1、高中生物学必修第二章 细胞的结构（1）第一节 细胞概述第二节 细胞膜和细胞壁1.1细胞学说1.2细胞的大小、数目和种类3.课堂练习1.细胞概述2.细胞膜（质膜）和细胞壁2.2.12.2.1细胞膜结构的研究历程细胞膜结构的研究历程2.2.22.2.2细胞膜的流动镶嵌模型细胞膜的流动镶嵌模型2.2.32.2.3细胞膜的功能细胞膜的功能2.2 2.2 质膜的结构模型质膜的结构模型2.3 2.3 细胞壁细胞壁2.1 2.1 细胞膜有选择透性细胞膜有选择透性细胞的发现和细胞学说罗伯特罗伯特 虎虎克克发现命名细胞（发现命名细胞（CellCell）施莱登施莱登所有所有植物植物都是由细胞构成都是由细胞构成施旺
2、施旺所有所有动物动物都是由细胞构成都是由细胞构成菲尔肖菲尔肖所有的细胞都必定所有的细胞都必定来自别的来自别的活细胞活细胞所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；细胞是所有生物结构和功能单位；细胞是所有生物结构和功能单位；所有细胞必定是由别的细胞产生的。所有细胞必定是由别的细胞产生的。细胞学说细胞学说显微结构：显微结构：光学显微镜下观察到的细胞结构光学显微镜下观察到的细胞结构亚显微结构（超微结构）：亚显微结构（超微结构）：透射电子显微镜透射电子显微镜扫描电子显微镜扫描电子显微镜随着我们观察手段的提升，我们对细胞的认识更加全面随着我们观察手段的提升，我们对细胞的
3、认识更加全面细胞生物学细胞生物学扫描电镜下的昆虫扫描电镜下的昆虫头部和复眼头部和复眼500500透射电镜下的动物透射电镜下的动物胰腺细胞局部胰腺细胞局部细胞的大小、数目和种类 一般细胞只有在一般细胞只有在显微镜显微镜下才能看到，大小以微米计下才能看到，大小以微米计生物体的增大，不是由于细胞体积的增大，生物体的增大，不是由于细胞体积的增大，而是由于细胞数目的增多。而是由于细胞数目的增多。为什么细胞体积不能无限大？为什么细胞体积不能无限大？假如细胞是一个正方体，边长为假如细胞是一个正方体，边长为aa，则表面积为，则表面积为6a6a22，体积为，体积为aa33。相对表面积（表面积相对表面积（表面积/
4、体积）体积）=表面积表面积体积体积=6a6a22aa33=66aa体积越大，相对表面积就越小。细胞通过其表面与外界体积越大，相对表面积就越小。细胞通过其表面与外界进行物质交换，发生信息交流，体积与表面积之比太大，进行物质交换，发生信息交流，体积与表面积之比太大，不利于各项生命活动的完成，因此细胞的体积均较小不利于各项生命活动的完成，因此细胞的体积均较小细胞的种类细胞的种类细胞分类真核细胞：真核细胞：核膜包被细胞核核膜包被细胞核原核细胞原核细胞:没有核膜包被细胞核（拟核或拟核区）没有核膜包被细胞核（拟核或拟核区）真核生物真核生物原核生物：原核生物：细菌、蓝细菌等细菌、蓝细菌等动物动物植物植物真菌
5、真菌原生质原生质（是细胞内的生命物质（是细胞内的生命物质）蛋白质蛋白质 核酸核酸 脂质脂质结构分化结构分化：细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞细胞细胞核细胞核主要成分：主要成分：细胞壁细胞壁（动物没有）（动物没有）动物口腔上皮细胞显微结构动物口腔上皮细胞显微结构植物叶肉细胞显微结构植物叶肉细胞显微结构动物和植物细胞的显微结构图细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜液液 泡泡细胞核细胞核叶绿体叶绿体细胞质细胞质细胞膜及其功能特点选择透过性n存在和形态原生质最外层原生质最外层厚厚7.5nm7.5nmn细胞膜的特性质膜对不同物质的透性存在很大差异质膜具有选择通过性细胞膜结构的研究历程n实验内容和现象实验内容和现象n实验
6、结论实验结论n问题或推测问题或推测欧文顿欧文顿：脂溶性物质，：脂溶性物质，比非脂溶性物质更易通比非脂溶性物质更易通过细胞膜进入细胞过细胞膜进入细胞质膜主要由质膜主要由脂质组成脂质组成是否仅由脂是否仅由脂质构成？质构成？细胞膜能被蛋白酶分解细胞膜能被蛋白酶分解质膜含有蛋白质质膜含有蛋白质 质膜由蛋白质质膜由蛋白质和脂质组成和脂质组成如何构成？如何构成？19251925年，用丙酮从人红年，用丙酮从人红细胞膜中提取脂质，在空细胞膜中提取脂质，在空气气水界面铺展成单分水界面铺展成单分子层，测得面积为红细胞子层，测得面积为红细胞表面积的表面积的22倍倍质膜中磷脂分子质膜中磷脂分子成双层排列成双层排列蛋白
7、质如何结蛋白质如何结合？合？电镜观察和实验分析电镜观察和实验分析细胞融合实验细胞融合实验膜的透射电镜照片膜的透射电镜照片19591959年，年，罗伯特森罗伯特森，电镜下细胞膜呈暗电镜下细胞膜呈暗亮亮暗的三层结构暗的三层结构膜由蛋白质膜由蛋白质脂质脂质蛋白质构成蛋白质构成质膜冰冻后撕裂，在质膜冰冻后撕裂，在亮带有蛋白质颗粒亮带有蛋白质颗粒蛋白质以不同团块存在于脂质层蛋白质以不同团块存在于脂质层（双层）两侧和脂质层内部（双层）两侧和脂质层内部材料材料55：19701970年，科学家用绿色荧光的染料标记小鼠细年，科学家用绿色荧光的染料标记小鼠细胞表面的蛋白质分子，用发红色荧光的染料标记人细胞表面胞表
8、面的蛋白质分子，用发红色荧光的染料标记人细胞表面的蛋白质分子，将两种细胞融合时，发现一半发绿色荧光，的蛋白质分子，将两种细胞融合时，发现一半发绿色荧光，另一半发红色荧光，经另一半发红色荧光，经40min40min，两种颜色的荧光均匀分布，两种颜色的荧光均匀分布细胞膜具有一定的流动性n结论在观察和实验证据的基础上，在观察和实验证据的基础上，19721972年，桑格和尼克森提出年，桑格和尼克森提出细胞膜的流动镶嵌模型流动镶嵌模型特点（11）脂双层）脂双层由磷脂双分子层组成的膜称为由磷脂双分子层组成的膜称为单位膜单位膜基本支架基本支架胆固醇：胆固醇：存在于脂双层的内部，存在于脂双层的内部，增加了膜的
9、增加了膜的“刚性刚性”（22）膜蛋白）膜蛋白“镶嵌性镶嵌性”膜蛋白有水溶性部分和脂溶性部分膜蛋白有水溶性部分和脂溶性部分贯穿、镶嵌、包埋或覆盖与脂双层中贯穿、镶嵌、包埋或覆盖与脂双层中（33）一定的流动性）一定的流动性流动性：脂质蛋白质流动性：脂质蛋白质既有既有“柔性柔性”，又有，又有“刚性刚性”细胞膜的功能1.1.保护功能保护功能隔离细胞内外成分隔离细胞内外成分防止异物侵入和细胞内成分流失防止异物侵入和细胞内成分流失2.2.控制细胞和外界的物质交换控制细胞和外界的物质交换选择透过性选择透过性4.4.参与细胞的识别和免疫参与细胞的识别和免疫脂双层脂双层某些膜蛋白（载体）控制某些膜蛋白（载体）控
10、制3.3.参与某些生化反应参与某些生化反应某些膜蛋白为酶某些膜蛋白为酶识别细胞和抗原识别细胞和抗原质膜外侧覆盖质膜外侧覆盖“糖被糖被”糖蛋糖蛋白白支持、保护支持、保护细胞壁植物、藻类、真菌、细菌等细胞膜外层植物、藻类、真菌、细菌等细胞膜外层n存在n组成（植物和藻类细胞壁）主要为纤维素主要为纤维素全透性全透性n功能课堂练习2.2.细菌、酵母菌和细菌、酵母菌和SARSSARS病毒的相同点病毒的相同点A.A.都有膜结构都有膜结构B.B.都具有核酸和蛋白质都具有核酸和蛋白质C.C.都具细胞核都具细胞核D.D.都具有独立的代谢能力都具有独立的代谢能力【答案：答案：BB】【答案：答案：BB】1.1.下列四
11、种生物中生物的细胞结构与其他三种的细下列四种生物中生物的细胞结构与其他三种的细胞有明显区别的是胞有明显区别的是A.A.酵母菌酵母菌B.B.乳酸菌乳酸菌C.C.青霉菌青霉菌D.D.蘑菇蘑菇【答案：答案：AA】3.3.组成细胞膜的主要成分是组成细胞膜的主要成分是AA磷脂、蛋白质、糖类磷脂、蛋白质、糖类BB糖脂、糖蛋白糖脂、糖蛋白CC脂质、蛋白质、无机盐脂质、蛋白质、无机盐DD磷脂、蛋白质、核酸磷脂、蛋白质、核酸4.4.细胞膜的结构特点是细胞膜的结构特点是AA细胞膜由两层磷脂分子构成细胞膜由两层磷脂分子构成BB细胞膜上，蛋白质分子的分布是不均匀的细胞膜上，蛋白质分子的分布是不均匀的CC构成细胞膜的磷
12、脂分子和蛋白质分子大都是可以运构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是可以运动的动的DD细胞膜是一层选择透过性膜细胞膜是一层选择透过性膜【答案：答案：C C】55细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的物质是决定有密切关系的物质是AA糖蛋白糖蛋白BB磷脂磷脂CC蛋白质蛋白质DD核酸核酸【答案：答案：AA】66食醋中的醋酸是活细胞不能选择吸收的小分子，蔗糖是食醋中的醋酸是活细胞不能选择吸收的小分子，蔗糖是细胞膜不能吸收的大分子物质。用食醋和蔗糖混合后可细胞膜不能吸收的大分子物质。用食醋和蔗糖混合后可将大蒜腌制成糖醋蒜。这是因为将大蒜腌
13、制成糖醋蒜。这是因为AA醋酸和蔗糖分子都只能存在于活细胞的间隙中醋酸和蔗糖分子都只能存在于活细胞的间隙中BB醋酸和蔗糖分子分解后被细胞吸收醋酸和蔗糖分子分解后被细胞吸收CC腌制时间较长，两种物质缓慢进入细胞内部腌制时间较长，两种物质缓慢进入细胞内部DD醋酸杀死了细胞，使细胞膜失去了选择透过性醋酸杀死了细胞，使细胞膜失去了选择透过性【答案：答案：DD】77下下图图是神是神经细经细胞的胞的细细胞膜胞膜结结构模式构模式图图，正确的是，正确的是【答案：答案：AA】88科研上鉴别死细胞和活细胞，常用科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法染色排除法”，例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。你能而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。你能解释解释“染色排除法染色排除法”的原理吗？的原理吗？
