细胞的结构和功能（干货分享）

1、1 细胞的结构和功能 2 细胞学说：细胞学说： 一切动物和植物都是由一切动物和植物都是由_构成的，细胞是一切动植物的构成的，细胞是一切动植物的_。 细胞细胞 基本单位基本单位 除除_外，生物体都是由细胞组成的。外，生物体都是由细胞组成的。 病毒病毒 3 细胞的形态多种多样细胞的形态多种多样 二、细胞的形态二、细胞的形态- -多样多样 4 你知道他们有多大吗？你知道他们有多大吗？ 1um 10100um 0.1mm 5cm 5 三、细胞的大小：三、细胞的大小： 1、大多数细胞直径、大多数细胞直径10100um; 有些细菌直径只有有些细菌直径只有1um 。 2、不同生物，不同组织，不同时期、不同生

2、物，不同组织，不同时期 _. 不同不同 6 四、显微镜四、显微镜 目镜目镜 物镜物镜 镜筒镜筒 通光孔通光孔 光圈光圈 反光镜反光镜 粗准焦螺旋粗准焦螺旋 载物台载物台 1 1、显微镜的构造、显微镜的构造 7 2 2、原理、原理 a.放大倍数放大倍数=物镜物镜 目镜目镜 阅读教材知识海洋阅读教材知识海洋 b.普通光学显微镜的最大分辨率是普通光学显微镜的最大分辨率是_。 c.制约其放大倍数提高的因素是制约其放大倍数提高的因素是_。 d.可见光作为光源的显微镜为可见光作为光源的显微镜为_。 看到的结构为显微结构。看到的结构为显微结构。 e.电磁波作为光源的显微镜为电磁波作为光源的显微镜为_。 看到

3、的结构为亚显微结构。看到的结构为亚显微结构。 0.2um 可见光波长可见光波长 光学显微镜光学显微镜 电子显微镜电子显微镜 8 9 3 3、显微镜的操作过程、显微镜的操作过程 a.a.先通光路再观察先通光路再观察 b.b.先低后高先低后高 c.c.先近后远先近后远 10 第二节第二节 细胞的类型和结构细胞的类型和结构 学生活动：学生活动： 说说病毒、细菌、动物在结构上的复杂程度说说病毒、细菌、动物在结构上的复杂程度 一、生物的种类一、生物的种类 a.a.无细胞结构无细胞结构- -病毒（病毒（HIVHIV，SARSSARS，TMVTMV，HRVHRV） b.b.原核生物原核生物- -细菌、蓝藻、

4、放线菌、支原体细菌、蓝藻、放线菌、支原体 c.c.真核生物真核生物- -动物、植物、真菌动物、植物、真菌 11 12 13 DNADNA 细胞壁细胞壁 细胞膜细胞膜 纤毛纤毛 鞭毛鞭毛 核糖体核糖体 二、原核生物和真核生物区别二、原核生物和真核生物区别 比较：原核生物和真核生物结构有何区别？比较：原核生物和真核生物结构有何区别？ 14 细胞膜细胞膜 细胞核细胞核 细胞质细胞质 注：植物细胞注：植物细胞 还具有细胞壁还具有细胞壁 15 问题：原核和真核的主要差异在细胞何种结构上？问题：原核和真核的主要差异在细胞何种结构上？ 原核原核-拟核拟核 真核真核-细胞核（细胞核（ ） 原核生物遗传物质：原

5、核生物遗传物质： DNA 环状环状 有核膜有核膜 16 问题：在细胞质中原核比真核问题：在细胞质中原核比真核? ? 只有核糖体只有核糖体 多种细胞器多种细胞器 17 三、细胞膜和细胞壁三、细胞膜和细胞壁 植物细胞的最外层是什么？ 1、细胞壁 纤维素和果胶 支持和保护 18 科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊 红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。 思考思考 细胞壁是一个全透性结构细胞壁是一个全透性结构 19 2 2、细胞膜、细胞膜 某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分，如果你是课题组成员，请你某研究性学习小组欲研究细胞膜的结构和成分，如果你是课题组成员，请你 设计一个

6、简易实验得到较纯净的细胞膜。设计一个简易实验得到较纯净的细胞膜。 选择动物细胞好还是植物细胞好选择动物细胞好还是植物细胞好? ? 20 实验一：实验一：18591859年，年，E.OertonE.Oerton选用选用500500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行 了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质，也容易穿过膜，反之，不容易了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质，也容易穿过膜，反之，不容易 溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。 实验二：实验二：18971897年，年，CrijinsCrijins和和HedinHedin用

7、红细胞做实验，同样也证明分子的通透性用红细胞做实验，同样也证明分子的通透性 与其在脂质中的溶解度有关与其在脂质中的溶解度有关, ,且溶解度越大越容易通过且溶解度越大越容易通过. . 结论：细胞膜的组成成分中含有脂质结论：细胞膜的组成成分中含有脂质 磷脂磷脂 21 1 磷脂双分子层磷脂双分子层 层膜层膜 = 水水水水 水水 水水 水水水水 22 电镜下观察细胞膜有“暗-亮-暗”结构图像 结论：嵌插、贯穿、覆盖在双分子层两侧结论：嵌插、贯穿、覆盖在双分子层两侧 蛋白质蛋白质 23 小资料小资料 化学成分化学成分质量分数质量分数% % 磷磷 脂脂55555757 蛋白质蛋白质约约4040 糖糖 类类

8、2 21010 细胞膜主要化学成分的含量细胞膜主要化学成分的含量 糖蛋白糖蛋白 糖被糖被 分布在外表面分布在外表面 24 a.磷脂双分子层构成磷脂双分子层构成_。 基本骨架基本骨架 b.蛋白质分子蛋白质分子_。 嵌插、覆盖、贯穿嵌插、覆盖、贯穿 c.糖与蛋白质结合（糖被）分布糖与蛋白质结合（糖被）分布_。 外表面外表面 细胞膜的结构细胞膜的结构 25 AFP甲胎蛋白甲胎蛋白 CEA癌胚抗原癌胚抗原 26 1970年Frye和Edidin人-鼠细胞融合实验 抗原抗原 抗体抗体 荧光荧光 人细胞人细胞 鼠细胞鼠细胞 27 荧光标记荧光标记 蛋白质蛋白质 人细胞人细胞 诱导 融合 鼠细胞鼠细胞 40

9、分钟 后 370C a.磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动的。磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动的。 b.细胞膜具有一定的流动性细胞膜具有一定的流动性 融合初期融合初期 融合后期融合后期 细胞膜的结构特点：细胞膜的结构特点： 28 请观察细胞的活动，想想细胞膜是静止的吗？ 流动镶嵌模型流动镶嵌模型 29 细胞膜的功能细胞膜的功能 1、将细胞与外界环境分隔开，维持细胞自身、将细胞与外界环境分隔开，维持细胞自身 稳定，具有保护作用稳定，具有保护作用 科研上鉴别死细胞和活细胞，常用科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法染色排除法”。例如，用台盼蓝。例如，用台盼蓝 染色，死的动物细胞会被染成蓝色，

10、而活的动物细胞不着色，从而判断细染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细 胞是否死亡。你能解释胞是否死亡。你能解释“染色排除法染色排除法”的原理吗？的原理吗？ 2、控制物质进出、控制物质进出 30 知识总结知识总结2 2： 细细 胞胞 膜膜 结构特点：结构特点： 主要由磷脂、蛋白质、糖类组成主要由磷脂、蛋白质、糖类组成 成分：成分： 结构：结构： 磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架 蛋白质嵌插、贯穿其中，或覆盖在两侧蛋白质嵌插、贯穿其中，或覆盖在两侧 功能：功能： 保护作用保护作用 。 控制物质进出细胞控制物质进出细胞 一定的流动性一定的流

11、动性 31 2 2、细胞质、细胞质 (1）认识细胞中的相关结构）认识细胞中的相关结构 我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精 巧。巧。 翟中和翟中和 32 说出各种结构的名称说出各种结构的名称 细胞膜细胞膜 细胞壁细胞壁 细胞质细胞质 线粒体线粒体 大液泡大液泡 叶绿体叶绿体 核糖体核糖体 细胞核细胞核 高尔基体高尔基体 内质网内质网 33 34 a.动植物细胞结构动植物细胞结构 细胞壁细胞壁 叶绿体叶绿体 大液大液 泡泡 比较比较 中心体中心体 35 b、说出细胞内细胞器包括哪些部分：、说出细胞内细胞器

12、包括哪些部分： 结论结论: 细胞质包括（细胞质包括（ ）、）、( ) 细胞器细胞器 细胞质基质细胞质基质 36 细胞质基质细胞质基质 胶质状态胶质状态 成分：成分： 水水-溶剂、运输、参与代谢溶剂、运输、参与代谢 无机盐、脂质、糖类、无机盐、脂质、糖类、 氨基酸、核苷酸氨基酸、核苷酸反应原料反应原料 多种酶多种酶催化剂催化剂 提供新陈代谢提供新陈代谢 所需物质所需物质 新陈代谢新陈代谢 主要场所主要场所 37 c.表格：细胞中各种细胞器的分布和形状表格：细胞中各种细胞器的分布和形状 名称名称分布分布形状形状 细胞壁细胞壁植物、原核植物、原核 细胞膜细胞膜所有细胞所有细胞 线粒体线粒体真核真核棒

13、状棒状 内质网内质网真核真核网状结构网状结构 高尔基体高尔基体真核真核 扁平囊和小泡构成扁平囊和小泡构成 叶绿体叶绿体绿色植物叶肉细胞绿色植物叶肉细胞扁平的椭球形扁平的椭球形 38 名称名称分布分布形状形状 液泡液泡某些植物细胞某些植物细胞泡状结构泡状结构 中心体中心体动物动物和低等植物和低等植物相互垂直中心粒构成相互垂直中心粒构成 核糖体核糖体所有细胞所有细胞 颗粒状（无膜）颗粒状（无膜） 39 分离各种细胞器的方法分离各种细胞器的方法 （2）、各种细胞器的结构、组成、功能）、各种细胞器的结构、组成、功能 细胞核细胞核 叶绿体叶绿体核糖体核糖体 40 A、线粒体、线粒体 外膜外膜 内膜内膜

14、基质基质 嵴嵴 含酶含酶有氧呼吸有关有氧呼吸有关 增大膜面积增大膜面积 含酶含酶有氧呼吸有关有氧呼吸有关 线粒体功能：线粒体功能：_的的_场所场所 有氧呼吸有氧呼吸主要主要 形成形成ATP 含含DNADNA主要分布在主要分布在_。 细胞核细胞核 41 例：德国科学家华尔柏在研究线粒体时例：德国科学家华尔柏在研究线粒体时, ,统计了某种动物部分细胞中线粒统计了某种动物部分细胞中线粒 体的数量体的数量( (见下表见下表).).分析回答分析回答: : (1)(1)心肌细胞的数量最多心肌细胞的数量最多, ,这是因为这是因为? ? (2) (2)动物冬眠状态下肝细胞中的线粒体比常态下多的原因是动物冬眠状

15、态下肝细胞中的线粒体比常态下多的原因是 肝细胞肝细胞肾皮质细胞肾皮质细胞平滑肌细胞平滑肌细胞心肌细胞心肌细胞动物冬眠状动物冬眠状 态下的肝细态下的肝细 胞胞 950个个400个个260个个12500个个1350个个 42 比比胸肌！比比胸肌！ 43 外膜外膜 内膜内膜 B、叶绿体、叶绿体 基粒基粒 （类囊体）（类囊体） 色素色素 酶酶光合作用光合作用 功能：绿色植物功能：绿色植物_场所。场所。 光合作用光合作用 增大膜面积增大膜面积 基质：基质： 酶酶 DNA 光合作用光合作用 44 线粒体和叶绿体的比较线粒体和叶绿体的比较 线粒体线粒体 叶绿体叶绿体 外形外形 分布分布 结构结构 物质物质

16、功能功能 扁平扁平 椭球形椭球形 棒状棒状 真核真核 绿色绿色 叶肉叶肉 细胞细胞 内外膜内外膜 基质基质 内外膜内外膜 基质基质 DNA 酶酶 色素色素 DNA 酶酶 呼吸作用呼吸作用 主要场所主要场所 光合作用光合作用 场所场所 45 单层膜构成网状结构单层膜构成网状结构 分布多种酶分布多种酶功能：增大膜面积功能：增大膜面积 蛋白质、脂质的合成有关蛋白质、脂质的合成有关 储存和运输物质储存和运输物质 C、内质网、内质网 46 47 D、核糖体、核糖体 观察核糖体的分布观察核糖体的分布 游离、分布于内质网游离、分布于内质网 广泛分布在细胞中广泛分布在细胞中 48 C H C N R H HO

17、 C H C OH N R H HO OH C H C N R H H O C H C OH N R H O H OH 功能：蛋白质合成场所功能：蛋白质合成场所 脱水缩合脱水缩合 49 E、高尔基体、高尔基体 单层膜形成扁平囊单层膜形成扁平囊 小泡小泡 50 51 科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3 3H H标记的亮氨酸，标记的亮氨酸，3min3min后，被后，被 标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中，标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中，17min17min后出现在高后出现在高 尔基体中，尔基体中，117min117min后，出现在细胞膜内的小泡及细胞

18、外的分泌物中。后，出现在细胞膜内的小泡及细胞外的分泌物中。 蛋白质的合成过程蛋白质的合成过程蛋白合成有关细胞器蛋白合成有关细胞器 高尔基体高尔基体 核糖体核糖体内质网内质网 线粒体线粒体 52 功能：蛋白质加工、转运功能：蛋白质加工、转运 细胞分泌物形成细胞分泌物形成 植物细胞壁形成有关植物细胞壁形成有关 53 功能上有联系（分泌物形成）功能上有联系（分泌物形成） 结构上有联系（直接或间接相连）结构上有联系（直接或间接相连） 细胞膜、核膜及细胞膜、核膜及_细胞器在细胞器在_上有上有 联系，形成统一整体，称为生物膜系统联系，形成统一整体，称为生物膜系统 含膜含膜 结构和功能结构和功能 功能：功能

19、：_、_、_ 物质运输物质运输 能量转换能量转换 信息传递信息传递 54 F、液泡、液泡 单层液泡膜单层液泡膜 细胞液细胞液 55 无机盐无机盐 氨基酸氨基酸 色素色素-番茄番茄 糖类糖类-甘蔗甘蔗 细胞液内的成分：细胞液内的成分： _ _ 糖类糖类 色素色素 56 液泡的作用：液泡的作用： 调节内环境调节内环境 （细胞内的环境）（细胞内的环境） 问题：叶绿体光合作用制造的糖类的去向？问题：叶绿体光合作用制造的糖类的去向？ G 蔗糖蔗糖 一定渗透压一定渗透压 细胞吸收适量水细胞吸收适量水 保持细胞形态保持细胞形态 57 G.G.中心体中心体 w 1 1）结构：）结构： w 两个中心粒两个中心粒

20、 无膜结构无膜结构 w 2 2）功能：）功能： w 动物细胞中与有丝分裂有关动物细胞中与有丝分裂有关 58 膜膜细胞器细胞器 双层膜双层膜 无膜无膜 单层膜单层膜 59 具有颜色的具有颜色的 存在于真核细胞和原核细胞中的存在于真核细胞和原核细胞中的 动植物共有但功能不同的动植物共有但功能不同的 与细胞壁形成有关的与细胞壁形成有关的 与细胞有丝分裂有关的与细胞有丝分裂有关的 与分泌、蛋白合成加工与分泌、蛋白合成加工 和运输有关的和运输有关的 与细胞能量转换有关的与细胞能量转换有关的 含有遗传物质含有遗传物质DNADNA的的 分类归纳七种细胞器分类归纳七种细胞器 60 3、细胞核的结构和功能、细胞

21、核的结构和功能 核膜核膜 核仁核仁 染色质染色质 核基质核基质 61 外膜：外膜：和内质网有一定的联系和内质网有一定的联系 内膜：内膜： 思考：核膜外膜上会分布有何种物质？思考：核膜外膜上会分布有何种物质？ 酶酶 核糖体核糖体 核膜核膜（1） 62 63 运输：大分子通道（运输：大分子通道（RNA、蛋白质）、蛋白质） 观察：核膜和线粒体膜形态上有何不同？观察：核膜和线粒体膜形态上有何不同？ 核膜上有核孔（不连续）核膜上有核孔（不连续） 64 （2）、核仁）、核仁 形状：圆形或椭圆形颗粒状结构（无膜）形状：圆形或椭圆形颗粒状结构（无膜） 作用：核糖体的形成有关作用：核糖体的形成有关 核糖体核糖体RNA来自来自_ 思考：哪些细胞中核仁较发达？思考：哪些细胞中核仁较发达？ 蛋白质合成旺盛的细胞。蛋白质合成旺盛的细胞。 思考：哪种细胞内质网发达？思考：哪种细胞内质网发达？ 思考：哪种细胞线粒体较多？思考：哪种细胞线粒体较多？ 分布：分裂过程中周期性消失和重建分布：分裂过程中周期性消失和重建 核仁核仁 分裂分裂 分裂完成分裂完成 65 66 （3）、染色质）、染色质 组成：主要是组成：主要