第二节细胞的类型和结构

1、细胞膜细胞膜细胞核细胞核细胞质细胞质 如果给你以下材料：植物叶片、猪肝、如果给你以下材料：植物叶片、猪肝、哺乳动物的血液哺乳动物的血液, ,你会选择哪种材料制备细你会选择哪种材料制备细胞膜？为什么？根据什么原理来做呢？胞膜？为什么？根据什么原理来做呢？ 实验一实验一：1885年，奥弗顿在研究各种未受精卵细年，奥弗顿在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现胞的透性时，发现脂溶性物质容易透过细胞膜脂溶性物质容易透过细胞膜，不，不溶于脂质的物质透过细胞膜十分缓慢。溶于脂质的物质透过细胞膜十分缓慢。推测：推测：细胞膜主细胞膜主要由脂质构成。要由脂质构成。水水 实验二实验二：1925年两位荷兰科学家用丙酮从

2、人的年两位荷兰科学家用丙酮从人的红细胞膜中提取脂质，在空气水界面上铺展成红细胞膜中提取脂质，在空气水界面上铺展成单层分子单层分子，测得单分子层的面积恰为红细胞表面，测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的积的2倍倍。推测：推测：细胞膜细胞膜由双层脂质分由双层脂质分子组成子组成 亲水的头部亲水的头部疏水的尾部疏水的尾部磷脂磷脂 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年发现细胞膜的表面张力显著低于油水界面的表面张力，已知油水界面的表面张力，已知脂滴表面如吸脂滴表面如吸附有蛋白质成分时，表面张力则降低附有蛋白质成分时，表面张力则

3、降低。推测：推测：细胞膜中含有蛋白质。细胞膜中含有蛋白质。 细胞膜的分子结构：细胞膜的分子结构：基本骨架：基本骨架：蛋白质分子蛋白质分子磷脂双分子层磷脂双分子层有的排在磷脂双分子层的两侧，有的排在磷脂双分子层的两侧，即镶在膜的即镶在膜的表层表层有的部分有的部分嵌插嵌插或或贯穿贯穿在整个磷脂在整个磷脂双分子层中双分子层中绿色荧光绿色荧光标记的抗体标记的抗体红色荧光红色荧光标记的抗体标记的抗体细胞融合细胞融合人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞人鼠杂交细胞人鼠杂交细胞细胞融合初期细胞融合初期3737、40min40min细胞融合细胞融合19721972年，辛格和尼科尔森提出的年，辛格和尼科尔森提出的流动镶嵌模

4、型流动镶嵌模型。物质交换物质交换保护作用保护作用 由于细胞膜的存在，使细胞既是一个由于细胞膜的存在，使细胞既是一个“封封闭闭”的系统，又是一个的系统，又是一个“开放开放”的系统。的系统。 细胞通过细胞膜有细胞通过细胞膜有选择选择地从周围环地从周围环境中获取养料，排出代谢废物。境中获取养料，排出代谢废物。 细胞膜将每个细胞与周围环境隔离开，细胞膜将每个细胞与周围环境隔离开，维持了细胞自身的相对稳定。维持了细胞自身的相对稳定。信息交流信息交流 细胞间的信息交流，大多与细胞膜的细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能相关。结构和功能相关。细胞壁细胞壁结构成分：纤维素、果胶结构成分：纤维素、果胶功能

5、：支持和保护，维持细胞的正常形态功能：支持和保护，维持细胞的正常形态细胞质细胞质: :细胞质基质细胞质基质细胞器细胞器 细胞质流动细胞质流动：细胞质环流、穿梭流动和：细胞质环流、穿梭流动和布朗运动等。布朗运动等。 加快细胞与外界的物质交换、新陈代谢，加快细胞与外界的物质交换、新陈代谢，有助于细胞内的各种化学反应顺利进行。有助于细胞内的各种化学反应顺利进行。 具有双层膜的细胞器：具有双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体具有单层膜的细胞器具有单层膜的细胞器: :内质网、高尔基体、液泡内质网、高尔基体、液泡无膜结构：无膜结构：核糖体、中心体核糖体、中心体线粒体线粒体1 1、结构、结构双层膜双

6、层膜嵴嵴基质基质2 2、功能：有氧呼吸的主要场所。、功能：有氧呼吸的主要场所。例例: : 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9509504004002602601250012500135013501 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

7、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叶绿体叶绿体1 1、结构、结构2 2、功能：、功能：双层膜双层膜类囊体类囊体基质基质光合作用的场所。光合作用的场所。内膜内膜外膜外膜基质基质基粒基粒双双层层膜膜功能功能结结构构形态形态分布分布叶绿体叶绿体线粒体线粒体线粒体和叶绿体

8、比较线粒体和叶绿体比较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）含有关酶含有关酶含许多酶含许多酶片层膜堆叠而成的圆柱形，片层膜堆叠而成的圆柱形，含色素和有关酶。含色素和有关酶。是一层光滑的膜是一层光滑的膜向内腔折叠形成嵴，含许多向内腔折叠形成嵴，含许多酶酶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椭球形或球形粒状、棒状粒状、棒状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内膜内膜外膜外膜基质基质基粒基粒双双层层膜膜功能功能结结构构形

9、态形态分布分布叶绿体叶绿体线粒体线粒体线粒体和叶绿体比较表线粒体和叶绿体比较表线粒体和叶绿体共同点和不同点线粒体和叶绿体共同点和不同点都具有双层膜结构；都具有双层膜结构；都与细胞的能量转换有关（区别）；都与细胞的能量转换有关（区别）；都含有催化各自生命活动的酶系都含有催化各自生命活动的酶系( (但不一样但不一样) )；都含有遗传物质都含有遗传物质DNADNA。液泡液泡1 1、成熟的植物细胞中液泡可占据整个细胞体积的、成熟的植物细胞中液泡可占据整个细胞体积的90%90%2 2、液泡中的液体称为细胞液，其中还有糖类、无机盐、液泡中的液体称为细胞液，其中还有糖类、无机盐、色素和氨基酸等色素和氨基酸等

10、3 3、作用：调节细胞的渗透压、作用：调节细胞的渗透压内质网内质网1 1、单层膜构成、单层膜构成2 2、广泛地分布在细胞质基质内、广泛地分布在细胞质基质内3 3、主要功能：、主要功能： 1 1）与蛋白质、脂质的合成有）与蛋白质、脂质的合成有关关 2 2）储存与运输物质）储存与运输物质内质网模式图内质网模式图内质网显微结构图内质网显微结构图高尔基体模式图高尔基体模式图高尔基体高尔基体 高尔基体模式图高尔基体模式图1 1、由一些扁平小囊和小泡构成、由一些扁平小囊和小泡构成2 2、广泛地存在于真核细胞中、广泛地存在于真核细胞中3 3、主要功能：、主要功能： 1 1）与蛋白质的加工、转运及分）与蛋白质

11、的加工、转运及分泌物有关泌物有关 2 2）与植物细胞壁的形成有关）与植物细胞壁的形成有关核糖体核糖体1 1、或附着在内质网上，或游、或附着在内质网上，或游离于细胞质基质中离于细胞质基质中2 2、功能：合成蛋白质的场所、功能：合成蛋白质的场所核糖体亚显微结构图核糖体亚显微结构图中心体中心体中心体模式图中心体模式图1 1、由两个相互垂直的中心粒、由两个相互垂直的中心粒2 2、一般存在于动物细胞中、一般存在于动物细胞中3 3、主要功能：、主要功能： 与动物细胞的有丝分裂有关与动物细胞的有丝分裂有关动、植物动、植物细胞细胞椭球形椭球形内外膜内外膜(双层双层)嵴、基质嵴、基质蛋白质、磷脂、蛋白质、磷脂、

12、酶、少量酶、少量DNA、RNA有氧呼吸、有氧呼吸、动力工厂动力工厂叶肉细胞和叶肉细胞和幼茎皮层内幼茎皮层内球形、球形、椭球形椭球形内外膜内外膜(双层双层)类囊体、基粒、类囊体、基粒、基质基质蛋白质、磷脂、蛋白质、磷脂、酶、色素、酶、色素、少量少量DNA、RNA光合作用场所光合作用场所养料制造工厂、养料制造工厂、能量转换器能量转换器动植物细胞动植物细胞网状网状单层膜单层膜蛋白质、磷脂蛋白质、磷脂合成车间，合成车间，运输通道运输通道真、原核真、原核细胞细胞椭球形椭球形粒状粒状小体小体游离于基质，游离于基质，附在内质网、附在内质网、核膜上核膜上蛋白质、蛋白质、RNA装配蛋白质装配蛋白质动植物细胞动植

13、物细胞囊状囊状单层膜单层膜蛋白质、蛋白质、磷脂等磷脂等分泌；与植物分泌；与植物细胞壁形成有关细胞壁形成有关动物、低等动物、低等植物细胞植物细胞T形形两个互相垂直的两个互相垂直的中心粒及其周围中心粒及其周围微管蛋白微管蛋白与有丝分裂有关与有丝分裂有关植物细胞植物细胞液泡液泡泡状泡状液泡膜、细胞液液泡膜、细胞液有机酸、生物有机酸、生物碱、糖类、无碱、糖类、无机盐、色素等机盐、色素等调节渗透压调节渗透压中心体中心体高尔基体高尔基体核糖体核糖体内质网内质网叶绿体叶绿体线粒体线粒体主要分布主要分布形状形状结构结构成分成分作用作用 动物细胞和植物细胞的区别动物细胞和植物细胞的区别 动物细胞动物细胞 植物细

14、胞植物细胞细胞壁细胞壁无无有有中心体中心体有有无无叶绿体叶绿体无无有有液泡液泡无无有有各种生物膜在功能上的联系（实验）各种生物膜在功能上的联系（实验）时间时间位置位置3分钟后分钟后有核糖体的内质有核糖体的内质网网17分钟分钟后后高尔基体高尔基体117分钟分钟后后细胞膜内侧的小细胞膜内侧的小泡和释放到细胞泡和释放到细胞外的分泌物中外的分泌物中 科学家在豚鼠的科学家在豚鼠的胰腺泡细胞中注射胰腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，标记的亮氨酸，通过这个标记追踪通过这个标记追踪氨基酸在细胞中的氨基酸在细胞中的行踪。从此实验结行踪。从此实验结果中你能得到分泌果中你能得到分泌蛋白合成和分泌的蛋白合成和分泌的具体

15、路径吗？具体路径吗？真核细胞的细胞核真核细胞的细胞核细细胞胞核核亚亚显显微微结结构构图图细胞核细胞核细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核核膜核膜(双层膜双层膜)核质核质核仁核仁核孔核孔染色质染色质外膜外膜内膜内膜染色质染色质核仁核仁内膜内膜外膜外膜核孔核孔核膜核膜讨论讨论:细胞核各部分结构的特点或细胞核各部分结构的特点或功能怎样？功能怎样？染色质染色质染色体染色体( (细丝状细丝状) )( (短粗状短粗状) )螺旋化螺旋化解旋解旋关系关系: :染色质与染色体是同一物质在染色质与染色体是同一物质在不同时期的两种形态。不同时期的两种形态。染色质染色质染色体染色体A.多利羊的诞生多利羊的诞生 将母羊

16、将母羊A的卵细胞的细胞核吸出；将另一只母羊的卵细胞的细胞核吸出；将另一只母羊B的乳的乳腺细胞的细胞核取出，放入上述无细胞核的卵细胞中，形腺细胞的细胞核取出，放入上述无细胞核的卵细胞中，形成一个新的细胞，培养成一个小胚胎；再把其移植入第三成一个新的细胞，培养成一个小胚胎；再把其移植入第三只母羊只母羊C的子宫内，继续发育，一段时间后，母羊的子宫内，继续发育，一段时间后，母羊C生下一生下一只小母羊，与母羊只小母羊，与母羊B完全一样，这就是多利。完全一样，这就是多利。 问题：细胞核是细胞问题：细胞核是细胞 的控制中心。的控制中心。 遗传特性遗传特性细胞核的主要功能 B.变形虫自然状态下的新陈代谢；去除

17、细变形虫自然状态下的新陈代谢；去除细胞核后其新陈代谢水平减弱，运动停止；当重胞核后其新陈代谢水平减弱，运动停止；当重新移入细胞核以后，又能恢复生命活动；如果新移入细胞核以后，又能恢复生命活动；如果不能重新移植，将会死亡。不能重新移植，将会死亡。 问题：细胞核是细胞问题：细胞核是细胞 的控制中心。的控制中心。 代谢活动代谢活动细胞核与细胞质的关系细胞核与细胞质的关系细胞核控制细胞生命活动细胞核控制细胞生命活动1.人体成熟的红细胞没有细胞核，它还能生长吗？人体成熟的红细胞没有细胞核，它还能生长吗？为什么？为什么？2.克隆技术：克隆技术： A.如果将受精卵结扎，一半含细胞核，另一半不如果将受精卵结扎，一半含细胞核，另一半不含细胞核，结果有细胞核的半球能正常卵裂，没有细胞含细胞核，结果有细胞核的半球能正常卵裂，没有细胞核的半球则不能，如果将细胞核植入，结果它又能开始核的半球则不能，如果将细胞核植入，结果它又能开始卵裂。卵裂。 此实验说明了什么问题？此实验说明了什么问题？ 胚胎发育过程中细胞核起主导作用。胚胎发育过程中细胞核起主导作用。 B.人的卵细胞和精子是减数分裂的结果，细胞内的遗人的卵细胞和精子是减数分裂的结果，细胞内的遗传物质减少了一半。传物质减少了一半。 这两种细