【正文】 類 ( C H O ) 蛋白質(zhì) ( C H O N ) 核 酸 ( C H O N P ) 作為生命活動的 “ 能量物質(zhì) ” 是： 糖類、脂肪 、蛋白質(zhì) 四、四大有機(jī)物的總結(jié) 能源物質(zhì)（ ）總結(jié) 細(xì)胞 中主要的能源物質(zhì) 植物細(xì)胞 中儲能物質(zhì) 動物細(xì)胞 中儲能物質(zhì) 生物體 內(nèi)的儲能物質(zhì) 生物體 內(nèi)的主要能源物質(zhì) 葡萄糖 淀粉 糖原 脂肪 糖類 植物 所特有 的二糖 植物 所特有 的多糖 動物 所特有 的二糖 動物 所特有 的多糖 蔗糖、麥芽糖 淀粉和纖維素 乳糖 糖原 糖、脂肪、蛋白質(zhì) 第 3章 細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 細(xì)胞膜 細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞核 細(xì)胞器 細(xì)胞壁 一、細(xì)胞膜的制備 哺乳動物 成熟的紅細(xì)胞 實(shí)驗(yàn)材料： 實(shí)驗(yàn)原理 : 選材原因： 沒有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器 紅細(xì)胞吸水脹破 實(shí)驗(yàn)過程： （ 1）離心分離法 （ 2）顯微操作法 二、細(xì)胞膜的成分與流動鑲嵌模型 脂 質(zhì) 50％ 蛋白質(zhì) 40％ 糖 類 2%~10％ 細(xì)胞膜的成分： 主要為 磷脂 膽固醇（動物細(xì)胞具有） （功能越復(fù)雜的細(xì)胞 膜 蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量 越多） 糖被功能： 細(xì)胞識別、免疫、保護(hù)、潤滑等 癌細(xì)胞表面的糖蛋白減少，甲胎蛋白（ AFP）和癌胚抗原（ CEA）增多。 （ 1）流動鑲嵌模型 基本內(nèi)容 ? ① 生物膜組成成分： 磷脂 、 蛋白質(zhì) 和少量 糖類 ? ② 磷脂雙分子層 構(gòu)成了膜的 基本骨架 ，親水頭部在外、疏水尾部在內(nèi)，且具有 流動性 。 ? ③ 蛋白質(zhì)存在形式：有的 鑲在 雙分子層表面、有的部分或全部 嵌在 雙分子層中、有的 橫跨 整個雙分子層，大多蛋白質(zhì)分子是可以 運(yùn)動的 。 （ 2）生物膜的 結(jié)構(gòu)特點(diǎn) ? 具有 流動性 ? 具有不對稱性和不均勻性 （ 3）生物膜的 功能特點(diǎn)： 具有 選擇通過性 三、細(xì)胞膜的功能 將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開 控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞 進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流 跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞? 胞吞、胞吐 分泌 化學(xué)物質(zhì) ：激素、遞質(zhì) 膜的 直接接觸 ：精子與卵細(xì)胞識別和結(jié)合； 免疫細(xì)胞間 細(xì)胞間通道 ：植物胞間連絲 胞吞、胞吐 （ 大分子 ） 跨膜運(yùn)輸 （ 小分子 ） 被動運(yùn)輸 主動運(yùn)輸 順濃度梯度的擴(kuò)散 （不需能量） 逆濃度梯度的運(yùn)輸 （需能量） 自由擴(kuò)散： 不載體、不能量 協(xié)助擴(kuò)散： 需載體、不能量 水、氧氣、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等 葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞 ： 需載體、需能量 小腸吸收葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽離子等 第 2節(jié) 細(xì)胞器 ——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作 細(xì) 胞 質(zhì) 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) : 細(xì)胞器： 細(xì)胞骨架： （均勻透明的膠狀物質(zhì)） 組成 功能 水、無機(jī)鹽、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸和酶 新陳代謝的主要場所 線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、中心體、高爾基體、液泡、溶酶體 細(xì)胞骨架是由 蛋白質(zhì)纖維 組成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，與細(xì)胞 運(yùn)動 、 分裂 、 分化 以及 物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞 等生命活動密切相關(guān)。 線粒體 葉綠體 結(jié)構(gòu) 成分 增大膜面積 共同點(diǎn) 功能 外膜、內(nèi)膜（ 嵴 ）、基質(zhì) 外膜、內(nèi)膜、基粒、基質(zhì) 內(nèi)囊體：光反應(yīng)的酶；色素 （葉綠素和類胡蘿卜素） 基質(zhì)：暗反應(yīng)的酶； 少量 DNA和 RNA 內(nèi)膜：有氧呼吸的酶 基質(zhì)：有氧呼吸的酶 少量 DNA和 RNA 囊狀結(jié)構(gòu)堆疊形成基粒 內(nèi)膜向內(nèi)凹陷成 嵴 光合作用場所 有氧呼吸作用主要場所 ① 具雙層膜 ② 與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)，都能產(chǎn)生 ATP ③ 含 DNA，可自主復(fù)制與表達(dá)（ 半自主性細(xì)胞器 ），是細(xì)胞質(zhì)遺傳的物質(zhì)基礎(chǔ) 注意：原核細(xì)胞無線粒體和葉綠體，但部分細(xì)胞也可以進(jìn)行有氧呼吸和光合作用 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 分布： 結(jié)構(gòu)： 功能： 動植物細(xì)胞； 單層膜結(jié)構(gòu) 增大了細(xì)胞內(nèi)的膜面積； 與蛋白質(zhì)的 合成 和（初步） 加工 ； 脂質(zhì)的合成 高爾基體 分布： 結(jié)構(gòu)： 功能 動植物細(xì)胞； 單層膜結(jié)構(gòu) 動物細(xì)胞： 植物細(xì)胞： 與 分泌物 的形成有關(guān) 對蛋白質(zhì)進(jìn)行（進(jìn)步）加工和 轉(zhuǎn)運(yùn) 與細(xì)胞壁的形成有關(guān) 分布： 結(jié)構(gòu)： 功能 成熟的植物細(xì)胞 A、單層液泡膜 B、內(nèi)有 細(xì)胞液 調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境 保持細(xì)胞膨脹狀態(tài) （含糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)） 液胞 分布： 結(jié)構(gòu)： 功能 動、植物細(xì)胞 單層膜結(jié)構(gòu)，含多種 水解酶 分解損傷、衰老的細(xì)胞器 吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌 溶酶體 分布： 原核細(xì)胞和真核細(xì)胞 結(jié)構(gòu)： 無膜結(jié)構(gòu)，主要由 rRNA和蛋白質(zhì) 組成 存在形式： 附著內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上或呈游離狀態(tài) 功能： 合成蛋白質(zhì)的場所（形成 肽鏈 ） 核糖體 中心體 無膜結(jié)構(gòu)， 由 兩個垂直排列的中心粒 組成（含 蛋白質(zhì) ） 功能： 動物細(xì)胞內(nèi)和 低等的植物細(xì)胞 中 與細(xì)胞有絲分裂有關(guān) （前期發(fā)出星射線，由星射線形成紡錘體） 分布： 結(jié)構(gòu)： 小結(jié)：各種細(xì)胞器歸納比較 細(xì)胞器的分布 ①動植物都有： ②植物特有： ③動物和低等植物特有： ④分布最廣泛的： 線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體、溶酶體 液泡、葉綠體 中心體 核糖體（真核、原核細(xì)胞） 細(xì)胞器的結(jié)構(gòu) ①不具膜結(jié)構(gòu)的： ②具單層膜結(jié)構(gòu)的： ③具雙層膜結(jié)構(gòu)的： ④光學(xué)顯微鏡下可見的： 核糖體、中心體； 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體 線粒體、葉綠體 線粒體、葉綠體、液泡 細(xì)胞器的成分 ①含 DNA的： ②含 RNA的： ③含色素的： ④有基質(zhì)的： 線粒體、葉綠體（具有半自主性） 線粒體、葉綠體、核糖體； 葉綠體、液泡； 線粒體、葉綠體。 細(xì)胞器的功能 ①能產(chǎn)生水的： ②能產(chǎn)生 ATP的： ③能復(fù)制的： ④能合成有機(jī)物的： ⑤與有絲分裂有關(guān)的： ⑥與分泌蛋白的合成、運(yùn)輸、分泌有關(guān)的： ⑦能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對： 線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體 線粒體、葉綠體； 線粒體、葉綠體、中心體； 核糖體、葉綠體、 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體； 核糖體、線粒體、中心體、高爾基體； 核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、 高爾基體、線粒體； 線粒體、葉綠體、核糖體 二、細(xì)胞器之間的協(xié)助配合 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 細(xì)胞外 核糖體 實(shí)例：分泌蛋白的合成和運(yùn)輸 線粒體供能 囊泡 囊泡 三、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng) 各種 細(xì)胞器膜 和 細(xì)胞膜、核膜 等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的 生物膜系統(tǒng)。 生物膜系統(tǒng) 生物膜系統(tǒng)之間的聯(lián)系 （ 1）在化學(xué)組成上的聯(lián)系 成分的 種類具相似性 ， 含量 又有差異性 （ 2）在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系 生物膜都 具有一定的流動性； 還具有 具有一定的連續(xù)性（ 可相互轉(zhuǎn)化 ） （ 3）在功能上的聯(lián)系 （ 1）使細(xì)胞具有一個 相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境 ，在細(xì)胞與環(huán)境之間進(jìn)行 物質(zhì)運(yùn)輸、能量交換和信息傳遞 的過程中起著決定性的作用。 生物膜系統(tǒng)作用 （ 2）細(xì)胞中許多重要的反應(yīng)都在生物膜上進(jìn)行， 廣闊的膜面積為酶的附著提供了大量的位點(diǎn) （ 3）生物膜把細(xì)胞分隔成小的區(qū)室，如各種細(xì)胞器，這樣 使細(xì)胞同時進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng) ，互不干擾，保證細(xì)胞生命活動 高效、有序 地進(jìn)行。 生物膜研 究的應(yīng)用 理論上：闡明細(xì)胞的生命活動規(guī)律 工業(yè)： 海水淡化 污水處理 農(nóng)業(yè)：研究農(nóng)作物抗旱、抗寒耐鹽機(jī)理 醫(yī)學(xué)上：人工合成的膜材料代替病變器官（人工腎 ——血液透析膜 ） 研究生物膜的意義： 有氧呼吸分三個階段 第一階段 （在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中） 第二階段 （在線粒體基質(zhì)中） 第三階段 （在線粒體內(nèi)膜上） C6H12O6 酶 2丙酮酸 + 4〔 H〕 + 少量能量 （ 2ATP） 2丙酮酸 + 6H2O 酶 6CO2 + 20〔 H〕 + 少量能量 （ 2ATP） 24〔 H〕 + 6O2 酶 12H2O + 大量能量 （ 34ATP） C6H12O6+6H2O+6O2 酶 6CO2+12H2O+能量 無氧呼吸 C6H12O6 酶 2C2H5OH（酒精） + 2CO2 + 能量（ 少 ） C6H12O6 酶 2C3H6O3（乳酸） + 能量（ 少 ） 場所 ： 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 類型 1） 酒精發(fā)酵 （大多數(shù)植物） 2） 乳酸發(fā)酵 （動物、乳酸菌、玉米胚、馬鈴薯塊莖和甜菜塊根等） 色素 光 C5 2C3 ADP+Pi ATP 2H2O O2 4[H] 酶 酶 C6H12O6 CO2 吸收 光解 能 固定 還原 光反應(yīng) 暗反應(yīng) H2O 基粒或類囊體薄膜上 基質(zhì)中 光合作用 6CO2+12H2O 光能 葉綠體 C6H12O6+6O2+6H2O 第 3節(jié) 細(xì)胞核 ——系統(tǒng)的控制中心 一、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu) 拓展深化 代謝旺盛的細(xì)胞有如下特點(diǎn)： ① 自由水 含量相對較高； ②細(xì)胞膜上 蛋白質(zhì)含量和種類較多 ； ③核質(zhì)之間物質(zhì)交換頻繁， 核孔數(shù)量多 ； ④蛋白質(zhì)合成旺盛， 核仁較大 。 ，它的成分是什么？ 細(xì)胞核內(nèi)易被 堿性染料 染成深色的物質(zhì)。主要由 DNA和蛋白質(zhì) 組成。 ？ 染色質(zhì)與染色體 染色質(zhì) 與 染色體 是同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種形態(tài)。 分裂間期 分裂期 螺旋化、變粗、變短 （前期） 解螺旋 （末期） 染色質(zhì) [絲狀 ] 染色體 [桿狀 ] ?細(xì)胞核是 遺傳信息庫 . 遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的主要場所 ?細(xì)胞核是 細(xì)胞代謝和遺傳的 控制中心 . 二、細(xì)胞核的功能 細(xì)胞既是生物體結(jié)構(gòu)的基本單位，也是生物體代謝和遺傳的基本單位。 名稱 特 點(diǎn) 功 能 ，外膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連，且有核糖體附著 消失和重建 選擇透過性 信息交流 控制物質(zhì)進(jìn)出 （ 1） 小分子、離子通過 核膜 進(jìn)出 （ 2） 大分子物質(zhì)通過 核孔 進(jìn)出 易被堿性染料染成深色（ DNA和蛋白質(zhì)） 性消失和重建 參與 某種 RNA的合成及核糖體的形成 [間期 ] [分裂期 ] 染色質(zhì) 染色體 螺旋 解旋 遺傳物質(zhì)的主要載體 核膜和核孔 核仁 染色質(zhì) 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例 一、細(xì)胞的吸水和失水 （一）動物細(xì)胞的吸水和失水 半透膜： 。 濃度差： 。 細(xì)胞膜 細(xì)胞外液和 細(xì)胞質(zhì) 的濃度差 ： 滲透作用 （二）植物細(xì)胞的吸水和失水 原生質(zhì)層 （ 由細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、液泡膜構(gòu)成 ） 外界溶液和 細(xì)胞液 的濃度差 滲透作用 半透膜： 。 濃度差： 。 （ 1）方式： 質(zhì)壁分離 （失水）和 質(zhì)壁分離復(fù)原 （吸水） （ 2）現(xiàn)象： （ 3）質(zhì)壁分離的原因分析 內(nèi)因 外界溶液濃度 細(xì)胞液濃度 原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜 細(xì)胞壁的伸縮性 小于 原生質(zhì)層 ﹥ 外因： （ 4）質(zhì)壁分離與復(fù)原的實(shí)驗(yàn)流程 必須是成熟的植物活細(xì)胞， 最好有顏色