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第三章 细胞的结构和功能

第一节 生命活动的基本单位——细胞

一、细胞学说的建立和发展

 发明显微镜的科学家是荷兰的列文•虎克;

 发现细胞的科学家是英国的胡克;

 创立细胞学说的科学家是德国的施莱登和施旺。施旺、施莱登提出“一切动物和植物都是由细胞构成的，细胞是一切动植物的基本单位”。

 在此基础上德国的魏尔肖总结出：“细胞只能来自细胞”，细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。这被认为是对细胞学说的重要补充。

二、光学显微镜的使用

1、方法：

先对光：一转转换器;二转聚光器;三转反光镜

再观察：一放标本孔中央;二降物镜片上方;三升镜筒仔细看

2、注意：

(1)放大倍数=物镜的放大倍数×目镜的放大倍数

(2)物镜越长，放大倍数越大

目镜越短，放大倍数越大

“物镜—玻片标本”越短，放大倍数越大

(3)物像与实际材料上下、左右都是颠倒的

(4)高倍物镜使用顺序：

低倍镜→标本移至中央→高倍镜→大光圈，凹面镜→细准焦螺旋

(5)污点位置的判断：移动或转动法

第二节 细胞的类型和结构

一、细胞的类型

原核细胞：没有典型的细胞核，无核膜和核仁。如细菌、蓝藻、放线菌等原核生物的细胞。

真核细胞：有核膜包被的明显的细胞核。如动物、植物和真菌(酵母菌、霉菌、食用菌)等真核生物的细胞。

二、细胞的结构

1.细胞膜

(1)组成：主要为磷脂双分子层(基本骨架)和蛋白质，另有糖蛋白(在膜的外侧)。

(2)结构特点：具有一定的流动性(原因：磷脂和蛋白质的运动);

功能特点：具有选择通透性。

(3)功能：保护和控制物质进出

2.细胞壁：主要成分是纤维素，有支持和保护功能。

3.细胞质：细胞质基质和细胞器

(1)细胞质基质：为代谢提供场所和物质和一定的环境条件，影响细胞的形状、分裂、运动及细胞器的转运等。

(2)细胞器：

 线粒体(双层膜)：内膜向内突起形成“嵴”，细胞有氧呼吸的主要场所(第二、三阶段)，含少量DNA。

 叶绿体(双层膜)：只存在于植物的绿色细胞中。类囊体上有色素，类囊体和基质中含有与光合作用有关的酶，是光合作用的场所。含少量的DNA。

 内质网(单层膜)：是有机物的合成“车间”，蛋白质运输的通道。

 高尔基体(单层膜)：动物细胞中与分泌物的形成有关，植物中与有丝分裂细胞壁的形成有关。

 液泡(单层膜)：泡状结构，成熟的植物有大液泡。功能：贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态，调节渗透吸水。

 核糖体(无膜结构)：合成蛋白质的场所。

 中心体(无膜结构)：由垂直的两个中心粒构成，与动物细胞有丝分裂有关。

小结：

★ 双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体

★ 单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、液泡

★非膜的细胞器：核糖体、中心体;

★ 含有少量DNA的细胞器：线粒体、叶绿体

★ 含有色素的细胞器：叶绿体、液泡

★动、植物细胞的区别：动物特有中心体;高等植物特有细胞壁、叶绿体、液泡。

4.细胞核

(1)组成：核膜、核仁、染色质

(2)核膜：双层膜，有核孔(细胞核与细胞质之间的物质交换通道，RNA、蛋白质等大分子进出必须通过核孔。)

(3)核仁：在细胞有丝分裂中周期性的消失(前期)和重建(末期)

(4)染色质：被碱性染料染成深色的物质，主要由DNA和蛋白质组成

染色质和染色体的关系：细胞中同一种物质在不同时期的两种表现形态

(5)功能：是遗传物质DNA的储存和复制的主要场所，是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。

(6)原核细胞与真核细胞根本区别：是否具有成形的细胞核(是否具有核膜)

5.细胞的完整性：细胞只有保持以上结构完整性，才能完成各种生命活动。

第三节 物质的跨膜运输

一、物质跨膜运输的方式：

1、小分子物质跨膜运输的方式：

方式 浓度 载体 能量 举例 意义

被动运输 简单

扩散 高→低 × × O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸 只能从高到低被动地吸收或排出物质

易化

扩散 高→低 √ × 葡萄糖进入红细胞

主动

运输 低→高 √ √ 各种离子，小肠吸收葡萄糖、氨基酸，肾小管重吸收葡萄糖 一般从低到高主动地吸收或排出物质，以满足生命活动的需要。

2、大分子和颗粒性物质跨膜运输的方式：

大分子和颗粒性物质通过内吞作用进入细胞，通过外排作用向外分泌物质。

二、实验：观察植物细胞的质壁分离和复原

实验原理：原生质层(细胞膜、液泡膜、两层膜之间细胞质)相当于半透膜，

 当外界溶液的浓度大于细胞液浓度时，细胞将失水，原生质层和细胞壁都会收缩，但原生质层伸缩性比细胞壁大，所以原生质层就会与细胞壁分开，发生“质壁分离”。

 反之，当外界溶液的浓度小于细胞液浓度时，细胞将吸水，原生质层会慢慢恢复原来状态，使细胞发生“质壁分离复原”。

材料用具：紫色洋葱表皮，0.3g/ml蔗糖溶液，清水，载玻片，镊子，滴管，显微镜等

方法步骤：

(1)制作洋葱表皮临时装片。

(2)低倍镜下观察原生质层位置。

(3)在盖玻片一侧滴一滴蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在蔗糖溶液中。

(4)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变小)，观察细胞是否发生质壁分离。

(5)在盖玻片一侧滴一滴清水，另一侧用吸水纸吸，重复几次，让洋葱表皮浸润在清水中。

(6)低倍镜下观察原生质层位置、细胞大小变化(变大)，观察是否质壁分离复原。

实验结果：

细胞液浓度<外界溶液浓度 细胞失水(质壁分离)

细胞液浓度>外界溶液浓度 细胞吸水(质壁分离复原)

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