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第二章細(xì)胞的結(jié)構(gòu),第一節(jié)細(xì)胞概述,,1.除病毒外,生物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。2.細(xì)胞是生物體的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。3.生命活動都是在細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行的。,細(xì)胞一般很微小細(xì)胞的直徑以微米為單位，絕大多數(shù)只能在顯微鏡下才能觀察到。要觀察細(xì)胞內(nèi)部的精細(xì)結(jié)構(gòu)，要用電子顯微鏡。,一、細(xì)胞學(xué)說,17世紀(jì)胡克細(xì)胞（cell）,植物都由細(xì)胞組成,動物都由細(xì)胞組成,細(xì)胞必定由細(xì)胞產(chǎn)生,細(xì)胞學(xué)說施萊登、施旺、菲爾肖,列文虎克首先發(fā)現(xiàn)活細(xì)胞,細(xì)胞學(xué)說的內(nèi)容：1、所有生物都是由一個或多個細(xì)胞組成的2、細(xì)胞是所有生物的結(jié)構(gòu)和功能的單位3、所有細(xì)胞必定是由別的活細(xì)胞產(chǎn)生的,二、細(xì)胞的大小、數(shù)目和種類,細(xì)胞的大小各不相同,最大的如鴕鳥的卵細(xì)胞，直徑可達(dá)10厘米,支原體是原核生物中最小的生物體，直徑一般為100nm左右,人體內(nèi)最大的是成熟的卵細(xì)胞200μm,人體內(nèi)最最長的是神經(jīng)細(xì)胞最長可達(dá)1m,通常細(xì)胞大小以微米計（μm）,細(xì)胞數(shù)目的多少決定了生物體的大小。,細(xì)胞的體積大小與細(xì)胞生命活動的關(guān)系,相同的體積,一個細(xì)胞,多個細(xì)胞,,表面積小，不利于細(xì)胞的物質(zhì)交換和信息交流,表面積大，有利于細(xì)胞的物質(zhì)交換和信息交流,為什么細(xì)胞的體積這么小呢？,根據(jù)細(xì)胞核是否由核膜包被，可以將細(xì)胞分為：,生物,真核生物：植物動物以及各種真菌原核生物：各種細(xì)菌，如支原體、藍(lán)藻、放線菌,,,細(xì)胞生物非細(xì)胞生物如病毒,酵母菌是單細(xì)胞的真菌，常見真菌還有：青霉、曲霉、蘑菇、靈芝、木耳等,不同的細(xì)胞具有不同的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能。,第二節(jié)細(xì)胞膜和細(xì)胞壁,,一、細(xì)胞膜有選擇透過性,,,二、質(zhì)膜的結(jié)構(gòu)模型——流動鑲嵌模型,電鏡下的細(xì)胞膜,桑格和尼爾森提出,1.脂雙層,磷脂：質(zhì)膜的柔性，尾部可以運(yùn)動膽固醇：剛性,,脂雙層有一定的流動性，又比較堅實(shí),,２.膜蛋白,以磷脂雙分子層為基本支架，蛋白質(zhì)存在的形態(tài)（覆蓋、嵌插、貫穿）,膜蛋白在膜中也可以移動，但是流動性差于磷脂,思考討論：科學(xué)工作者曾用綠色和紅色熒光染料分別標(biāo)記鼠和人細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì),再將兩個細(xì)胞融合成一個細(xì)胞.開始時,一半膜發(fā)綠色熒光,另一半膜發(fā)紅色熒光,過一段時間后，兩種顏色的熒光點(diǎn)均勻分布在細(xì)胞膜中。這個實(shí)驗說明了細(xì)胞膜的什么特性？,原生質(zhì)中的蛋白質(zhì)可以流動；細(xì)胞膜具有一定的流動性。,細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動性,3、膜中各種組分的作用脂雙層：控制細(xì)胞物質(zhì)出入：流動性膜蛋白：控制細(xì)胞物質(zhì)出入：載體生物催化劑：酶細(xì)胞識別：糖蛋白與病原體做斗爭：抗體,膜的作用：為細(xì)胞提供一個相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境,三、細(xì)胞壁,位置:細(xì)胞膜的外面化學(xué)成分:纖維素和果膠功能:支持和保護(hù)作用；防止細(xì)胞吸脹破裂；保持細(xì)胞正常形態(tài)“全透性”,思考：食醋中的醋酸分子是活細(xì)胞所不選擇的小分子物質(zhì),蔗糖是不被選擇的大分子物質(zhì).用食醋和蔗糖可將新鮮蒜頭腌制成糖醋蒜頭,這是因為A醋酸和蔗糖分子均存在于活細(xì)胞間隙中B醋酸和蔗糖分解后被細(xì)胞吸收C腌制時間長,兩種物質(zhì)緩慢地滲入細(xì)胞內(nèi)部D醋酸殺死細(xì)胞,使細(xì)胞膜失去選擇透過性,D,第三節(jié)細(xì)胞質(zhì),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和核糖體高爾基體溶酶體線粒體質(zhì)體液泡細(xì)胞骨架,本節(jié)要點(diǎn),,細(xì)胞器,細(xì)胞溶膠透明、粘稠、流動的液體,,細(xì)胞器分類,,有膜包被,無膜包被,細(xì)胞核、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體、葉綠體、高爾基體、溶酶體、液泡,中心體、核糖體,是多種代謝活動的場所,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),分布：真核細(xì)胞形態(tài)：由單位膜接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，囊狀或管狀功能：蛋白質(zhì)、脂質(zhì)合成和加工的車間,粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),膜系統(tǒng)：,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)連細(xì)胞核膜，外連質(zhì)膜，及其他各種膜所構(gòu)成,核糖體,分布：存在在所有細(xì)胞內(nèi)，附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)形態(tài)：橢球形粒狀小體組成：RNA和蛋白質(zhì)功能：生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器,附著型核糖體,游離型核糖體,,產(chǎn)生各種分泌蛋白，膜蛋白和溶酶體內(nèi)蛋白酶；消化酶,產(chǎn)生存在在細(xì)胞質(zhì)中的蛋白質(zhì)，呼吸酶,分類,最小的細(xì)胞器,高爾基體,分布：植物細(xì)胞和動物細(xì)胞形態(tài)：由一系列單位膜構(gòu)成的扁平小囊和其所產(chǎn)生的小泡組成。功能：真核細(xì)胞中的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)，承擔(dān)著物質(zhì)運(yùn)輸、加工的任務(wù)。,線粒體,線粒體：（有氧呼吸的主要場所）,考考你？,聯(lián)系線粒體的功能，猜猜心肌細(xì)胞與腹肌細(xì)胞相比，二者線粒體的數(shù)量上應(yīng)該有沒有區(qū)別？飛翔鳥類胸肌細(xì)胞中線粒體比不飛翔鳥類的多，運(yùn)動員肌細(xì)胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛煉的多，為什么？生長旺盛的細(xì)胞或生理功能活躍的細(xì)胞中線粒體居多，如肝細(xì)胞中多達(dá)2000個，一般細(xì)胞中為幾十個至幾百個。,功能:,線粒體,形態(tài)：橢球形,結(jié)構(gòu),是細(xì)胞有氧呼吸和能量代謝的場所（為細(xì)胞的生命活動提供95%能量）,分布:,動植物細(xì)胞中,代謝旺盛的細(xì)胞中含量較多.,,雙層膜:內(nèi)膜折疊成嵴,基質(zhì),含有有氧呼吸的酶,和少量的DNA.,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以類似于“出芽”的形式形成具有膜的小泡，小泡離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，移動到高爾基體與高爾基體融合，成為高爾基體的一部分。高爾基體又以“出芽”方式形成小泡，移動到細(xì)胞膜與細(xì)胞膜融合，成為細(xì)胞膜的一部分。,細(xì)胞內(nèi)的生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性。,溶酶體,分布：動植物真菌細(xì)胞成分；60種以上的水解酶功能：對外界吞入的顆粒和細(xì)胞自身產(chǎn)生的碎渣進(jìn)行消化意義：細(xì)胞中的一些分解反應(yīng)局限在某種由膜包被的結(jié)構(gòu)中，從而保證細(xì)胞中其他結(jié)構(gòu)的完整性。,矽肺,二氧化硅塵粒（矽塵）吸入肺泡后被巨噬細(xì)內(nèi)吞噬，含有矽塵的吞噬小體與溶酶體合并成為次級溶酶體。二氧化硅的羥基與溶酶體膜的磷脂或蛋白形成氫鍵，導(dǎo)致吞噬細(xì)胞溶酶體崩解，細(xì)胞本身也被破壞，矽塵釋出，后又被其他巨噬細(xì)內(nèi)吞噬，如此反復(fù)進(jìn)行。受損或已破壞的巨噬細(xì)胞釋放“致纖維化因子”，并激活成纖維細(xì)胞，導(dǎo)致膠原纖維沉積，肺組織纖維化。,質(zhì)體分為白色體和有色體。植物和藻類細(xì)胞特有。白色體是貯存脂質(zhì)和淀粉的，存在于不見光的細(xì)胞中；有色體含有色素，最重要的是葉綠體。,質(zhì)體,葉綠體,葉綠體：（光合作用的場所）,形態(tài)分布：,結(jié)構(gòu),功能:,,雙層膜,基粒:由囊狀結(jié)構(gòu)堆疊而成,色素,基質(zhì):少量的DNA,核糖體,在很多植物細(xì)胞內(nèi),呈橢球形、球形,光合作用場所,葉綠體,,含有光合作用的酶,線粒體,,形態(tài)：,結(jié)構(gòu):,功能:,葉綠體,,形態(tài)：,結(jié)構(gòu):,功能:,,橢球形,外膜、內(nèi)膜、基質(zhì)、嵴、酶、少量DNA.,是細(xì)胞需氧呼吸的場所（為細(xì)胞的生命活動提供能量）,扁平的橢球形、球形,外膜、內(nèi)膜、基質(zhì)、基粒（囊狀結(jié)構(gòu)堆疊成）、酶、少量DNA,光合作用的場所,,共性：雙膜、DNA、能量轉(zhuǎn)換站,小結(jié)：,液泡,分布：植物細(xì)胞形態(tài)：泡狀結(jié)構(gòu)；細(xì)胞液有糖類、無機(jī)鹽、色素、和蛋白質(zhì)有機(jī)酸和堿功能：調(diào)節(jié)細(xì)胞的內(nèi)環(huán)境；液泡具有一定的濃度，可以是細(xì)胞保持膨脹狀態(tài),動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞（如藻類、菌類等）所具有。,形態(tài)：,功能：,由兩個相互垂直的中心粒及周圍物質(zhì)構(gòu)成，不具有膜，由微管構(gòu)成。,與動物細(xì)胞有絲分裂有關(guān)。,中心體,細(xì)胞溶膠,細(xì)胞質(zhì)中除細(xì)胞器以外的液體部分稱為細(xì)胞溶膠。細(xì)胞骨架就位于細(xì)胞溶膠中。細(xì)胞溶膠中有多種酶，是多種代謝活動的場所。,細(xì)胞器的比較,雙層膜,雙層膜,無膜結(jié)構(gòu),無膜結(jié)構(gòu),單層膜,單層膜,單層膜,單層膜,光合作用的場所,需氧呼吸主要場所,有機(jī)物合成的車間加工和運(yùn)輸?shù)耐ǖ?蛋白質(zhì)合成的場所,參與細(xì)胞分泌,參與細(xì)胞有絲分裂,水和養(yǎng)料的倉庫維持細(xì)胞形態(tài),水解酶的倉庫,基粒、基質(zhì)、酶色素、DNA,嵴、基質(zhì)、酶、DNA,色素、糖類無機(jī)鹽等,粗面、光面,1、與細(xì)胞能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器：2、與分泌、蛋白合成加工和運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器：3、含有遺傳物質(zhì)DNA的細(xì)胞器含有遺傳物質(zhì)RNA的細(xì)胞器4、與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)的細(xì)胞器：5、能生成水的細(xì)胞器：6、含有色素的細(xì)胞器：,線粒體、葉綠體、核糖體等,葉綠體、液泡,核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體,高爾基體、中心體,線粒體、葉綠體,線粒體、葉綠體,線粒體、葉綠體、核糖體,第四節(jié)細(xì)胞核,細(xì)胞核的大小不等,最小直徑不到1um,最大的卵細(xì)胞可達(dá)500~600um細(xì)胞核的數(shù)目也因生物的種類而不同,通常一個細(xì)胞有一個細(xì)胞核,有的多于一個,如鼠肝細(xì)胞含10個以上的核,有的細(xì)胞無細(xì)胞核,如哺乳動物成熟的紅細(xì)胞,細(xì)胞核最大的細(xì)胞器,白細(xì)胞的細(xì)胞核呈多瓣狀,人的成熟紅細(xì)胞無核,人的橫紋肌細(xì)胞,細(xì)胞核是生命活動（各種代謝活動）的控制中心,細(xì)胞核控制細(xì)胞質(zhì)，又依賴于細(xì)胞質(zhì)。只有保持細(xì)胞的完整性，才能完成各項生命活動。,１、切開,２、重組,實(shí)驗一：傘藻嫁接實(shí)驗,藻帽的形狀傘藻帽的形狀是有足決定的，而與柄無關(guān)。,結(jié)論：,,,,核移植實(shí)驗,,,,取核,去核,核移植,,,,,細(xì)胞核決定了細(xì)胞的遺傳性狀,功能:,實(shí)例克隆羊多莉的誕生能說明細(xì)胞核的什么功能？,細(xì)胞遺傳特性和代謝活動的控制中心,,遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的主要場所,1.核被膜,2.核仁,注意:核孔是細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)交換物質(zhì)的通道，大分子物質(zhì)（如：mRNA）可以自由通過核孔；某些小分子和離子可以通過核膜。,核中圓形或橢圓形，由某些染色體片段構(gòu)成，核糖體就是來源于核仁。,雙層膜,膜上有酶和核孔,細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的主要載體,3.染色質(zhì),（一）細(xì)胞核的結(jié)構(gòu),,,染色質(zhì),特點(diǎn)：容易被堿性染料染成深色的物質(zhì)。,,存在形式：染色質(zhì)和染色體是細(xì)胞中同一種物質(zhì)在不同時期的兩種形態(tài)。,化學(xué)組成：主要由組蛋白和DNA組成,植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,1.細(xì)胞膜,2.細(xì)胞壁,3.細(xì)胞質(zhì),4.葉綠體,5.高爾基體,6.核仁,7.核液,8.核膜,9.染色質(zhì),10.核孔,11.線粒體,12.內(nèi)質(zhì)網(wǎng),13.游離的核糖體,14.液泡,15.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體,一、真核細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu),動物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,13.中心體,1.細(xì)胞膜,2.細(xì)胞質(zhì),3.高爾基體,4.核液,5.染色質(zhì),6.核仁,7.核膜,8.內(nèi)質(zhì)網(wǎng),9.線粒體,10.核孔,11.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體,12.游離的核糖體,動、植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)比較,動物細(xì)胞植物細(xì)胞線粒體核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體,,,中心體（低等植物）,細(xì)胞壁葉綠體液泡,第五節(jié)原核細(xì)胞,觀察三種原核細(xì)胞，歸納其結(jié)構(gòu)的共同點(diǎn),（三）原核細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu),1.主要特點(diǎn)：,2.細(xì)胞大小：,3.細(xì)胞壁：,5.細(xì)胞質(zhì)：,6.擬核：,沒有由核膜包圍的典型的細(xì)胞核（擬核）,體積一般比較小，直徑只有2～8μm,成分與植物細(xì)胞不同，保護(hù)細(xì)胞并維持形狀,細(xì)胞質(zhì)內(nèi)只有核糖體一種細(xì)胞器,遺傳物質(zhì)的儲存和復(fù)制的場所，有絲狀DNA分子,不能形成染色體，沒有核膜包圍。,4.細(xì)胞膜：,細(xì)胞膜與真核細(xì)胞相似，是細(xì)胞呼吸的場所,,真核細(xì)胞與原核細(xì)胞的比較,四、如何理解細(xì)胞是一個統(tǒng)一的整體?,結(jié)構(gòu)：,功能：,調(diào)控：,與外界的聯(lián)系：,,細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)通過核孔相通,核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜等相互連接成細(xì)胞內(nèi)完整的生物膜系統(tǒng),,細(xì)胞各部分相互聯(lián)系、分工合作、協(xié)調(diào)一致地完成各項生命活動,細(xì)胞核是細(xì)胞遺傳特性和代謝活動的控制中心,不斷地與外界進(jìn)行物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)換，與外界環(huán)境形成一個統(tǒng)一的整體,例蛋白質(zhì)的合成及分泌過程,1.下列四組生物中，都屬于真核生物一組的是A．噬菌體和根霉B．細(xì)菌和草履蟲C．藍(lán)藻和酵母菌D．衣藻和變形蟲2.下列四組生物中，細(xì)胞結(jié)構(gòu)最相似的是A.變形蟲、水綿、香菇B.煙草、草履蟲、大腸桿菌C.小麥、番茄、大豆D.酵母菌、靈芝、豌豆3.噬菌體、藍(lán)藻和酵母菌都具有的結(jié)構(gòu)或物質(zhì)是A.細(xì)胞壁B.細(xì)胞膜C.線粒體D.核酸,,,練習(xí),?,?,?,