细胞的结构与功能二细胞质的结构和功能

1、1 1、细胞膜的主要化学成分和结构是怎样的？、细胞膜的主要化学成分和结构是怎样的？ 2 2、细胞膜的结构特点和功能特点？、细胞膜的结构特点和功能特点？ 3 3、细胞膜的主要功能？、细胞膜的主要功能？ 5 5、糖被由什么成分组成？有哪些功能？、糖被由什么成分组成？有哪些功能？ 4 4、细胞壁的主要成分及功能是什么？、细胞壁的主要成分及功能是什么？ 复习复习 细胞质细胞质: : 是均匀透明的胶状物质是均匀透明的胶状物质, ,能不断流动。能不断流动。 细胞膜以内细胞膜以内, ,细胞核以外的原生质细胞核以外的原生质 变形虫在吞噬草履虫变形虫在吞噬草履虫 该现象说明：该现象说明：细胞膜具有一定的流动性细

2、胞膜具有一定的流动性 二、细胞膜的主要功能二、细胞膜的主要功能 磷脂磷脂蛋白质蛋白质 磷脂分子和蛋白质分子大都可以流动磷脂分子和蛋白质分子大都可以流动 一、细胞膜的分子结构一、细胞膜的分子结构 1.1.成分：成分： 2.2.结构特点：结构特点： 三、细胞膜的生理特性：三、细胞膜的生理特性：选择透过性选择透过性 （包括糖蛋白，即糖被）（包括糖蛋白，即糖被） 物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等 外高内低外高内低不需要不需要 不消耗不消耗 OO2 2、 、CO CO2 2、 、甘油 甘油 外低外低 内高内高 需要需要 消耗消耗 K K + + 、Na Na+

3、 + 3、自由扩散和主动运输比较、自由扩散和主动运输比较 二、细胞膜的主要功能二、细胞膜的主要功能 、细胞膜的功能特点、细胞膜的功能特点 细胞膜是一种选择透过性膜。这种膜可以让水分子自细胞膜是一种选择透过性膜。这种膜可以让水分子自 由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过， 而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。 5 5、细胞的内吞作用和外排作用。、细胞的内吞作用和外排作用。 二二. .细胞质的结构和功能细胞质的结构和功能 细胞质细胞质 基基 质质 成分成分: : 功能功能: : 是活细胞进行新陈代

4、谢的主要场所是活细胞进行新陈代谢的主要场所 为新陈代谢提供所需的物质和一定的环为新陈代谢提供所需的物质和一定的环 境条件境条件, ,如提供如提供ATPATP、核苷酸、氨基酸等、核苷酸、氨基酸等. . 细胞器细胞器 水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、 核苷酸等核苷酸等, ,还有很多种酶还有很多种酶 线粒体线粒体 内质网内质网 核糖体核糖体 高尔基体高尔基体 液泡液泡 叶绿体叶绿体 中心体中心体 线粒体线粒体“动力工厂动力工厂”（有氧呼吸的主要场所）（有氧呼吸的主要场所） 有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞 中线粒体的数量比一

5、般人多出一倍以上？中线粒体的数量比一般人多出一倍以上？ 外膜外膜 内膜内膜 嵴嵴 外膜、内膜、嵴、基质（含少量外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNADNA和有关酶）和有关酶） 形状形状: : 功能：功能： 椭球形椭球形 结构结构: : 有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所 思思 考考 叶绿体叶绿体“养料制造工厂养料制造工厂”和和“能量转换站能量转换站” 叶绿体存在于哪些细胞中？叶绿体存在于哪些细胞中？ 结构：结构： 形状形状: : 功能：功能： 扁平的扁平的椭球形椭球形 或球形或球形 外膜、内膜、基粒、基质（含少量外膜、内膜、基粒、基质（含少量DNADNA和有关酶）和有关酶） 光合作用的场所光合作

6、用的场所 思思 考考 线粒体线粒体叶绿体叶绿体 分布分布 形态形态 结结 构构 双双 层层 膜膜 外膜外膜 内膜内膜 基粒基粒 基质基质 功能功能 光合作用的场所光合作用的场所有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所 都含有少量的都含有少量的DNADNA和和RNARNA（都能半自主复制）都能半自主复制） 含与暗反应有关的酶含与暗反应有关的酶含与有氧呼吸有关酶含与有氧呼吸有关酶 片层膜堆叠成圆柱形，含色片层膜堆叠成圆柱形，含色 素和与光反应有关的酶。素和与光反应有关的酶。 是一层光滑的膜是一层光滑的膜向内折叠形成嵴向内折叠形成嵴 与周围的细胞质基质分开与周围的细胞质基质分开 扁平的椭球形或球形扁平的

7、椭球形或球形椭球形椭球形 主要存在于植物的叶肉细胞主要存在于植物的叶肉细胞动植物细胞中动植物细胞中 分布：分布： 类型类型 粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道 滑面型内质网：糖类和脂类合成滑面型内质网：糖类和脂类合成 形态结构：形态结构： 内质网内质网-有机物合成的有机物合成的“车车 间间” 绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核 附近较多，并与核膜有一定的联系。附近较多，并与核膜有一定的联系。 由单层膜结构连接而成的网状物由单层膜结构连接而成的网状物 存在部位：存在部位： 动植物细胞中动植物细胞中 细胞核附近细胞

8、核附近 形态结构：形态结构： 扁平囊状结构，有大小囊泡扁平囊状结构，有大小囊泡 主要功能：主要功能： 与细胞分泌物的形成有关与细胞分泌物的形成有关 对蛋白质有加工和转运功能对蛋白质有加工和转运功能 植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关 高尔基体高尔基体蛋白质的蛋白质的“加工工厂加工工厂” 核糖体核糖体蛋白质的蛋白质的“装配车间装配车间” 存存 在：在： 形态结构：形态结构： 主要功能：主要功能： 附着在内质网上或游离在细胞质基质中附着在内质网上或游离在细胞质基质中 椭球形的粒状小体，无膜结构椭球形的粒状小体，无膜结构 细胞内合成蛋白质的场所细胞内合成蛋白质的场所 中

9、心体（由两个垂直排列的中心粒组成）中心体（由两个垂直排列的中心粒组成） 功能：功能： 动物细胞内和低等的植物细胞中动物细胞内和低等的植物细胞中 与细胞有丝分裂有关，形成纺锤体。与细胞有丝分裂有关，形成纺锤体。 分布：分布： 结构：结构： 与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有 关，与花、果等颜色有关。关，与花、果等颜色有关。 存存 在：在： 形态结构：形态结构： 主要功能：主要功能： 植物细胞植物细胞 泡状结构；表面有单层液泡膜，内有细胞液泡状结构；表面有单层液泡膜，内有细胞液 调节细胞内环境调节细胞内环境 问：植物细胞都有液泡吗？问：植物细胞都有液泡吗？ 形形 态态

10、膜结构膜结构功功 能能 内质网内质网单层膜单层膜 核糖体核糖体 无膜结无膜结 构构 高尔基高尔基 体体 单层膜单层膜 中心体中心体 无膜结无膜结 构构 液液 泡泡单层膜单层膜 网状结构，与细胞膜网状结构，与细胞膜 和核膜相连通和核膜相连通 和蛋白质、脂类、糖类和蛋白质、脂类、糖类 合成有关；蛋白质流通合成有关；蛋白质流通 的通道；的通道； 椭球形，有的游离在细椭球形，有的游离在细 胞质基质中，有的附在胞质基质中，有的附在 核膜和内质网上；核膜和内质网上； 合成蛋白质合成蛋白质 与动物细胞的有丝分裂与动物细胞的有丝分裂 有关有关 调节细胞内环境；储存调节细胞内环境；储存 物质；保持细胞的渗透物质

11、；保持细胞的渗透 压，维持细胞形态压，维持细胞形态 由单层膜组成的扁平由单层膜组成的扁平 囊状组合结构囊状组合结构 两个互相垂直的中两个互相垂直的中 心粒组成心粒组成 内有细胞液内有细胞液 动物：分泌动物：分泌 植物：细胞壁的形成植物：细胞壁的形成 叶绿体叶绿体 线粒体线粒体 内质网内质网 核糖体核糖体 高尔基体高尔基体 中心体中心体 液泡液泡 溶酶体溶酶体 细胞器的比较 双层膜双层膜 双层膜双层膜 无膜结构无膜结构 无膜结构无膜结构 单层膜单层膜 单层膜单层膜 单层膜单层膜 单层膜单层膜 光合作用的场所光合作用的场所 有氧呼吸主要场所有氧呼吸主要场所 科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射科学家在

12、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，被标记的亮氨后，被标记的亮氨 酸出现在附着有核糖体的内质网中，酸出现在附着有核糖体的内质网中， 17min17min后，出现在高尔基体中，后，出现在高尔基体中， 117min117min后，出现在细胞膜内的小后，出现在细胞膜内的小 泡及细胞外的分泌物中。泡及细胞外的分泌物中。 a a 蛋白质的合成过程蛋白质的合成过程 高尔基体高尔基体 d d 蛋白质的合成有关的细胞器蛋白质的合成有关的细胞器 核糖体核糖体在内质网在内质网 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 细细 胞胞 核核 核膜：大分子通

13、过核孔进出核膜：大分子通过核孔进出 核仁：与核糖体合成有关核仁：与核糖体合成有关 染色体：遗传物质的主要载体染色体：遗传物质的主要载体 染色体染色体 细胞核细胞核 细胞膜的分子结构的发现史细胞膜的分子结构的发现史 实验一：实验一：1895年，年，Overton研究各种受精卵细胞研究各种受精卵细胞 的透性，发现脂溶性物质很容易透过细胞膜，而不容的透性，发现脂溶性物质很容易透过细胞膜，而不容 于脂肪的物质穿透十分缓慢。于脂肪的物质穿透十分缓慢。 实验二：实验二：1925年，年，E.Gorter和和F.Grendel用有机溶用有机溶 剂抽提人的红细胞膜的膜脂成分，并测定膜脂单层分子剂抽提人的红细胞膜

14、的膜脂成分，并测定膜脂单层分子 在水面的铺展面积，发现它为红细胞表面积的两倍。在水面的铺展面积，发现它为红细胞表面积的两倍。 从研究细胞透性得出从研究细胞透性得出“细胞膜由连细胞膜由连 续的脂类物质组成续的脂类物质组成”。（相似相容原理）。（相似相容原理） 从测定细胞膜脂分子的总面积得出从测定细胞膜脂分子的总面积得出“细细 胞膜由双层脂分子组成胞膜由双层脂分子组成”。（相似相容原理）。（相似相容原理） 实验三：实验三：Danielli和和Harvey 分别于分别于1931年和年和 1935年发现细胞膜的表面张力显著低于油年发现细胞膜的表面张力显著低于油水水 界面的表面张力，已知脂滴表面如吸附有

15、蛋白质成界面的表面张力，已知脂滴表面如吸附有蛋白质成 分时，表面张力则降低。分时，表面张力则降低。 实验四：实验四： 1959年，年，Robertson用用 高锰酸钾高锰酸钾 或锇酸固定细胞时，电镜超薄切片中细胞膜显示或锇酸固定细胞时，电镜超薄切片中细胞膜显示 出暗亮暗三条带。同时，生物学其他技术又出暗亮暗三条带。同时，生物学其他技术又 显示双层膜脂中存在蛋白质颗粒。显示双层膜脂中存在蛋白质颗粒。 得出细胞膜的得出细胞膜的“三明治模型三明治模型”， 即蛋白质脂蛋白质。即蛋白质脂蛋白质。 实验五：荧光抗体免疫标记实验：用抗鼠细实验五：荧光抗体免疫标记实验：用抗鼠细 胞膜蛋白的荧光抗体（显绿色荧光

16、）和抗人细胞膜胞膜蛋白的荧光抗体（显绿色荧光）和抗人细胞膜 蛋白的荧光抗体（显红色荧光）分别标记人和鼠的蛋白的荧光抗体（显红色荧光）分别标记人和鼠的 细胞表面，然后用灭活的仙台病毒处理使两种细胞细胞表面，然后用灭活的仙台病毒处理使两种细胞 融合，融合，1010分钟后不同颜色的荧光在融合细胞表面开分钟后不同颜色的荧光在融合细胞表面开 始扩散，始扩散，4040分钟后已分辨不出融合细胞表面绿色荧分钟后已分辨不出融合细胞表面绿色荧 光或红色荧光区域，显示绿色荧光或红色荧光都均光或红色荧光区域，显示绿色荧光或红色荧光都均 匀地分布在融合细胞的表面。匀地分布在融合细胞的表面。 科学家根据荧光抗体免疫标记科

17、学家根据荧光抗体免疫标记 实验细胞膜的实验细胞膜的“流动镶嵌模型流动镶嵌模型” 成分：磷脂和蛋白质 结构特点：一定的流动性 课堂反馈课堂反馈 1 1、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的 A A 功能及所含有机化合物都相同功能及所含有机化合物都相同 B B 功能及所含有机化合物都不同功能及所含有机化合物都不同 C C 功能相同，所含有机化合物不同功能相同，所含有机化合物不同 D D 功能不同，所含有机化合物相同功能不同，所含有机化合物相同 2 2、水稻根细胞中，含有少量、水稻根细胞中，含有少量DNADNA，并与能量转换有密，并与能量转换有密 切关系的细胞器

18、是切关系的细胞器是 A A 叶绿体和线粒体叶绿体和线粒体 B B 线粒体线粒体 C C 叶绿体叶绿体 D D 核糖体核糖体 2 2、德国科学家华乐柏在研究线粒体时，统计了某种动、德国科学家华乐柏在研究线粒体时，统计了某种动 物部分细胞中线粒体数量如下表，分析回答下列问题：物部分细胞中线粒体数量如下表，分析回答下列问题： 常态常态 肝细胞肝细胞 肾皮质肾皮质 细胞细胞 平滑平滑 肌细胞肌细胞 心肌心肌 细胞细胞 动物冬眠状态动物冬眠状态 肝细胞肝细胞 950950400400260260125001250013501350 1 1、心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为、心肌细胞的线粒体数量最多，这

19、是因为 2 2、冬眠状态下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为、冬眠状态下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为 3 3、从表中数据可以看出，线粒体的多少与什么有关、从表中数据可以看出，线粒体的多少与什么有关? ? 心肌运动量大，不停地收缩，需能量多心肌运动量大，不停地收缩，需能量多 冬眠时，动物维持生命活动的能量主要靠肝脏冬眠时，动物维持生命活动的能量主要靠肝脏 肝脏代谢加强，需能量多。肝脏代谢加强，需能量多。 细胞新陈代谢的强弱细胞新陈代谢的强弱 3、叶绿体的外膜内膜颜色为、叶绿体的外膜内膜颜色为 ，色素分，色素分 布在布在 ，酶分布在，酶分布在 和和 。 无色透明无色透明 基粒基粒基粒基粒基质基质

20、 4 4、玉米叶肉细胞与人的肌肉细胞中共有的细胞、玉米叶肉细胞与人的肌肉细胞中共有的细胞 器是器是 线粒体、线粒体、内质网、内质网、高尔基体、高尔基体、核糖体等核糖体等 二、细胞膜的主要功能二、细胞膜的主要功能 磷脂磷脂蛋白质蛋白质 磷脂分子和蛋白质分子大都可以流动磷脂分子和蛋白质分子大都可以流动 一、细胞膜的分子结构一、细胞膜的分子结构 1.1.成分：成分： 2.2.结构特点：结构特点： 三、细胞膜的生理特性：三、细胞膜的生理特性：选择透过性选择透过性 （包括糖蛋白，即糖被）（包括糖蛋白，即糖被） 物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等 二二. .细胞质

21、的结构和功能细胞质的结构和功能 细胞质细胞质 基基 质质 成分成分: : 功能功能: : 是活细胞进行新陈代谢的主要场所是活细胞进行新陈代谢的主要场所 为新陈代谢提供所需的物质和一定的环为新陈代谢提供所需的物质和一定的环 境条件境条件, ,如提供如提供ATPATP、核苷酸、氨基酸等、核苷酸、氨基酸等. . 细胞器细胞器 水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、 核苷酸等核苷酸等, ,还有很多种酶还有很多种酶 线粒体线粒体 内质网内质网 核糖体核糖体 高尔基体高尔基体 液泡液泡 叶绿体叶绿体 中心体中心体 分布：分布： 类型类型 粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道 滑面型内质网：糖类和脂类合成滑面型内质网：糖类和脂类合成 形态结构：形态结构： 内质网内质网-有机物合成的有机物合成的“车车 间间” 绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核 附近较多，并与