细胞的结构和功能

1、苏教版必修苏教版必修1 1一、细胞学说的建立和发展一、细胞学说的建立和发展1665年年1838年年1839年年1858年年回眸历史回眸历史细胞学说的建立是开拓、继承、修正、发展的过程。细胞学说的建立是开拓、继承、修正、发展的过程。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_构成构成的，细胞是一切动植物的的，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。病毒病毒细胞的形态细胞的形态多种多样多种多样二、细胞的形态二、细胞的形态- -多样多样你知道他们有多大吗？你知道他们有多大吗？1um10100um0.1mm 5cm

2、 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、不同生物，不同组织，不同时期 _. 不同不同四、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

3、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 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

4、（HIVHIV，SARSSARS，TMVTMV，HRVHRV）b.b.原核生物原核生物- -细菌、蓝藻、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？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 问题：原核和真核的问题：原核和真核的主要差异主要差异在细胞何种结构上？在细胞何种结构上？原核原核-拟核拟核 真核真

5、核-细胞核（细胞核（ ）原核生物遗传物质：原核生物遗传物质： DNA环状环状有核膜有核膜问题：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 1、细胞壁、细胞壁 纤维素和果胶纤维素和果胶 支持和保护支持和保护 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

6、，请你设计一个简易实验得到较纯净的你是课题组成员，请你设计一个简易实验得到较纯净的细胞膜。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? ?实验一：实验一：18591859年，年，E.OertonE.Oerton选用选用500500多种化学物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。质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现发现凡是易溶于脂质的物质，也容易穿过膜凡是易溶于脂质的物质，也容易穿过膜，反，反之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。实验二：实验二：18971897年，年，CrijinsCrijins和和He

7、dinHedin用红细胞做实用红细胞做实验，同样也证明分子的通透性与其在脂质中的溶验，同样也证明分子的通透性与其在脂质中的溶解度有关解度有关, ,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2 21010细胞膜主要化学成分的含量

8、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AFP甲胎蛋白甲胎蛋白CEA癌胚抗原癌胚抗原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分钟后370Ca.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

9、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：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“染色排除染色排除法法”。例如，用。例如，用台盼蓝台盼蓝染色，死的动物细胞会被染染色，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。你能解释否死亡。你能解释“染色排除法染

10、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动性 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，也比迄今为我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的

11、任何智能电脑更精巧。止设计出的任何智能电脑更精巧。 翟中和翟中和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b、说出细胞内细胞器包括哪些部分：、说出细胞内细胞器包括哪些部分：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细胞质基质细胞质基质胶质胶质状态状态成分：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

12、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

13、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）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A、线粒体、线粒体外膜外膜内膜内膜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DNA DNA主要分布在主要分布在_。细胞核细胞核例：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,统计了某种统计了某种动物部

14、分细胞中线粒体的数量动物部分细胞中线粒体的数量(见下表见下表).分析回答分析回答: (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)动物冬眠状态下肝细胞中的线粒体比常态下多动物冬眠状态下肝细胞中的线粒体比常态下多的原因是的原因是肝细胞肝细胞肾皮质细肾皮质细胞胞平滑肌细平滑肌细胞胞心肌细心肌细胞胞动物冬眠动物冬眠状态下的状态下的肝细胞肝细胞950个个400个个260个个12500个个1350个个比比胸肌！比比胸肌！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

15、增大膜面积基质：基质： 酶酶DNA光合作用光合作用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 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、

16、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CH C NRHHOCH C OH NRHHO OHCH C NRHHOCH C OH NRHOH OH功能：功能：蛋白质合成蛋白质合成场所场所脱水缩合脱水缩合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标标记的亮氨酸，记的亮氨酸，3min3min后，被标记的亮氨酸出后，被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中，现在附着有核糖体的内质网中，17min17min后后出现在高尔基体中，出现在高尔基体中，117min117min后，出现在细后，

17、出现在细胞膜内的小泡及细胞外的分泌物中。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功能：蛋白质功能：蛋白质加工、转运加工、转运 细胞细胞分泌物形成分泌物形成 植物细胞壁形成有关植物细胞壁形成有关功能上有联系（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，称为联系，形成统一整体，称为生物膜系统生物膜系统含膜含膜结构和功能结构和功能功能：功能：_、_、_物质运

18、输物质运输能量转换能量转换信息传递信息传递F、液泡、液泡单层液泡膜单层液泡膜细胞液细胞液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G.G.中心体中心体w1 1）结构结构：w 两个中心粒两个中心粒 无膜结构无膜结构w2 2）功能功能：w 动物细胞中与动物细胞中与有丝分裂有丝分裂有关有关膜膜细胞器

19、细胞器双层膜双层膜 无膜无膜 单层膜单层膜 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3、细胞核的结构和功能、细胞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外膜：外膜： 和和内质网内质网有一定的联系有一定的联系内膜：内膜：思考：核膜外膜上会分布有何种物

20、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） 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？ 核膜上有核膜上有核孔核孔（不连续）（不连续）（2）、核仁）、核仁形状：圆形或椭圆形形状：圆形或椭圆形颗粒状结构（无膜）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