1、第一节 细胞概述 细胞是人体形态结构、生理功能和生长发育的基本单位。 人体细胞大小不一，形态多样，功能各异 光学显微镜下的基本结构可分为细胞膜、细胞质、细胞核三部分。目录细胞膜细胞膜细胞质及其内细胞器细胞质及其内细胞器细胞核细胞核一 细胞膜 细胞膜：包围在细胞表面的一层薄膜，又称质膜。细胞膜：包围在细胞表面的一层薄膜，又称质膜。 细胞膜在细胞膜在光学显微镜光学显微镜下下难以分辨难以分辨（一） 细胞膜的形态结构 电子显微镜下，细胞膜分为颜色较深的内、外两层和颜色较浅的中间层。 表现为“暗-明-暗”三层结构，称之单位膜。在细胞质中的细胞器和细胞核的表面也包有一层薄膜，也表现为“暗-明-暗”三层结构
2、，称为细胞内膜或内膜系统。和细胞外膜一起统称生物膜。（二） 细胞膜的分子结构膜脂膜蛋白膜糖其它“液态镶嵌模型”学说 以液态的脂质双分子层为基架，其中镶嵌蛋白质。 膜脂中超过一半为磷脂，每个磷脂分子有亲水端（朝向膜内外）和疏水端（朝向膜中央）。流动镶嵌模型流动镶嵌模型 ： 脂双分子层构成生物膜的连续主体，既具有固体分脂双分子层构成生物膜的连续主体，既具有固体分子排列的有序性，又具有液体的流动性，呈液晶态；球子排列的有序性，又具有液体的流动性，呈液晶态；球形蛋白质分子以各种形式与脂双分子层相结合形蛋白质分子以各种形式与脂双分子层相结合 膜蛋白：大部分镶嵌在脂质双层分子之间，叫“镶嵌蛋白质”（通道作
3、用）；少量附着脂质双层表面，叫“附着蛋白质”（识别）。 糖分子一般位于细胞膜外表面，起信号作用。（三） 细胞膜的基本功能（1） 维持细胞的完整性，保持一定的细胞形态。 思考：用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜思考：用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤，汤却是红色的，这与细胞膜的功能有何关系？汤，汤却是红色的，这与细胞膜的功能有何关系？（2） 选择性的进行物质交换，维持细胞内环境稳定。（3） 信息的传递和细胞识别。二 细胞质及内细胞器 1、细胞器有什么功能？ 2、细胞器之间是怎样分工合作的？啤酒厂总控制室各车间一瓶优质的啤酒是通过各车间和部门之间的分工合作完成细胞的内部，尤其是细胞质中也有许多 分工
4、合作的结构细胞器细 胞 质=细胞质基质+细胞器细胞膜以内、细胞核以外的部分除去细胞器以外的胶质状态物质细胞质内有特定形态结构和各自专有功能的小器官 功能： 活细胞进行代谢的主要场所 成分：水、无机盐、糖类、氨基酸、核苷酸等还有许多酶基质基质外膜外膜内膜内膜 线粒体是细胞进行有氧呼吸的场所，是细胞 “能量工厂”。细胞生命活动所需要的能量，大约95%来自线粒体。探究二：探究二：飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻练的人多。在体外培养细胞时，新生细胞比衰老或病变细胞的线粒体多。 线粒体(双层膜)是细胞进行有氧呼吸的主要场所。细胞生命活动所需能量的95%来自
5、线粒体。核糖体核糖体 “生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器”游离在细胞质中的核糖体模型附着在内质网中的核糖体模型3.3.内质网内质网 “ “蛋白质的合成、加工车间蛋白质的合成、加工车间” 内质网是由膜连接而成的网状结构，是细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。4.4.高尔基体高尔基体 “蛋白质的加工、包装车间蛋白质的加工、包装车间”和和“发送站发送站” 5.5.溶酶体溶酶体 “消化车间消化车间”电镜下观察的溶酶体 溶酶体是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器、吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。见于动物和某些低等植物的细胞，由两个互相垂直排列的中心粒及周围的物质
6、组成。与细胞的有丝分裂有关。6.6.中心体中心体7.7.细胞骨架细胞骨架细胞骨架是由蛋白质纤维组成的内架结构。与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。核糖体内质网高尔基体细胞膜合成肽链糖基化折叠组装运输加工提供能量外排作用线粒体分泌蛋白的合成与运输总结分泌蛋白的合成与运输总结本节聚集：本节聚集：1.细胞核有什么功能？细胞核有什么功能？2. 细胞核的形态结构是怎样的？细胞核的形态结构是怎样的？3.为什么说细胞核是细胞的遗传信息库？为什么说细胞核是细胞的遗传信息库？黑色美西黑色美西螈胚胎螈胚胎白色美西白色美西螈卵细胞螈卵细胞资料一：资料一：发育发育美西螈的体色美西
7、螈的体色去核去核1.科学家用黑白两种美西螈（一种两栖动物）做实验，将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，植到白色美西螈的去核的卵细胞中。移植后长大的美西螈，全部是 。讨论：1).美西螈的颜色是由细胞核还是细胞质控制的？2).生物体性状的遗传主要是由细胞核还是由细胞质控制的？为什么？黑色黑色美西黑色美西螈胚胎螈胚胎白色美西白色美西螈卵细胞螈卵细胞资料一：资料一：发育发育结论：美西螈的体色是结论：美西螈的体色是由细胞核控制由细胞核控制的。的。生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的，因为，因为细胞核中有细胞核中有DNA，DNA是主要的遗传物质。是主要的遗传物质。DNA
8、上有许多基因，通过指导蛋白质的合成，控制生上有许多基因，通过指导蛋白质的合成，控制生物的性状。物的性状。 去核去核资料二：(1)用婴儿头发沿着蝾螈受精卵的正中缚扎成2个半球状，使细胞核处于一侧。结扎不要太紧，要留下一条狭窄的细胞质桥，将有核的一半和无核的一半联结起来(2)有核的一半开始分裂(3)有核的一半继续正常地分裂，进行早期的胚胎发育；而无核的一半不能分裂(4)待有核的一半分裂到16细胞期时，把结扎的头发放松一些，让一个细胞核横穿细胞质桥逸入到无核的那个半球中去(5)收紧发环，使细胞质桥断离(6)分离后的两部分都能各自发育成正常的胚胎，只是其中一个小些，在发育的时间上延迟了一些。在蝾螈受精
9、卵上进行的结扎实验资料二：资料二：有核有核无核无核不分裂不分裂分裂分裂有核有核开始分裂开始分裂发育发育(慢慢)发育发育(快快) 资料资料2 2说明细胞核与什么生命活动有关系？说明细胞核与什么生命活动有关系？蝾螈的受精卵蝾螈细胞核控制着细胞的分裂和分化；细胞核控制着细胞的分裂和分化；没有细胞核，细胞就不能分裂、分化没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。资料三：资料三：细胞核细胞核有细胞核有细胞核变形虫一分为二变形虫一分为二无细胞核无细胞核 科学家做过这样的实验。将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。无核的一半虽然仍能消化已吞食的食物，但不能摄取食物；对外界刺激不再反应。有核的一半照样摄食，对刺激有反
10、应，能生长分裂。如果用显微勾针将有核一半的细胞核钩出，这一半的行为就像无核的一半一样。如果及时植入同种变形虫的另一个核，各种生命活动又会恢复。讨论：讨论：这个实验说明细胞核的功能是什么？人体成熟的红细胞这个实验说明细胞核的功能是什么？人体成熟的红细胞没有细胞核，它还能生长和分裂吗？为什么？没有细胞核，它还能生长和分裂吗？为什么？细胞核细胞核的功能：的功能： 控制细胞的代谢和遗传。控制细胞的代谢和遗传。是细胞的“大脑大脑” “控制中心控制中心”想一想：细胞核有哪些结构，使其成为细胞的“控制中心”？核膜核膜（双层膜）：把核内物质与细胞质分开。（双层膜）：把核内物质与细胞质分开。三、细胞核的结构：三
11、、细胞核的结构：染色质：染色质：由由DNADNA（遗传信息的载体）和蛋白质组成；（遗传信息的载体）和蛋白质组成；核仁核仁：与：与rRNArRNA的合成及核糖体的形成有关。的合成及核糖体的形成有关。核孔：核孔：实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开）核膜（双层膜，把核内物质与细胞质分开）染色质（由染色质（由DNA和蛋白质组成，和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体）是遗传信息的载体）核仁（与某种核仁（与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关）的合成以及核糖体的形成有关）核孔（实现核质之间频繁的物质交换和信息交流）核孔（实现核质
12、之间频繁的物质交换和信息交流） 思考：思考： 在细胞核各个结构中，与其功能（在细胞核各个结构中，与其功能（控制代谢和遗传）最相关的控制代谢和遗传）最相关的结构结构是什么？这种是什么？这种结构含有什么遗传结构含有什么遗传物质物质？答：在细胞核中，与其功能有关的最重要的答：在细胞核中，与其功能有关的最重要的结构是结构是染色质染色质，它含有，它含有遗传物质遗传物质DNA；DNA和蛋白质共同和蛋白质共同构成染色质。构成染色质。染色体（染色质）DNA蛋白质细胞核细胞核染色体染色体组蛋白组蛋白碱基对碱基对DNA双链双链着丝点着丝点臂臂DNA上贮存着遗传信息。上贮存着遗传信息。在细胞分裂时，在细胞分裂时，DNA携带携带的遗传信息从亲代细胞传递的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传上的一致性细胞在遗传上的一致性 细胞作为基本的生命系统，其结构复杂而精巧；各组分之间分工合作成为一个整体，使生命活动能够在变化的环境中自我调控、高度有序地进行。 细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。
