生物化学细胞结构高中生物版

关于生物化学细胞结构高中生物版细胞的显微结构与亚显微结构人眼――分辨率：0.1mm（105nm,100um)显微镜――分辨率：200nm,放大几十倍、几百倍、一千倍。电子显微镜――分辨率：0.2nm，可以放大几千倍、几万倍，甚至几十万倍第2页,共36页，2024年2月25日，星期天细胞的显微结构与亚显微结构用光学显微镜观察到的细胞内部构造,称为细胞的显微结构。光学显微镜的分辨率不超过200nm,有效放大倍数一般不超过1200倍。

第3页,共36页，2024年2月25日，星期天细胞的显微结构与亚显微结构在电子显微镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。电子显微镜的分辨率：0.2nm，可以放大几千倍、几万倍，甚至几十万倍第4页,共36页，2024年2月25日，星期天细胞质: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第5页,共36页，2024年2月25日，星期天二.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第6页,共36页，2024年2月25日，星期天线粒体线粒体——“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

，粒状或棒状结构:有氧呼吸的主要场所思考第7页,共36页，2024年2月25日，星期天叶绿体叶绿体——“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第8页,共36页，2024年2月25日，星期天线粒体叶绿体分布形态结构双层膜外膜内膜基粒基质功能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第9页,共36页，2024年2月25日，星期天内质网分布：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--蛋白质合成和加工，脂质合成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第10页,共36页，2024年2月25日，星期天核糖体——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第11页,共36页，2024年2月25日，星期天高尔基体存在部位：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”第12页,共36页，2024年2月25日，星期天中心体中心体（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：第13页,共36页，2024年2月25日，星期天中心体动物细胞有丝分裂第14页,共36页，2024年2月25日，星期天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；表面有单层膜，内有细胞液调节细胞内环境问：植物细胞都有液泡吗？第15页,共36页，2024年2月25日，星期天液泡

植物细胞液泡内的水状液体，是细胞代谢作用的产物，其中溶解着有机酸、生物碱、糖类、蛋白质、盐类和色素（花青素）等。植物的花、叶、果实的颜色，除绿色之外，大多由此产生。由于细胞液中含有很多溶解物质，因而具有较高的渗透压，可以维持一定膨压。细胞液中常含有特殊气味的物质，起到杀菌和防腐作用。细胞液也是药用和工业用物质的来源，如毛地黄的强心苷，茶叶的鞣质，治疗疟疾的奎宁碱和常山碱，镇痛止咳的吗啡，治疗哮喘的麻黄碱等。

第16页,共36页，2024年2月25日，星期天溶酶体形态：是一种单层膜的囊状小泡特点：含有多种水解酶功能：分解衰老损伤的细胞器杀死入侵的病毒和病菌溶酶体：“消化车间”第17页,共36页，2024年2月25日，星期天细胞骨架培养的上皮细胞中的应力纤维（微丝红色、微管绿色）

第18页,共36页，2024年2月25日，星期天细胞骨架第19页,共36页，2024年2月25日，星期天细胞骨架细胞骨架（cytoskeleton）是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构。发现较晚，主要是因为一般电镜制样采用低温（0-4℃）固定，而细胞骨架会在低温下解聚。直到20世纪60年代后，采用戊二醛常温固定，才逐渐认识到细胞骨架的客观存在。细胞骨架不仅在维持细胞形态，承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用，而且还参与许多重要的生命活动，如：在细胞分裂中细胞骨架牵引染色体分离，在细胞物质运输中，各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运；在肌肉细胞中，细胞骨架和它的结合蛋白组成动力系统；在白细胞的迁移、精子的游动、神经细胞轴突和树突的伸展等方面都与细胞骨架有关。另外，在植物细胞中细胞骨架指导细胞壁的合成。细胞骨架由微丝、微管和中间纤维构成。微丝确定细胞表面特征，使细胞能够运动和收缩。微管确定膜性细胞器的位置和作为膜泡运输的导轨。中间纤维使细胞具有张力和抗剪切力。第20页,共36页，2024年2月25日，星期天总结----识图说出各结构的名称和主要功能第21页,共36页，2024年2月25日，星期天

形态膜结构功能内质网单层膜核糖体无膜结构高尔基体单层膜中心体无膜结构液泡单层膜网状结构，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：细胞壁的形成第22页,共36页，2024年2月25日，星期天总结哪些是动物细胞具有的，哪些是植物细胞才具有的？具有双层膜结构的细胞器——具有单层膜的细胞器？——不具膜结构的细胞器是——与能量的转换有关的细胞器——与蛋白质合成有关的细胞器——线粒体与叶绿体内质网，高尔基体，液泡、溶酶体中心体，核糖体线粒体与叶绿体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体第23页,共36页，2024年2月25日，星期天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第24页,共36页，2024年2月25日，星期天豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程图解

核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜→细胞外

第25页,共36页，2024年2月25日，星期天细胞的生物膜系统：具有双层膜结构的细胞器——线粒体与叶绿体具有单层膜的细胞器？——内质网，高尔基体，液泡、溶酶体

细胞生物膜系统是指由细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体。第26页,共36页，2024年2月25日，星期天细胞的生物膜系统：

内质网膜与外层核膜相连，内质网腔与内、外两层核膜之间的腔相通，外层核膜上附着有大量的核糖体，内质网与核膜的连通，使细胞质和核内物质的联系更为紧密。在有的细胞中，还可以看到内质网膜与细胞膜相连。内质网膜与线粒体膜之间也存在一定的联系。线粒体是内质网执行功能时所需能量的直接“供应站”，在合成旺盛的细胞里，内质网总是与线粒体紧密相依，有的细胞的内质网膜甚至与线粒体的外膜相连。第27页,共36页，2024年2月25日，星期天细胞的生物膜系统：内质网直接联系细胞膜核膜线粒体膜间接联系高尔基体出芽小泡突起小泡第28页,共36页，2024年2月25日，星期天生物膜的化学组成细胞内的各种生物膜不仅在结构上相互联系，它们的化学组成也大致相同。

生物膜蛋白质（质量分数/%）脂类（质量分数/%）糖类（质量分数/%）人红细胞膜49438大鼠肝细胞核膜59352.9内质网膜6733含量很少线粒体外膜5248含量很少线粒体内膜7624含量很少第29页,共36页，2024年2月25日，星期天细胞器间的协调配合：

合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图

在核糖体上合成的分泌蛋白，为什么要经过内质网和高尔基体，而不是直接运输到细胞膜呢？进一步的研究表明，在核糖体上翻译出的蛋白质，进入内质网腔后，还要经过一些加工，如折叠、组装、加上一些糖基团等，才能成为比较成熟的蛋白质。然后，由内质网腔膨大、出芽形成具膜的小泡，包裹着蛋白质转移到高尔基体，把蛋白质输送到高尔基体腔内，做进一步的加工。接着，高尔基体边缘突起形成小泡，把蛋白质包裹在小泡里，运输到细胞膜，小泡与细胞膜融合，把蛋白质释放到细胞外。第30页,共36页，2024年2月25日，星期天由此可见，细胞内的各种生物膜不但在结构上互相连系，在功能上也是既有分工又相互联系的。各种生物膜的分工合作、相互配合是细胞生命活动协调进行的结构与功能的基础。细胞器间的协调配合：

合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图

第31页,共36页，2024年2月25日，星期天细胞的生物膜系统在生命活动中的作用：

①不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境，同时在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起着决定性的作用。

②细胞内的许多重要化学反应都在生物膜上进行，细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。

③细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室，如各种细胞器，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。

第32页,共36页，2024年2月25日，星期天膜结构分布其它主要功能叶绿体线粒体内质网核糖体高尔基体中心体液泡溶酶体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、DAN色素、糖类无机盐等第33页,共36页，2024年2