【一】
第一節物質跨膜運輸的實例
一、滲透作用:水分子(溶劑分子)通過半透膜的擴散作用。
二、原生質層:細胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細胞質。
三、發生滲透作用的條件:
1、具有半透膜
2、膜兩側有濃度差
四、細胞的吸水和失水:
外界溶液濃度>細胞內溶液濃度→細胞失水
外界溶液濃度<細胞內溶液濃度→細胞吸水
第二節生物膜的流動鑲嵌模型
一、細胞膜結構:磷脂蛋白質糖類
↓↓↓
磷脂雙分子層“鑲嵌蛋白”糖被(與細胞識別有關)
(膜基本支架)
二、
結構特點:具有一定的流動性
細胞膜
(生物膜)功能特點:選擇透過性
第三節物質跨膜運輸的方式
一、相關概念:
自由擴散:物質通過簡單的擴散作用進出細胞。
協助擴散:進出細胞的物質要借助載體蛋白的擴散。
主動運輸:物質從低濃度一側運輸到高濃度一側,需要載體蛋白的協助,同時還需要消耗細胞內化學反應所釋放的能量。
二、自由擴散、協助擴散和主動運輸的比較:
比較項目運輸方向是否要載體是否消耗能量代表例子
自由擴散高濃度→低濃度不需要不消耗O2、CO2、H2O、乙醇、甘油等
協助擴散高濃度→低濃度需要不消耗葡萄糖進入紅細胞等
主動運輸低濃度→高濃度需要消耗氨基酸、各種離子等
三、離子和小分子物質主要以被動運輸(自由擴散、協助擴散)和主動運輸的方式進出細胞;大分子和顆粒物質進出細胞的主要方式是胞吞作用和胞吐作用。
【二】
無機物
存在方式生理作用
水
結合水4.5%
自由水95%部分水和細胞中
其他物質結合。細胞結構的組成成分。
絕大部分的水以
游離形式存在,可以自由流動。1.細胞內的良好溶劑;
2.參與細胞內許多生物化學反應;
3.水是細胞生活的液態環境;
4.水的流動,把營養物質運送到細胞,并把廢物運送到排泄器官或直接排出;
無機鹽多數以離子狀態存,如K+、
Ca2+、Mg2+、Cl--、PO2+等1.細胞內某些復雜化合物的重要組成部分,如Fe2+是血紅蛋白的主要成分;
2.持生物體的生命活動,細胞的形態和功能;
3.維持細胞的滲透壓和酸堿平衡;
六、小結
化合有機組合分化
化學元素化合物原生質細胞
○原生質1.泛指細胞內的全部生命物質,但并不包括細胞內的所有物質,如細胞壁;
2.包括細胞膜、細胞質和細胞核三部分;其主要成分為核酸、蛋白質(和脂類);
3.動物細胞可以看作一團原生質。
○細胞質:指細胞中細胞膜以內、細胞核以外的全部原生質。
○原生質層:成熟的植物細胞的細胞膜、液泡膜以及兩層膜之間的細胞質,為一層半透膜。
(三)細胞的基本結構
細胞壁(植物特有):纖維素+果膠,支持和保護作用
成分:脂質(主磷脂)50%、蛋白質約40%、糖類2%-10%
細胞膜
作用:隔開細胞和環境;控制物質進出;細胞間信息交流;
真核基質:有水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等
細胞細胞質是活細胞進行新陳代謝的主要場所。
分工:線、內、高、核、溶、中、葉、液、
細胞器
協調配合:分泌蛋白的合成與分泌;生物膜系統
核膜:雙層膜,分開核內物質和細胞質
核孔:實現核質之間頻繁的物質交流和信息交流
細胞核核仁:與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關
染色質:由DNA和蛋白質組成,DNA是遺傳信息的載體
一、細胞器差速離心:美國克勞德
線粒體葉綠體高爾基體內質網液泡核糖體中心體
分布動植物植物動植物動植物植物和某
些原生動物動植物動物
低等植物
形態橢球形、棒形扁平的球形或橢球形大小囊泡、扁平囊網狀橢球形粒狀小體
結構雙層膜,有少量DNA單層膜,形成囊泡狀和管狀,內有腔沒有膜結構
嵴(TP酶復合體)、基粒、基質基粒(類體)、基質(片層結構)、酶外連細胞膜,內連核膜液泡膜、細胞液蛋白質、RNA、和酶兩個互相垂直的中心粒
功能有氧呼吸的主場所進行光合作用的場所細胞分泌,
成細胞壁提供合成、運輸條件貯存物質,調節內環境蛋白質合成的場所與有絲*有關
備注在核仁
形成
△細胞器是指在細胞質中具有一定形態結構和執行一定生理功能的結構單位,
三、協調配合分泌蛋白放射性同位素示蹤法:羅馬尼亞帕拉德
有機物、O2
葉綠體線粒體
能量、CO2
基因調控初步合成加工修飾
細胞核核糖體內質網高爾基體細胞膜胞外
氨基酸肽鏈一定空間結構
○生物膜系統:細胞器膜+細胞膜+核膜等形成的結構體系
四、細胞核=核膜(雙層)+核仁+染色質+核液
美西螈實驗、蠑螈橫縊實驗、變形蟲實驗、傘藻嫁接與移植實驗
細胞核是遺傳信息儲存和復制的場所,是代謝活動和遺傳特性的控制中心。
○染色質和染色體是同一物質在細胞周期不同階段相互轉變的形態結構。
DNA螺旋
○+=核小體(串珠結構)染色質30nm纖維
組蛋白非組蛋白
螺旋化
0.4um超螺旋管(圓筒形)2-10um染色單體(圓柱狀、桿狀)
二、樹立觀點(基本思想)
1.有一定的結構就必然有與之相對應功能的存在;
○結構和功能相統一
2.任何功能都需要一定的結構來完成
1.各種細胞器既有形態結構和功能上的差異,又相互聯系,相互依存;
○分工合作
2.細胞的生物膜系統體現細胞各結構之間的協調配合。
○生物的整體性:整體大于各部分之和;只有在各部分組成一個整體的時才能體現出生命現象。
1.結構:細胞的各個部分是相互聯系的。如分布在細胞質的內質網內連核膜,外接細胞膜。
2.功能:細胞的不同結構有不同的生理功能,但卻是協調配合的。如分泌蛋白的合成與分泌。
3.調控:細胞核是代謝的調控中心。其DNA通過控制蛋白質類物質的合成調控生命活動。
4.與外界的關系上:每個細胞都要與相鄰細胞、而與外界環境直接接觸的細胞都要和外界環境進行物質交換和能量轉換。
六、總結
細胞既是生物體結構的基本單位,也是生物體代謝和遺傳的基本單位。
(四)細胞物質的運輸
○科學家研究細胞膜結構的歷程是從物質跨膜運輸的現象開始的,分析成分是了解結構的基礎,現象和功能又提供了探究結構的線索。人們在實驗觀察的基礎上提出假說,又通過進一步的實驗來修正假說,其中方法與技術的進步起到關鍵的作用
成分:磷脂和蛋白質和糖類
結構:單位膜(三明治)→流動鑲嵌模型
細胞膜特性結構特點:具有相對的流動性
生理特性:選擇透過性(對離子和小分子物質具選擇性)
保護作用
功能控制細胞內外物質交換
細胞識別、分泌、排泄、免疫等