《細胞的結構》全章課件(上課).ppt

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第二章細胞的結構,第一節(jié)細胞概述,,1.除病毒外,生物都是由細胞構成的。2.細胞是生物體的結構和功能的基本單位。3.生命活動都是在細胞內進行的。,細胞一般很微小細胞的直徑以微米為單位，絕大多數只能在顯微鏡下才能觀察到。要觀察細胞內部的精細結構，要用電子顯微鏡。,一、細胞學說,17世紀胡克細胞（cell）,植物都由細胞組成,動物都由細胞組成,細胞必定由細胞產生,細胞學說施萊登、施旺、菲爾肖,列文虎克首先發(fā)現活細胞,細胞學說的內容：1、所有生物都是由一個或多個細胞組成的2、細胞是所有生物的結構和功能的單位3、所有細胞必定是由別的活細胞產生的,二、細胞的大小、數目和種類,細胞的大小各不相同,最大的如鴕鳥的卵細胞，直徑可達10厘米,支原體是原核生物中最小的生物體，直徑一般為100nm左右,人體內最大的是成熟的卵細胞200μm,人體內最最長的是神經細胞最長可達1m,通常細胞大小以微米計（μm）,細胞數目的多少決定了生物體的大小。,細胞的體積大小與細胞生命活動的關系,相同的體積,一個細胞,多個細胞,,表面積小，不利于細胞的物質交換和信息交流,表面積大，有利于細胞的物質交換和信息交流,為什么細胞的體積這么小呢？,根據細胞核是否由核膜包被，可以將細胞分為：,生物,真核生物：植物動物以及各種真菌原核生物：各種細菌，如支原體、藍藻、放線菌,,,細胞生物非細胞生物如病毒,酵母菌是單細胞的真菌，常見真菌還有：青霉、曲霉、蘑菇、靈芝、木耳等,不同的細胞具有不同的形態(tài)、結構、功能。,第二節(jié)細胞膜和細胞壁,,一、細胞膜有選擇透過性,,,二、質膜的結構模型——流動鑲嵌模型,電鏡下的細胞膜,桑格和尼爾森提出,1.脂雙層,磷脂：質膜的柔性，尾部可以運動膽固醇：剛性,,脂雙層有一定的流動性，又比較堅實,,２.膜蛋白,以磷脂雙分子層為基本支架，蛋白質存在的形態(tài)（覆蓋、嵌插、貫穿）,膜蛋白在膜中也可以移動，但是流動性差于磷脂,思考討論：科學工作者曾用綠色和紅色熒光染料分別標記鼠和人細胞膜上的蛋白質,再將兩個細胞融合成一個細胞.開始時,一半膜發(fā)綠色熒光,另一半膜發(fā)紅色熒光,過一段時間后，兩種顏色的熒光點均勻分布在細胞膜中。這個實驗說明了細胞膜的什么特性？,原生質中的蛋白質可以流動；細胞膜具有一定的流動性。,細胞膜結構特點：具有一定的流動性,3、膜中各種組分的作用脂雙層：控制細胞物質出入：流動性膜蛋白：控制細胞物質出入：載體生物催化劑：酶細胞識別：糖蛋白與病原體做斗爭：抗體,膜的作用：為細胞提供一個相對穩(wěn)定的內環(huán)境,三、細胞壁,位置:細胞膜的外面化學成分:纖維素和果膠功能:支持和保護作用；防止細胞吸脹破裂；保持細胞正常形態(tài)“全透性”,思考：食醋中的醋酸分子是活細胞所不選擇的小分子物質,蔗糖是不被選擇的大分子物質.用食醋和蔗糖可將新鮮蒜頭腌制成糖醋蒜頭,這是因為A醋酸和蔗糖分子均存在于活細胞間隙中B醋酸和蔗糖分解后被細胞吸收C腌制時間長,兩種物質緩慢地滲入細胞內部D醋酸殺死細胞,使細胞膜失去選擇透過性,D,第三節(jié)細胞質,內質網和核糖體高爾基體溶酶體線粒體質體液泡細胞骨架,本節(jié)要點,,細胞器,細胞溶膠透明、粘稠、流動的液體,,細胞器分類,,有膜包被,無膜包被,細胞核、內質網、線粒體、葉綠體、高爾基體、溶酶體、液泡,中心體、核糖體,是多種代謝活動的場所,內質網,分布：真核細胞形態(tài)：由單位膜接而成的網狀結構，囊狀或管狀功能：蛋白質、脂質合成和加工的車間,粗面內質網,光面內質網,膜系統(tǒng)：,內質網內連細胞核膜，外連質膜，及其他各種膜所構成,核糖體,分布：存在在所有細胞內，附著在內質網上，游離在細胞質基質形態(tài)：橢球形粒狀小體組成：RNA和蛋白質功能：生產蛋白質的機器,附著型核糖體,游離型核糖體,,產生各種分泌蛋白，膜蛋白和溶酶體內蛋白酶；消化酶,產生存在在細胞質中的蛋白質，呼吸酶,分類,最小的細胞器,高爾基體,分布：植物細胞和動物細胞形態(tài)：由一系列單位膜構成的扁平小囊和其所產生的小泡組成。功能：真核細胞中的物質轉運系統(tǒng)，承擔著物質運輸、加工的任務。,線粒體,線粒體：（有氧呼吸的主要場所）,考考你？,聯系線粒體的功能，猜猜心肌細胞與腹肌細胞相比，二者線粒體的數量上應該有沒有區(qū)別？飛翔鳥類胸肌細胞中線粒體比不飛翔鳥類的多，運動員肌細胞線粒體的數量比缺乏鍛煉的多，為什么？生長旺盛的細胞或生理功能活躍的細胞中線粒體居多，如肝細胞中多達2000個，一般細胞中為幾十個至幾百個。,功能:,線粒體,形態(tài)：橢球形,結構,是細胞有氧呼吸和能量代謝的場所（為細胞的生命活動提供95%能量）,分布:,動植物細胞中,代謝旺盛的細胞中含量較多.,,雙層膜:內膜折疊成嵴,基質,含有有氧呼吸的酶,和少量的DNA.,內質網以類似于“出芽”的形式形成具有膜的小泡，小泡離開內質網，移動到高爾基體與高爾基體融合，成為高爾基體的一部分。高爾基體又以“出芽”方式形成小泡，移動到細胞膜與細胞膜融合，成為細胞膜的一部分。,細胞內的生物膜在結構上具有一定的連續(xù)性。,溶酶體,分布：動植物真菌細胞成分；60種以上的水解酶功能：對外界吞入的顆粒和細胞自身產生的碎渣進行消化意義：細胞中的一些分解反應局限在某種由膜包被的結構中，從而保證細胞中其他結構的完整性。,矽肺,二氧化硅塵粒（矽塵）吸入肺泡后被巨噬細內吞噬，含有矽塵的吞噬小體與溶酶體合并成為次級溶酶體。二氧化硅的羥基與溶酶體膜的磷脂或蛋白形成氫鍵，導致吞噬細胞溶酶體崩解，細胞本身也被破壞，矽塵釋出，后又被其他巨噬細內吞噬，如此反復進行。受損或已破壞的巨噬細胞釋放“致纖維化因子”，并激活成纖維細胞，導致膠原纖維沉積，肺組織纖維化。,質體分為白色體和有色體。植物和藻類細胞特有。白色體是貯存脂質和淀粉的，存在于不見光的細胞中；有色體含有色素，最重要的是葉綠體。,質體,葉綠體,葉綠體：（光合作用的場所）,形態(tài)分布：,結構,功能:,,雙層膜,基粒:由囊狀結構堆疊而成,色素,基質:少量的DNA,核糖體,在很多植物細胞內,呈橢球形、球形,光合作用場所,葉綠體,,含有光合作用的酶,線粒體,,形態(tài)：,結構:,功能:,葉綠體,,形態(tài)：,結構:,功能:,,橢球形,外膜、內膜、基質、嵴、酶、少量DNA.,是細胞需氧呼吸的場所（為細胞的生命活動提供能量）,扁平的橢球形、球形,外膜、內膜、基質、基粒（囊狀結構堆疊成）、酶、少量DNA,光合作用的場所,,共性：雙膜、DNA、能量轉換站,小結：,液泡,分布：植物細胞形態(tài)：泡狀結構；細胞液有糖類、無機鹽、色素、和蛋白質有機酸和堿功能：調節(jié)細胞的內環(huán)境；液泡具有一定的濃度，可以是細胞保持膨脹狀態(tài),動物細胞和低等植物細胞（如藻類、菌類等）所具有。,形態(tài)：,功能：,由兩個相互垂直的中心粒及周圍物質構成，不具有膜，由微管構成。,與動物細胞有絲分裂有關。,中心體,細胞溶膠,細胞質中除細胞器以外的液體部分稱為細胞溶膠。細胞骨架就位于細胞溶膠中。細胞溶膠中有多種酶，是多種代謝活動的場所。,細胞器的比較,雙層膜,雙層膜,無膜結構,無膜結構,單層膜,單層膜,單層膜,單層膜,光合作用的場所,需氧呼吸主要場所,有機物合成的車間加工和運輸的通道,蛋白質合成的場所,參與細胞分泌,參與細胞有絲分裂,水和養(yǎng)料的倉庫維持細胞形態(tài),水解酶的倉庫,基粒、基質、酶色素、DNA,嵴、基質、酶、DNA,色素、糖類無機鹽等,粗面、光面,1、與細胞能量轉換有關的細胞器：2、與分泌、蛋白合成加工和運輸有關的細胞器：3、含有遺傳物質DNA的細胞器含有遺傳物質RNA的細胞器4、與細胞的有絲分裂有關的細胞器：5、能生成水的細胞器：6、含有色素的細胞器：,線粒體、葉綠體、核糖體等,葉綠體、液泡,核糖體、內質網、高爾基體、線粒體,高爾基體、中心體,線粒體、葉綠體,線粒體、葉綠體,線粒體、葉綠體、核糖體,第四節(jié)細胞核,細胞核的大小不等,最小直徑不到1um,最大的卵細胞可達500~600um細胞核的數目也因生物的種類而不同,通常一個細胞有一個細胞核,有的多于一個,如鼠肝細胞含10個以上的核,有的細胞無細胞核,如哺乳動物成熟的紅細胞,細胞核最大的細胞器,白細胞的細胞核呈多瓣狀,人的成熟紅細胞無核,人的橫紋肌細胞,細胞核是生命活動（各種代謝活動）的控制中心,細胞核控制細胞質，又依賴于細胞質。只有保持細胞的完整性，才能完成各項生命活動。,１、切開,２、重組,實驗一：傘藻嫁接實驗,藻帽的形狀傘藻帽的形狀是有足決定的，而與柄無關。,結論：,,,,核移植實驗,,,,取核,去核,核移植,,,,,細胞核決定了細胞的遺傳性狀,功能:,實例克隆羊多莉的誕生能說明細胞核的什么功能？,細胞遺傳特性和代謝活動的控制中心,,遺傳物質儲存和復制的主要場所,1.核被膜,2.核仁,注意:核孔是細胞核與細胞質交換物質的通道，大分子物質（如：mRNA）可以自由通過核孔；某些小分子和離子可以通過核膜。,核中圓形或橢圓形，由某些染色體片段構成，核糖體就是來源于核仁。,雙層膜,膜上有酶和核孔,細胞內遺傳物質的主要載體,3.染色質,（一）細胞核的結構,,,染色質,特點：容易被堿性染料染成深色的物質。,,存在形式：染色質和染色體是細胞中同一種物質在不同時期的兩種形態(tài)。,化學組成：主要由組蛋白和DNA組成,植物細胞亞顯微結構模式圖,1.細胞膜,2.細胞壁,3.細胞質,4.葉綠體,5.高爾基體,6.核仁,7.核液,8.核膜,9.染色質,10.核孔,11.線粒體,12.內質網,13.游離的核糖體,14.液泡,15.內質網上的核糖體,一、真核細胞的亞顯微結構,動物細胞亞顯微結構模式圖,13.中心體,1.細胞膜,2.細胞質,3.高爾基體,4.核液,5.染色質,6.核仁,7.核膜,8.內質網,9.線粒體,10.核孔,11.內質網上的核糖體,12.游離的核糖體,動、植物細胞結構比較,動物細胞植物細胞線粒體核糖體內質網高爾基體,,,中心體（低等植物）,細胞壁葉綠體液泡,第五節(jié)原核細胞,觀察三種原核細胞，歸納其結構的共同點,（三）原核細胞的基本結構,1.主要特點：,2.細胞大?。?3.細胞壁：,5.細胞質：,6.擬核：,沒有由核膜包圍的典型的細胞核（擬核）,體積一般比較小，直徑只有2～8μm,成分與植物細胞不同，保護細胞并維持形狀,細胞質內只有核糖體一種細胞器,遺傳物質的儲存和復制的場所，有絲狀DNA分子,不能形成染色體，沒有核膜包圍。,4.細胞膜：,細胞膜與真核細胞相似，是細胞呼吸的場所,,真核細胞與原核細胞的比較,四、如何理解細胞是一個統(tǒng)一的整體?,結構：,功能：,調控：,與外界的聯系：,,細胞核與細胞質通過核孔相通,核膜、內質網膜與細胞膜等相互連接成細胞內完整的生物膜系統(tǒng),,細胞各部分相互聯系、分工合作、協(xié)調一致地完成各項生命活動,細胞核是細胞遺傳特性和代謝活動的控制中心,不斷地與外界進行物質交換和能量轉換，與外界環(huán)境形成一個統(tǒng)一的整體,例蛋白質的合成及分泌過程,1.下列四組生物中，都屬于真核生物一組的是A．噬菌體和根霉B．細菌和草履蟲C．藍藻和酵母菌D．衣藻和變形蟲2.下列四組生物中，細胞結構最相似的是A.變形蟲、水綿、香菇B.煙草、草履蟲、大腸桿菌C.小麥、番茄、大豆D.酵母菌、靈芝、豌豆3.噬菌體、藍藻和酵母菌都具有的結構或物質是A.細胞壁B.細胞膜C.線粒體D.核酸,,,練習,?,?,?,