1、显微结构和亚显微结构显微结构和亚显微结构 显微结构：光学显微镜下观察到的细胞结构。显微结构：光学显微镜下观察到的细胞结构。亚显微结构：电子显微镜下观察到的细胞结构。亚显微结构：电子显微镜下观察到的细胞结构。学习目标：学习目标：区别原核细胞和真核细胞区别原核细胞和真核细胞 概述细胞膜的结构与功能概述细胞膜的结构与功能按照结构的复杂程度和进化顺序，按照结构的复杂程度和进化顺序，细胞可分为：细胞可分为：原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞原核细胞原核细胞1 1、原核细胞是构成、原核细胞是构成和和等原核生物的细胞。内部结构比较简等原核生物的细胞。内部结构比较简单单2 2、主要特点：、主要特点：拟核拟核结构
2、模式图结构模式图DNADNA细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜纤毛纤毛鞭毛鞭毛核糖体核糖体原核细胞结构模式图原核细胞结构模式图真核细胞真核细胞1、真核细胞是构成真核生物的细胞，、真核细胞是构成真核生物的细胞，内部结构比较复杂内部结构比较复杂3、除原核生物等外，其他细胞生物都、除原核生物等外，其他细胞生物都是由真核细胞构成的是由真核细胞构成的结构模式图结构模式图2、真核细胞不仅、真核细胞不仅有有明显的明显的细胞核细胞核，而，而且还且还形成了形成了许多以许多以膜膜为基础的具有特定为基础的具有特定功能的功能的结构结构。注：植物细胞注：植物细胞还具有还具有真核细胞结构模式图真核细胞结构模式图细胞壁细胞壁细胞膜细
3、胞膜细胞核细胞核细胞质细胞质原核细胞与真核细胞的比较原核细胞与真核细胞的比较比较项目比较项目原原 核核 细细 胞胞真真 核核 细细 胞胞细胞大小细胞大小基基本本结结构构细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核或拟核或拟核代表生物代表生物较小较小(110mm)较大较大(10100m)主要成分是肽聚糖主要成分是肽聚糖纤维素和果胶纤维素和果胶原核细胞与真核细胞相似原核细胞与真核细胞相似只有分散的只有分散的核糖核糖体体,无其他细胞器无其他细胞器有有各种细胞器各种细胞器无核膜无核膜,只有核区只有核区,有有DNA,称为称为拟核拟核有核膜，具有有核膜，具有真正真正的细胞核的细胞核细菌细菌,放线菌放线
4、菌,蓝藻蓝藻,衣原体衣原体绝大多数生物绝大多数生物,包包括动物括动物,植物植物,真菌真菌 实验一：实验一：1895年，年，Overton研究各种受精研究各种受精卵细胞的透性，发现脂溶性物质很容易透卵细胞的透性，发现脂溶性物质很容易透过细胞膜，而不溶于脂肪的物质穿透十分过细胞膜，而不溶于脂肪的物质穿透十分缓慢。缓慢。从研究细胞透性得出从研究细胞透性得出“细胞膜由细胞膜由连续的脂类物质组成连续的脂类物质组成”。（相似相溶。（相似相溶原理）原理）细胞膜结构细胞膜结构的发现史的发现史 实验二：实验二：1925年，年，E.Gorter和和F.Grendel用有用有机溶剂抽提人的红细胞膜的膜脂成分，并测定
5、膜脂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。积的两倍。从测定细胞膜脂分子的总面积得出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细胞膜由双层脂分子组成”。细胞膜结构细胞膜结构的发现史的发现史 磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架，蛋白质磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架，蛋白质分子或排布在其两侧，或嵌插于其中，或贯穿整体。分子或排布在其两侧，或嵌插于其中，或贯穿整体。糖被糖被(保护、润保护、润滑、细胞识别滑、细胞识别)细胞膜亚显微结构模式图细胞膜亚显微结构模式图 1972年年Singe
6、r 和和Nicolson 总结了当时有总结了当时有关膜结构模型及各种研究新技术的成就，关膜结构模型及各种研究新技术的成就，提出了提出了流动镶嵌模型流动镶嵌模型 流动相嵌模型有两个主要特点。其一流动相嵌模型有两个主要特点。其一,蛋白蛋白质不是伸展的片层质不是伸展的片层,而是以折叠的球形镶嵌而是以折叠的球形镶嵌在脂双层中在脂双层中。第二个特点就是膜具有一定的流动性第二个特点就是膜具有一定的流动性,不再不再是封闭的片状结构是封闭的片状结构,以适应细胞各种功能的以适应细胞各种功能的需要。需要。诱导融合荧光标记 蛋白质.人细胞鼠细胞40分钟后370C 人鼠细胞人鼠细胞 融合实验融合实验说明了：说明了：组
7、成细胞膜的蛋白组成细胞膜的蛋白质和磷脂分子具有质和磷脂分子具有一定的流动性一定的流动性细胞膜功能：细胞膜功能：1、使细胞与外界隔开、使细胞与外界隔开 2、保护作用、保护作用 3、物质运输作用、物质运输作用 功能特点：选择透过性功能特点：选择透过性 结构特点：流动性结构特点：流动性细胞壁细胞壁植物细胞有细胞壁，动物细胞则没有。植物细胞有细胞壁，动物细胞则没有。结构成分：纤维素、果胶。结构成分：纤维素、果胶。功能：支持和保护，维持细胞的功能：支持和保护，维持细胞的正常形态。正常形态。练习1、细胞膜的基本支架是、细胞膜的基本支架是A.一层磷脂分子一层磷脂分子B.磷脂双分子层磷脂双分子层C.两层蛋白质
8、分子两层蛋白质分子D.磷脂和蛋白质磷脂和蛋白质B练习2、甘油、脂肪酸等脂质能够优先、甘油、脂肪酸等脂质能够优先通过细胞膜，这是因为通过细胞膜，这是因为(A)A.细胞膜以磷脂双分子层为基本细胞膜以磷脂双分子层为基本支架支架B.细胞膜外表有一层糖蛋白细胞膜外表有一层糖蛋白C.细胞膜上有搬运脂质的结构细胞膜上有搬运脂质的结构D.磷脂和蛋白质分子大都可以运磷脂和蛋白质分子大都可以运动动练习练习 4、下图是细胞膜的亚显微结构示意图，请据图回答下列问题：图中A表示 ，B表示的是 。细胞膜的结构特点是 。细胞质细胞质细胞膜以内、细胞核以外的部细胞膜以内、细胞核以外的部分。分。主要包括：主要包括：细胞质基质细
9、胞质基质细胞器细胞器二二.细胞质的结构和功能细胞质的结构和功能细胞质细胞质基基 质质成分成分:功能功能:是活细胞进行新陈代谢的主要场所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为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件境条件,如提供如提供ATPATP、核苷酸、氨基酸等、核苷酸、氨基酸等.细胞器细胞器水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等苷酸等,还有很多种酶还有很多种酶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液泡液泡叶绿体叶绿体中心体中心体细胞器细胞器 在细胞质基质中，存在着许多细在细胞质基质中，存在着许多细胞器，每种细胞器都有
10、其特定的形胞器，每种细胞器都有其特定的形态结构以及各自特定的功能态结构以及各自特定的功能。植物细胞亚显微结构模式图植物细胞亚显微结构模式图动物细胞亚显微结构模式图动物细胞亚显微结构模式图内质网内质网核糖体核糖体液泡液泡叶绿体叶绿体 线粒体线粒体高尔基体高尔基体植物细胞亚显微结构模式图植物细胞亚显微结构模式图内质网内质网 中心体中心体 线粒体线粒体 高尔基体高尔基体 核糖体核糖体动物细胞亚显微结构模式图动物细胞亚显微结构模式图细胞的细胞的“动力工厂动力工厂”线线 粒粒 体体（1）分布分布:真核细胞中真核细胞中（2）形态形态:椭球状或棒状椭球状或棒状(结构示意图结构示意图)（3）结构结构 外膜外膜
11、:平滑平滑内膜内膜:向内折叠形成向内折叠形成嵴嵴基质基质:内膜内液态部分内膜内液态部分（含有关酶和少量（含有关酶和少量DNA）（4）功能功能:活细胞进行活细胞进行有氧有氧呼吸和形成呼吸和形成ATP的主要场所的主要场所 “养料制造工厂养料制造工厂”叶绿体叶绿体（）（）分布分布：植物叶肉细胞中：植物叶肉细胞中（）（）形态形态：椭球形或球形：椭球形或球形（3）结构结构外膜外膜内膜内膜 基质基质类囊体类囊体酶酶（吸收、传递和（吸收、传递和转化光能）转化光能）色素色素（4）功能功能：进行：进行光合作用光合作用的场所的场所叶绿体结构模式图叶绿体结构模式图类囊体类囊体比比 较较线线 粒粒 体体叶叶 绿绿 体
12、体不不同同点点分分 布布形形 态态 结结 构构功功 能能相相 同同 点点动、植物细胞中动、植物细胞中植物的叶肉细胞中植物的叶肉细胞中椭球形或棒状椭球形或棒状椭球形或球形椭球形或球形双层膜，内膜向内双层膜，内膜向内突起形成嵴，嵴周突起形成嵴，嵴周围充满了液态的基围充满了液态的基质，内膜和基质中质，内膜和基质中含酶含酶双层膜，内膜里含有基双层膜，内膜里含有基粒和基质，基粒上有色粒和基质，基粒上有色素，基粒和基质中含与素，基粒和基质中含与光合作用有关的酶光合作用有关的酶有氧呼吸的场所有氧呼吸的场所光合作用的场所光合作用的场所都具有双层膜，都与能量转换有关，都含有都具有双层膜，都与能量转换有关，都含有
13、酶以及少量的酶以及少量的DNA3有机物合成的有机物合成的“车间车间”内质内质网网（）（）分布：分布：广泛分布在细胞质基质中广泛分布在细胞质基质中（）（）结构结构：由：由单层膜单层膜连接而形成的网状物连接而形成的网状物（4）种类种类：滑面内质网、粗面内质网：滑面内质网、粗面内质网（3）功能功能：与蛋白质、脂质和糖类的合成有关，：与蛋白质、脂质和糖类的合成有关，是蛋白质的运输通道是蛋白质的运输通道种种 类类滑面内质网滑面内质网粗面内质网粗面内质网结结 构构表面光滑，由分支小表面光滑，由分支小管和小囊构成，无核管和小囊构成，无核糖体附着糖体附着多为扁平囊状结构，多为扁平囊状结构，表面有核糖体附着表面
14、有核糖体附着功功 能能参与某些脂质、糖类参与某些脂质、糖类的合成的合成蛋白质的运输通道蛋白质的运输通道增大细胞内的膜面积，膜上附有多种酶，增大细胞内的膜面积，膜上附有多种酶，为细胞各种化学反应提供条件，喻为有机为细胞各种化学反应提供条件，喻为有机物的合成物的合成“车间车间”4蛋白质的蛋白质的“加工工厂加工工厂”高尔基体高尔基体(1)分布分布:广泛地存在广泛地存在于真核细胞中于真核细胞中(2)结构结构:由一些扁平小囊和由一些扁平小囊和小泡所构成。小泡所构成。扁平小扁平小囊和小囊和小囊泡都是由囊泡都是由单层膜单层膜包裹形成包裹形成对蛋白质有加工和转运功能对蛋白质有加工和转运功能（3）功能：功能：动
15、物：与细胞分泌物的形成有关动物：与细胞分泌物的形成有关植物：与细胞壁的形成有关植物：与细胞壁的形成有关(1)分布分布：植物细胞（成熟）：植物细胞（成熟）(2)结构结构液泡膜液泡膜(单层膜单层膜)细胞液：细胞液：内含内含糖类、糖类、无机盐、无机盐、蛋白质、色素等蛋白质、色素等(3)功能功能：5.液液 泡泡调节细胞内环境调节细胞内环境与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有关，与花、果等颜色有关。关，与花、果等颜色有关。6蛋白质的蛋白质的“装配车间装配车间”核糖体核糖体(1)分布分布：所有细胞（原核细胞、：所有细胞（原核细胞、真核细胞）真核细胞）(2)存在部位存在部位附着在
16、粗面内质网上附着在粗面内质网上游离在细胞质基质中游离在细胞质基质中(3)形态形态：椭球形的小体：椭球形的小体(4)结构结构:无膜结构无膜结构，由蛋白质和，由蛋白质和RNA构成构成(5)功能功能:合成合成蛋白质蛋白质的场所的场所核糖体亚显微结构图核糖体亚显微结构图附着在内质网上的核糖体附着在内质网上的核糖体:主要是合成某些专供输送到细胞外面的分泌主要是合成某些专供输送到细胞外面的分泌蛋白，如抗体、消化酶或蛋白质类的激素等蛋白，如抗体、消化酶或蛋白质类的激素等游离核糖体：游离核糖体：合成的蛋白质多是分布在细胞质基质中或供合成的蛋白质多是分布在细胞质基质中或供细胞本身生长所需要的蛋白质（包括酶分子，
17、如细胞本身生长所需要的蛋白质（包括酶分子，如呼吸氧化酶），此外还合成某些特殊蛋白质，如呼吸氧化酶），此外还合成某些特殊蛋白质，如红细胞中的血红蛋白等红细胞中的血红蛋白等在分裂活动旺盛的细胞中，游离核糖体的数在分裂活动旺盛的细胞中，游离核糖体的数目就比较多，而且分布较均匀这一点已被用来目就比较多，而且分布较均匀这一点已被用来作为辨认肿瘤细胞的标志之一作为辨认肿瘤细胞的标志之一7.中心体中心体(1)分布分布:一般存在于动物细胞和一般存在于动物细胞和低等植物细胞中低等植物细胞中(2)结构结构：由两个互相由两个互相垂直垂直排列的排列的中心粒及周围物质构成中心粒及周围物质构成.无膜结构无膜结构(3)功能
18、功能：与动物细胞有丝分裂有关，与动物细胞有丝分裂有关，形成纺锤体。形成纺锤体。细胞器的分类：1根据有无膜结构、膜的层数分类：根据有无膜结构、膜的层数分类：双层膜结构的细胞器：双层膜结构的细胞器：单层膜结构的细胞器：单层膜结构的细胞器：无膜结构的细胞器：无膜结构的细胞器：线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体内质网、高尔基体、液泡、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体溶酶体核糖体、中心体核糖体、中心体2.含有少量含有少量DNA的细胞器：的细胞器：线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体3.能产生水的细胞器能产生水的细胞器:线粒体、叶绿体和核糖体线粒体、叶绿体和核糖体5.动物细胞所特有的细胞器动物细胞所特有的细胞器:中心体中
19、心体6.与能量转化直接有关系的细胞器：与能量转化直接有关系的细胞器：线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体7.与分泌蛋白的合成、加工和分泌有关的细胞器：与分泌蛋白的合成、加工和分泌有关的细胞器：高尔基体、内质网、核糖体高尔基体、内质网、核糖体4.植物细胞所特有的细胞器植物细胞所特有的细胞器:叶绿体和液泡叶绿体和液泡膜结构分 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作用的场所有氧呼吸主要场所有氧呼吸主要场所课堂反馈课堂反馈1 1、细胞质基质、线粒体基
20、质和叶绿体基质的、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的A A 功能及所含有机化合物都相同功能及所含有机化合物都相同B B 功能及所含有机化合物都不同功能及所含有机化合物都不同C C 功能相同，所含有机化合物不同功能相同，所含有机化合物不同D D 功能不同，所含有机化合物相同功能不同，所含有机化合物相同2 2、水稻根细胞中，含有少量、水稻根细胞中，含有少量DNADNA，并与能量转换有密，并与能量转换有密切关系的细胞器是切关系的细胞器是A A 叶绿体和线粒体叶绿体和线粒体 B B 线粒体线粒体C C 叶绿体叶绿体 D D 核糖体核糖体2、叶绿体的外膜内膜颜色为、叶绿体的外膜内膜颜色为 ，色素分，色
21、素分布在布在 ，酶分布在，酶分布在 和和 。无色透明无色透明基粒基粒基粒基粒基质基质3 3、玉米叶肉细胞与人的肌肉细胞中共有的细胞、玉米叶肉细胞与人的肌肉细胞中共有的细胞器是器是线粒体、线粒体、内质网、内质网、高尔基体、高尔基体、核糖体核糖体等等4 4、德国科学家华乐柏在研究线粒体时，统计了某种动、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：物部分细胞中线粒体数量如下表，分析回答下列问题：常态常态肝细胞肝细胞肾皮质肾皮质细胞细胞平滑平滑肌细胞肌细胞心肌心肌细胞细胞动物冬眠状态动物冬眠状态肝细胞肝细胞950950400400260260125001
22、2500135013501 1、心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为、心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为 2 2、冬眠状态下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为、冬眠状态下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为 3 3、从表中数据可以看出，线粒体的多少与什么有关、从表中数据可以看出，线粒体的多少与什么有关?心肌运动量大，不停地收缩，需能量多心肌运动量大，不停地收缩，需能量多冬眠时，动物维持生命活动的能量主要靠肝脏冬眠时，动物维持生命活动的能量主要靠肝脏肝脏代谢加强，需能量多。肝脏代谢加强，需能量多。线粒体的多少与细胞新陈代谢的强弱有关。线粒体的多少与细胞新陈代谢的强弱有关。细胞中的线粒体、叶绿体、高尔基体
23、、内质网、细胞中的线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、液泡和溶酶体都是由膜结构构成的，构成这些细胞液泡和溶酶体都是由膜结构构成的，构成这些细胞器的膜与细胞膜的成分和结构是否相同呢？器的膜与细胞膜的成分和结构是否相同呢？成分和结构都相类似（都有蛋白质、磷脂等，成分和结构都相类似（都有蛋白质、磷脂等，结构组成都是磷脂双分子层为基本骨架，蛋白质镶结构组成都是磷脂双分子层为基本骨架，蛋白质镶嵌、嵌插、贯穿其中）。它们共同构成细胞的内嵌、嵌插、贯穿其中）。它们共同构成细胞的内膜系统。核糖体、中心体不具有膜结构，因此不属膜系统。核糖体、中心体不具有膜结构，因此不属于内膜系统。于内膜系统。数量数量:每个真核细
24、胞通常只有一个细胞核每个真核细胞通常只有一个细胞核.(只有少数细胞没有细胞核或细胞核不止一只有少数细胞没有细胞核或细胞核不止一个个,如如:哺乳动物成熟的红细胞无核哺乳动物成熟的红细胞无核,而人体而人体骨骼肌细胞含有数百个细胞核骨骼肌细胞含有数百个细胞核)形态形态:最常见的是球形和卵形最常见的是球形和卵形.大小大小:直径一般在直径一般在7 m左右左右.真核细胞绝大多数都有细胞核真核细胞绝大多数都有细胞核,但不同细但不同细胞细胞核的大小、形态、数量是有差别的。胞细胞核的大小、形态、数量是有差别的。一般来说：一般来说：细胞核细胞核(一一)细胞核的结构细胞核的结构核膜核膜核仁核仁染色质染色质外膜外膜内
25、膜内膜核孔核孔1核核 膜膜 由由内外双层膜内外双层膜构成。核膜上有构成。核膜上有核孔核孔，是细胞核，是细胞核与细胞质之间进行物质交换的孔道，主要是与细胞质之间进行物质交换的孔道，主要是大分子大分子物质的通道，如细胞核内的物质的通道，如细胞核内的mRNA。核膜上附着大。核膜上附着大量的量的酶酶，参与有关的化学反应。，参与有关的化学反应。2核仁核仁核仁核仁是匀质的球形小是匀质的球形小体，没有膜包围，体，没有膜包围，含有含有RNA。在细。在细胞有丝分裂过程胞有丝分裂过程中中周期性的消失周期性的消失和重建和重建染色质染色质3.染染 色色 质质(1)概念概念:细胞核内能被碱性染料染成深色的物质细胞核内能
26、被碱性染料染成深色的物质(2)成分成分:DNA和蛋白质和蛋白质(3)形态形态:染色质染色质 (细丝状细丝状)分裂间期分裂间期染色体染色体(圆柱状或杆状圆柱状或杆状)分裂期分裂期染色质和染色体染色质和染色体是细胞中同一种是细胞中同一种物质在不同时期物质在不同时期的两种形态的两种形态染色质染色质染色体染色体(二二)细胞核的功能细胞核的功能1.遗传物质储存和复制的场所遗传物质储存和复制的场所2.细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心中心1.人体成熟的红细胞无核人体成熟的红细胞无核,它能生长和分裂吗它能生长和分裂吗?思考思考:2.变形虫的去核实验说明了什么变形虫的去核实验说明了什么?不能不能细胞核是细胞代谢活动的控制中心。细胞膜、细胞核是细胞代谢活动的控制中心。细胞膜、细胞质和细胞核并不是彼此孤立的而是相互细胞质和细胞核并不是彼此孤立的而是相互依存、不可分割的。实际上依存、不可分割的。实际上一个细胞就是一一个细胞就是一个有机的统一整体，细胞只有保持完整性，个有机的统一整体，细胞只有保持完整性，才能正常完成各项生命活动。才能正常完成各项生命活动。
