《细胞的结构》全章课件(上课).ppt

第二章 细胞的结构 第一节 细胞概述 1.除病毒外,生物都是由细胞构成的。 2.细胞是生物体的结构和功能的基本 单位。 3.生命活动都是在细胞内进行的。 细胞一般很微小细胞的直 径以微米为单位，绝大多 数只能在显微镜下才能观 察到。要观察细胞内部的 精细结构，要用电子显微 镜。 一、细胞学说 17世纪 胡克 细胞（cell） 植物都由 细胞组成 动物都由 细胞组成 细胞必定 由细胞产生 细胞学说 施莱登、施旺、菲尔肖 列文虎克 首先发现活细胞 细胞学说的内容： 1、所有生物都是由一个或多个细胞组 成的 2、细胞是所有生物的结构和功能的单 位 3、所有细胞必定是由别的活细胞产生 的 二、细胞的大小、数目和种类 细胞的大小各不相同 最大的如鸵鸟的卵细胞，直径可达10厘米 支原体是原核生物中最小的生物 体，直径一般为100nm左右 人体内最大的是 成熟的卵细胞 200m 人体内最最长的 是神经细胞最长 可达1m 通常细胞大小以 微米计（m） 细胞数目的多少决定了生物体的大小。 细胞的体积大小与细胞生命活动的关系 相同的体积 一个细胞 多个细胞 表面积小，不利于细胞的物 质交换和信息交流 表面积大，有利于细胞的物 质交换和信息交流 ？ 根据细胞核是否由核膜包被，可以将细胞分为： 生物 真核生物：植物动物以及各种真菌 原核生物 ：各种细菌，如支原体、蓝藻、放线菌 细胞生物 非细胞生物 如病毒 酵母菌是单细胞的真菌，常见真菌还有：青霉、曲霉、蘑菇、 灵芝、木耳等 不同的细胞 具有不同的 形态、结构 、功能。 第二节 细胞膜和细胞壁 一 、细胞膜有选择透过性 二、质膜的结构模型流动镶嵌模型 电镜下的细胞膜 桑格和尼尔森提出 1.脂双层 磷脂：质膜的柔性， 尾部可以运动 胆固醇：刚性 脂双层有一定的流 动性，又比较坚实 .膜蛋白 以磷脂双分子层为基本支架，蛋白质存在的形态（覆 盖、嵌插、贯穿） 膜蛋白在膜中也可以移动，但是流动性差于磷脂 思考讨论： 科学工作者曾用绿色和红色荧光染料分 别标记鼠和人细胞膜上的蛋白质,再将两个细胞融合 成一个细胞.开始时,一半膜发绿色荧光,另一半膜发 红色荧光,过一段时间后，两种颜色的荧光点均匀分 布在细胞膜中。这个实验说明了细胞膜的什么特性？ 原生质中的蛋白质可以流动；细胞膜具有一定 的流动性。 细胞膜结构特点：具有一定的流动性 3、膜中各种组分的作用 脂双层：控制细胞物质出入：流动性 膜蛋白：控制细胞物质出入：载体 生物催化剂：酶 细胞识别：糖蛋白 与病原体做斗争：抗体 膜的作用：为细胞提供一个相对稳定的内环境 三、细胞壁 位置: 细胞膜的外 面 化学成分: 纤维素 和果胶 功能: 支持和保护 作用；防止细胞 吸胀破裂；保持 细胞正常形态 “全透性” 思考：食醋中的醋酸分子是活细胞所不选择 的小分子物质,蔗糖是不被选择的大分子物 质.用食醋和蔗糖可将新鲜蒜头腌制成糖醋 蒜头,这是因为 A 醋酸和蔗糖分子均存在于活细胞间隙中 B 醋酸和蔗糖分解后被细胞吸收 C 腌制时间长,两种物质缓慢地渗入细胞 内部 D 醋酸杀死细胞,使细胞膜失去选择透过性 D 第三节 细胞质 内质网和核糖体 高尔基体 溶酶体 线粒体 质体 液泡 细胞骨架 本节要点 细胞器 细胞溶胶 透明、粘稠、流动的液体 细胞器 分类 有膜包被 无膜包被 细胞核、内质网、线粒体、叶绿体、高 尔基体、溶酶体、液泡 中心体、核糖体 是多种代谢活动的场所 内质网 分布：真核细胞 形态：由单位膜接而成的网状结构，囊状或管状 功能：蛋白质、脂质合成和加工的车间 粗面内质网光面内质网 膜系统： 内质网内连细胞核膜，外连质膜，及其他各种膜所构成 核糖体 分布：存在在所有细胞内，附着在内 质网上，游离在细胞质基质 形态：椭球形粒状小体 组成：RNA和蛋白质 功能：生产蛋白质的机器 核糖体的结构（无膜） 附着型核糖 体 游离型核糖 体 产生各种分泌蛋白，膜蛋白 和溶酶体内蛋白酶；消化酶 产生存在在细胞质中的蛋白 质，呼吸酶 分类 最小的细胞器 高尔基体 分布：植物细胞和动物细胞 形态：由一系列单位膜构成的扁平小囊和其所产 生的小泡组成。 功能：真核细胞中的物质转运系统，承担着物质 运输、加工的任务。 线粒体 线粒体：（有氧呼吸的主要场所） 考考你？考考你？ 联系线粒体的功能，猜猜心肌细胞与腹 肌细胞相比，二者线粒体的数量上应该 有没有区别？ 飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体比不飞翔鸟 类的多，运动员肌细胞线粒体的数量比 缺乏锻炼的多，为什么？ 生长旺盛的细胞或生理功能活跃的细胞 中线粒体居多，如肝细胞中多达2000个 ，一般细胞中为几十个至几百个。 功能 : 线粒体 形态：椭球形 结构 是细胞有氧呼吸和能量代谢的 场所（为细胞的生命活动提供 95%能量） 分布:动植物细胞中, 代谢旺盛的细胞 中含量较多. 双层膜:内膜折叠成嵴 基质,含有有氧呼吸的酶,和少量 的DNA. 内质网以类似于“出芽” 的形式形成具有膜的小泡， 小泡离开内质网，移动到高 尔基体与高尔基体融合，成 为高尔基体的一部分。 高尔基体又以“出芽”方 式形成小泡，移动到细胞膜 与细胞膜融合，成为细胞膜 的一部分。 细胞内的生物膜在结构上具有 一定的连续性。 溶酶体 分布：动植物真菌细胞 成分；60种以上的水解 酶 功能：对外界吞入的颗 粒和细胞自身产生的碎 渣进行消化 意义：细胞中的一些分 解反应局限在某种由膜 包被的结构中，从而保 证细胞中其他结构的完 整性。 矽肺 二氧化硅尘粒（矽尘）吸入肺泡后被巨 噬细内吞噬，含有矽尘的吞噬小体与溶酶体 合并成为次级溶酶体。二氧化硅的羟基与溶 酶体膜的磷脂或蛋白形成氢键，导致吞噬细 胞溶酶体崩解，细胞本身也被破坏，矽尘释 出，后又被其他巨噬细内吞噬，如此反复进 行。受损或已破坏的巨噬细胞释放“致纤维化 因子”，并激活成纤维细胞，导致胶原纤维沉 积，肺组织纤维化。 质体分为白色体和有色体。植物 和藻类细胞特有。 白色体是贮存脂质和淀粉的，存 在于不见光的细胞中； 有色体含有色素，最重要的是叶 绿体。 质体 叶绿体 叶绿体：（光合作用的场所） 形态分布： 结 构 功能: 双层膜 基粒:由囊状结构堆叠而成,色素 基质:少量的DNA,核糖体 在很多植物细胞内,呈椭球形、球形 光合作用场所 叶绿体叶绿体 含有光合 作用的酶 线 粒 体 形态： 结构: 功能: 叶 绿 体 形态： 结构: 功能: 椭球形 外膜、内膜、基质、嵴、酶 、少量DNA. 是细胞需氧呼吸的场所（为细 胞的生命活动提供能量） 扁平的椭球形、球形 外膜、内膜、基质、基粒（囊 状结构堆叠成）、酶、少量DNA 光合作用的场所 共性：双膜、DNA、能量转换站小结 ： 液泡 分布：植物细胞 形态：泡状结构；细胞 液有糖类、无机盐、 色素、和蛋白质有机 酸和碱 功能：调节细胞的内环 境；液泡具有一定的 浓度，可以是细胞保 持膨胀状态 动物细胞和低等植物细 胞（如藻类、菌类等） 所具有。 形态 ： 功能： 由两个相互垂直的中心 粒及周围物质构成，不 具有膜， 由微管构成 。 与动物细胞有丝分裂有关 。 中心体 细胞溶胶 细胞质中除细胞器以外的液体部分称为细胞 溶胶。 细胞骨架就位于细胞溶胶中。 细胞溶胶中有多种酶，是多种代谢活动的场 所。 膜结构其 它主要功能 叶绿体 线粒体 内质网 核糖体 高尔基体 中心体 液泡 溶酶体 细胞器的比较 双层膜 双层膜 无膜结构 无膜结构 单层膜 单层膜 单层膜 单层膜 光合作用的场所 需氧呼吸主要场所 有机物合成的车间 加工和运输的通道 蛋白质合成的场所 参与细胞分泌 参与细胞有丝分裂 水和养料的仓库 维持细胞形态 水解酶的仓库 基粒、基质、 酶色素、DNA 嵴、基质、 酶、DNA 色素、糖类 无机盐等 粗面、光面 1、与细胞能量转换有关的细胞器： 2、与分泌、蛋白合成加工和运输有关的细胞器： 3、含有遗传物质DNA的细胞器 含有遗传物质RNA的细胞器 4、与细胞的有丝分裂有关的细胞器： 5、能生成水的细胞器： 6、含有色素的细胞器： 线粒体、叶绿体、核糖体等 叶绿体、液泡 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 高尔基体、中心体 线粒体、叶绿体 线粒体、叶绿体 线粒体、叶绿体、核糖体 第四节 细胞核 1. 细胞核的大小不等,最小直 径不到1um,最大的卵细胞 可达500600um 2. 细胞核的数目也因生物的 种类而不同,通常一个细胞 有一个细胞核,有的多于一 个,如鼠肝细胞含10个以上 的核,有的细胞无细胞核,如 哺乳动物成熟的红细胞 细胞核最大的细胞器 白细胞的细胞核呈多瓣状 人的成熟红细胞无核 人的横纹肌细胞 细胞核是生命活动（各种代谢活动）的控制中心 细胞核控制细胞质，又依赖于 细胞质。只有保持细胞的完整 性，才能完成各项生命活动。 、切开 、重组 实验一：伞藻嫁接实验 藻帽的形状伞藻帽的形状是有足决定的 ，而与柄无关。 结论： 核移植实验 取核 去核 核 移 植 伞藻帽的形状是有细胞核决定的。 结论： 细胞核决 定了细胞 的遗传性 状 功能: 实例 克隆羊多莉的诞生能说明细胞核的什么功能？ 细胞遗传特性和代谢活动的控制中心 遗传物质储存和复制的主要场所 1.核被膜 2.核仁 注意:核孔是细胞核与细胞质交换物质的通道， 大分子物质（如：mRNA）可以自由通过核孔；某 些小分子和离子可以通过核膜。 核中圆形或椭圆形，由某些染色体片 段构成，核糖体就是来源于核仁。 双层膜,膜上有酶和核孔 细胞内遗传物质的主要载体3.染色质 （一）细胞核的结构 高度螺旋化 染色质 染色体 解螺旋 （分裂间期） （分裂期） 染色质 特点：容易被碱性染料染成深色的物质。 存在形式：染色质和染色体是细胞中同一种 物质在不同时期的两种形态。 化学组成：主要由组蛋白和DNA组成 植物细胞亚显微结构模式图 1.细胞膜 2.细胞壁 3.细胞质 4.叶绿体 5.高尔基体 6.核仁 7.核液 8.核膜 9.染色质 10.核孔 11.线粒体 12.内质网 13.游离的核糖体 14.液泡 15.内质网上的核糖体 一、真核细胞的亚显微结构 动物细胞亚显微结构模式图 13.中心体 1.细胞膜 2.细胞质 3.高尔基体 4.核液 5.染色质 6.核仁 7.核膜 8.内质网 9.线粒体 10.核孔 11.内质网上的核糖体 12.游离的核糖体 动、植物细胞结构比较 动物细胞 植物细胞 线粒体 核糖体 内质网 高尔基体 中心体 （低等植物） 细胞壁 叶绿体 液泡 第五节 原核细胞 观察三种原核细 胞，归纳其结构 的共同点 （三）原核细胞的基本结构 1.主要特点： 2.细胞大小： 3.细胞壁： 5.细胞质： 6.拟核： 没有由核膜包围的典型的细胞核（拟核 ） 体积一般比较小，直径只有28m 成分与植物细胞不同，保护细胞并维持形状 细胞质内只有核糖体一种细胞器 遗传物质的储存和复制的场所，有丝状DNA 分子,不能形成染色体，没有核膜包围。 4.细胞膜：细胞膜与真核细胞相似，是细胞呼吸的场所 真核细胞 原核细胞 细胞核 有成形的真正的细胞核 有核膜、核仁 DNA与蛋白质结合形成 染色质(体) 无成形的细胞核（拟核） 无核膜、核仁 DNA分子上无蛋白质成分, 无染色体 细胞器 种类多、结构复杂 只有核糖体 细胞壁 主要成分是纤维素、果 胶 主要成分为肽聚糖等物质 代表生物动物、植物和真菌等的 细胞 细菌、蓝细菌、衣原体、 放线菌等细胞 真核细胞与原核细胞的比较 四、如何理解细胞是一个统一的整体? 结构： 功能： 调控： 与外界的联系： 细胞核与细胞质通过核孔相通 核膜、内质网膜与细胞膜等相互连接成 细胞内完整的生物膜系统 细胞各部分相互联系、分工合作、