细胞的结构和功能

1、第三章 细胞的结构和功能,苏教版必修1,一、细胞学说的建立和发展,1665年,1838年,1839年,1858年,回眸历史,细胞学说的建立是开拓、继承、修正、发展的过程。,细胞学说： 一切动物和植物都是由_构成的，细胞是一切动植物的_。,细胞,基本单位,除_外，生物体都是由细胞组成的。,病毒,细胞的形态多种多样,二、细胞的形态-多样,你知道他们有多大吗？,1um,10100um,0.1mm 5cm,三、细胞的大小： 1、大多数细胞直径10100um; 有些细菌直径只有1um 。 2、不同生物，不同组织，不同时期 _.,不同,四、显微镜,目镜,物镜,镜筒,通光孔,光圈,反光镜,粗准焦螺旋,载物台

2、,1、显微镜的构造,2、原理 a.放大倍数=物镜 目镜,阅读教材知识海洋,b.普通光学显微镜的最大分辨率是_。 c.制约其放大倍数提高的因素是_。 d.可见光作为光源的显微镜为_。 看到的结构为显微结构。 e.电磁波作为光源的显微镜为_。 看到的结构为亚显微结构。,0.2um,可见光波长,光学显微镜,电子显微镜,3、显微镜的操作过程 a.先通光路再观察 b.先低后高 c.先近后远,第二节 细胞的类型和结构,学生活动： 说说病毒、细菌、动物在结构上的复杂程度,一、生物的种类 a.无细胞结构-病毒（HIV，SARS，TMV，HRV） b.原核生物-细菌、蓝藻、放线菌、支原体 c.真核生物-动物、植

3、物、真菌,DNA,细胞壁,细胞膜,纤毛,鞭毛,核糖体,二、原核生物和真核生物区别,比较：原核生物和真核生物结构有何区别？,细胞膜,细胞核,细胞质,注：植物细胞 还具有细胞壁,问题：原核和真核的主要差异在细胞何种结构上？,原核-拟核,真核-细胞核（ ）,原核生物遗传物质： DNA,环状,有核膜,问题：在细胞质中原核比真核?,只有核糖体 多种细胞器,三、细胞膜和细胞壁,植物细胞的最外层是什么？ 1、细胞壁 纤维素和果胶 支持和保护,科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。,思考,细胞壁是一个全透性结构,2、细胞膜,某研究性学习小组欲研究细胞膜的

4、结构和成分，如果你是课题组成员，请你设计一个简易实验得到较纯净的细胞膜。,选择动物细胞好还是植物细胞好?,实验一：1859年，E.Oerton选用500多种化学物质对植物细胞膜的通透性进行了上万次的研究。发现凡是易溶于脂质的物质，也容易穿过膜，反之，不容易溶于脂质的物质，也不容易穿过膜。 实验二：1897年，Crijins和Hedin用红细胞做实验，同样也证明分子的通透性与其在脂质中的溶解度有关,且溶解度越大越容易通过.,结论：细胞膜的组成成分中含有脂质,磷脂,实验3：1925年荷兰科学家Gorter和Grendel从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，发现面积是细胞膜的2倍,结论：细胞膜中的磷脂

5、是双层的,1,磷脂双分子层,电镜下观察细胞膜有“暗-亮-暗”结构图像,结论：嵌插、贯穿、覆盖在双分子层两侧,蛋白质,小资料,细胞膜主要化学成分的含量,糖被,分布在外表面,a.磷脂双分子层构成_。,基本骨架,b.蛋白质分子_。,嵌插、覆盖、贯穿,c.糖与蛋白质结合（糖被）分布_。,外表面,细胞膜的结构,AFP甲胎蛋白,CEA癌胚抗原,1970年Frye和Edidin人-鼠细胞融合实验,抗原,抗体,荧光,a.磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动的。 b.细胞膜具有一定的流动性,融合初期,融合后期,细胞膜的结构特点：,请观察细胞的活动，想想细胞膜是静止的吗？,流动镶嵌模型,细胞膜的功能,1、将细胞与外

6、界环境分隔开，维持细胞自身 稳定，具有保护作用,科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。你能解释“染色排除法”的原理吗？,2、控制物质进出,知识总结2：,细胞膜,结构特点：,主要由磷脂、蛋白质、糖类组成,成分：,结构：,磷脂双分子层构成细胞膜的基本骨架,蛋白质嵌插、贯穿其中，或覆盖在两侧,功能：,保护作用 。,控制物质进出细胞,一定的流动性,2、细胞质,(1）认识细胞中的相关结构,我确信哪怕一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。 翟中和,说出各种结构的名称,细胞膜,细胞壁,细胞质

7、,线粒体,大液泡,叶绿体,核糖体,细胞核,高尔基体,内质网,a.动植物细胞结构,动物细胞,植物细胞,细胞壁 叶绿体 大液 泡,比较,中心体,b、说出细胞内细胞器包括哪些部分：,结论: 细胞质包括（ ）、( ),细胞器 细胞质基质,细胞质基质,胶质状态,成分： 水-溶剂、运输、参与代谢 无机盐、脂质、糖类、 氨基酸、核苷酸反应原料 多种酶催化剂,提供新陈代谢 所需物质,新陈代谢 主要场所,c.表格：细胞中各种细胞器的分布和形状,细胞壁,植物、原核,细胞膜,所有细胞,线粒体,真核,棒状,内质网,真核,网状结构,高尔基体,真核,扁平囊和小泡构成,叶绿体,绿色植物叶肉细胞,扁平的椭球形,液泡,某些植物

8、细胞,泡状结构,中心体,动物,和低等植物,相互垂直中心粒构成,核糖体,所有细胞,颗粒状（无膜）,分离各种细胞器的方法,差速离心法,（2）、各种细胞器的结构、组成、功能,细胞核,叶绿体,核糖体,A、线粒体,嵴,含酶,有氧呼吸有关,增大膜面积,含酶,有氧呼吸有关,线粒体功能：_的_场所,有氧呼吸,主要,形成ATP,含DNA,DNA主要分布在_。,细胞核,例：德国科学家华尔柏在研究线粒体时,统计了某种动物部分细胞中线粒体的数量(见下表).分析回答: (1)心肌细胞的数量最多,这是因为? (2)动物冬眠状态下肝细胞中的线粒体比常态下多的原因是,比比胸肌！,外膜,内膜,B、叶绿体,基粒 （类囊体）,色素

9、 酶,光合作用,功能：绿色植物_场所。,光合作用,增大膜面积,基质： 酶,DNA,光合作用,线粒体和叶绿体的比较,线粒体 叶绿体,外形 分布 结构 物质 功能,扁平 椭球形,棒状,真核,绿色 叶肉 细胞,内外膜 基质 嵴,内外膜 基质 基粒,DNA 酶 色素,DNA 酶,呼吸作用 主要场所,光合作用 场所,分布多种酶,功能：增大膜面积,蛋白质、脂质的合成有关,储存和运输物质,C、内质网,D、核糖体,观察核糖体的分布 游离、分布于内质网 广泛分布在细胞中,C,H,C,N,R,H,H,O,C,H,C OH,N,R,H,H,O,OH,C,H,C,N,R,H,H,O,C,H,C OH,N,R,H,O,

10、H,OH,功能：蛋白质合成场所,脱水缩合,E、高尔基体,单层膜形成扁平囊,小泡,牛奶是怎样炼成的,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。,蛋白质的合成过程,蛋白合成有关细胞器,高尔基体,核糖体,内质网,线粒体,细胞膜,内质网,形成面,成熟面,功能：蛋白质加工、转运 细胞分泌物形成 植物细胞壁形成有关,功能上有联系（分泌物形成） 结构上有联系（直接或间接相连）,细胞膜、核膜及_细胞器在_上有 联系，形成统一整体，称为生物膜系统,含膜,结构和功能

11、,功能：_、_、_,物质运输,能量转换,信息传递,F、液泡,无机盐 氨基酸,色素-番茄,糖类-甘蔗,细胞液内的成分：,_ _,糖类,色素,液泡的作用：,调节内环境 （细胞内的环境）,问题：叶绿体光合作用制造的糖类的去向？,G 蔗糖,一定渗透压,细胞吸收适量水,保持细胞形态,G.中心体,1）结构： 两个中心粒 无膜结构 2）功能： 动物细胞中与有丝分裂有关,3、你知道吗？,具有颜色的,叶绿体、液泡,存在于真核细胞和原核细胞中的,核糖体,动植物共有但功能不同的,高尔基体,与细胞壁形成有关的,高尔基体,与细胞有丝分裂有关的,中心体、高尔基体 线粒体、核糖体,与分泌、蛋白合成加工 和运输有关的,核糖体

12、、内质网、高尔基体、线粒体,与细胞能量转换有关的,线粒体、叶绿体,含有遗传物质DNA的,线粒体、叶绿体,分类归纳七种细胞器,3、细胞核的结构和功能,核膜,核仁,染色质,核基质,外膜：,和内质网有一定的联系,内膜：,思考：核膜外膜上会分布有何种物质？,运输：大分子通道（RNA、蛋白质）,观察：核膜和线粒体膜形态上有何不同？,核膜上有核孔（不连续）,（2）、核仁,形状：圆形或椭圆形颗粒状结构（无膜） 作用：核糖体的形成有关 核糖体RNA来自_ 思考：哪些细胞中核仁较发达？ 蛋白质合成旺盛的细胞。 思考：哪种细胞内质网发达？ 思考：哪种细胞线粒体较多？ 分布：分裂过程中周期性消失和重建,核仁,（3）

13、、染色质,组成：主要是DNA和蛋白质,思考：染色质和DNA之间是何关系？ _是遗传物质的载体 _是遗传信息的载体,染色质,核酸,DNA,RNA,主要在核，与蛋白质结合形成_,染色质,主要在质,DNA,RNA,易被碱性染料染色 （醋酸洋红，红色） （龙胆紫，紫色）,甲基绿（绿色） 派洛宁（红色）,染色质与染色体,形态：染色质：丝状 染色体 ：杆状 组成物质：DNA蛋白质 时期：不分裂 分裂期 关系：,不同时期,两种形态,同一物质,螺旋化，缩短变粗,解螺旋，变细,（4）、细胞核的主要功能,遗传物质储存 的 场所,和复制,遗传特性 的控制中心,主要,细胞代谢活动,克隆绵羊“多利”培育过程,将母羊2的卵细胞中的细胞核除去，后在这个去核的卵细胞中，移植入母羊1的乳腺细胞的细胞核，最后由这个卵细胞发育而来，“多利”的遗传性状与提供细胞核的