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1、第二章 细胞的结构,第一节 细胞概述,1.除病毒外,生物都是由细胞构成的。2.细胞是生物体的结构和功能的基本单位。3.生命活动都是在细胞内进行的。,细胞一般很微小细胞的直径以微米为单位，绝大多数只能在显微镜下才能观察到。要观察细胞内部的精细结构，要用电子显微镜。,一、细胞学说,17世纪 胡克 细胞（cell）,植物都由 细胞组成,动物都由细胞组成,细胞必定由细胞产生,细胞学说 施莱登、施旺、菲尔肖,列文虎克 首先发现活细胞,细胞学说的内容：1、所有生物都是由一个或多个细胞组成的2、细胞是所有生物的结构和功能的单位3、所有细胞必定是由别的活细胞产生的,二、细胞的大小、数目和种类,细胞的大小各不相
2、同,最大的如鸵鸟的卵细胞，直径可达10厘米,支原体是原核生物中最小的生物体，直径一般为100nm左右,人体内最大的是成熟的卵细胞200m,人体内最最长的是神经细胞最长可达1m,通常细胞大小以微米计（m）,细胞数目的多少决定了生物体的大小。,细胞的体积大小与细胞生命活动的关系,相同的体积,一个细胞,多个细胞,表面积小，不利于细胞的物质交换和信息交流,表面积大，有利于细胞的物质交换和信息交流,为什么细胞的体积这么小呢？,根据细胞核是否由核膜包被，可以将细胞分为：,生物,真核生物：植物动物以及各种真菌原核生物：各种细菌，如支原体、蓝藻、放线菌,细胞生物非细胞生物 如病毒,酵母菌是单细胞的真菌，常见真
3、菌还有：青霉、曲霉、蘑菇、灵芝、木耳等,不同的细胞具有不同的形态、结构、功能。,第二节 细胞膜和细胞壁,一、细胞膜有选择透过性,二、质膜的结构模型流动镶嵌模型,电镜下的细胞膜,桑格和尼尔森提出,1.脂双层,磷脂：质膜的柔性，尾部可以运动胆固醇：刚性,脂双层有一定的流动性，又比较坚实,.膜蛋白,以磷脂双分子层为基本支架，蛋白质存在的形态（覆盖、嵌插、贯穿）,膜蛋白在膜中也可以移动，但是流动性差于磷脂,思考讨论：科学工作者曾用绿色和红色荧光染料分别标记鼠和人细胞膜上的蛋白质,再将两个细胞融合成一个细胞.开始时,一半膜发绿色荧光,另一半膜发红色荧光,过一段时间后，两种颜色的荧光点均匀分布在细胞膜中。
4、这个实验说明了细胞膜的什么特性？,原生质中的蛋白质可以流动；细胞膜具有一定的流动性。,细胞膜结构特点：具有一定的流动性,3、膜中各种组分的作用脂双层：控制细胞物质出入：流动性膜蛋白：控制细胞物质出入：载体 生物催化剂：酶 细胞识别：糖蛋白 与病原体做斗争：抗体,膜的作用：为细胞提供一个相对稳定的内环境,三、细胞壁,位置:细胞膜的外面化学成分:纤维素和果胶 功能:支持和保护作用；防止细胞吸胀破裂；保持细胞正常形态“全透性”,思考：食醋中的醋酸分子是活细胞所不选择的小分子物质,蔗糖是不被选择的大分子物质.用食醋和蔗糖可将新鲜蒜头腌制成糖醋蒜头,这是因为 A 醋酸和蔗糖分子均存在于活细胞间隙中 B
5、醋酸和蔗糖分解后被细胞吸收 C 腌制时间长,两种物质缓慢地渗入细胞 内部 D 醋酸杀死细胞,使细胞膜失去选择透过性,D,第三节 细胞质,内质网和核糖体高尔基体溶酶体线粒体质体液泡细胞骨架,本节要点,细胞器,细胞溶胶 透明、粘稠、流动的液体,细胞器分类,有膜包被,无膜包被,细胞核、内质网、线粒体、叶绿体、高尔基体、溶酶体、液泡,中心体、核糖体,是多种代谢活动的场所,内质网,分布：真核细胞形态：由单位膜接而成的网状结构，囊状或管状功能：蛋白质、脂质合成和加工的车间,粗面内质网,光面内质网,膜系统：,内质网内连细胞核膜，外连质膜，及其他各种膜所构成,核糖体,分布：存在在所有细胞内，附着在内质网上，游
6、离在细胞质基质形态：椭球形粒状小体组成：RNA和蛋白质功能：生产蛋白质的机器,附着型核糖体,游离型核糖体,产生各种分泌蛋白，膜蛋白和溶酶体内蛋白酶；消化酶,产生存在在细胞质中的蛋白质，呼吸酶,分类,最小的细胞器,高尔基体,分布：植物细胞和动物细胞形态：由一系列单位膜构成的扁平小囊和其所产生的小泡组成。功能：真核细胞中的物质转运系统，承担着物质运输、加工的任务。,线粒体,线粒体：（有氧呼吸的主要场所）,考考你？,联系线粒体的功能，猜猜心肌细胞与腹肌细胞相比，二者线粒体的数量上应该有没有区别？飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体比不飞翔鸟类的多，运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的多，为什么？生长旺盛的细胞或
7、生理功能活跃的细胞中线粒体居多，如肝细胞中多达2000个，一般细胞中为几十个至几百个。,功能:,线粒体,形态：椭球形,结构,是细胞有氧呼吸和能量代谢的场所（为细胞的生命活动提供95%能量）,分布:,动植物细胞中,代谢旺盛的细胞中含量较多.,双层膜:内膜折叠成嵴,基质,含有有氧呼吸的酶,和少量的DNA.,内质网以类似于“出芽”的形式形成具有膜的小泡，小泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体融合，成为高尔基体的一部分。高尔基体又以“出芽”方式形成小泡，移动到细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。,细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性。,溶酶体,分布：动植物真菌细胞成分；60种以上的水解酶功能：
8、对外界吞入的颗粒和细胞自身产生的碎渣进行消化意义：细胞中的一些分解反应局限在某种由膜包被的结构中，从而保证细胞中其他结构的完整性。,矽肺,二氧化硅尘粒（矽尘）吸入肺泡后被巨噬细内吞噬，含有矽尘的吞噬小体与溶酶体合并成为次级溶酶体。二氧化硅的羟基与溶酶体膜的磷脂或蛋白形成氢键，导致吞噬细胞溶酶体崩解，细胞本身也被破坏，矽尘释出，后又被其他巨噬细内吞噬，如此反复进行。受损或已破坏的巨噬细胞释放“致纤维化因子”，并激活成纤维细胞，导致胶原纤维沉积，肺组织纤维化。,质体分为白色体和有色体。植物和藻类细胞特有。白色体是贮存脂质和淀粉的，存在于不见光的细胞中；有色体含有色素，最重要的是叶绿体。,质体,叶绿
9、体,叶绿体：（光合作用的场所）,形态分布：,结构,功能:,双层膜,基粒:由囊状结构堆叠而成,色素,基质:少量的DNA,核糖体,在很多植物细胞内,呈椭球形、球形,光合作用场所,叶绿体,含有光合作用的酶,线粒体,形态：,结构:,功能:,叶绿体,形态：,结构:,功能:,椭球形,外膜、内膜、基质、嵴、酶、少量DNA.,是细胞需氧呼吸的场所（为细胞的生命活动提供能量）,扁平的椭球形、球形,外膜、内膜、基质、基粒（囊状结构堆叠成）、酶、少量DNA,光合作用的场所,共性：双膜、DNA、能量转换站,小结：,液泡,分布：植物细胞形态：泡状结构；细胞液有糖类、无机盐、色素、和蛋白质有机酸和碱功能：调节细胞的内环境
10、；液泡具有一定的浓度，可以是细胞保持膨胀状态,动物细胞和低等植物细胞（如藻类、菌类等）所具有。,形态：,功能：,由两个相互垂直的中心粒及周围物质构成，不具有膜，由微管构成。,与动物细胞有丝分裂有关。,中心体,细胞溶胶,细胞质中除细胞器以外的液体部分称为细胞溶胶。细胞骨架就位于细胞溶胶中。细胞溶胶中有多种酶，是多种代谢活动的场所。,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,光合作用的场所,需氧呼吸主要场所,有机物合成的车间加工和运输的通道,蛋白质合成的场所,参与细胞分泌,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,基粒、基质、酶色素、DNA
11、,嵴、基质、酶、DNA,色素、糖类无机盐等,粗面、光面,1、与细胞能量转换有关的细胞器：2、与分泌、蛋白合成加工和运输有关的细胞器：3、含有遗传物质DNA的细胞器 含有遗传物质RNA的细胞器4、与细胞的有丝分裂有关的细胞器：5、能生成水的细胞器：6、含有色素的细胞器：,线粒体、叶绿体、核糖体等,叶绿体、液泡,核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,高尔基体、中心体,线粒体、叶绿体,线粒体、叶绿体,线粒体、叶绿体、核糖体,第四节 细胞核,细胞核的大小不等,最小直径不到1um,最大的卵细胞可达500600um细胞核的数目也因生物的种类而不同,通常一个细胞有一个细胞核,有的多于一个,如鼠肝细胞含10个以上
12、的核,有的细胞无细胞核,如哺乳动物成熟的红细胞,细胞核最大的细胞器,白细胞的细胞核呈多瓣状,人的成熟红细胞无核,人的横纹肌细胞,细胞核是生命活动（各种代谢活动）的控制中心,细胞核控制细胞质，又依赖于细胞质。只有保持细胞的完整性，才能完成各项生命活动。,、切开,、重组,实验一：伞藻嫁接实验,藻帽的形状伞藻帽的形状是有足决定的，而与柄无关。,结论：,核移植实验,取核,去核,核移植,细胞核决定了细胞的遗传性状,功能:,实例 克隆羊多莉的诞生能说明细胞核的什么功能？,细胞遗传特性和代谢活动的控制中心,遗传物质储存和复制的主要场所,1.核被膜,2.核仁,注意:核孔是细胞核与细胞质交换物质的通道，大分子物
13、质（如：mRNA）可以自由通过核孔；某些小分子和离子可以通过核膜。,核中圆形或椭圆形，由某些染色体片段构成，核糖体就是来源于核仁。,双层膜,膜上有酶和核孔,细胞内遗传物质的主要载体,3.染色质,（一）细胞核的结构,染色质,特点：容易被碱性染料染成深色的物质。,存在形式：染色质和染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。,化学组成：主要由组蛋白和DNA组成,植物细胞亚显微结构模式图,1.细胞膜,2.细胞壁,3.细胞质,4.叶绿体,5.高尔基体,6.核仁,7.核液,8.核膜,9.染色质,10.核孔,11.线粒体,12.内质网,13.游离的核糖体,14.液泡,15.内质网上的核糖体,一、真核细胞
14、的亚显微结构,动物细胞亚显微结构模式图,13.中心体,1.细胞膜,2.细胞质,3.高尔基体,4.核液,5.染色质,6.核仁,7.核膜,8.内质网,9.线粒体,10.核孔,11.内质网上的核糖体,12.游离的核糖体,动、植物细胞结构比较,动物细胞 植物细胞 线粒体 核糖体 内质网 高尔基体,中心体（低等植物）,细胞壁叶绿体 液泡,第五节 原核细胞,观察三种原核细胞，归纳其结构的共同点,（三）原核细胞的基本结构,1.主要特点：,2.细胞大小：,3.细胞壁：,5.细胞质：,6.拟核：,没有由核膜包围的典型的细胞核（拟核）,体积一般比较小，直径只有28m,成分与植物细胞不同，保护细胞并维持形状,细胞质
15、内只有核糖体一种细胞器,遗传物质的储存和复制的场所，有丝状DNA分子,不能形成染色体，没有核膜包围。,4.细胞膜：,细胞膜与真核细胞相似，是细胞呼吸的场所,真核细胞与原核细胞的比较,四、如何理解细胞是一个统一的整体?,结构：,功能：,调控：,与外界的联系：,细胞核与细胞质通过核孔相通,核膜、内质网膜与细胞膜等相互连接成细胞内完整的生物膜系统,细胞各部分相互联系、分工合作、协调一致地完成各项生命活动,细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心,不断地与外界进行物质交换和能量转换，与外界环境形成一个统一的整体,例蛋白质的合成及分泌过程,1.下列四组生物中，都属于真核生物一组的是 A噬菌体和根霉 B细菌和草履虫 C蓝藻和酵母菌 D衣藻和变形虫2.下列四组生物中，细胞结构最相似的是 A.变形虫、水绵、香菇 B.烟草、草履虫、大肠杆菌 C.小麦、番茄、大豆 D.酵母菌、灵芝、豌豆3.噬菌体、蓝藻和酵母菌都具有的结构或物质是 A.细胞壁 B.细胞膜 C.线粒体 D.核酸,练习,
