人教版生物必修1分子与细胞

第1章走进细胞

第1节从生物圈到细胞

考占.重占

•生命活动建立在细胞的基础之上

•说出生命系统的结构层次

•分析细胞学说的建立过程

•说出原核细胞与真核细胞的区别与联系

（-）生命活动离不开细胞

1无细胞结构的生物,病毒：

基本特征

•生活方式：营寄生，必须依赖活细胞才能生活

•组成：一般含有核酸和蛋白质

•类型：植物病毒，动物病毒，细菌病毒

•遗传物质：DNA或RNA

病毒举例

•肮病毒：只含蛋白质，引起疯牛病

,烟草花叶病毒：RNA病毒宿主：植物

•获得性免疫缺陷病毒（HIV）：RNA病毒，进攻T细胞

•T2噬菌体：DNA病毒，侵染大肠杆菌

•冠状病毒（SARS病毒）：RNA病毒，非典型肺炎

•禽流感病毒（甲型HIND:RNA病毒

病毒的生活和繁殖

•寄生在活细胞里，靠自己的遗传物质贮存的遗传信息，利用细胞内的物质，制造新

的病毒。病毒一旦离开了活细胞，就不再表现生命特征。

•培养病毒：用大肠杆菌培养T2噬菌体，（T2噬菌体的侵染实验），用活的鸡胚培

养禽流感病毒

•总结：病毒的生命活动离不开细胞

2有细胞结构的生物

•原核细胞——原核生物

•真核细胞——真核生物

界细胞类型实例

原核生物界原核细胞细菌（大肠杆菌，枯草杆菌,乳酸菌，硝化细菌，根瘤菌，±

壤农杆菌，破伤风杆菌，）蓝藻，支原体（无细胞壁），

衣原体，放线菌等

原生生物界真核细胞草履虫，变形虫

真菌界真核细胞酵母菌，霉菌，蘑菇，木耳，灵芝等大型真菌

植物界真核细胞■绿藻松柏桃

动物界真核细胞蚯蚓蝗虫马

草履虫的运动和分裂一单细胞生物

,口沟：执行摄食功能

•伸缩泡：调节渗透压和排泄功能

•生殖方式：分裂生殖

•其它生命活动：呼吸，生长，应激性

•如果没有完整的细胞结构，草履虫不可能完成这些生命活动

•和草履虫结构相似的生物：酵母菌，衣藻，眼虫，变形虫都是单细胞的。

人的生殖和发育

•双亲产生：精子和卵细胞

•在输卵管中完成受精作用

•在子宫内发育成胚胎，再发育成胎儿。胚胎发育通过细胞分裂、分化过程实现

缩手反射的结构基础

・体会缩手反射过程

•需要哪些细胞参与：传入神经元，中间神经元，传出神经元，相关的骨骼肌细胞

•人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与，但主要是神经细胞的参与

特定的细胞受损导致疾病

•T细胞受损，艾滋病（AIDS）

•胰岛B细胞受损，胰岛素依赖型糖尿病

•脊髓中的运动神经元，相应的肢体瘫痪（脊髓灰质炎病毒--小儿麻痹症）

•大脑皮层上的听觉神经元，听觉障碍

结论

•无论是没有细胞结构的病毒，还是单细胞生物和多细胞生物，他们的生命活动都离

不开细胞

•单细胞生物化石证明：最早出现的生命形式是细胞。

•细胞是生物体结构和功能的基本单位：构成有机体的基本单位；代谢与功能的基本

单位；生长发育的基础；遗传的基本单位，具有遗传的全能性。

（二）生命系统的结构层次

•细胞组织―►器官系统一个体

（同种细胞）（不同组织）

生物圈生态系统群落**种群

细胞是最基本的生命系统

植物没有系统

单细胞生物细胞既是个体

常见的组织、器官、系统

•人体四大组织：上皮组织结缔组织肌肉组织神经组织

•植物组织：保护组织、输导组织、营养组织、机械组织、分生组织

•人体系统：运动系统循环系统呼吸系统消化系统内分泌系统神经系统

泌尿系统生殖系统免疫系统

第2节细胞的多样性和统一性

识图

・细菌细胞模式图：鞭毛细胞壁细胞膜细胞质拟核核糖体

・蓝藻细胞模式图：细胞壁细胞膜细胞质拟核核糖体

•蓝藻：蓝细菌蓝球藻念珠藻颤藻发菜；

含有藻蓝素和叶绿素;水体富营养化，长出水华，其中有多种蓝藻

­植（动）物细胞的亚显微结构模式图

原核细胞与真核细胞的区别

类别原核细胞真核细胞

细胞大小较小较大

染色体无，只有一条DNA,与RNA、蛋有，DNA和RNA、蛋白质结合

白质不结合在一起在一起

细胞核无成型的细胞核，无核膜，无核有成型的真正的细胞核，有核

仁膜，有核仁

细胞质有核糖体有核糖体和其它的细胞器

生物类群细菌蓝藻真菌植物动物

原核细胞与真核细胞

•根本区别：有无以核膜为界限的细胞核

•拟核：无核膜包被，无核仁，无染色体，只有DNA

­质粒：原核细胞细胞质中小型环状DNA,酵母菌也有质粒

・共性：都有遗传物质DNA和核糖体，细胞膜细胞质

­细菌的细胞壁成分：蛋白质和多糖

细胞学说

・主要由19世纪德国科学家施莱登和施旺建立

要点：

・1细胞是一个有机的整体，一切动植物都由细胞发育而来，并由细胞和细

胞产物所构成.

­2细胞是一个相对独立的单位，即有它自己的生命，又对与其他细胞共同

构成的整体的生命起作用。

•3新细胞可以从老细胞中产生

细胞学说的建立过程

•从人体的解剖和观察入手

1543年，比利时的维萨里发表《人体构造》

法国的比萨指出器官由组织构成

•显微镜下的重大发现

1665年，英国的罗伯特虎克发现并命名细胞

荷兰的列文虎克自制显微镜观察不同形态的细菌，红细胞和精子

•理论思维和科学实验的结合

1838年，施莱登首先提出细胞是构成植物的基本单位

1839年，施旺发表了报告《关于动植物的结构和一致性的显微研究》

•细胞学说在修正中前进

1858年，德国的魏而肖总结出“细胞通过分裂产生新细胞”

科学发现的特点

・科学性

,合作性

•技术性

・继承性

•修正性

科学学说的建立过程是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程

细胞学说建立的意义

­揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，使人们认识到各种生物之间

存在共同的结构基础。

•细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平，极大的促进了生物

学的研究进程。

显微镜的使用方法

(一)显微镜的主要构造

1.机械部分

(1)镜座：是显微镜的底座，用以支持整个镜体。

(2)镜柱：是镜座上面直立的部分，用以连接镜座和镜臂。

(3)镜臂：一端连于镜柱，一端连于镜筒，是手握部位。

(4)镜筒：连在镜臂的前上方，上端装目镜，下端装物镜转换器。

(5)物镜转换器(旋转器)：可自由转动，盘上有3—4个圆孔，是安

装物镜部位，转动转换器，可以调换不同倍数的物镜，当听到碰叩声

时，方可进行观察，此时物镜光轴恰好对准通光孔中心，光路接通。

(6)镜台(载物台)：在镜筒下方，用以放置玻片标本，中央有一通

光孔，我们所用的显微镜左侧有弹簧夹，用以夹持玻片标本，

(7)调节器：调节时使镜筒作上下方向的移动。

①粗调节器(粗螺旋)：大螺旋称粗调节器，移动时可使镜筒作快速和

较大辐度的升降，所以能迅速调节物镜和标本之间的距离使物象呈现

于视野中，通常在使用低倍镜时，先用粗调节器迅速找到物象。

②细调节器(细螺旋)：小螺旋称细调节器，移动时可使镜筒缓慢地升

降，多在运用高倍镜时使用，从而得到更清晰的物象，并借以观察标

本的不同层次和不同深度的结构。

2.照明部分

(1)反光镜：装在镜座上面，可向任意方向转动，它有平、凹两面,

其作用是将光源光线反射到通光孔照明标本，凹面镜聚光作用强，适

于光线较弱的时候使用，平面镜聚光作用弱，适于光线较强时使用。

(2)遮光器：在载物台下方，有大小不同的光圈，以调节光量。

3.光学部分

(1)目镜：装在镜筒的上端，通常备有2—3个，上面刻有5义(最

长)、10X或16X符号以表示其放大倍数，一般装的是10X的目镜。

(2)物镜：装在镜筒下端的旋转器上，一般有3—4个物镜，其中最

短的刻有“10X”符号的为低倍镜，较长的刻有“40X”符号的为高

倍镜，在物镜上，还有镜口率(N.A.)的标志，它反应该镜头分辨力的

大小，其数字越大，表示分辨率越高，各物镜的镜口率如下表：

物镜镜口率(N.A.)工作距离(mm)

10X0.255.40

40X0.650.39

表中的工作距离是指显微镜处于工作状态(物象调节清楚)时物镜的

下表面与盖玻片(盖玻片的厚度一般为0.17mm)上表面之间的距离，

物镜的放大倍数愈大，它的工作距离愈小。

显微镜的放大倍数是物镜的放大倍数与目镜的放大倍数的乘积，如物

镜为10X,目镜为10义，其放大倍数就为10X10=100。放大的是长

度和宽度

二)显微镜的使用方法

1.低倍镜的使用方法

(1)取镜和放置：显微镜平时存放在柜或箱中，用时从柜中取出，

右手紧握镜臂，左一手托住镜座,将显微镜放在自己左肩前方的实验

台上，镜座后端距桌边1—2寸为宜，便于坐着操作。

(2)对光：用拇指和中指移动旋转器(切忌手持物镜移动)，使低倍

镜对准镜台的通光孔。调节光圈，并将反光镜转向光源，以左眼在目

镜上观察(右眼睁开)，同时调节反光镜方向，直到视野内的光线均匀明

亮为止。

(3)放置玻片标本：取一玻片标本放在镜台上，一定使有盖玻片的

一面朝上，切不可放反，弹簧夹夹住，注意将所要观察的部位调到通

光孔的正中。

(4)调节焦距：以右手按顺时针方向转动粗调节器，使镜筒缓慢地

下降至物镜距标本片约5毫米处，应注意在下降镜筒时，切勿在目镜

上观察。一定要从右侧看着镜筒下降，以免下降过多，造成镜头或标

本片的损坏。然后，两眼同时睁开，用左眼在目镜上观察，右手逆时

针方向缓慢转动粗调节器，使镜筒缓慢上升，直到视野中出现清晰的

物象为止。

如果物象不在视野中心，可移动载波片将其调到中心(注意移动玻片

的方向与视野物象移动的方向是相反的)。如果视野内的亮度不合适,

可通过调节反光镜和光圈来调节，如果在调节焦距时，镜筒上升已超

过工作距离(>5.40mm)而未见到物象，说明此次操作失败，则应重新

操作，切不可心急而盲目地下降镜筒。

2.高倍镜的使用方法

(1)选好目标：一定要先在低倍镜下把需进一步观察的部位调到中

心，同时把物象调节到最清晰的程度，才能进行高倍镜的观察。

(2)转动转换器，调换上高倍镜头，转换高倍镜时转动速度要慢，

并从侧面进行观察(防止高倍镜头碰撞玻片)，如高倍镜头碰到玻片，

说明低倍镜的焦距没有调好，应重新操作。

(3)调节焦距：转换好高倍镜后，用左眼在目镜上观察，此时一般

能见到一个不太清楚的物象，可将细调节器的螺旋逆时针移动约0.5

—1圈，即可获得清晰的物象(切勿用粗调节器!)

如果视野的亮度不合适，可用反光镜和光圈加以调节，如果需要更换

玻片标本时，必须转动粗调节器使镜筒上升，方可取下玻片标本。

第二章:组成细胞的分子

第一节细胞中的元素和化合物

从元素组成看：生物与非生物的比较

统一性:组成细胞的化学元素,在无机自然界中都能够找到.（种类）

差异性:细胞与非生物相比，各种元素的相对含量又大不相同

原因：生物体有选择地从无机自然界获取各种物质来组成自身。

（一）组成细胞的元素

1常见的元素有20多种

2大量元素：C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg

3微量元素：Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo

4矿质元素：除C、H、O、以外的元素

5主要元素：C、H、O、N、P、S、

6含量最多：C、H、O、N、

7最基本元素：C

8含量比较：鲜重：O>C>H>N干重：C>O>N>H

（二）组成细胞的化合物

一水85%-90%

日无机化合物-无机盐1%-1.5%

蛋白质7%-10%主要CHON少PSFe等

脂质1%-2%主要CHO少NP

有机化合物糖类CHO

核酸CHONP

含量比较：鲜重：水>蛋白质>脂质

干重：蛋白质最多

总结:细胞是由多种元素和化合物构成的生命系统（生命的物质基础）

实验检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

鉴定实验设计的理念：

某些化学试剂+生物组织中有关有机化合物—*产生特定的颜色

反应。

（一）还原糖的检测与观察

1常见的还原糖:葡萄糖,麦芽糖，果糖（蔗糖是非还原糖）

2实验材料：选择含糖量较高、颜色为白色或近白色的植物组织，以

苹果、梨为最好。

3斐林试剂:甲液0.Ig/mL的NaOH溶液乙液0.05g/mL的CuSCh溶液

4原理及过程：可溶性还原糖（待测组织样液）2ml+斐林试剂1ml

（甲乙液等量混合均匀后再注入）一砖红色沉淀。（浅蓝，棕，砖红）

5反应条件：50-60℃的温水浴中，2min

（二）脂肪的检测与观察

1原理：脂肪小颗粒+苏丹HI（IV）染液一橘黄色（红色）小颗粒

2实验材料：选择富含脂肪的种子，以花生种子为最好

3方法1：向待测组织样液中滴加3滴苏丹III（IV）染液，观察。

方法2：取材切片一＞制片用显微镜观察

注意：苏丹HI染色3min,苏丹IV染色Imin,

体积分数50%的酒精溶液洗去浮色

（三）蛋白质的检测与观察

1实验材料：可用浸泡Id〜2d的黄豆种子（或豆浆、或鸡蛋蛋白）。

2原理及过程：蛋白质（待测组织样液）2ml+双缩胭试剂A液1ml

摇匀，+双缩胭试剂B液4滴一紫色

3双缩胭试剂A液0.Ig/mLNaOH溶液，B液0.0Ig/mLCuS04溶液

（四）淀粉的检测与观察

淀粉和碘可以显特殊的蓝色

第2节生命活动的主要承担者——蛋白质

蛋白质必需经过消化，成为各种氨基酸，才能被人体吸收和利

用，因此，蛋白质类药物(如胰岛素)不能口服，参与消化的酶有:

胃蛋白酶，胰蛋白酶肠肽酶

(-)氨基酸及种类

1天然的氨基酸约20种

非必需氨基酸：人体细胞能够合成的，12种

必需氨基酸：人体不能自身合成的氨基酸，8种

2氨基酸分子结构通式

特点：

(1)每个氨基酸分子至少都

象从R0

含有一个氨基(-NH2)和一个II

竣基(-COOH),并连在同一个H-N-C-C-OH

碳原子上

(2)R基不同，氨基酸不同

(二)蛋白质的结构及其多样性

1氨基酸是如何构成蛋白质的

脱水缩合：一个氨基酸分子的竣基和另一个氨基酸分子的氨基相连

接，同时脱去一分子的水的结合方式。

肽键：连接两个氨基酸分子的化学键-NH—CO—

二肽：由两个氨基酸分子缩合而成的化合物

2多肽示意图：

3多肽结构：链状结构，叫做肽链

4蛋白质：肽链（一条或儿条）盘曲、折叠，形成有一定空间结构的

蛋白质（分子量：儿千到100万以上）

5计算

一条肽链至少有一个氨基，一个竣基，在R基上可能还有。

N个氨基酸形成一条链，要脱去n-1个水分子，形成n-1个肽键

N个氨基酸形成m条链，要脱去n-m个水分子，形成n-m个肽键

如果每个氨基酸的平均相对分子质量是a,那么由此形成的蛋白质的

相对分子质量n*a-（n-m）*18

结论：脱水数=肽键数=氨基酸数-肽链数

蛋白质的相对质量分数=氨基酸平均相对分子质量*氨基酸

数-18*脱水数

6蛋白质种类繁多的原因

氨基酸种类不同

氨基酸数目不同

氨基酸形成肽链时的排列顺序不同

多肽链的盘曲、折叠方式及其形成的空间结构千差万别

7蛋白质变性：蛋白质分子的空间结构发生改变

8蛋白质水解：蛋白酶作用：破坏空间结构，产物多肽

肽酶作用：破坏肽键，形成氨基酸

（三）蛋白质的功能

1构成生物体：如结构蛋白，染色体，细胞膜中心体核糖体

2催化作用：如酶

3运输作用血红蛋白，载体蛋白

4调节作用如胰岛素，生长激素

5免疫功能如抗体

6识别功能糖蛋白，受体

总结：蛋白质是生命活动的主要承担者

第3节遗传信息的携带者……核酸

1DNA中文全称：脱氧核糖核酸，RNA中文全称：核糖核酸

2核酸分两类：脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）

3核酸的作用：核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物的遗传、

变异和蛋白质的生物合成中具有及其重要的作用。

（一）核酸在细胞中的分布

真核细胞:DNA主要在细胞核，细胞质中的叶绿体和线粒体也含有少

量的DNA

RNA主要在细胞质中

原核细胞：DNA集中在拟核，质粒也是DNA

染色体：DNA和蛋白质的结合体

基因：有遗传效应的DNA片断

（二）核酸是由核甘酸连接而成的长链

1分子量：生物大分子，分子量几十万至儿百万

2元素组成：CHONP

3基本单位：核甘酸

4结构:每个核酸分子是由几十个乃至上亿个核甘酸连接而成的长链。

（核甘酸之间通过磷酸与五碳糖交替连接，脱水缩合成磷酸脂键）

（三）核甘酸

「磷酸（1种）

核甘酸（8种）五碳糖（2种）

碱基（5种）

（四）DNA构成

DNA的构成单位：脱氧核糖核昔酸（4种）

腺喋吟脱氧核甘酸

鸟喋吟脱氧核甘酸

胸腺喀I定脱氧核甘酸胞喀I定脱氧核甘酸

DNA平面结构

脱乳核糖DNA立体结构

（五）RNA构成

RNA的构成单位：核糖核甘酸（4种）

腺喋吟核糖核甘酸鸟喋吟核糖核甘酸

尿喀I定核糖核甘酸胞口密咤核糖核甘酸

核糖核甘酸：单链，

分类：mRNA（信使）tRNA（转运）rRNA（核糖体）

核糖体

FmRNA

反密码子

氨基酸

DNA与RNA比较

DNARNA

主要存在部位细胞核（少量线粒体，叶绿体）细胞质

基本组成单位脱氧核甘酸核糖核甘酸

碱基种类AGCTAGCU

五碳糖种类脱氧核糖核糖

核甘酸链数双链（螺旋）单链

（六）核酸的水解：

核酸初步水解得核甘酸，彻底水解得磷酸，碱基，五碳糖

（七）实验：观察DNA和RNA在细胞中的分布

1原理：

甲基绿：使DNA呈现绿色，使用时是甲基绿毗罗红混合剂

毗罗红：使RNA呈现红色

盐酸（8%）：能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细胞，同时使

染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。

2方法步骤：

一取口腔上皮细胞制片.：

用牙签取自己的细胞放在有0.9%的NaCl溶液的载玻片上，烘干

二水解：用8%的盐酸水解，条件30℃的温水水浴中5分钟

三冲洗涂片：蒸储水冲洗10s

四染色甲基绿毗罗红混合剂染5min

五观察低倍镜下，选择染色均匀，色泽浅的区域，放大观察

第4节细胞中的糖类和脂质

（一）细胞中的糖类

1元素组成：CHO又称为“碳水化合物”（CH?。）

2种类：

单糖：不能水解的糖

二糖：能水解成两分子单糖的糖，不能被细胞吸收

r蔗糖：红糖，白糖，冰糖都是，甘蔗甜菜含量多，水果蔬菜也有

麦芽糖：发芽的谷粒中多

乳糖：乳汁中

I多糖：能水解成多个单糖的糖

淀粉酶麦芽糖酶

淀粉麦芽糖葡萄糖---------►

肝糖原分解产生葡萄糖，肌糖原分解产生乳酸，人不能消化纤维素。

3功能：糖类是主要的能源物质

种类举例分布功能

五碳糖核糖C5H10O5主细胞质组成RNA

脱氧核糖主细胞核组成DNA

C5HI（）O4

单糖六碳糖葡萄糖动植物细胞构成生物体的

C6H12。6果糖植物细胞重要成分

半乳糖动物细胞生命活动的重

要能源物质

二糖麦芽糖（2个葡萄糖）植物细胞水解为单糖，

Cl2H22。11蔗糖（果糖+葡萄糖）作为能源物质

乳糖（半乳糖+葡萄糖）动物细胞

纤维素植物细胞细胞壁的主要

组成成分

多糖淀粉植物细胞植物细胞主要

96出0。5）!1的储能物质

糖原（肝糖原和肌糖原）动物细胞动物细胞主要

的储能物质

（―）细胞中的脂质:

分子结构差异大，不溶于水，溶于脂溶性有机溶剂

1脂肪：元素组成：CH0

厂是细胞内良好的储能物质

作用:是一种很好的绝热体，有保温的作用

内脏器官周围的脂肪还有缓冲和减压的作用

脂肪与糖原的区别与联系

组成元素都是CHO

都是能源物质

糖类可以转化为脂肪，脂肪也可以转化为糖类

11g糖氧化分解释放17KJ的能量，脂肪39KJ脂肪是

糖原在体内含量少，脂肪可以很多储备的

相同质量的脂肪和糖原比，脂肪占的体积小能源物质

脂肪中碳和氢多，氧少，分解需要的氧比糖原多

、2磷脂元素组成：CHONP

作用：构成细胞膜和各种细胞器膜

分布：脑、卵、肝脏、大豆种子含量多

3固醇元素组成：CHO

胆固醇：构成细胞膜的重要成分，参与血液中脂质的运输

性激素：促进生殖器官的发育和生殖细胞的形成

维生素D：促进肠道对钙和磷的吸收

（三）生物大分子以碳链为骨架

每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，，由许多单体

连接成多聚体

单体单糖氨基酸核甘酸

多聚体多糖蛋白质核酸

第5节细胞中的无机物

（一）细胞中的水

水的存在形式：

结合水：与细胞内的其他物质相结合，约4.5%

功能:细胞的结构成分

自由水:以游离的形式存在，可以自由流动的水，约95.5%

功能a细胞内的良好溶剂

b各种反应的介质,直接参与代谢，如光合作用，呼吸作用,

水解反应，

c运输营养物质和代谢废物

d调节体温

水与代谢的状态

生命活动旺盛，新陈代谢快

结合水自由水

生命活动缓慢，新陈代谢慢，抗逆能力强

（―）细胞中的无机盐

存在状态：大多离子

阳离子：Na+,K+,Ca2+Mg2+Fe2+Fe'+等

阴离子：2-3-

crso4PO4HCO/

功能：

a调节渗透压，维持酸碱平衡

b某些重要化合物的组成成分，镁构成叶绿素，铁构成血红蛋白

c维持细胞和生物体的生命活动，哺乳动物血中钙离子太低，抽搐

第3章细胞的基本结构

第1节细胞膜一--系统的边界

（一）问题探讨：

1、怎样区分光学显微镜下的细胞和气泡？

提示:气泡是光亮的，里面只有空气。细胞是一个具有细胞膜、

细胞质、细胞核的复杂结构，而且是一个立体结构，在显微镜下,

通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。

2光学显微镜下能看到细胞膜吗？

不能，但是能观察到细胞与外界环境之间是有界限的

（-）细胞膜的成分

1体验制备细胞膜的方法

1）动物细胞没有细胞壁，所以选择动物细胞制备更容易，

2）哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，所以只有

细胞膜.

3）红细胞置于蒸储水中，现象:凹陷消失,细胞体积增大,很快细胞

破裂，内容物流出.（原理：渗透作用）

4）用离心分离的方法,获得较纯的细胞膜

2成分：细胞膜主要由脂质（50%）和蛋白质（40%）组成,止匕外,还有少

量的糖类.

1）脂质中，磷脂最丰富,也有胆固醇

2）蛋白质在行使功能时起重要作用，细胞膜的功能越复杂，蛋白

质的种类和数量越多

3）癌细胞的细胞膜成分改变，甲胎蛋白，癌胚抗原超过正常值

3细胞膜的功能

1）、将细胞与外界环境分隔开（系统的边界）

2）、控制物质进出细胞（染色排除法，可以用台盼蓝染色）

细危分泌的化学物质（如激素）,随相邻两个细胞的细胞腴接相邻两个细胞之间形成通道,携带信

血液到达全身各处.与靶细胞的细帕.信息从一个细胞传递给总的物质通过通道进入另一个细胞.

腿膜表面的受体结合，将倡息传递另一个细晅.例如，精子和例如，高等植物细胞之间通过府间连

给杷细胞.卵细胞之间的识别和结合.丝相互连接,也有信息交流的作用.

3)、进行细胞间的信息交流.

(三)植物细胞的细胞壁

1、成分:主要是纤维素和果胶

2、功能:支持和保护(没有生命活动的特殊功能,不能成为边界)

第2节细胞器----系统内的分工合作

(-)细胞质在细胞膜以内，细胞核以外，包括：

(1)细胞质基质：

a呈胶质状态，

b由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核甘酸和多种酶等组成。

c多种化学反应的场所，例如有氧呼吸第一阶段

(2)细胞器：

a包括：线粒体，叶绿体，内质网，高尔基体，核糖体，溶酶体,

中心体，液泡

b分离方法：差数离心法

(二)细胞器之间的分工

(1)线粒体-----“动力车间”

a形态：短棒状，圆球状，线形，哑铃形

b结构：自己画图

c分布：普遍分布动，植物细胞中，在新陈代谢旺盛的细胞中线粒体

分布的多.不进行有氧呼吸的生物没有，例如蛔虫没有线粒体.

大量的能量(线粒体内膜上)

(2)叶绿体一一养料制造车间，能量转换站

形态：扁平的椭球形或球形

结构：自己画图

分布：绿色植物进行光合作用的细胞

功能：光合作用的场所，

光反应阶段化学反应场所：类囊体的薄膜上

暗反应阶段化学反应场所：叶绿体内的基质中

(3)内质网

形态：膜连接而成的网状结构，

分类：粗面型(附着核糖体)和滑面型

结构：自己画图

分布：动，植物细胞

功能：是细胞内蛋白质

合成和加工，以及脂质沿面内质问：合成■晡以龙成编和各A编•署•

SMOOTHENDOPLASMICRETICULUM:synthssira

合成的车间branslipidtomadscellapparatus.

例如，粗面内质网对分泌蛋白的加工(盘曲折叠)

(4)高尔基体

形态：单层膜形成的囊泡和扁平囊组成

结构：会识图

分布：动植物细胞

功能：对蛋白质进行加工，分类，包装，与细胞分泌物和细胞壁的形

成有关

(5)核糖体--“翻译的场所”

形态：椭球形粒状小体

分布：动植物细胞，原核细胞。

组成：核糖体RNA和蛋白质组成

功能：附着在内质网上的，合成分泌蛋白

游离在细胞质中的合成的蛋白质细胞内部使用

(6)溶酶体：“消化车间”

形态：单层膜围成，含有多种水解酶

分布：动植物细胞

功能：分解衰老，损伤的细胞器，防御，营养

(7)液泡

形态：单层膜围成，内含细胞液(含糖类，无机盐，色素，蛋白质等)

分布：成熟的植物细胞

功能：调节内环境，维持渗透压，保持细胞坚挺

(8)中心体

形态：由两个互相垂直排列的中心粒(微管蛋白)和及周围物质组成

机构：识图，

分布：动物细胞和低等的植物细胞

功能：与细胞的有丝分裂有关

(三)植物细胞与动物细胞的区别

细胞壁叶绿体大液泡中心体

植物有进行光合作用的细胞成熟的植物细低等植物有

有胞有高等植物无

动物无无无有

双层膜：叶绿体，线粒体，核膜

单层膜：细胞膜，内质网，高尔基体，液泡，溶酶体

无膜：中心体，核糖体

（四）用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体

原理;健那绿染液：专一性染线粒体的活细胞染料，染成蓝绿色

选材;观察叶绿体：葬类类的小叶，菠菜叶稍带些叶肉的下表皮（下

层叶肉的叶绿体较少，可以透过较多的光线）

观察线粒体：人的口腔上皮细胞

（五）细胞器之间的协调配合

1分泌蛋白:在细胞内合成的，分泌到细胞外起作用的蛋白质.

例如:消化酶，抗体，蛋白类激素等

2试验:在豚鼠的胰腺腺泡细胞细胞中注射3H标记的亮氨酸，发现：

附着核糖体的内质网中高尔基体中囊泡中细胞外

3结论：与分泌蛋白合成和分泌有关的一

（1）细胞器：核糖体内质网高尔基体线粒体（间接）

（2）细胞结构：核糖体内质网高尔基体线粒体细胞膜

（3）膜面积的变化：内质网的膜面积减少，高尔基体的膜面积不变,

细胞膜的面积增加

（六）细胞的生物膜系统（不是生物体内膜结构的统称）

1细胞的生物膜系统：由细胞器膜，细胞膜，核膜等结构共同构成

2结构直接相连的膜：核膜与内质网膜，内质网膜与细胞膜

3结构间接相连的膜：内质网通过小泡与高尔基体相连，高尔基体通

过小泡于细胞膜相连

4作用：

①使细胞具有一个相对稳定的内环境，并使细胞与周围环境进行

物质运输、能量交换、信息传递。

②为酶提供大量的附着位点，为生化反应的有序进行创造条件。

③将细胞分成小区室，使分化反应互不干扰。

5与生活的联系：透析型人工肾一一血液透析膜

第3节细胞核--系统的控制中心

（-）细胞核的功能

1无核的细胞：高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞

2资料分析总结

实验名称结论归纳

美西嫄的核移植实验美西螳皮肤颜色遗传是由细胞核控细胞

制的代

变形虫的去核与移核变形虫生长再生应激性等由细胞核谢和

试验控制遗传

蝶螺受精卵的横溢实蛛蜿的细胞分裂和分化是由细胞核是由

验控制细胞

伞藻嫁接及核移植实伞藻形态的建成主要是由细胞核控核控

验制制

（二）细胞核的结构

1细胞核结构模式图

枝睽（据以把榭恻眄触财开）

染色质（由DNA和帕频心DNA嬲传版的解）

梭仁（与某仲RNA的合蚓及网郴的做似）

核孔（烟郴JU间蝴的物殿触喧岐邮

2染色质和染色体的比较

染色质染色体

不同形态细长的丝状棒状，杆状

点存在形式分裂间期分裂期

相同成分主要是DNA和蛋白质

J占、、、特性易被碱性染料染成深色

联系同一种物质在不同时期的两种形态

3细胞核的功能:

细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心

4概念图

（三）总结

1细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单

位。

2细胞必须保持完整性才能进行各项生命活动

（四）模型方法

1模型：是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的

概括性的描述。

2分类：物理模型概念模型数学模型

3物理模型：以实物或图画形式直观地表达认识对象的特征，

如：DNA双螺旋结构模型

4数学模型：J型增长曲线方程，曲线，S型增长曲线

5在设计并制作细胞模型时、科学性，准确性应该是第一位的，其次

才是模型的美观与否

（五）线粒体与叶绿体的比较

相同点：结构方面，都有双层膜结构且结构名称相似

遗传物质，都含有少量的DNA

能量转换方面，都与能量转换有关

（叶绿体将光能转化为有机物中稳定的化学能，线粒体是将有机物中

稳定的化学能转化为活跃的化学能）

不同点：颜色方面：叶绿体含有色素，线粒体中无色素

功能方面：两者含有的酶不同，因而完成的生理功能不同

分布方面：线粒体是动，植物细胞都具有的，叶绿体是高等绿色植物所特有的

第4章细胞的物质输入和输出

第1节物质跨膜运输的实例

一问题探讨:渗透实验

1,实验是怎样做的？漏斗内是蔗糖溶液,漏斗外是清水，漏斗口外封

闭玻璃纸

2玻璃纸的作用:是一种半透膜，水分子可以透过它，而蔗糖不能

3实验现象:漏斗管内的液面升高

4现象解释:单位时间通过玻璃纸进入到漏斗内的水分子比出来的水

分子多.实质两边的水分子都在运动,只是通过半透膜的数量不同

5现象产生的原因(1)具有半透膜(2)膜两侧存在浓度差

二细胞的吸水和失水

1动物细胞——哺乳动物红细胞吸水和失水的原理

结构：细胞膜相当于半透膜，细胞质与外界溶液构成浓度差

现象：

(1)当外界溶液的浓度<细胞质的浓度细胞吸水膨胀，能涨破

(2)当外界溶液的浓度>细胞质的浓度细胞失水皱缩，会死亡

(3)当外界溶液的浓度=细胞质的浓度水分进出细胞处于动态平衡

实质：是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程(渗透作用)

水分子运动方向：(1)低浓度溶液->高浓度溶液

⑵水分子数量多水分子数量少

2植物细胞--成熟的植物细胞

结构变化

(1)细胞内的液体环境主要指细胞液，细胞液与外界溶液构成浓度差

⑵细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层，相当于半

透膜.

(3)有细胞壁，是全透性的，伸缩性小

现象：

⑴当外界溶液的浓度<细胞液的浓度细胞吸水膨胀，发生质壁

分离的复员，但不会涨破.因为细胞壁的保护作用

(2)当外界溶液的浓度>细胞液的浓度细胞失水，质壁分离，此时

原生质层于细胞壁之间充满外界溶液.

(3)当外界溶液的浓度=细胞液的浓度水分进出细胞处于动态平衡

(4)要注意，处于质壁分离状态的细胞，可能吸水，可能失水，也可能即不

吸水也不失水.

实质：是水分子顺相对含量的梯度跨膜运输的过程(渗透作用)

不成熟的植物细胞吸水的方式：吸涨作用

三物质跨膜运输的其他实例

1番茄培养液中的Ca2+和Mg2+的浓度下降，Si4+的浓度上升

2水稻培养液中的Ca2+和Mg2+的浓度上升，Si4+的浓度下降

3人甲状腺滤泡上皮细胞内碘的浓度比血液高20-25倍

4不同种微生物体内矿物质含量也各不相同

总结：物质跨膜运输不都是顺相对含量的梯度的，有选择性的

四细胞膜的功能特点：细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜这种

膜可以让水自由通过，一些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

五质壁分离和质壁分离复员实验的应用

1可以用于测定细胞液的浓度

2可以判断细胞的死活

3可以用于观察植物细胞的细胞膜

4可以用于验证成熟的植物细胞是一个渗透系统或成熟的植物细胞发

生渗透作用

5设计实验使植物细胞发生质壁分离，但能自动复员，也就是质壁分离

和复员在同一种溶液中进行

最好选用一定浓度的硝酸钾溶液，既能使植物细胞发生质壁分离,

又对细胞无毒害作用洞时K+和NO3一都是植物要选择吸收的离子。发

生质壁分离后的植物细胞，随着K+和NO3一的吸收，细胞液的浓度会

变大，细胞又通过渗透作用吸水，从而会自动复员

第2节生物膜的流动镶嵌模型

一对生物膜结构的探索历程

1时间:19世纪末人物:欧文顿

试验:用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验，发现

溶于脂质的物质更容易通过细胞膜

提出假说:膜是由脂质组成的

2时间:1925年人物:两位荷兰科学家

实验:从细胞膜中提取脂质，铺成单分子层,发现面积是细胞膜的2倍

提出假说:细胞膜中的磷脂是双层的

磷脂分子: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

3时间1959年，人物罗伯特森

实验：在电镜下看到了细胞膜清晰的暗一亮一暗的三层结构

提出假说：生物膜是蛋白质一脂质一蛋白质三层结构构成的静态统

一结构

4时间：1970年

实验：将人和鼠的细胞膜用不同荧光染料标记后，两种细胞融合，融

合时，融合的细胞一半发绿色荧光，另一半发红色的荧光，过一段时

间后，两种颜色的荧光均匀分布

提出假说：细胞膜具有流动性

5时间1972年，人物：桑格和尼克森

提出假说：流动镶嵌模型

二流动镶嵌模型的基本内容

1、磷脂双分子层构成膜的基本支架。（其中磷脂分子的亲水性头部朝

向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）

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。（体现了膜结构内外

的不对称性）

3、磷脂分子是可以运动的，具有流动性。（其分子的运动有多种形式）

4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）

5、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋

白，叫做糖被。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）

第3节,物质跨膜运输的方式

一被动运输-一顺浓度梯度的扩散

1自由扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞

例如：氧气二氧化碳氮气苯水甘油乙醇脂肪酸

2协助扩散：进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散

例如:葡萄糖通过红细胞膜

体。

要载

不需

量，

耗能

:不消

特点

扩散

自由

。浓

度差