内叶绿体分布不均匀，栅栏组织中含有的叶绿体多，便于接受光照，进行光合作用

（2）线粒体在不同细胞中的数量是不同的，代谢旺盛的细胞，线粒体数量较多。

3、其他几种细胞器

（1）内质网的结构和功能

内质网是由一层膜形成的囊状、泡状和管状结构，并形成一个连续的网膜系统。根据内质网上是否附有核糖体，将内质网分为两类，即粗面内质网和光面内质网。粗面内质网多呈大的扁平膜泡，排列整齐。它是核糖体和内质网共同组成的复合结构，普遍存在于细胞中，特别是合成分泌蛋白的细胞。在结构上，粗面内质网与细胞核的外层膜相连。无核糖体附着的内质网称为光面内质网，通常为小的管状和小的泡状，广泛存在于各种类型的细胞中。光面内质网是脂质合成的重要场所。内质网可通过出芽方式，将合成的蛋白质或脂质转运到高尔基体。（2）高尔基体的结构和功能

高尔基体是普遍存在于真核细胞中的一种细胞器。在电镜下观察到，高尔基体是由一些排列较为整齐的扁平膜囊堆叠在一起，构成了高尔基体的立体结构。扁平膜囊多呈弓形，也有的呈半球形，均由光滑的膜围绕而成。在扁平膜囊外还包括一些小的膜泡。整个高尔基体结构分为形成面和成熟面，来自内质网的蛋白质和脂质从形成面逐渐向成熟面转运。

高尔基体与细胞的分泌功能有关，能够收集和排出内质网所合成的物质，它也是聚集某些酶原的场所，参与糖蛋白和黏多糖的合成。高尔基体还与溶酶体的形成有关，并参与细胞的胞吞和胞吐作用。

（3）核糖体的结构和功能

核糖体是一种颗粒状的结构，没有被膜包裹，在真核细胞中很多核糖体附着在内质网的膜表面，成为附着核糖体。在原核细胞的细胞膜内侧也常有附着核糖体。还有些核糖体不附着在膜上，而呈游离状态，分布在细胞质基质内，称为游离核糖体。

（4）中心体的结构和功能

在所有动物细胞中，中心体是主要微管组织中心，它的主要结构是一对互相垂直的中心粒加上周围呈透明状的基质，与动物细胞的有丝分裂有关。

（5）液泡的结构和功能

在成熟的细胞中，往往只有一个大的中央液泡，它可达细胞体积的90%。液泡是由一层单位膜包围的细胞器，这层膜叫液泡膜，它使液泡的内含物与细胞质分隔开。液泡有贮存营养物质的作用、还有维持细胞膨压的作用。（6）溶酶体的结构和功能

溶酶体的主要功能是消化作用，其消化底物的来源有三种途径：一是自体吞噬，吞噬的是细胞内原有物质；二是吞噬体吞噬的有害物质；三是内吞作用吞入的营养物质。溶酶体除了具有吞噬消化作用外，还具有自溶作用，即某些即将老死的细胞靠溶酶体破裂释放出各种水解酶将自身消化。

4、几种细胞器结构和功能的比较

要点二、细胞器之间的协调配合

1、以分泌蛋白的合成和运输为例

在分泌蛋白的合成和运输过程中，核糖体是合成蛋白质的场所，内质网对蛋白质进行初步的加工，高尔基体对蛋白质进行进一步的加工、分类和包装等。

2、分泌蛋白和细胞内蛋白的比较

要点三、细胞核的结构和功能

1、细胞核的功能实验探究

①实验1缺乏对照实验，若增加“将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈的去核卵细胞中”的实验步骤，将增强结论的说服力。实验二、三、四遵循了对照原则。

②伞藻移植实验可排除假根中其他物质的影响，是对伞藻嫁接实验的补存，进一步验证细胞核的功能。 2、细胞核的功能：

（1）细胞核是遗传信息库。细胞核是遗传物质（DNA ）储存和复制的主要场所，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）是细胞代谢和遗传的控制中心。细胞核通过控制酶和蛋白质的合成，进而控制细胞代谢和生物性状。 要点诠释：

①无核的真核细胞，既不能生长也不分裂，如：人体成熟的红细胞。

②细胞核与细胞质是互相依存的，单独的核和无核的细胞质存活时间都很短。 3、细胞核的结构 （1）核膜和核孔 （2）核仁

（3）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存在状态。

4、细胞是一个统一的整体

（1）从结构上看：①细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通；②核膜与内质网膜、细胞膜等相互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。

（3）从调控上看：细胞核是遗传物质贮存和复制的场所，是细胞遗传性和代谢活动的控制中心。因此细胞的整个生命活动主要是由DNA 调控和决定的，使细胞形成一个整体调控系统。 要点四、 细胞膜的生物膜系统 1、定义：

生物膜系统是指细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在结构、功能上都是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统。 2、特点：

（1）这些膜的化学组成相似，基本结构大致相同。

（2）细胞的这些生物膜在结构上互相联系，使细胞成为一个统一的

序号 实验内容 实验方法

实验结果 实验结论

1

两种美西螈细胞核移植 将黑色美西螈细胞核，移植到白色美西螈去核卵细胞中

发育成的美西螈都是黑色的

美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的

2

横缢蝾螈受精卵

用头发横缢蝾螈的受精卵，一半有核，一半无核 有核的一半能分裂、分化，无核的则不能 蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的 3

将变形虫切成两半

切成的一半有核，一半无核

有核部分能生长、分裂、再生，具有应激性，无核部分只能消化食物

变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的

4

伞藻嫁接与核移植

将两种伞藻的帽、柄、假根分开后，相互嫁接与核移植

“帽”的形状与具有细胞核的假根部分一致

伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的