细胞的结构和功能2PPT学习教案

1、会计学1细胞的结构和功能细胞的结构和功能2 第二章第二章 生命的基本单位生命的基本单位-细胞细胞 第1页/共37页第2页/共37页1665年：年：robert hook 第一次观察的细胞第一次观察的细胞19世纪世纪30年代年代 德国德国 botanist M.Jschleiden(1804_1891) zoologist T.Schwann (1810-1891)The theory of cell1933年，德国的鲁思卡世界上第一台电子显微镜。年，德国的鲁思卡世界上第一台电子显微镜。电惊下所能看到直径小于电惊下所能看到直径小于0。2微米的席位结构，叫微米的席位结构，叫亚显微结构。亚显微结构。

2、第3页/共37页第4页/共37页第5页/共37页原核细胞和真核细胞的比较：原核细胞和真核细胞的比较：植物细胞和动物细胞的比较：植物细胞和动物细胞的比较：第6页/共37页比较植物细胞动物细胞相同点都有细胞膜、细胞质、细胞核不同点有细胞壁，叶绿体，液泡有中心体比较植物细胞动物细胞异同点第7页/共37页观察工具放大倍数所见结构光学显微镜几十至几千倍细胞壁，细胞质和细胞核等电子显微镜 几千至几十万倍 细胞内膜的结构和细胞器的结构二显微结构和亚显微结构的区别：说明： 1.在光学显微镜下，对于成熟的植物细胞有时能见到很大的大液泡，但是见不到细胞膜，因为它紧帖在细胞壁的里面，只有在发生质壁分离时才能见到；

3、2.对于叶肉细胞中可见到扁平的椭球形或球形的叶绿体； 第8页/共37页 一：细胞膜的结构和功能一：细胞膜的结构和功能第9页/共37页1.研究细胞膜的化学成分，选用何种细胞作为研研究细胞膜的化学成分，选用何种细胞作为研究对象？究对象？细胞膜成分的研究历史：细胞膜成分的研究历史：第10页/共37页J.Drobertson 1959年提出了单位膜模型：就是电镜下的3层暗-亮-暗的结构，厚约7.5 nm，认为脂双层厚约3.5nm,蛋白各约2nm，并提出了真核和原核共同的膜结构-膜单位。异议：所有细胞具有共同的单位膜结构，这很难与膜的多样性和特殊性一致起来。在生命系统中一般功能不同常伴随结构的差异，而单

4、位膜是假定所有细胞膜都是相同的，显然这是矛盾。再者，不同膜的厚度不完全一样。第11页/共37页流动镶嵌模型的提出：流动镶嵌模型的提出：细胞被（细胞表面）第12页/共37页流动镶嵌模型忽视了蛋白质分子对脂质分流动镶嵌模型忽视了蛋白质分子对脂质分子流动性的控制作用，以及其他因素对脂子流动性的控制作用，以及其他因素对脂质分子运动的影响。现在看来没有一个模质分子运动的影响。现在看来没有一个模型可以作为多有生物膜的通用模型型可以作为多有生物膜的通用模型。第13页/共37页活细胞进行新陈代谢，必须不断地与周围活细胞进行新陈代谢，必须不断地与周围环境交换物质，物质如何通过细胞膜呢？环境交换物质，物质如何通过

5、细胞膜呢？第14页/共37页 自由扩散：这种方式是被选择吸收的物质，从浓度高的一侧通过细胞膜向浓度低的一侧转运，氧分子进入细胞的扩散方式叫自由扩散。能够以自由扩散方式通过细胞的还有二氧化碳、苯、酒精等非极性分子；另外水也通过自由扩散方式通过细胞膜。 第15页/共37页 为什么有机小分子可以自由为什么有机小分子可以自由扩散通过细胞膜呢？原理是什么扩散通过细胞膜呢？原理是什么？物质运动的动力是什么？物质运动的动力是什么？ 相似相溶原理。动力是物相似相溶原理。动力是物质浓度差。能量来自高浓度本质浓度差。能量来自高浓度本身包含的势能。身包含的势能。 第16页/共37页资料一：轮藻细胞中资料一：轮藻细胞

6、中K的含量比它所生的含量比它所生存的水环境中的存的水环境中的K多多63倍。倍。 资料二：红细胞中资料二：红细胞中K的浓度比血浆中的浓度比血浆中K的浓度高出的浓度高出30倍，而红细胞倍，而红细胞Na的浓的浓度却是血浆中的度却是血浆中的1/6。 资料三：丽藻细胞中资料三：丽藻细胞中K的含量比它所的含量比它所生存的水环境中的生存的水环境中的K多多1065之多，细胞之多，细胞内的氨基酸含量高出细胞外内的氨基酸含量高出细胞外10倍倍。第17页/共37页据上述三个资料分析可知据上述三个资料分析可知，物质通过细胞膜除了自由，物质通过细胞膜除了自由扩散外，还有其它的方式，扩散外，还有其它的方式，或者说细胞膜还

7、有什么功能或者说细胞膜还有什么功能呢？呢？细胞膜有选择地吸收或细胞膜有选择地吸收或排出某些物质。排出某些物质。 第18页/共37页资料一：用呼吸抑制酶处理红细胞，发现钾离子和氨基酸的吸收量明显减少了。资料二：观察细胞膜通透性的实验实验实验组合组合检验死细胞的检验死细胞的膜透性膜透性检验活细胞的检验活细胞的膜透性膜透性实验实验处理处理将玉米种子煮熟，从中央切开用稀释红墨水染色。将玉米种子煮熟，从中央切开用稀释红墨水染色。将玉米种子浸泡将玉米种子浸泡24小时，从中央切开后用稀释红墨水染色小时，从中央切开后用稀释红墨水染色实验实验现象现象胚体细胞着胚体细胞着色深色深。胚体细胞着色胚体细胞着色浅。浅。

8、第19页/共37页第一个实验表明物质出入细胞与呼吸作用有关第一个实验表明物质出入细胞与呼吸作用有关；第二个实验表明煮熟的胚细胞发生了蛋白质的变性；第二个实验表明煮熟的胚细胞发生了蛋白质的变性，膜上的蛋白质和磷脂失去了作用，使细胞膜成了全，膜上的蛋白质和磷脂失去了作用，使细胞膜成了全透性的了，才容易被红墨水染色；而活细胞膜上的蛋透性的了，才容易被红墨水染色；而活细胞膜上的蛋白质和磷脂有作用，使红墨水分子不能进入细胞内部白质和磷脂有作用，使红墨水分子不能进入细胞内部，所以胚不能被染色。，所以胚不能被染色。 上述资料表明，细胞吸收某些离子与细胞膜表上述资料表明，细胞吸收某些离子与细胞膜表面的蛋白质和

9、呼吸作用有关，这种物质出入细胞的面的蛋白质和呼吸作用有关，这种物质出入细胞的方式被称为主动运输。与主动运输有关的膜上的蛋方式被称为主动运输。与主动运输有关的膜上的蛋白质叫载体。白质叫载体。主动运输能逆着浓度梯度运输小分子或离子。主动运输能逆着浓度梯度运输小分子或离子。而且需要载体蛋白的协助和消耗能量。而且需要载体蛋白的协助和消耗能量。第20页/共37页为什么红细胞能选择性地吸为什么红细胞能选择性地吸收钾离子，而甲状腺细胞选择性收钾离子，而甲状腺细胞选择性地吸收碘离子？表明这两种主动地吸收碘离子？表明这两种主动运输所需的载体是否是相同的？运输所需的载体是否是相同的？ 不相同，表明载体有专一性不相

10、同，表明载体有专一性。 第21页/共37页主动运输能够保证细胞按照生命主动运输能够保证细胞按照生命活动的需要，主动地选择吸收所需活动的需要，主动地选择吸收所需要的营养物质，排出新陈代谢产生要的营养物质，排出新陈代谢产生的废物和对细胞有毒害的物质。因的废物和对细胞有毒害的物质。因此，主动运输对于活细胞完成各项此，主动运输对于活细胞完成各项生命活动有重要作用。生命活动有重要作用。 小分子或离子出入细胞的方式有小分子或离子出入细胞的方式有上述两种方式，哪种方式更重要呢？上述两种方式，哪种方式更重要呢？第22页/共37页 综合上述的分析，我们可知细胞综合上述的分析，我们可知细胞膜具有选择透过性。这种选

11、择透过性膜具有选择透过性。这种选择透过性表现哪些方面？表现哪些方面？ 水分子可以自由通过；细胞要水分子可以自由通过；细胞要选择吸收的离子和小分子可以通过选择吸收的离子和小分子可以通过；而其他的离子、小分子和大分子；而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。则不能通过。第23页/共37页 当人体被病菌侵袭的时候，我们血液中的当人体被病菌侵袭的时候，我们血液中的 白细胞会吞噬病菌。细白细胞会吞噬病菌。细 菌这种大颗粒是如菌这种大颗粒是如 何被白细胞吞噬的呢？而当我们进食的时候，何被白细胞吞噬的呢？而当我们进食的时候， 口腔会有唾液淀粉酶参与消化作用，口腔会有唾液淀粉酶参与消化作用， 唾液淀粉酶这样的

12、大分子又是如何从细胞中唾液淀粉酶这样的大分子又是如何从细胞中 分泌出来的呢？请阅读分泌出来的呢？请阅读P25小字的资料。小字的资料。第24页/共37页实验验证：实验验证： 用红色荧光染料来给人的细胞膜上的蛋白质用红色荧光染料来给人的细胞膜上的蛋白质染色，用绿色荧光染料给老鼠的细胞膜的蛋白质染色，用绿色荧光染料给老鼠的细胞膜的蛋白质染色，把人和鼠的细胞进行融合，融合后的细胞染色，把人和鼠的细胞进行融合，融合后的细胞一半一半(人的细胞人的细胞)呈红色，另一半呈红色，另一半(老鼠的细胞老鼠的细胞)呈绿呈绿色，然后放入色，然后放入37度的环境中培养度的环境中培养40分钟，结果发分钟，结果发现两种颜色均

13、匀地分布在细胞的表面，这证明：现两种颜色均匀地分布在细胞的表面，这证明： 。 思考题：思考题： 白细胞能吞噬绿脓杆菌，变形虫的任何部位都白细胞能吞噬绿脓杆菌，变形虫的任何部位都可以伸出伪足，与这一现象有关的是可以伸出伪足，与这一现象有关的是 。第25页/共37页物质物质出入出入细胞细胞的方的方式式物质运物质运动方向动方向是否是否需要需要载体载体是否是否需要需要能量能量实例实例自由自由扩散扩散主动主动运输运输请同学们列表比较自由扩散和主动运输请同学们列表比较自由扩散和主动运输？ 第26页/共37页 1)A代表代表 分子；分子；B代表代表 ；D代表代表 。 (2)细胞膜从功能上来说，它是一层细胞膜

14、从功能上来说，它是一层 膜。膜。 (3)动物细胞吸水膨胀时动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明的厚度变小，这说明B具有具有 。 (4)在在ae的五种过程中，代表被动转运的是的五种过程中，代表被动转运的是 。 (5)可能代表氧气转运过程的是图中编号可能代表氧气转运过程的是图中编号 ；葡萄糖从肠腔进入小肠葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是上皮细胞的过程是 (37下图为物质出入细胞膜的示意图请据图回下图为物质出入细胞膜的示意图请据图回答：答：第27页/共37页例题例题11：在用高倍镜（500倍）下观察人的口腔上 皮细胞，见到的细胞结构是：（ ） A.显微结构 B.亚显微结构 C.分子结构 D.宏

15、观结构第28页/共37页 经研究发经研究发现细胞表面糖蛋白的识别作用，好比是细胞现细胞表面糖蛋白的识别作用，好比是细胞与细胞之间，或者细胞与其他大分子之间，与细胞之间，或者细胞与其他大分子之间，互相联络用的文字或语言。互相联络用的文字或语言。1、糖被：在细胞膜的外表，有一层由细胞、糖被：在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白，叫做糖被。做糖被。2、作用：、作用：A、消化道和呼吸道上皮细、消化道和呼吸道上皮细胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用；胞表面的糖蛋白有保护和润滑作用；B、糖、糖被与细胞表面的被与细胞表面的识别识别有密切关系。有密切

16、关系。第29页/共37页关于细胞识别最经典的例子：关于细胞识别最经典的例子：取两种不同的海绵动物，使其取两种不同的海绵动物，使其细胞分散成单个的，然后将这些细细胞分散成单个的，然后将这些细胞掺在一起混合培养，发现只有同胞掺在一起混合培养，发现只有同种的细胞才能结合。后来对细胞的种的细胞才能结合。后来对细胞的糖蛋白进行分析，结果表明，这两糖蛋白进行分析，结果表明，这两种海绵细胞表面糖蛋白的氨基酸成种海绵细胞表面糖蛋白的氨基酸成分相同，而糖类的成分不同。分相同，而糖类的成分不同。第30页/共37页细胞质：细胞质： 在细胞膜以内、细胞核以外的原生质。在细胞膜以内、细胞核以外的原生质。基质基质 细胞质

17、内由原生质分化的有一定的形态细胞质内由原生质分化的有一定的形态、结构和功能的小器官、结构和功能的小器官细细 胞胞 质质细细 胞胞 器器分分 类类线粒体线粒体叶绿体叶绿体质体质体核糖体核糖体高尔基体高尔基体中心体中心体：细胞质内呈液态的部分：细胞质内呈液态的部分第31页/共37页1通过观察，比较两图，分清动物细胞和植物细胞的异同点：通过观察，比较两图，分清动物细胞和植物细胞的异同点：（1） 相同点：相同点：共有的细胞结构：共有的细胞结构：共有的细胞器：共有的细胞器：（2） 不同点：不同点：高等植物特有的细胞器：高等植物特有的细胞器：动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器：动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器：植物细胞特有的结构：植物细胞特有的结构：第32页/共37页第33页/共37页1 1、什么叫原生质？它可以分化为那几部分、什么叫原生质？它可以分化为那几部分？2 2、构成生物体的各种化合物的最