高中生物必修一第3章思维导图知识总结

"揭秘细胞的精密工厂！细胞膜作为边界，表面的糖被和受体负责识别与信息传递，而分泌蛋白的合成运输由核糖体、内质网等细胞器协作完成细胞骨架维持形态并支撑生命活动，生物膜系统则通过膜结构实现高效分工从专一性受体到蛋白质合成，每个环节都展现着细胞的精妙设计！"

第三章 细胞的基本结构

• 细胞膜
  • 细胞膜的功能
    • 1、将细胞与外界环境分隔开
      • 细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定。
    • 2、控制物质进出细胞
      • 细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，对细胞有害的物质或细胞不需要的物质不容易进入细胞；有些病毒、细菌也能侵入细胞。该功能不是绝对的，是相对的。
    • 3、进行细胞间的信息交流
      • 通过化学物质交流（间接交流）
        • eg：激素作用于靶细胞
      • 通过细胞膜互相接触交流（直接接触）
        • eg：精子和卵细胞的识别、效应T细胞识别抗原
      • 均需受体的参与
      • 通过细胞通道交流
        • eg：高等植物细胞间形成胞间连丝
  • 细胞膜的成分
    • 实验（制备细胞膜的方法）
      • 1、材料选取：哺乳动物成熟的红细胞（无细胞核及众多细胞器）
      • 2、实验原理：动物细胞在清水中吸水涨破（渗透作用）
    • 1、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。
    • 2、在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富；在动物细胞膜中还含有少量胆固醇。
    • 3、功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
    • 4、细胞在癌变的过程中，细胞膜的成分发生改变。
  • 细胞膜的结构
    • 1、“三明治”结构模型：蛋白质-脂质-蛋白质；静态统一。
    • 2、流动镶嵌模型
      • 基本支架：磷脂双分子层
      • 蛋白质在脂质上的分布方式：镶在表层、嵌入双分子层、贯穿双分子层（不对称性）
      • 糖被
        • +蛋白=糖蛋白
        • +脂质=糖脂
  • 细胞膜的特点
    • 功能特点：选择透过性
      • 例子eg：植物对离子的选择性吸收、肾小管的重吸收。【细胞膜功能之一，控制物质进出，体现细胞膜功能特点：选择透过性】
    • 结构特点：一定的流动性
      • eg：变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐、白细胞吞噬细菌、质壁分离及复原等。
• 细胞壁
  • 成分
    • 原核生物：肽聚糖
    • 真核生物
      • 植物：纤维素、果胶
      • 真菌：几丁质
  • 功能
    • 对细胞起支持和保护作用
    • 细胞壁是全透性的，对物质没有选择性，因此细胞壁不是系统的边界
• 细胞质
  • 细胞质
    • 细胞质基质
      • 活细胞代谢的主要场所（呈胶质状态的细胞质基质，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。在细胞质基质中也进行着多种化学反应。）
    • 细胞器
      • 双层膜细胞器
        • 线粒体
          • 分布：动植物细胞中
          • 结构：外膜、内膜（折叠成嵴）、线粒体基质（液态）
          • 功能：有氧呼吸的主要场所，细胞的“动力车间”
          • 成分：呼吸酶、DNA、RNA、核糖体
          • 增大膜面积的方式：内膜向内折叠形成嵴
        • 叶绿体
          • 分布：植物细胞（主要分布于叶肉细胞）
          • 结构：双层膜（外膜、内膜）、基粒、基质
          • 功能：植物细胞进行光合作用的场所，植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
          • 成分：光合酶、光合色素、DNA、RNA、核糖体
          • 增大膜面积的方式：由类囊体堆叠成基粒
      • 单层膜细胞器
        • 内质网
          • 分布：动植物细胞
          • 结构：膜性管道系统，与细胞膜、核膜相连
          • 功能：粗面内质网（蛋白质合成加工和运输）、光面内质网（脂质合成）
        • 高尔基体
          • 分布：动植物细胞
          • 结构：扁平囊状结构，有大小囊泡
          • 功能：动物细胞中，对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”和“发送站”；植物细胞中，与细胞壁的形成有关
        • 溶酶体
          • 分布：主要分布于动物细胞
          • 结构：囊状结构，含有几十种水解酶
          • 功能：细胞的消化车间，分解衰老损伤的细胞器（自噬作用），吞噬并杀死入侵的病毒和细菌（异噬作用）
        • 液泡
          • 分布：植物细胞中（成熟植物细胞最大细胞器）
          • 结构：泡状结构（内含细胞液，液泡内有色素、糖类、无机盐、蛋白质等）
          • 功能：调节细胞内环境，充盈的液泡还可以使植物保持坚挺
      • 无膜细胞器
        • 核糖体
          • 分布：动植物细胞；分类为附着核糖体（于内质网上）和游离核糖体（于细胞质基质中）
          • 结构：椭球形的粒状小体，分为大亚基和小亚基两个单元，由RNA和蛋白质构成
          • 功能：“生产蛋白质的机器”，合成蛋白质的场所
        • 中心体
          • 分布：动物细胞、低等植物细胞
          • 结构：由9组三联体微管组成中心粒，两个相互垂直排列的中心粒及其周围物质组成中心体
          • 功能：与细胞有丝分裂有关
      • 分离细胞器的方法：差速离心法
• 细胞核
  • 细胞核
    • 结构
      • 核膜
        • 1、双层膜，把细胞质与核内物质分开
        • 2、核膜不是连续的，上有小孔——核孔
        • 3、核膜外膜与内质网膜直接相连
        • 4、核膜外膜上附着有核糖体
        • 5、离子、较小的分子通过核膜进出细胞核
      • 核孔
        • 1、实现核质之间频繁的物质交换和信息交流
        • 2、大分子物质选择性进出的通道(RNA、蛋白质可进出，DNA不可以)
        • 3、细胞代谢强度越旺盛，核孔的数量越多
      • 核仁
        • 1、与某种RNA（rRNA）与核糖体的形成有关
        • 2、在细胞分裂的过程中周期性消失与重建
        • 3、核仁的发达程度与蛋白质合成的旺盛程度有关（eg：分泌细胞、卵母细胞、胚胎干细胞等。）
      • 染色质
        • 1、成分：主要是DNA和蛋白质组成
          • 染色质和染色体是同一物质在细胞的不同时期的两种存在状态
        • 2、容易被碱性染料染成深色的物质
    • 功能
      • 遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心 【细胞核内的DNA储存着遗传信息】
• 生物膜系统
  • 构成：细胞膜、细胞器膜和核膜等
  • 功能
    • 细胞膜能保持细胞内部环境稳定，与细胞外环境进行物质交换、能量转化和信息传递
    • 广阔的膜面积为许多重要的化学反应所需的多种酶提供了大量的附着位点
    • 分隔成小室，同时进行多种反应，使生命活动高效有序进行
• 细胞骨架
  • 成分：由蛋白质纤维组成的网架结构
  • 功能：对维持着细胞形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
• 分泌蛋白合成与运输过程
• 胞内蛋白：在细胞内合成，并在细胞内起作用的一类蛋白。 如血红蛋白、有氧呼吸有关的酶等。 分泌蛋白：在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 如消化酶、抗体、部分激素等。
• 探究分泌蛋白合成与运输的方法：同位素标记法
• 与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器： 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 参与分泌蛋白合成运输的细胞结构： 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体及细胞膜　　
• • ①糖蛋白（细胞识别、信号传递等功能） ②蛋白质（在细胞膜上不对称分布） ③磷脂双分子层
• 糖被位于细胞膜外表面，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系。
• 受体
  • 化学本质
    • 蛋白质
    • 糖脂（少数）
  • 作用：接受激素等化学物质的信号
  • 特点：专一性（一种受体只能识别一种或者一类物质）
• 细胞膜是细胞的边界