第二章细胞的结构全章课件上课

1、第二章第二章 细胞的结构细胞的结构第一节第一节 细胞概述细胞概述1.1.除病毒外除病毒外, ,生物都是由细胞构成的。生物都是由细胞构成的。2.2.细胞是生物体的结构和功能的基本细胞是生物体的结构和功能的基本单位。单位。3.3.生命活动都是在细胞内进行的。生命活动都是在细胞内进行的。 细胞一般很微小细胞的直细胞一般很微小细胞的直径以微米为单位，绝大多径以微米为单位，绝大多数只能在显微镜下才能观数只能在显微镜下才能观察到。要观察细胞内部的察到。要观察细胞内部的精细结构，要用电子显微精细结构，要用电子显微镜。镜。一、细胞学说一、细胞学说 17世纪世纪 胡克胡克 细胞（细胞（cell） 植物都由植物都

2、由 细胞组成细胞组成 动物都由动物都由细胞组成细胞组成细胞必定细胞必定由细胞产生由细胞产生细胞学说细胞学说 施莱登、施旺、菲尔肖施莱登、施旺、菲尔肖列文列文虎克虎克 首先发现活细胞首先发现活细胞细胞学说的内容：细胞学说的内容： 1、所有生物都是由一个或多个细胞组、所有生物都是由一个或多个细胞组成的成的2、细胞是所有生物的结构和功能的单、细胞是所有生物的结构和功能的单位位3、所有细胞必定是由别的活细胞产生、所有细胞必定是由别的活细胞产生的的二、细胞的大小、数目和种类二、细胞的大小、数目和种类细胞的大小各不相同细胞的大小各不相同最大的如鸵鸟的卵细胞，最大的如鸵鸟的卵细胞，直径可达直径可达1010厘

3、米厘米 支原体是原核生物中最小的生物支原体是原核生物中最小的生物体，直径一般为体，直径一般为100nm100nm左右左右人体内最大的人体内最大的是成熟的卵细是成熟的卵细胞胞200m200m人体内最最长人体内最最长的是神经细胞的是神经细胞最长可达最长可达1m1m通常细胞大小以通常细胞大小以微米计（微米计（mm）细胞数目的多少决定了生物体的大小。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细胞的体积大小与细胞生命活动的关系相同的体积相同的体积一个细胞一个细胞多个细胞多个细胞表面积表面积小小，不利于不利于细胞的物细胞的物质交换和信息交流质交换和信息交流表面积表面积大大，有利于

4、有利于细胞的物细胞的物质交换和信息交流质交换和信息交流？根据细胞核是否由根据细胞核是否由核膜核膜包被，可以将细胞分为：包被，可以将细胞分为：生物生物真核生物：植物动物以及各种真核生物：植物动物以及各种真菌真菌原核生物原核生物 ：各种细菌，如支原体、蓝藻、放线：各种细菌，如支原体、蓝藻、放线菌菌细胞生物细胞生物非细胞生物非细胞生物 如病毒如病毒酵母菌是单细胞的真菌，常见真菌还有：青霉、曲霉、蘑菇、酵母菌是单细胞的真菌，常见真菌还有：青霉、曲霉、蘑菇、灵芝、木耳等灵芝、木耳等不同的细胞具有不同的形态、结构、功能。第二节第二节 细胞膜和细胞壁细胞膜和细胞壁一一 、细胞膜有选择透过性、细胞膜有选择透过

5、性二、质膜的结构模型二、质膜的结构模型流动镶嵌模型流动镶嵌模型电镜下的细胞膜电镜下的细胞膜 桑格和尼尔森提出桑格和尼尔森提出1.1.脂双层脂双层磷脂：质膜的柔性，磷脂：质膜的柔性，尾部可以运动尾部可以运动胆固醇：刚性胆固醇：刚性脂双层有一定的流脂双层有一定的流动性，又比较坚实动性，又比较坚实. .膜蛋白膜蛋白以磷脂双分子层为基本支架，蛋白质存在的形态以磷脂双分子层为基本支架，蛋白质存在的形态（覆盖覆盖、嵌插嵌插、贯穿贯穿）膜蛋白在膜中也可以移动，但是流动性差于磷脂膜蛋白在膜中也可以移动，但是流动性差于磷脂思考讨论：思考讨论： 科学工作者曾用绿色和红色荧光染料分科学工作者曾用绿色和红色荧光染料分

6、别标记鼠和人细胞膜上的蛋白质别标记鼠和人细胞膜上的蛋白质, ,再将两个细胞融合再将两个细胞融合成一个细胞成一个细胞. .开始时开始时, ,一半膜发绿色荧光一半膜发绿色荧光, ,另一半膜发另一半膜发红色荧光红色荧光, ,过一段时间后，两种颜色的荧光点均匀分过一段时间后，两种颜色的荧光点均匀分布在细胞膜中。这个实验说明了细胞膜的什么特性？布在细胞膜中。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；细胞膜具有一定原生质中的蛋白质可以流动；细胞膜具有一定的的流动性流动性。细胞膜结构特点：细胞膜结构特点：具有一定的流动性具有一定的流动性3、膜中各种组分的作用、膜中各种组分的作用脂双层：控制细

7、胞物质出入：流动性脂双层：控制细胞物质出入：流动性膜蛋白：控制细胞物质出入：膜蛋白：控制细胞物质出入：载体载体 生物催化剂：生物催化剂：酶酶 细胞识别：细胞识别：糖蛋白糖蛋白 与病原体做斗争：与病原体做斗争：抗体抗体膜的作用：为细胞提供一个膜的作用：为细胞提供一个相对稳定相对稳定的内环境的内环境三、细胞壁三、细胞壁 位置位置: 细胞膜的外细胞膜的外面面 化学成分化学成分: 纤维素纤维素和果胶和果胶 功能功能: 支持和保护支持和保护作用；防止细胞作用；防止细胞吸胀破裂；保持吸胀破裂；保持细胞正常形态细胞正常形态 “全透性全透性”思考：食醋中的醋酸分子是活细胞所不选择思考：食醋中的醋酸分子是活细胞

8、所不选择的小分子物质的小分子物质, ,蔗糖是不被选择的大分子物蔗糖是不被选择的大分子物质质. .用食醋和蔗糖可将新鲜蒜头腌制成糖醋用食醋和蔗糖可将新鲜蒜头腌制成糖醋蒜头蒜头, ,这是因为这是因为 a a 醋酸和蔗糖分子均存在于活细胞间隙中醋酸和蔗糖分子均存在于活细胞间隙中 b b 醋酸和蔗糖分解后被细胞吸收醋酸和蔗糖分解后被细胞吸收 c c 腌制时间长腌制时间长, ,两种物质缓慢地渗入细胞两种物质缓慢地渗入细胞 内部内部 d d 醋酸杀死细胞醋酸杀死细胞, ,使细胞膜失去选择透过性使细胞膜失去选择透过性d第三节第三节 细胞质细胞质 内质网和核糖体内质网和核糖体 高尔基体高尔基体 溶酶体溶酶体

9、线粒体线粒体 质体质体 液泡液泡 细胞骨架细胞骨架本节要点细胞器细胞器细胞溶胶细胞溶胶 透明、粘稠、流动的液体透明、粘稠、流动的液体细胞器细胞器分类分类有有膜膜包被包被无膜包被无膜包被细胞核细胞核、内质网、线粒体、叶绿体、高、内质网、线粒体、叶绿体、高尔基体、溶酶体、液泡尔基体、溶酶体、液泡中心体、核糖体中心体、核糖体是多种代谢活动的场所是多种代谢活动的场所 内质网内质网 分布：真核细胞分布：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功能：蛋白质、脂质合成和加工的车间粗面内质网粗面内质网光面内质网光面内质网

10、膜系统：膜系统：内质网内连细胞核膜，外连质膜，及其他内质网内连细胞核膜，外连质膜，及其他各种膜各种膜所构成所构成 核糖体核糖体 分布：存在在所有细胞内，附着在内分布：存在在所有细胞内，附着在内质网上，游离在细胞质基质质网上，游离在细胞质基质 形态：椭球形粒状小体形态：椭球形粒状小体 组成：组成：rna和蛋白质和蛋白质 功能：功能：生产蛋白质生产蛋白质的机器的机器核糖体的结构（无膜）附着型核糖附着型核糖体体游离型核糖游离型核糖体体产生各种分泌蛋白，膜蛋白产生各种分泌蛋白，膜蛋白和溶酶体内蛋白酶；和溶酶体内蛋白酶；消化酶消化酶产生存在在细胞质中的蛋白产生存在在细胞质中的蛋白质，质，呼吸酶呼吸酶分类

11、分类最小的细胞器最小的细胞器 高尔基体高尔基体 分布：植物细胞和动物细胞分布：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。生的小泡组成。 功能：真核细胞中的物质转运系统，承担着物质功能：真核细胞中的物质转运系统，承担着物质运输、运输、加工加工的任务。的任务。线粒体线粒体线粒体：（有氧呼吸的主要场所）线粒体：（有氧呼吸的主要场所） 联系线粒体的功能，猜猜心肌细胞与腹联系线粒体的功能，猜猜心肌细胞与腹肌细胞相比，二者线粒体的数量上应该肌细胞相比，二者线粒体的数量上应该有没有区别？有没有区别？ 飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体比不飞翔

12、鸟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？缺乏锻炼的多，为什么？ 生长旺盛的细胞或生理功能活跃的细胞生长旺盛的细胞或生理功能活跃的细胞中线粒体居多，如肝细胞中多达中线粒体居多，如肝细胞中多达20002000个，个，一般细胞中为几十个至几百个。一般细胞中为几十个至几百个。功能功能: :线粒体线粒体形态：形态：椭球形椭球形结构结构是细胞是细胞有氧呼吸有氧呼吸和和能量代谢能量代谢的的场所（为细胞的生命活动提供场所（为细胞的生命活动提供95%95%能量）能量）分布分布: :动植物细胞中动植物细胞中, , 代谢旺盛的细胞

13、代谢旺盛的细胞中含量较多中含量较多. .双层膜双层膜: :内膜折叠成内膜折叠成嵴嵴基质基质, ,含有有氧呼吸的酶含有有氧呼吸的酶, ,和少量和少量的的dna.dna.内质网以类似于内质网以类似于“出芽出芽”的形式形成具有膜的小泡，的形式形成具有膜的小泡，小泡离开内质网，移动到高小泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体融合，成尔基体与高尔基体融合，成为高尔基体的一部分。为高尔基体的一部分。高尔基体又以高尔基体又以“出芽出芽”方式形成小泡，移动到细胞方式形成小泡，移动到细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。膜的一部分。细胞内的生物膜在结构上具有细胞内的生物膜在结构上具有一

14、定的连续性。一定的连续性。 溶酶体溶酶体 分布：动植物真菌细胞分布：动植物真菌细胞 成分；成分；60种以上的种以上的水解水解酶酶 功能：对功能：对外界外界吞入的颗吞入的颗粒和细胞粒和细胞自身自身产生的碎产生的碎渣进行消化渣进行消化 意义：细胞中的一些分意义：细胞中的一些分解反应局限在某种由膜解反应局限在某种由膜包被的结构中，从而保包被的结构中，从而保证细胞中其他结构的证细胞中其他结构的完完整性整性。 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，

15、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。质体质体分为白色体和有色体。植物分为白色体和有色体。植物和藻类细胞特有。和藻类细胞特有。白色体是贮存脂质和淀粉的，存白色体是贮存脂质和淀粉的，存在于不见光的细胞中；在于不见光的细胞中；有色体含有色素，最重要的是有色体含有色素，最重要的是叶叶绿体。绿体。质体质体叶绿体叶绿体叶绿体：（光合作用的场所）叶绿体：（光合作用的场所）形态分布形态分布：结结构构功能功能: :双层膜双层膜基粒基粒: :由囊状结构堆叠而成由囊状结构堆叠而成, ,色素色素基质基质: :少量的少量的d

16、nadna, ,核糖体核糖体在很多植物细胞内在很多植物细胞内, ,呈椭球形、球形呈椭球形、球形光合作用场所光合作用场所含有光合含有光合作用的酶作用的酶线线粒粒体体形态：形态：结构结构: :功能功能: :叶叶绿绿体体形态：形态：结构结构: :功能功能: :椭球形椭球形外膜、内膜、基质外膜、内膜、基质、嵴、嵴、酶酶、少量少量dnadna. .是细胞需氧呼吸的场所（为细是细胞需氧呼吸的场所（为细胞的生命活动提供能量）胞的生命活动提供能量）扁平的椭球形、球形扁平的椭球形、球形外膜、内膜、基质外膜、内膜、基质、基粒（囊、基粒（囊状结构堆叠成）、状结构堆叠成）、酶酶、少量、少量dnadna光合作用的场所光

17、合作用的场所共性：双膜、共性：双膜、dna、能量转换站、能量转换站小结：小结： 液泡液泡分布：植物细胞分布：植物细胞形态：泡状结构；细胞形态：泡状结构；细胞液有糖类、无机盐、液有糖类、无机盐、色素色素、和蛋白质有机、和蛋白质有机酸和碱酸和碱功能：调节细胞的内环功能：调节细胞的内环境；液泡具有一定的境；液泡具有一定的浓度，可以是细胞保浓度，可以是细胞保持膨胀状态持膨胀状态动物细胞和低等植物细动物细胞和低等植物细胞（如藻类、菌类等）胞（如藻类、菌类等）所具有。所具有。 形态：形态： 功能：功能： 由两个相互垂直的中心由两个相互垂直的中心粒及周围物质构成，不粒及周围物质构成，不具有膜，具有膜， 由由

18、微管微管构成。构成。与动物细胞有丝分裂有与动物细胞有丝分裂有关。关。 中心体中心体细胞溶胶细胞溶胶细胞质中除细胞器以外的液体部分称为细胞质中除细胞器以外的液体部分称为细胞细胞溶胶溶胶。细胞骨架就位于细胞溶胶中。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细胞溶胶中有多种酶，是多种代谢活动的场所。所。膜结构膜结构其其 它它主要功能主要功能叶绿体叶绿体线粒体线粒体内质网内质网核糖体核糖体高尔基体高尔基体中心体中心体液泡液泡溶酶体溶酶体细胞器的比较细胞器的比较双层膜双层膜双层膜双层膜无膜结构无膜结构无膜结构无膜结构单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜光合作用的场所光合

19、作用的场所需氧呼吸主要场所需氧呼吸主要场所有机物合成的车间有机物合成的车间加工和运输的通道加工和运输的通道蛋白质合成的场所蛋白质合成的场所参与细胞分泌参与细胞分泌参与细胞有丝分裂参与细胞有丝分裂水和养料的仓库水和养料的仓库维持细胞形态维持细胞形态水解酶的仓库水解酶的仓库基粒、基质、基粒、基质、酶色素、酶色素、dna嵴、基质、嵴、基质、酶、酶、dna色素、糖类色素、糖类无机盐等无机盐等粗面、光面粗面、光面 1、与细胞能量转换有关的细胞器：、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：、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、含有遗传物质dna的细

20、胞器的细胞器 含有遗传物质含有遗传物质rna的细胞器的细胞器 4、与细胞的有丝分裂有关的细胞器：、与细胞的有丝分裂有关的细胞器： 5、能生成水的细胞器：、能生成水的细胞器： 6、含有色素的细胞器：、含有色素的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体等线粒体、叶绿体、核糖体等叶绿体、液泡叶绿体、液泡核糖体、内质网、高尔基体、线粒体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体高尔基体、中心体高尔基体、中心体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体、核糖体线粒体、叶绿体、核糖体第四节第四节 细胞核细胞核1. 细胞核的大小不等细胞核的大小不等,最小直最小直径不到径不到1um,最大的卵细胞最大的

21、卵细胞可达可达500600um2. 细胞核的数目也因生物的细胞核的数目也因生物的种类而不同种类而不同,通常一个细胞通常一个细胞有一个细胞核有一个细胞核,有的多于一有的多于一个个,如如鼠肝细胞鼠肝细胞含含10个以上个以上的核的核,有的细胞无细胞核有的细胞无细胞核,如如哺乳动物哺乳动物成熟的红细胞成熟的红细胞 细胞核最大的细胞器细胞核最大的细胞器白细胞的细胞核呈多瓣状白细胞的细胞核呈多瓣状人的成熟红细胞无核人的成熟红细胞无核人的横纹肌细胞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，又依赖于细胞核控制细胞质，又依赖于细胞质。只有

22、保持细胞的完整细胞质。只有保持细胞的完整性，才能完成各项生命活动。性，才能完成各项生命活动。、切开、切开、重组、重组实验一：伞藻嫁接实验实验一：伞藻嫁接实验藻帽的形状伞藻帽的形状是有足决定的，藻帽的形状伞藻帽的形状是有足决定的，而与柄无关。而与柄无关。结论：结论：核移植实验核移植实验取核取核去核去核核核移移植植伞藻帽的形状是有细胞核决定的。伞藻帽的形状是有细胞核决定的。 结论：结论：细胞核决细胞核决定了细胞定了细胞的遗传性的遗传性状状功能功能:实例实例 克隆羊多莉的诞生能说明细胞核的什么功能？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细胞遗传特性和代谢活动的控制中

23、心遗传物质储存和复制的遗传物质储存和复制的主要主要场所场所1.1.核被膜核被膜2.2.核仁核仁注意注意: :核孔是细胞核与细胞质核孔是细胞核与细胞质交换物质交换物质的通道，的通道，大分子物质（如：大分子物质（如：mrnamrna）可以自由通过核孔；某）可以自由通过核孔；某些小分子和离子可以通过核膜。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。段构成，核糖体就是来源于核仁。双层膜双层膜, ,膜上有膜上有酶和酶和核孔核孔细胞内遗传物质的主要载体细胞内遗传物质的主要载体3.3.染色质染色质（一）细胞核的结构（一）细胞核的结

24、构高度螺旋化高度螺旋化染色质染色质染色体染色体解螺旋解螺旋（分裂间期分裂间期）（分裂期）（分裂期）染色质染色质特点：容易被特点：容易被碱性染料碱性染料染成深色的物质。染成深色的物质。存在形式：染色质和染色体是细胞中存在形式：染色质和染色体是细胞中同一种同一种物质物质在不同时期的两种形态。在不同时期的两种形态。化学组成：主要由化学组成：主要由组蛋白组蛋白和和dna组成组成植物细胞亚显微结构模式图植物细胞亚显微结构模式图1.细胞膜细胞膜2.细胞壁细胞壁3.细胞质细胞质4.叶绿体叶绿体5.高尔基体高尔基体 6.核仁核仁7.核液核液8.核膜核膜9.染色质染色质10.核孔核孔 11.线粒体线粒体12.内

25、质网内质网13.游离的核糖体游离的核糖体14.液泡液泡15.内质网上的核糖体内质网上的核糖体一、真核细胞的亚显微结构一、真核细胞的亚显微结构 动物细胞亚显微结构模式图动物细胞亚显微结构模式图13.中心体中心体1.细胞膜细胞膜2.细胞质细胞质3.高尔基体高尔基体4.核液核液5.染色质染色质 6.核仁核仁7.核膜核膜8.内质网内质网9.线粒体线粒体10.核孔核孔11.内质网上的核糖体内质网上的核糖体12.游离的核糖体游离的核糖体 动、植物细胞结构比较动、植物细胞结构比较 动物细胞动物细胞 植物细胞植物细胞 线粒体线粒体 核糖体核糖体 内质网内质网 高尔基体高尔基体 中心体中心体（低等植物）（低等植

26、物）细胞壁细胞壁叶绿体叶绿体 液泡液泡第五节第五节 原核细胞原核细胞观察三种观察三种原核原核细细胞，归纳其结构胞，归纳其结构的共同点的共同点（三）原核细胞的基本结构（三）原核细胞的基本结构1.主要特点：主要特点：2.2.细胞大小：细胞大小：3.3.细胞壁：细胞壁：5.5.细胞质：细胞质：6.6.拟核：拟核：没有由核膜包围的典型的细胞核（没有由核膜包围的典型的细胞核（拟核拟核）体积一般比较小，直径只有体积一般比较小，直径只有2 28m8m成分与植物细胞不同，保护细胞并维持形状成分与植物细胞不同，保护细胞并维持形状细胞质内只有细胞质内只有核糖体核糖体一种细胞器一种细胞器遗传物质的储存和复制的场所，有丝状遗传物质的储存和复制的场所，有丝状dnadna分子分子, ,不能形成染色体不能形成染色体，没有核膜包围。，没有核膜包围。4.4.细胞膜：细胞膜：细胞膜与真核细胞相似，是细胞膜与真核细胞相似，是细胞呼吸细胞呼吸的场所的场所真核细胞真核细胞 原核细胞原核细胞细胞核细胞核 有成形的真正的有成形的真正的细胞核细胞核有核膜、核仁有核膜、核仁 dnadna与与蛋白质蛋白质结合形成结合形成染色质染色质( (体体) ) 无成形的细胞核（无成形的细胞核（