第三章-细胞的基本结构一轮复习.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 细胞的基本结构,第一节 细胞膜系统的边界,第二节 细胞器系统内的分工合作,第三节 细胞核系统的控制中心,对细胞膜结构的探究历程：,欧文顿经多次试验发现可以溶于脂质的物质容易通过细胞,膜，说明膜由,构成；20世纪，用丙酮提取的,脂质在,铺成单分子层，面积正好是细胞膜,的,倍，说明脂质是两层；1959年罗伯特森在电镜看到,暗亮暗的三层结构，大胆提出了“三明治结构模型”,，认为中间亮层是,，两侧暗层是,；,1970年，科学家用发绿色荧光的小鼠细胞和人细胞融合试验证明,。,脂质,空气水界面,2,脂质,蛋 白 质,细胞膜具有流动性,第一节 细胞膜系统的边界,1.研究材料,研究细胞膜的化学组成，大都用_、_、_等作为研究材料。,思考：为什么不用植物细胞作为研究细胞膜化学组成的材料,动物细胞,红细胞,神经髓质,植物细胞有细胞壁，提取细胞膜太复杂了。,红细胞和神经髓质细胞都是动物细胞，且较为容易提取细胞膜。,哺乳动物的,红细胞在生成与成熟过程中，细胞核由大到小，最终消失，成熟的红细胞只有细胞膜，没有细胞核和其它众多的细胞器，可以避免细胞膜与其它膜结构混在一起，结果比较理想，放在低浓度的生理盐水中就会破裂，只剩下细胞膜了。,红细胞主要作用是运送氧气和二氧化碳，只有动物有这个需要。,生命系统的边界是什么？不同种类的细胞的边界都一样吗,答：细胞膜；都一样，都是细胞膜。,2.细胞膜的,化学,成分：,细胞膜主要由_和_组成，此外，还有少量的_。其中,_,约占细胞膜总量的50%，_约占40%，_ 占2%10%。,成分特点：在组成细胞膜的脂质中，_ 最丰富。功能越复杂的细胞膜，,种类和数量越多。,脂质,蛋白质,糖类,脂质,蛋白质,糖类,磷脂,蛋白质,下列各项中，最可能是构成细胞膜的一组元素是（）,AC、H、O BC、H、O、N,CC、H、O、P DC、H、O、N、P,D,细胞膜的,结构,_，主要内容：,流动镶嵌模型,1）生物膜以,基本支架；,2）蛋白质在磷脂双分子层上的分布方式有_,3）生物膜具有一定的,。,磷脂双分子层,镶嵌,在磷脂双分子层,表层,、,嵌入,磷脂双分子层、,横跨,磷脂双分子层,流动性,3.细胞膜的分子结构,覆盖,，就是蛋白质分子覆盖在双分子膜上；,贯穿,，就是整个蛋白质贯穿了双分子膜，形成一个蛋白质通道；,镶嵌,，这个意思就是蛋白质有一部分镶嵌在膜上，但并没有贯穿。,糖类只存在于膜外，与蛋白质分子结合在一起成为糖蛋白，与脂质结合在一起成为糖脂。另外，还有胆固醇也参与构成细胞膜,生物膜的流动镶嵌模型,磷脂双分子层构成膜的,基本骨架,蛋白质分子,镶嵌在表面，部分或全部嵌入，横跨,整个磷脂双分子层,磷脂双分子层具有,流动性,，大多数蛋白质分子可以运动。,1、,2、,3、,4、细胞膜特性：,功能特性：,结构特性,：,一定的,流动性,选择透过性,（变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌）,（腌制糖醋蒜，红墨水测定种子发芽率，判断种子胚、胚乳是否成活）,举例：,举例：,白细胞吞噬病菌就是依赖细胞模的流动性将病菌包裹，然后分泌物质将病菌分解杀死。细胞膜的流动性还与蛋白质的分泌有关，就是酶的分泌有关,变形虫是单细胞生物,它的伪足其实是细胞的一部分.因为细胞膜具有流动性,所以伪足可以收缩,变换长短,捕食或者使变形虫移动.所以说变形虫的伪足体现了细胞膜的流动性,由于配置的糖醋汁浓度高于蒜瓣细胞液浓度，蒜瓣细胞失水皱缩，故大蒜出现萎缩，糖醋汁液面上升。而两天后，大蒜细胞由于持续缺水死亡，其细胞膜失去选择透过性，故蔗糖和醋酸分子都可以进入细胞内，故蒜瓣出现膨胀，且有酸甜的味道。,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，叫做糖被。它在细胞生命活动中具有重要的功能。,例如，消化道和呼吸道等表皮细胞表面的,糖蛋白有保护和润滑作用,，而尤其是,糖被对于细胞表面的识别有密切关系。,经研究发现，动物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，互相联络用的文字或语言。,5.糖被,组成：由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成,细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。,作用：,在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将,有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子,对水的污染，这是试图模拟生物膜的（）,A.选择性功能 B.流动性功能,C.主动运输功能 D.选择透过性功能,D,一、制备细胞膜的方法（实验）,渗透作用,（将细胞放在清水中，水会进入细胞，细胞涨破，内容物流出，得到细胞膜,）,原理：,人或其他哺乳动物成熟红细胞,选材：,原因：,因为材料中,没有细胞核和众多细胞器,提纯方法,：,差速离心法,细节：,取材用的是新鲜红细胞,稀释液,（血液加适量,生理盐水,）,差速离心法,细胞内的物质流出，细胞膜和细胞质中的物质质量不一样，可以采用不同转速离心的方法，将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。,体验制备细胞膜的方法,(1),材料的选择：,(2)实验原理:,(3)方法步骤:,细胞膜的成分,哺乳,动物,成熟的,红细胞,红细胞,吸水胀破,吸水,涨破,取少量红细胞稀释液，制成临时装片,高倍镜下观察,盖玻片的一侧滴一滴蒸馏水,同时在另一侧用吸水纸小心吸引,观察细胞的变化,无细胞壁,无细胞核与众多的细胞器,植物细胞,哺乳动物成熟红细胞,人肌肉细胞,小资料：,哺乳动物的,红细胞在生成与成熟过程中，细胞核由大到小，最终消失，为能携带氧的血红蛋白腾出空间,。,体验制备细胞膜的方法,实验,实验中红细胞的吸水涨破,实验原理,哺乳动物成熟的红细胞在蒸馏水中会吸水涨破，细胞内的物质就会流出来，从而获得细胞膜。,讨论,如果上述实验不在装片上完成，而是在试管中进行,则细胞破裂后,你认为怎样才能获得较纯的细胞膜呢,差速离心法,材料（1）科学家在实验中发现：脂溶性物质很容易通过细胞膜，细胞膜很容易被脂溶性溶剂所溶解。你认为细胞膜的组成成分中应该有什么物质,材料（2）科学研究发现：细胞膜易被蛋白酶水解，说明细胞膜的组成成分中有何种物质,脂质,蛋白质,相似相溶,提示：酶具有专一性,细胞膜的成分,（磷脂）,细胞膜的结构成分图,细胞膜与生活的联系,癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关。细胞在癌变的过程中，,细胞膜成分发生改变，主要是糖被变薄，,产生,甲胎蛋白（AFP）、癌胚抗原（CEA）,等物质。因此，在检查癌症的验血报告单上，有AFP、CEA等检测项目。如果这些指标超过正常值，应做进一步检查，以确定体内是否出现了癌细胞。,细胞癌变过程中，,成分改变，产生,，,。,细胞膜,甲胎蛋白,癌胚抗原,二、,细胞膜的功能,将细胞与外界环境分隔开,控制物质进出细胞,进行细胞间的信息交流,选择透过性膜,1、将细胞与外界坏境分隔开,原始地球环境,膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。,细胞膜保障了细胞内部环境的相对稳定,2,、控制物质进出细胞,思考：根据细胞膜控制物质进出的过程，思考细胞膜在功能上有什么特性？此对生命活动有什么意义？,像海关，需要的营养物质可进入，有毒、不需要的物质不能进入。,3、进行细胞的信息交流,（信息传给靶细胞、细胞之间识别、植物的胞间连丝）,细胞间的信息交流方式(2),发出信号的细胞,靶细胞,与膜结合的信号分子,相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。如精子和卵细胞之间的,识别,和结合,。,细胞间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。如高等植物之间通过,胞间连丝,连接，也有信息交流的作用,进行细胞间的信息交流,细胞识别是指生物细胞对同种和异种细胞的认识，对自身和异己物质的鉴别。无论是单细胞生物，还是高等动、植物，许多重要的生命活动都和细胞间的识别能力密切相关。例如。单细胞生物有性生殖过程中的细胞结合，开花植物的雌蕊能否接受花粉进行受精，都要靠细胞识别能力。高等动物和人类的免疫功能更要依靠细胞的识别能力，如当细菌侵入体内时，就会被白细胞吞噬，但白细胞从不吞噬循环血液中的正常细胞。现已知道，,细胞识别的部位是在细胞膜上，细胞相互识别的分子基础是细胞膜上的糖蛋白。,12.人的红细胞在生理盐水质量分数为09的NaCl溶液,中，能维持细胞的正常形态，原因是,A.细胞被固定 B.细胞膜特性改变,C.水分不进不出 D.水分进出平衡,D,细胞壁成分,植物：,纤维素和果胶,原核生物,（除了支原体）,：,肽聚糖,三、细胞壁,功能：支持和保护,细胞壁是全通透的,真菌：,几丁质,植物：细胞壁可用,酶和,酶处理获得有活性的原生质体。,纤维素,果胶,细胞壁,位于植物细胞的最外层，是一层透明的薄壁。它主要是由纤维素组成的，孔隙较大，物质分子可以自由透过。,细胞壁对细胞起着支持和保护的作用。,第2节 细胞器系统内的分工合作,1.细胞质：,定义：细胞膜以内、细胞核以外的原生质，,活细胞的细胞质处于流动的状态。,细胞质基质：,细胞质内呈液态的部分是基质，含有：,细胞器：细胞质中具有特定功能的各种亚细胞结构的,总称。,2.分离细胞器常用的方法是：,水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶，是活细胞进行,新陈代谢的主要场所,。,包括,差速离心法,细胞器,概念,是悬浮在细胞质基质中的具有特定的形态,、,结构和功能的小体。,细胞质基质：呈胶质状态，含水，无机盐，糖类，氨基酸，核苷酸和多种酶，是,新陈代谢的主要场所,。,细胞质主要包括：细胞质基质和细胞器,一、细胞器之间的分工,外膜,内膜,基质,扩大内膜面积！,O,2,CO,2,线,粒,1、线粒体,分布：动C、植C,形态：粒状或棒状,功能：细胞进行有氧呼吸,（产生,ATP,）,的主要场所，为生命活动提供能量。喻为“动力车间”,95的能量来源,分布特征：集中在新陈代谢旺盛的部位。,内膜 ：,向内腔折叠形成,嵴,，增大了膜面积,基质：,含,少量DNA和RNA,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般人多出一倍以上？,亚显微结构,（光镜下看不到，D0.2um),思考,有氧呼吸场所,线粒体,呈粒状、棒状，具有,层膜，普遍存在于动、植物细胞中，内有少量,和,，内膜向内折叠形成,，这种结构使,增加。,和,中有许多种与,有关的酶，线粒体是细胞进行,，生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体，是细胞的“,”。,线粒体内的膜面积,2,DNA,RNA,嵴,内膜,基质,有氧呼吸,有氧呼吸的主要场所,动力车间,思考：,（1）：有线粒体的生物是否只能进行有氧呼吸？,（2）：没有线粒体的生物只能进行无氧呼吸？,有线粒体的生物也能进行无氧呼吸。如人的乳酸式的无氧呼吸、植物酒精式的无氧呼吸。,有些原核生物也能进行有氧呼吸，如蓝藻、硝化细菌等。,能量的变化：,稳定的化学能,热能和ATP活跃的化学能,线粒体与新陈代谢的关系,第一:线粒体在细胞质基质中一般是均匀地分布，但是它可以根据活细胞进行新陈代谢的需要，在细胞质基质中自由地移动，往往在代谢旺盛的、需要能量的部位比较集中。,第二:不同细胞所含的线粒体的数量不同，有很大差别。一般地说，能量代谢水平高的细胞中，线粒体数目较多，而在衰老或特化的细胞中，线粒体数目极少或无.,第三:同一种细胞在不同的生理状态下，线粒体的数量不同。,外膜,内膜,基质,基粒,O,2,CO,2,叶绿体,结构特点:,功能特点:,分布:,双层膜,，,基粒，基质,（,含少量DNA和RNA有关酶,）,进行,光合作用,的场所，制造有机物,“养料制造车间”、“能量转换站”,植物,2、叶绿体,分布：植物的见光部位,叶肉细胞,、幼嫩的茎的皮层细胞,形态：椭球形或球形,功能：植物光合作用的场所。,喻为“养料制造车间”和,“能量转换站”,双层膜,外膜,内膜,基粒：由多个囊状结构薄膜重叠而成（含色素）,基质：含少量DNA,、,RNA,亚显微结构：,含多种与,光合作用,有关的酶,叶绿体存在于哪些细胞中？,思考,叶绿体,呈扁平的椭球形或球形，具有,层膜，主要存在绿色植物,细胞和,里，叶绿体是植物进行,的细胞器，是植物细胞的“,”和“,”，还有少量,和,，内部含有几个到几十个由囊状的结构堆叠成的,，其间充满了,。这些囊状结构被称为,（含有,素和,素），在,上和,中，含有光合作用需要的酶。,DNA,RNA,基粒,基质,类囊体,基粒,基质,叶肉细胞,幼嫩茎的细胞,2,光合作用,养料制造车间,能量转换站,叶绿,类胡萝卜,叶绿体与线粒体的比较,线粒体与叶绿体的相同点：,都是双层膜结构（都含有磷脂分子；都有较大膜面积，都有丰富的基质）；都能产生水（也都能利用水）；,都与能量转换有关（都是能量转换器；都与ATP形成有关）；都含有少量DNA和RNA（都含有核酸；都含有遗传物质；都含有五种碱基ATGCU；都有自己的核糖体）；,都能自我复制（都能发生碱基互补配对）；都能控制细胞质遗传（都表现为母系遗传，都不遵循遗传基本规律）；,增大膜面积的方式不同；线粒体增大膜面积是通过内膜向内折叠形成嵴，叶绿体增大膜面积是通过基粒片层结构（或类囊体）重叠。,功能不同（含酶不同）；线粒体含有氧呼吸酶，进行有氧呼吸，属于异化作用；叶绿体含光合作用有关的酶，进行光合作用，属于同化作用；,独立性不同：叶绿体能独立完成光合作用，但线粒体不能独立完成有氧呼吸（第一阶段要在细胞质基质中进行）。,线粒体与叶绿体的不同点：,叶绿体大，光学显微镜下即可看到；线粒体小得多，一般光学显微镜下看不到。,实验：用高倍镜观察叶绿体和线粒体,（1）实验目的：使用高倍镜观察叶绿体和线粒体的形态分布。,（2）实验原理：,_ _,染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现,_ _,色，而细胞质接近_色。,叶绿体的辨认依据：叶绿体是绿色的，呈扁平的椭圆球形或球形。,线粒体辨认依据：线粒体的形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。,（3）材料用具：新鲜的_的叶（或_叶、_叶等）。观察叶绿体关键是选材，,最好用黑藻幼叶,。取这些材料的,原因是：叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，,所以作为实验的首选材料。若用菠菜叶作实验材料，要取,菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉。因为表皮细胞不含叶绿体,。,健那绿,蓝绿,无,藓类,菠菜,黑藻,观察线粒体时选用人的口腔上皮细胞。藓类、黑藻的叶细胞中也有线粒体，为什么不选作为观察线粒体的实验材料？,因为这些材料中有丰富的叶绿体，而叶绿体呈现绿色，影响实验效果。,细胞质基质中的叶绿体，是不是静止不动的？为什么？,不是。呈椭球体形的叶绿体在不同光照条件下可以运动，这种运动能随时改变椭球体的方向，使叶绿体既能接受较多光照，又不至于被强光灼伤。,核糖体,粗面内质网,滑面内质网,内质网、核糖体,核糖体：,颗粒状、,无膜,结构，有的,附着在内质网,上,有的,游离在细胞质,中,是,“生产蛋白质的机器”,。,内质网：,类型,粗面型内质网,：,滑面型内质网,：,由,单层膜,连接而成的,网状,结构,分布:,动植物都有，且,原核生物,中也有,核糖体,膜上附着核糖体，参与,蛋白质的合成与加工,。,脂类合成“车间”,内质网,由单层膜连接而成的网状结构。是细胞内,，以及脂质合成的“车间”。分为糙面和滑面两种。,广泛地分布在细胞质基质内,蛋白质合成和加工,1）与蛋白质、脂质的合成有关,2）储存与运输物质,3）扩大膜面积为生化反应提供有利条件,主要功能：,1、对来自内质网的,蛋白质进行加工、分类和包装,的“车间”及“发送站”,高尔基体,分 布:,动植物细胞,结构特点:,功能特点:,单层膜,的囊状物,有分泌小泡,重叠的囊状结构及周围的扁平囊 泡或泡状结构,3、与植物细胞壁的形成有关,2、与细胞的分泌功能有关,高尔基体,高尔基体本身不能合成蛋白质，但可以对来自,内质网,的蛋白质进行加工、分类和包装及发送。在植物细胞中与,有关，在动物细胞中与,有关。,由一些扁平小囊和小泡构成，广泛地存在于真核细胞中。,说明：高尔基体是一种在动植物细胞中都有，但功能却是不相同的一种细胞器！,细胞分泌物的形成,细胞壁的形成,5,核糖体,分布,：,动C和植C,形态：粒状小体,类型：固着核糖体（内质网）：合成分泌蛋白质,如：抗体、酶、蛋白类激素,游离核糖体（细胞质）：合成胞内蛋白,功能：蛋白质合成的主要场所。,亚显微结构：非膜结构,核糖体,核糖体亚显微结构图,无膜结构，,椭球形粒状小体，有些附着在,上，有些游离在,中（线粒体和叶绿体中也存在）。,是细胞内,的场所，被称为“生产蛋白质的机器”。由,、,构成。,内质网,细胞质,rRNA,蛋白质,合成蛋白质,种类,具体功能,附着的核糖体,游离的核糖体,主要合成某些专供输送到细胞外面的分泌物质，如抗体、酶原或蛋白质类的激素。,主要合成分布在细胞质中或供细胞本身生长所需要的蛋白质分子。如有氧呼吸酶。,延伸：在分裂活动旺盛的细胞中，游离的核糖体的数目较多，并且分布均匀，这一点已被用来作为辨认肿瘤细胞的标志之一。,6.,中心体,分布：动C和低等植物C,（如,团藻,）,亚显微结构：,无膜结构,由两个垂直的圆柱状中心粒,及周围的物质构成,功能：动物细胞中的中心体参与有丝分裂,中心体,由两个相互垂直的,和周围物质组成，存在于动物细胞和,细胞，与,有关。,在有丝分裂的间期，一个中心体经过复制形成两个中心体，进入分裂前期，两组中心粒分别移向细胞的两极。,在移动的过程中，中心粒发出星射线形成纺锤体。某些星射线附着在染色体的着丝点上，牵动着染色体从散乱状态到整齐排列在赤道板上，再将着丝点断裂后的染色体平均分配到细胞两极。,纺锤体是保证染色体平均分配所必不可少的结构，所以用秋水仙素处理后，会抑制细胞中纺锤体的形成，从而使加倍后的染色体存在于一个细胞中，导致染色体数目的加倍。,中心粒,低等植物,细胞的有丝分裂,7.,液泡,分布：成熟的植C中,形态：泡状结构，C中最大,的细胞器，体积占整,个细胞的90,结构：,单层膜,细胞液：含无机盐、,有机酸、生物碱、蛋白质、脂质、糖类、,色素等,功能：维持细胞形态,调节细胞的内环境,维持一定的渗透压，与细胞渗透吸水密切相关,液泡膜,液泡,主要存在于成熟植物细胞中，液泡内有,。化学成分：有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、无机盐、色素等。可以调节,，充盈的液泡还可以使,。,细胞液,细胞内的环境,植物细胞保持坚挺,8.,溶酶体,分布:,动C和植C,形态:圆球状,亚显微结构:单层膜,内有许多水解酶,功能:防御 如:杀死外来的病毒和细菌,分解衰老、损伤的细胞器,与细胞自溶有关,喻为水解酶的“仓库”、“消化车间”,溶酶体,内有多种,水解酶,，,分解,衰老、损伤的细胞器，,吞噬并杀死,侵入细胞的病毒、细菌。,溶酶体,是细胞内具有单层膜结构的细胞器，有“消化车间”之称，内含,，能分解,。,衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,多种水解酶,与生活的联系：,职业病硅肺，因为,溶酶体内,缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏,溶酶体,膜，使其中水解酶释放，破坏细胞结构。,新宰的畜、禽，如果马上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，过一段时间再煮，肉反而鲜嫩，这与,溶酶体,有关。,细胞器,“动力车间”_,“养料制造车间”、“能量转换站”_,“生产蛋白质的机器”_,脂类合成“车间”_,蛋白质进行加工的“车间”及“发送站”_,“消化车间”_,线粒体,叶绿体,核糖体,内质网,高尔基体,溶酶体,具有颜色的_,叶绿体、液泡,与细胞壁形成有关的_,高尔基体,与细胞有丝分裂有关的_,中心体,原核生物唯一的细胞器_,核糖体,与能量转换有关的_,含DNA的细胞器_,线粒体、叶绿体,线粒体、叶绿体,有膜结构,单层膜,无膜结构,内质网、高尔基体、,溶酶体、液泡,线粒体、叶绿体,核糖体、中心体,分布,动植物共有的,线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体,植物特有的：,液泡、叶绿体,动物、低等植物共有的：,中心体,双层膜,分泌蛋白_,合成及分泌过程_,生物膜包括_,功能：,细胞膜、细胞器膜、核膜,细胞内合成，分泌到细胞外起作用,核糖体内质网高尔基体细胞膜,结构,分,布,植物特有的细胞器,动物和低等植物特有,成,分,含DNA（基因）的细胞器,含核酸的细胞器,含色素的细胞器,功,能,能产生水的细胞器,能产生ATP的细胞器,能复制的细胞器,能合成有机物的细胞器,与有丝分裂有关,的细胞器,与分泌蛋白形成有关的,与主动运输有关的细胞器,能发生碱基配对的细胞器,叶绿体,中心体,线粒体、叶绿体,线粒体、叶绿体、核糖体,线粒体、叶绿体、核糖体,线粒体、叶绿体、中心体,中心体、高尔基体、核糖体、线粒体,核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,核糖体、线粒体,线粒体、叶绿体、核糖体,核糖体、叶绿体、内质网、高尔基体,线粒体、叶绿体,叶绿体、液泡,膜结构,分 布,主要功能,叶绿体,线粒体,内质网,核糖体,高尔基体,中心体,液泡,溶酶体,细胞器的比较,双层膜,双层膜,无膜结构,无膜结构,单层膜,单层膜,单层膜,单层膜,植物细胞,植物细胞,动植物细胞,动植物细胞,动植物细胞,动植物细胞,动植物细胞,动物和低等植物细胞,光合作用的场所,有氧呼吸主要场所,有机物合成的车间加工和运输的通道,蛋白质合成的场所,加工和转运蛋白质及,分泌,参与细胞有丝分裂,水和养料的仓库维持细胞形态,水解酶的仓库,细胞膜与细胞器化学组成的不同点是,细胞膜是双层磷脂分子 细胞器有的是4层（例如线粒体）有的是2层（高尔基体）有的是0层（核糖体）细胞膜上有糖蛋白 而细胞器没有 线粒体和叶绿体含DNA 而细胞膜没有,细胞膜与细胞器膜在化学组成上的共同点,相同点：都由磷脂双分子层构成，不过细胞膜，液泡膜等由单膜构成，线粒体，叶绿体膜等由双膜构成；且都可以相互转化。,一层膜有两层磷脂分子组成，一层细胞膜就是一层磷脂双分子层，其中包括两层磷脂分子，两层细胞膜就有4层磷脂分子,光学显微镜下可见的细胞器：,都具有基质的细胞器：,叶绿体和线粒体都含有基质，但两者所含的化学成分、功能以及所含酶（前者是光合作用有关的酶，后者是有氧呼吸有关的酶）都不相同。此外，细胞质也含有基质，细胞质基质所含的化学成分、功能及所含酶与叶绿体基质、线粒体基质也都不相同，但细胞质不是细胞器。,线粒体、叶绿体和液泡,线粒体和叶绿体,细胞结构和功能相适应：,不同功能的细胞所含的细胞器不同，如心肌细胞中的线粒体明显多于平滑肌细胞；,同一细胞在不同生理状态下，细胞器也不同，如冬眠动物肝脏细胞中线粒体数量明显多于正常状态下；,同一细胞中不同部位由于功能不同，细胞器分布也不同，如精子细胞中线粒体主要集中于颈部。,细胞的某一生理功能是由多种细胞器协同完成的。,如分泌蛋白（胰岛素、消化酶和抗体等）的合成和分泌过程,二、细胞器之间的协调配合,分泌蛋白的合成和分泌,（合成肽链）,（折叠、盘曲、运输）,（加工、运输）,（外排作用）,核糖体,内质网,高尔基体,细胞膜,细胞外,线粒体供能,由此可见，细胞内的各种生物膜不仅在结构上,有一定的联系，在功能上也既有分工，又有紧,密的联系。,氨基酸,核糖体（合成多肽链或蛋白质）,内质网（加工和运输）,高尔基体（加工、分类、包装、分泌）,细胞膜（融合）,分泌蛋白,（抗体、消化酶、蛋白质类激素）,囊泡,囊泡,胞吐,线粒体,供能,供能,分泌蛋白的合成及分泌过程,三、细胞的生物膜系统,1.概念：,2.作用：,3.研究生物膜的重要意义：,（1）对细胞内环境的稳定、物质交换、信息传,递、能量交换等方面起作用；,（2）庞大的膜系统为酶提供了广阔的附着位点,保证细胞内各种化学反应的顺利进行；,（3）由膜系统把细胞内分隔成许多小室，使细,胞内各种化学反应互不干扰，高效、有序,地进行。,细胞的生物膜系统,（1）生物膜系统,概念：细胞内所有的有膜结构，,、,、,等。,共同之处：,。,各种生物膜在结构和功能上的联系：,直接联系是指膜与膜直接相连，如内质网膜外连,，内连,；,间接联系是指膜之间通过小泡互相转化，如内质网膜可以转移到,膜，再转移到,膜。,在各种膜结构的联系中处于中心地位。,紧密联系，协调配合,组成成分和结构很相似（主要是蛋白质和脂质）,细胞膜,细胞器膜,核膜,细胞膜,核膜,高尔基体,高尔基体,细胞膜,（1）直接联系,（2）间接联系,内质网膜,高尔基体膜,细胞膜,细胞膜,内质网,核膜,线粒体膜,小泡,小泡,创新设计：P36,膜的转变依赖于膜的一定的流动性（生物膜的结构特性）,生物膜的功能特性：选择透过性,生物膜在结构上的联系（,具有一定的连续性,）,生物膜,蛋白质（质量分数%）,脂类（质量分数%）,糖类（质量分数%）,人红细胞膜,49,43,8,大鼠肝细胞核膜,59,35,2.9,内质网膜,67,33,含量很少,线粒体外膜,52,48,含量很少,线粒体内膜,76,24,含量很少,不同生物膜成分含量的比较,细胞内的各种生物膜不仅在结构上相互联系，它们的化学组成也大致相同。,研究生物膜的重要意义,理论上,阐明了细胞生命活动规律,实践中,工业方面：模拟生物膜的选择通过性功能，淡化海水或者处理污水。,农业方面：从膜结构的角度研究农作物抗寒、抗旱、耐盐的机理，改善农作物品质。,医学方面：人工膜材料代替人体病变器官行使正常的生理功能。如血液透析膜，能代替肾脏把病人血液中的代谢废物透析掉,生物膜系统在生命活动中的作用,不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起着决定性的作用。,（这是指细胞膜的作用）,例如：,提供相对稳定的内环境；进行物质运输（如小分子和离子的主动运输，自由扩散等，大分子的内吞和外排）；能量交换（如叶绿体类囊体膜上进行的光能转化为化学能的过程）；信息传递（如免疫中的细胞呈递和细胞识别）,细胞内的许多重要化学反应都在生物膜上进行，细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。,细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，如各种细胞器，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。,本节聚焦,细胞核有什么功能？,细胞核的形态结构是怎样的？,为什么说细胞核是细胞的遗传信息库？,第三节 细胞核系统的控制中心,1.,光学显微镜下能观察到的细胞核的结构：,细胞核、核仁、染色体,。,细胞中细胞核的数目：,通常只有一个。,有的细胞有两个以上的细胞核：如人的骨骼肌细胞。,极少数种类却无细胞核：,和,等极少数细胞。,高等植物成熟的筛管细胞,哺乳动物成熟的红细胞,结构,核膜,：,双层膜，把核内物质与细胞质分开，外膜上有核糖体,核仁：,与某种RNA合成及核糖体形成有关,。,核孔：,大分子物质的通道，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。,染色质,：,由DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体。,染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种形态,。,功能：,细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心,。,细胞核的结构和功能：,一、细胞核的功能,实验名称,结 论,美西螈核移植实验,蝾螈受精卵横缢实验,变形虫去核及核移植实验,伞藻嫁接与核移植实验,美西螈的,肤色,是由,细胞核,控制的,细胞的,分裂、分化,是由,细胞核,控制,变形虫的,生命活动,是由,细胞核,控制,细胞核与细胞质不可分割。,生物体,形态结构,的建成主要与,细胞核,有关。,结论：细胞核控制着细胞的,遗传,和,代谢,因此，有人把细胞核比喻成细胞的“,大脑,”，细胞的“,控制中心,”。,资料美西螈核移植实验,核移植,去核,取核,？,胚胎细胞,卵细胞,黑美西螈,白美西螈,白美西螈,黑美西螈,讨论,：美西螈的肤色是由细胞核还是细胞质控制的？结合多利羊的产生过程，请你设计一个实验证明你的猜想。,黑美西螈,科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，中间只有很少的细胞质相连。结果有核的一半能分裂，无核的一半则停止分裂。当有核的一半分裂到1632个细胞时，如果这时一个细胞核挤到无核的一半，这一半也会开始分裂。最后两半都能发育成正常的胚胎，只是原来无核的一半发育的慢一些。,资料2:蝾螈受精卵横缢实验,东方蝾螈,讨论：从资料中可以看出细胞的分裂、分化与什么有关？,将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。,无核的,能消化已吞食的食物，但最终死亡,有核的,继续正常生活，失去的伸缩泡可再生,如果将有核的一半中细胞核取出，则细胞核及去核部分都死亡；如果取出核的变形虫中及时植入同种变形虫的细胞核，则又能正常生活。,资料3,：,变形虫切割实验,问题1：变形虫的生命活动,主要有什么细胞结构控制？,问题2：细胞核和细胞质之,间有怎样的关系？,细胞核,细胞中核与质相互依存的统一整体,伞藻由“帽”、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验，如下图。,资料4：伞藻的嫁接试验,讨论：资料说明生物体形态结构的建成，主要与细胞核还是细胞质有关？,细胞核为什么能成为细胞的“,控制中心,”呢？,探讨细胞核在结构上有哪些与其功能相适应的特点。,在细胞核中，与其功能有关的最重要的,物质,是什么？为什么？这种物质位于什么,结构,上？,立体结构,平面结构,二、细胞核的结构,间期,分裂期,蛋白质,核膜,核仁,染色质,染色体,外膜,内膜,核孔,细胞核是,遗传信息库,，是细胞代谢和遗传的控制中心,螺旋浓缩,解旋,细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。,细,胞,核,核膜,核仁,双层膜，把核内物质与细胞质分开,核孔：大分子物质进出的通道,1、,细胞增殖时，周期性的消失和重建,2、与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关,易被碱性溶液染色,染色质：,DNA+蛋白质,染色质,高度螺旋化，缩短变粗,解螺旋，变细变长,染色体,染色质和染色体是细胞中同一物质在不同时期的两种类型,核膜,：双层膜，把核内物质与细胞质分开。,核仁,：与某种RNA的合成及核糖体的形成有关。,核孔,：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。,染色质,：由DNA和蛋白质组成；DNA是遗传信息的载体。,细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心,基因,染色体,DNA,组蛋白,染色质丝,分裂间期,分裂期,螺旋化、变粗、变短,解螺旋,染色质,丝状,染色体,杆状,染色质,染色体,染色质与染色体是两种不同的物质吗？,染色体和染色质,染色体（染色质）DNA蛋白质,细胞核,染色体,组蛋白,碱基对,DNA双链,着丝点,臂,DNA上贮存着遗传信息。在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传上的一致性,相互关系,特 性,棒状小体,染色质,组成成分,DNA +蛋白质,易被碱性染料染成深色,形 态,交 织 成 网 的 细 丝,存在时期,分 裂 间 期,分 裂 期,同染色质,同染色质,染色体,染色质、染色体的比较,同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态,遗传信息就像细胞生命活动的“蓝图”，细胞依据这个“蓝图”，进行物质合成、能量转换和信息交流，完成生命活动。正是由于这张“蓝图”储藏在细胞核里，细胞核才具有控制细胞代谢的功能。,DNA,上贮存着遗传信息(控制遗传、代谢),细胞核是,遗传信息库,，是,细胞代谢和遗传的控制中心,。,DNA上贮存着遗传信息。在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传上的一致性。,细胞核的功能和结构,遗传信息库,细胞代谢和遗传的控制中心,问题1：为什么细胞核是遗传信息库？,DNA贮存遗传信息，而DNA在细胞核内。,问题2：为什么细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心？,细胞依据DNA贮存的遗传信息进行各种生命活动，而DNA在细胞核中。,问题3：同一生物体内所有细胞的遗传信息都是一样吗？,一样。生物体内细胞形态、结构、功能的多样性，是细胞分化的结果。,课堂小结,细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧；各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。,细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。,三、总结本节课的内容,1、动物细胞的基本结构,细胞壁：,细胞膜：,细胞核：,细胞质,：,3、植物细胞的生长：,保护和支持作用,起保护和控制物质进出细胞的作用,遗传和控制细胞的生命活动,内有叶绿体，液泡等；叶绿体内含有叶 绿素等，液泡中有细胞液。许多生命活动都是在细胞质中完成。,细胞体积增大，许多小液泡汇集成一个大液泡。,4、,动植物细胞的比较：,2、植物细胞的基本结构,（1）细胞膜：,（2）细胞核：,（3）细胞质,：,小结与反馈,生物一般是由,组成的。其基本结构包括,、,和,等。,的作用是保护细胞和控制细胞内外的物质进出。细胞核内的,与生物的遗传有密切的关系。,动植物细胞的细胞质中都有与呼吸作用有关的,。动植物细胞的主要不同点是，植物细胞具有,和,，成熟的植物细胞还具有,。,细胞,细胞膜,细胞质,细胞核,细胞膜,DNA,线粒体,叶绿体,细胞壁,中央大液泡,