第二章細胞的結構全五節(jié)

第二章細胞的結構全五節(jié)第1頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一一、細胞學說

17世紀胡克細胞（cell）細胞學說施萊登、施萬、菲爾肖細胞學說的內容：1、所有生物都是由一個或多個細胞組成的2、細胞是所有生物的結構和功能的單位3、所有細胞必定是由細胞產生的第2頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一細胞一般很微小，細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。要觀察細胞內部的精細結構，要用電子顯微鏡。二、細胞的大小、數(shù)目和種類第3頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一細胞的大小各不相同最大的如鴕鳥的卵細胞，直徑可達10厘米

支原體是細菌中最小的細胞，直徑一般為100-200nm第4頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一人體內最大的是成熟的卵細胞200μm人體內最最長的是神經細胞最長可達1m第5頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一細胞數(shù)目的多少決定了生物體的大小。第6頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一細胞的體積大小與細胞生命活動的關系相同的體積一個細胞多個細胞表面積小，不利于細胞的物質交換和信息交流表面積大，有利于細胞的物質交換和信息交流為什么細胞的體積這么小呢？？第7頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一根據(jù)是否有由核膜包被的細胞核，可以將細胞分為：細胞的種類第8頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一生物真核生物：植物動物以及各種真菌原核生物：各種細菌，如支原體、藍藻、大腸桿菌、乳酸桿菌等細胞生物非細胞生物如病毒酵母菌是單細胞的真菌，常見真菌還有：青霉、曲霉、蘑菇、靈芝、木耳等第9頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一不同的細胞具有不同的形態(tài)、結構、功能。第10頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一第二節(jié)細胞膜和細胞壁第11頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一第12頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一實驗處理甲組：將兩粒泡漲的玉米種子，用刀片沿胚的中線縱向切開，用稀釋紅墨水染色并洗去浮色乙組：將兩粒泡漲并煮熟的玉米種子，用同樣的方法處理染色實驗現(xiàn)象

實驗乙(已煮熟)甲(未煮過)胚染色深胚染色淺第13頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一煮過的玉米胚細胞已死亡,胚著色深.說明死細胞吸收物質不具有選擇性;沒有煮過的玉米胚染色淺,說明活細胞吸收物質具有選擇性.該實驗現(xiàn)象說明

活細胞吸收物質具有選擇性思考:甲組(未煮過)乙組(已煮熟)為什么這兩組籽粒的胚著色情況不同？

第14頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一1.質膜：細胞膜又叫質膜2.透性：質膜有允許某種物質透過的特性，稱為質膜對該物質的透性。

質膜為什么會有選擇透性，我們知道結構與功能是相統(tǒng)一的，因此需要從它的結構談起。

一、細胞膜有選擇透過性第15頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一問題1細胞膜的組成成分是什么呢？對生物膜結構的探索歷程:二、質膜的結構模型第16頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一資料1.歐文頓的實驗時間：19世紀末（1895年）實驗：歐文頓(E.Overton)用500多種化學物質對植物細胞的通透性進行上萬次實驗，發(fā)現(xiàn)細胞膜對不同物質的通透性是不一樣的：可以溶于脂質的物質比不能溶于脂質的物質更容易通過細胞膜。提出假說：●●不溶于脂質的物質溶于脂質的物質細胞膜膜是由脂質組成的第17頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一1933年，Collanger和Barland研究發(fā)現(xiàn)，某些小分子物質，如水、水溶性的甲醇等，其穿透細胞膜的能力要比按其脂溶性所應有的穿透力要大。問：根據(jù)實驗現(xiàn)象，你對膜化學成分在種類的認識上是否有新的結論？資料2第18頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一實驗：科學家將膜從哺乳動物的紅細胞中分離出來，然后用蛋白酶處理。（已知蛋白酶能專一性的催化蛋白質的分解）實驗現(xiàn)象：細胞膜被破壞得出結論：……

資料３.其他科學家的實驗第19頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一應用化學手段分析表明：

膜的主要成分是脂質和蛋白質構成膜的脂質中磷脂含量最多第20頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一問題2脂質和蛋白質是怎樣有機結合構成膜的呢？第21頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一磷脂分子的結構尾部頭部親水疏水第22頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一時間：1925年

實驗：兩位荷蘭科學家用丙酮（一種有機溶劑，可以溶解脂質）從人的紅細胞膜中提取脂質，在空氣－水界面上鋪展成單分子層，測得單分子層的面積恰好為紅細胞表面積的2倍。得出結論：細胞膜中的脂質分子排列為連續(xù)的兩層資料４.荷蘭科學家的實驗第23頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一嘗試畫出膜中的磷脂分子的排布模型第24頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一

蛋白質位于細胞膜的什么位置呢？推測:??????第25頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一電鏡下的細胞膜第26頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一“蛋白質-脂質-蛋白質”三層的統(tǒng)一結構模式圖按照“三明治”模型，細胞膜的厚度至少有20nm，但實際上其厚度僅為7~8nm。第27頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一標本用干冰等冰凍。后用冷刀斷開，升溫后暴露斷裂面。蛋白質貫穿、部分插入、附著表面在磷脂雙分子層中蛋白質在膜中的分布是不對稱的冰凍蝕刻電子顯微法第28頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一問題3膜的各個成分究竟是靜態(tài)的還是動態(tài)的呢？第29頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一誘導融合人細胞鼠細胞熒光標記蛋白質40分鐘后370C資料5.人-鼠細胞融合實驗(熒光標記法)實驗結論:細胞膜具有流動性第30頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一第31頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一

1972年，桑格和尼克森在新的觀察和實驗證據(jù)的基礎上，提出了細胞膜流動鑲嵌模型。第32頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一細胞外被——糖萼糖：主要以糖脂和糖蛋白形式存在，在細胞識別、保護質膜等方面都有作用。第33頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一1、脂雙層構成質膜的基本支架。（磷脂分子親水性頭部朝向外側，疏水性尾部朝內側）2、蛋白質分子嵌插或貫穿或覆蓋在脂雙層。（膜蛋白）流動鑲嵌模型的基本內容3、磷脂分子是可以運動的；大多數(shù)的蛋白質分子也是可以運動的，體現(xiàn)了質膜具有一定的流動性第34頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一膜中各種組分的作用脂雙層：控制細胞物質出入：流動性膜蛋白：控制細胞物質出入：載體生物催化劑：酶細胞識別：糖蛋白與病原體做斗爭：抗體質膜在細胞控制和細胞通訊方面都有重要作用。第35頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一

成分：纖維素和果膠功能：支持和保護三、細胞壁第36頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一概念圖生物膜結構特點功能特點結構組成結構探究歷程決定③④②流動性選擇透性脂雙層蛋白質分子①第37頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一第三節(jié)細胞質第38頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一細胞器細胞溶膠透明、粘稠、流動的液體細胞器分類有膜包被無膜包被細胞核、內質網、線粒體、葉綠體、高爾基體、溶酶體、液泡中心體、核糖體第39頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一

內質網分布：動物細胞和植物細胞形態(tài)：由單位膜接而成的囊腔和細管功能：蛋白質加工車間、脂質合成等粗面內質網光面內質網第40頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一核糖體分布：存在在所有細胞內，附著在內質網上，游離在細胞溶膠形態(tài)：橢球形粒狀小體組成：RNA和蛋白質功能：生產蛋白質的機器核糖體的結構（無膜）附著型核糖體游離型核糖體產生各種分泌蛋白，消化酶產生內在蛋白，呼吸酶分類最小的細胞器第41頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一

高爾基體分布：植物細胞和動物細胞形態(tài)：由一系列單位膜構成的扁平小囊和其所產生的小泡組成。功能：真核細胞中的物質轉運系統(tǒng)，承擔著物質運輸、加工的任務。第42頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一核糖體粗面內質網小泡高爾基體蛋白質分泌泡細胞膜外第43頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一線粒體線粒體：（有氧呼吸的主要場所）第44頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一功能:線粒體形態(tài)大?。航Y構是細胞有氧呼吸的主要場所分布:動植物細胞中,代謝旺盛的細胞中含量較多雙層膜:內膜折疊成嵴基質：含有有氧呼吸的酶,和少量的DNA、核糖體顆粒或短棒狀，大小相當于細菌第45頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一考考你？聯(lián)系線粒體的功能，猜猜心肌細胞與腹肌細胞相比，二者線粒體的數(shù)量上應該有沒有區(qū)別？飛翔鳥類胸肌細胞中線粒體比不飛翔鳥類的多，運動員肌細胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛煉的多，為什么？生長旺盛的細胞或生理功能活躍的細胞中線粒體居多，如肝細胞中多達2000個，一般細胞中為幾十個至幾百個。結論：線粒體的數(shù)量與細胞對能量的需求有關，代謝旺盛和參與運動等需能多的細胞線粒體數(shù)量較多。細胞的結構都是與功能相適應的。第46頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一儲存在與不見光的細胞中存在于甘薯、馬鈴薯等植物的地下貯藏器官中。白色體（不含色素）質體分為白色體和有色體質體第47頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一有色體（含色素）第48頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一葉綠體葉綠體：（光合作用的場所）第49頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一形態(tài)分布：結構功能:雙層膜基粒:由囊狀結構堆疊而成基質:少量的DNA、核糖體僅存在于植物細胞內,呈橢球、球形光合作用場所葉綠體含有光合作用的酶第50頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一

液泡分布：植物細胞形態(tài)：泡狀結構；細胞液有糖類、無機鹽、色素、蛋白質、有機酸和堿功能：調節(jié)細胞的內環(huán)境；液泡具有一定的濃度，可以是細胞保持膨脹狀態(tài)第51頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一動物細胞和低等植物細胞（如藻類、地衣等）所具有。形態(tài)：功能：由兩個相互垂直的中心粒及周圍物質構成，不具有膜。與細胞有絲分裂有關。中心體分布：第52頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一細胞溶膠細胞質中除細胞器以外的液體部分稱為細胞溶膠。細胞溶膠中有多種酶，是多種代謝活動的場所。第53頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一第54頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一膜結構分布結構特征和成分主要功能綽號葉綠體線粒體內質網核糖體高爾基體中心體液泡細胞器的比較第55頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一第四節(jié)細胞核第56頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一細胞核的形狀一般為圓球狀或卵形,與細胞的形狀和性質以及發(fā)育時期有關細胞核的數(shù)目也因生物的種類而不同,通常一個細胞有一個細胞核,有的多于一個,如鼠肝細胞含10個以上的核,有的細胞無細胞核,如哺乳動物成熟的紅細胞,維管植物的篩管細胞

細胞核最大的細胞器白細胞的細胞核呈多瓣狀人的成熟紅細胞無核人的骨骼肌細胞數(shù)百個第57頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一實例克隆羊多莉的誕生能說明細胞核的什么功能？功能一、遺傳物質儲存和復制的主要場所第58頁，共66頁，2023年，2月20日，星期一細胞核能控制生物體的性狀第59頁，共66頁，2023年