生物体内水的含量:
(1)在构成细胞的各种化合物中,水的含量最多。一般生物体含水量为60%-95%。
(2)不同的生物体内水的含量差别很大。例如,生活在海洋中的水母的身体里水的含量约为97%。
(3)生物体不同的生长发育阶段,水的含量不同。幼儿时期>成年时期;幼嫩部分>老熟部分。
(4)同一生物不同器官水的含量也不同,如心肌含水量为79%,血液含水量为83%。
水的存在形式及生理功能:
形式 |
自由水 |
结合水 |
定义 |
细胞中绝大部分的水以游离的形式存在,可以自由流动 |
与细胞内的其他物质相结合的水 |
含量 |
约占细胞内全部水分的95% |
约占细胞内全部水分的4.5% |
功能 |
①细胞内良好的溶剂 ②参与生化反应 ③为细胞提供液体环境 ④运送营养物质和代谢废物 |
是细胞结构的重要组成成分 |
联系 |
自由水和结合水能够随新陈代谢的进行而相互转化 |
知识点拨:
1、结合水是细胞的结构物质,自由水是细胞的功能物质。
2、水对生命活动的影响
a.对代谢的影响:自由水含量高——代谢强度强。
b.对抗性的影响:结合水含量高——抗寒、抗旱性强。
3、水的存在形式的验证方法
(1)自由水与结合水的相互转化自由水与结合水在一定的条件下可以相互转化
(2)自由水与结合水的存在及其功能的验证
a、鲜种子放在阳光下暴晒,重量减轻——自由水散失。
b、种子用水浸泡后仍能萌发——失去自由水的种子仍保持其生理活性。
c、干种子不浸泡则不萌发——自由水减少,代谢缓慢。
d、干种子放在试管中,用酒精灯加热,试管壁上有水珠——失去结合水。
e、失去结合水的种子浸泡后不萌发——失去结合水的细胞失去生理活性。
知识拓展: 1、种子贮存前,晒干是为了减少自由水含量,降低种子的代谢速率,以延长贮存时间。
2、越冬作物减少灌溉,可提高作物对低温的抗性。
3、晾晒后的种子失去的是自由水,遇到适宜环境还可萌发。烘干的种子失去的是结合水,遇到适宜环境不能萌发。
例 水是生命的源泉,人体中水的含量约占65%,下列有关水的叙述,错误的是( )
A.参与运输营养物质和代谢废物的水为自由水
B.结合水是构成细胞结构的组成成分之一
C.心肌中含水量约为79%,具有很强的韧性;而血液中含水量约为83%,却是流动状态,原因是前者中只含结合水,后者只含自由水
D.自由水与结合水的比例影响新陈代谢的强弱
答案C
细胞器之间的分工 1.双层膜结构的细胞器——线粒体和叶绿体
名称 |
线粒体 |
叶绿体 |
形态 |
短棒状、圆球状 |
椭球形、球形 |
分布 |
动植物细胞 |
植物叶肉细胞和幼茎皮层细胞 |
成分 |
与有氧呼吸有关的酶、少量DNA、RNA |
与光合作用有关的酶、少量DNA、RNA和光合色素 |
功能 |
有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间” |
光合作用的场所,是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” |
相同点 |
①具有双层膜结构;②含有少量DNA和RNA;③具有能量转换功能;④有液态的基质 |
2.单层膜结构细胞器——高尔基体、内质网、液泡和溶酶体
|
内质网 |
高尔基体 |
液泡 |
溶酶体 |
分布 |
动、植物细胞 |
动、植物细胞 |
植物细胞 |
动、植物细胞 |
形态 |
网状 |
囊状 |
泡状 |
囊状 |
功能 |
蛋白质合成和加工以及脂质合成的“车间” |
①动物:对来自内质网的蛋白质加工、分类和包装;②植物:与植物细胞壁的形成有关 |
①调节细胞内的环境;②使植物细胞保持坚挺 |
①分解衰老、损伤的细胞器;②吞噬并杀死入侵的病毒或病菌 |
3.无膜结构细胞器一一核糖体和中心体
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核糖体 |
中心体 |
分布 |
①附着在内质网上或核外膜;②游离存细胞质基质中;③线粒体和叶绿体中中也有少量 |
动物细胞和低等植物细胞 |
结构组成 |
蛋白质、RNA、酶 |
两个相互垂直的中心粒 |
功能 |
①附着在内质网上的核糖体合成分泌蛋白;②游离的核糖体合成的是胞内蛋白 |
与细胞有丝分裂有关——形成纺锤体,牵引染色体向细胞两极运动 |
易错点拨:
1、在动植物细胞中,有细胞壁的细胞是植物细胞,没有细胞壁的细胞是动物细胞。
2、在动植物细胞中,有叶绿体的细胞是植物细胞,没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞,如植物的根细胞不进行光合作用,没有叶绿体。
3、在动植物细胞中,有大液泡的细胞是植物细胞,没有大液泡的细胞不一定是动物细胞,植物的未成熟细胞也没有大液泡,如根尖分生区细胞。
4、在动植物细胞中,有中心体的细胞可能是动物或低等植物的细胞,没有中心体的细胞是高等植物细胞,中心体不能作为鉴别动物细胞和植物细胞的依据,但可以用作鉴别高等动物细胞和高等植物细胞的依据。
5、辨析动、植物细胞的区别
项目 |
高等植物细胞 |
低等植物细胞 |
动物细胞 |
细胞壁 |
有 |
有 |
无 |
叶绿体 |
部分有 |
部分有 |
无 |
中心体 |
无 |
有 |
有 |
液泡 |
成熟的植物细胞有大液泡,幼嫩的植物细胞无液泡或有小液泡 |
无 |
例 下列哪种细胞器不能作为鉴定一个细胞属于动物细胞还是高等植物细胞的依据()
A.核糖体 B.叶绿体 C.液泡 D.中心体
思路点拨 叶绿体、液泡存在于植物细胞中,中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,核糖体和线粒体则广泛分布于动植物细胞中。 答案A
知识拓展:
1、线粒体和叶绿体的数量随细胞的新陈代谢强度的变化而变化。在代谢旺盛的细胞中它们的数量会因复制而增多;在代谢减弱的细胞中它们的数量会减少。其数量的增减与细胞的分裂不同步。
2、各种细胞器并不是在每个细胞中都同时存在。
①并不是所有的植物细胞都有叶绿体或大液泡,如植物根尖分生区细胞中无叶绿体和大液泡
②并非所有动物细胞都有线粒体,如蛔虫和哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体。
3、能进行光合作用(或有氧呼吸)的细胞不一定都含有叶绿体(或线粒体),如蓝藻可以进行光合作用和有氧呼吸,但无叶绿体和线粒体。
例 下列关于真核细胞结构的叙述,不正确的是( )
A.线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要扬所
B.高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所
C.中心体与动物细胞的有丝分裂有关
D.溶酶体是“消化车间”,内含多种水解酶,能吞噬入侵病原体
答案B
细胞图像的识别方法 1.细胞的显微镜结构与亚显微结构
(1)显微结构:光学显微镜下,不论低倍镜还是高倍镜下能观察到的结构。
②分析:普通光学显微镜的分辨力极限为0.2微米。上述结构大小超过0.2微米,用普通光学显微镜都能看到,因而这些结构属于细胞的显微结构。
(2)亚显微结构:能够在电子显微镜下看到的直径小于0.2微米的细微结构,叫做亚显微结构。
①判断方法:一般来说,图示中呈现出各种细胞器内部结构、细胞膜流动镶嵌模型结构时,该图示判断为亚显微结构。
②动植物细胞亚显微镜结构模式图
2.原、真核细胞及动、植物细胞的判断