细胞的结构与功能二.细胞质的结构和功能.ppt

第二章 生命的基本单位-细胞,第一节 细胞的结构和功能,一、细胞膜的结构和功能,二、细胞质的结构和功能,三、细胞核的结构和功能,1、细胞膜的主要化学成分和结构是怎样的？,2、细胞膜的结构特点和功能特点？,3、细胞膜的主要功能？,5、糖被由什么成分组成？有哪些功能？,4、细胞壁的主要成分及功能是什么？,复习,细胞质:,是均匀透明的胶状物质,能不断流动。,细胞膜以内,细胞核以外的原生质,细胞膜的流动性,变形虫在吞噬草履虫,该现象说明：细胞膜具有一定的流动性,二、细胞膜的主要功能,磷脂,蛋白质,磷脂分子和蛋白质分子大都可以流动,一、细胞膜的分子结构,1.成分：,2.结构特点：,三、细胞膜的生理特性：,选择透过性,（包括糖蛋白，即糖被）,物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等,细胞膜,外高内低,不需要,不消耗,O2、CO2、甘油,外低内高,需要,消耗,K + 、Na+,3、自由扩散和主动运输比较,二、细胞膜的主要功能,、细胞膜的功能特点,细胞膜是一种选择透过性膜。这种膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。,5、细胞的内吞作用和外排作用。,二.细胞质的结构和功能,细胞质 基 质,成分:,功能:,是活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件,如提供ATP、核苷酸、氨基酸等.,细胞器,水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶,线粒体,内质网,核糖体,高尔基体,液泡,叶绿体,中心体,线粒体,线粒体“动力工厂”（有氧呼吸的主要场所）,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？,外膜,内膜,嵴,外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNA和有关酶）,形状:,功能：,椭球形,结构:,有氧呼吸的主要场所,思考,叶绿体,叶绿体“养料制造工厂”和“能量转换站”,叶绿体存在于哪些细胞中？,结构：,形状:,功能：,扁平的椭球形 或球形,外膜、内膜、基粒、基质（含少量DNA和有关酶）,光合作用的场所,思考,光合作用的场所,有氧呼吸的主要场所,都含有少量的DNA和RNA（都能半自主复制）,含与暗反应有关的酶,含与有氧呼吸有关酶,片层膜堆叠成圆柱形，含色素和与光反应有关的酶。,是一层光滑的膜,向内折叠形成嵴,与周围的细胞质基质分开,扁平的椭球形或球形,椭球形,主要存在于植物的叶肉细胞,动植物细胞中,线粒体和叶绿体比较表,内质网,分布：,类型,粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道,滑面型内质网：糖类和脂类合成,形态结构：,内质网-有机物合成的“车间”,绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多，并与核膜有一定的联系。,由单层膜结构连接而成的网状物,高尔基体,存在部位：,动植物细胞中 细胞核附近,形态结构：,扁平囊状结构，有大小囊泡,主要功能：,与细胞分泌物的形成有关,对蛋白质有加工和转运功能,植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关,高尔基体蛋白质的“加工工厂”,核糖体蛋白质的“装配车间”,核糖体,存 在：,形态结构：,主要功能：,附着在内质网上或游离在细胞质基质中,椭球形的粒状小体，无膜结构,细胞内合成蛋白质的场所,中心体,中心体（由两个垂直排列的中心粒组成）,功能：,动物细胞内和低等的植物细胞中,与细胞有丝分裂有关，形成纺锤体。,分布：,结构：,液泡,与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有关，与花、果等颜色有关。,存 在：,形态结构：,主要功能：,植物细胞,泡状结构；表面有单层液泡膜，内有细胞液,调节细胞内环境,问：植物细胞都有液泡吗？,网状结构，与细胞膜和核膜相连通,和蛋白质、脂类、糖类合成有关；蛋白质流通的通道；,椭球形，有的游离在细胞质基质中，有的附在核膜和内质网上；,合成蛋白质,与动物细胞的有丝分裂有关,调节细胞内环境；储存物质；保持细胞的渗透压，维持细胞形态,由单层膜组成的扁平囊状组合结构,两个互相垂直的中心粒组成,内有细胞液,动物：分泌 植物：细胞壁的形成,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,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,嵴、基质、酶、DNA,色素、糖类无机盐等,讨论,科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，3min后，被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中， 17min后，出现在高尔基体中， 117min后，出现在细胞膜内的小 泡及细胞外的分泌物中。,a 蛋白质的合成过程,高尔基体,d 蛋白质的合成有关的细胞器,核糖体,在内质网,高尔基体,核糖体,内质网,线粒体,细胞核,细胞核,核膜：大分子通过核孔进出,核仁：与核糖体合成有关,染色体：遗传物质的主要载体,染色体,细胞核,细胞膜的分子结构的发现史,实验一：1895年，Overton研究各种受精卵细胞的透性，发现脂溶性物质很容易透过细胞膜，而不容于脂肪的物质穿透十分缓慢。,实验二：1925年，E.Gorter和F.Grendel用有机溶剂抽提人的红细胞膜的膜脂成分，并测定膜脂单层分子在水面的铺展面积，发现它为红细胞表面积的两倍。,从研究细胞透性得出“细胞膜由连续的脂类物质组成”。（相似相容原理）,从测定细胞膜脂分子的总面积得出“细胞膜由双层脂分子组成”。（相似相容原理）,实验三：Danielli和Harvey 分别于1931年和1935年发现细胞膜的表面张力显著低于油水界面的表面张力，已知脂滴表面如吸附有蛋白质成分时，表面张力则降低。,实验四： 1959年，Robertson用 高锰酸钾或锇酸固定细胞时，电镜超薄切片中细胞膜显示出暗亮暗三条带。同时，生物学其他技术又显示双层膜脂中存在蛋白质颗粒。,得出细胞膜的“三明治模型”，即蛋白质脂蛋白质。,实验五：荧光抗体免疫标记实验：用抗鼠细胞膜蛋白的荧光抗体（显绿色荧光）和抗人细胞膜蛋白的荧光抗体（显红色荧光）分别标记人和鼠的细胞表面，然后用灭活的仙台病毒处理使两种细胞融合，10分钟后不同颜色的荧光在融合细胞表面开始扩散，40分钟后已分辨不出融合细胞表面绿色荧光或红色荧光区域，显示绿色荧光或红色荧光都均匀地分布在融合细胞的表面。,科学家根据荧光抗体免疫标记实验细胞膜的“流动镶嵌模型”,成分：磷脂和蛋白质 结构特点：一定的流动性,课堂反馈,1、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的,A 功能及所含有机化合物都相同,B 功能及所含有机化合物都不同,C 功能相同，所含有机化合物不同,D 功能不同，所含有机化合物相同,2、水稻根细胞中，含有少量DNA，并与能量转换有密切关系的细胞器是,A 叶绿体和线粒体 B 线粒体,C 叶绿体 D 核糖体,2、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：,1、心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为,2、冬眠状态下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为,3、从表中数据可以看出，线粒体的多少与什么有