1、 细胞亚显微结构:在电子显微镜下观细胞亚显微结构:在电子显微镜下观 察细胞,能将细胞放大千倍、万倍乃至几察细胞,能将细胞放大千倍、万倍乃至几 十万倍,我们将电镜下能看到的直径小于十万倍,我们将电镜下能看到的直径小于 0.2m0.2m的细微结构称为亚显微结构。的细微结构称为亚显微结构。 原核细胞 真核细胞 按照结构的复杂程度和进化顺序, 细胞可分为 原核细胞和真核细胞原核细胞和真核细胞 原核细胞原核细胞 原核生物:细菌、蓝原核生物:细菌、蓝 藻、放线菌、支原体、衣原体、立克藻、放线菌、支原体、衣原体、立克 次氏体等次氏体等 真核细胞真核细胞 真核生物:动物、真核生物:动物、 植物、真菌、原生生物
2、植物、真菌、原生生物 细 胞 细 胞 构构 成成 构构 成成 大肠杆菌大肠杆菌 肺炎球菌肺炎球菌 水华水华 蓝藻细胞结构模式图蓝藻细胞结构模式图 支支 原原 体体 衣衣 原原 体体 立立 克克 次次 氏氏 体体 原核细胞 1、原核细胞是构成细菌、蓝藻 和放线菌等原核生物的细胞。内 部结构比较简单 2、主要特点:拟核 DNA 细胞壁 细胞膜 纤毛 鞭毛 核糖体 真核细胞真核细胞 1 1、真核细胞是真核生物的细、真核细胞是真核生物的细 胞,内部结构比较复杂胞,内部结构比较复杂 2 2、除原核生物外,都是由真、除原核生物外,都是由真 核细胞构成的核细胞构成的 3 3、真核细胞的结构、真核细胞的结构
3、细胞膜细胞膜 细胞核细胞核 细胞质细胞质 注:植物细胞注:植物细胞 还具有还具有细胞壁细胞壁 细胞膜细胞膜 厚度约为厚度约为710-6mm110-5mm 结构成分:磷脂双分子层、蛋白质结构成分:磷脂双分子层、蛋白质 结构特点:流动性结构特点:流动性 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。 人细胞和鼠细胞为什么能融合? 绿 色 荧 光 标 记 的 抗 体 红 色 荧 光 标 记 的 抗 体 细胞融合 人细胞 鼠细胞 人鼠杂交细 胞 细胞融合初 期 37、 40min 细胞融合 该实验反映了细胞膜有什么特点? 细胞膜的化学组成细胞膜的化学组成 成
4、 分 髓鞘 红细胞 细胞膜 肝细胞 细胞膜 心肌线 粒体 叶绿体 片层 大肠杆菌 细胞膜 蛋白质 22 60 60 76 50 75 总脂质 78 40 40 24 50 25 磷脂 33 24 26 22 6 25 糖脂 22 微量 0 微量 20 0 胆固醇 17 9 13 1 0 0 其他脂质 6 7 1 1 24 0 细胞膜结构的发现史 实验一:1895年,Overton研究各种未受精卵细胞的透性, 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 十分缓慢。 实验二:1925年E.Gorter和F.Grendel用有机溶剂抽提人的 红细胞膜的膜脂成分,并测定膜脂单层分子在水面的
5、铺展面积, 发现它为红细胞表面积的两倍。 实验三:Danielli和Harvey分别于1931年和1935年发现细 胞膜的表面张力显著低于油水界面的表面张力,已知脂滴表 面如吸附有蛋白质成分时,表面张力则降低。 实验四:1959年Robertson用高锰酸钾或锇酸固定细胞时, 电镜超薄切片中细胞膜显示出暗亮暗三条带。同时,生物 学其他技术又显示出双层膜脂中存在蛋白颗粒。 实验五:荧光抗体免疫标记实验:用抗鼠细胞膜蛋白的荧 光抗体(显绿色荧光)和抗人细胞膜蛋白的荧光抗体(显红色荧光) 分别标记小鼠和人的细胞表面,然后用灭活的仙台病毒处理使 两种细胞融合,10分钟后不同颜色的荧光在融合细胞表面开始
6、 扩散,40分钟后已分辨不出融合细胞表面绿色荧光或红色荧光 区域,如加上不同的滤光片则显示红色荧光或绿色荧光都均匀 的分布在融合细胞表面。 1、1895年,年,Overton从研究细胞透性得出:“细胞从研究细胞透性得出:“细胞 膜由连续的脂类物质组成”膜由连续的脂类物质组成”(相似相溶原理相似相溶原理) 2、1925年,年,Gorter和和Grendel :用脂单分子膜技术:用脂单分子膜技术 测定细胞膜中脂分子的总面积,提出:细胞膜是由测定细胞膜中脂分子的总面积,提出:细胞膜是由 双层脂分子组成。双层脂分子组成。 3、1935年,年,Danielli和和Harvey:从测定膜的表面张:从测定膜
7、的表面张 力得出细胞膜的“三明治结构模型”,即力得出细胞膜的“三明治结构模型”,即 蛋白质蛋白质脂脂蛋白质。蛋白质。 4、1959年年Robertson :用电镜观察生物膜提出“单:用电镜观察生物膜提出“单 位膜模型”,将膜的分子结构与超微结构统一起来。位膜模型”,将膜的分子结构与超微结构统一起来。 厚度:厚度:2nm(暗暗)+3.5nm(亮亮)+2nm(暗暗)=7.5nm 5、科学家根据荧光抗体免疫标记实验提出细胞膜的、科学家根据荧光抗体免疫标记实验提出细胞膜的 “流动镶嵌模型”“流动镶嵌模型”。 1. 1. 细胞膜的成分:主要由蛋白质、脂质和糖类组成细胞膜的成分:主要由蛋白质、脂质和糖类组
8、成 2. 2. 细胞膜的结构细胞膜的结构 磷脂双分子层:构成基本骨架,支持着许多蛋白质分磷脂双分子层:构成基本骨架,支持着许多蛋白质分 子。子。 蛋白质分子:有的排布在磷脂双分子层的两侧,有的蛋白质分子:有的排布在磷脂双分子层的两侧,有的 嵌插在磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂双分子嵌插在磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂双分子 层。层。 糖被(糖萼):细胞膜的糖与某些蛋白质形成的糖蛋糖被(糖萼):细胞膜的糖与某些蛋白质形成的糖蛋 白白 3.3.细胞膜的细胞膜的结构特点:结构特点:具有一定的流动性具有一定的流动性 “流动镶嵌模型流动镶嵌模型” 无论是磷脂分子还是蛋白质分子大都是可以流动的无论是磷
9、脂分子还是蛋白质分子大都是可以流动的 细胞壁 植物细胞有细胞壁,动物细胞则没有 结构成分:纤维素、果胶 功能:支持和保护,维持细胞的正常形态 阅读思考 1. 1.细胞质基质具有什么作用细胞质基质具有什么作用? ? 2.2.植物细胞主要有哪些细胞器植物细胞主要有哪些细胞器? ? 分别有什么功能分别有什么功能? ? 3.3.动物细胞有哪些细胞器动物细胞有哪些细胞器? ? 分别有哪些功能分别有哪些功能? ? 细胞质:细胞质: 细胞膜以细胞膜以 内、细胞内、细胞 核以外的核以外的 部分。部分。 细胞质流动细胞质流动:在活细胞中,细胞质以:在活细胞中,细胞质以 各种不同的方式在流动着,包括细胞质环各种不
10、同的方式在流动着,包括细胞质环 流、穿梭流动和布朗运动等。流、穿梭流动和布朗运动等。 细胞质的流动可以加快细胞与外界的细胞质的流动可以加快细胞与外界的 物质交换,加快细胞的新陈代谢,有助于物质交换,加快细胞的新陈代谢,有助于 细胞内的各种化学反应顺利进行。细胞内的各种化学反应顺利进行。 细胞器细胞器 细胞质基质细胞质基质 细胞质细胞质 细胞质基质:细胞膜以内、细胞核以外的全细胞质基质:细胞膜以内、细胞核以外的全 部的透明的胶状物质。部的透明的胶状物质。 (1)(1)成分:含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸和核成分:含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸和核 苷酸等和多种酶,还有由蛋白质纤维组成的细
11、胞苷酸等和多种酶,还有由蛋白质纤维组成的细胞 骨架。骨架。 (2)(2)功能:是生命活动的功能:是生命活动的 重要场所,为生命活动提供重要场所,为生命活动提供 一定的环境条件、所需要的物质和能量。一定的环境条件、所需要的物质和能量。 细胞质基质细胞质基质 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,每种细胞器都有其特定的形态胞器,每种细胞器都有其特定的形态 结构以及各自特定的功能。结构以及各自特定的功能。 内质网 核糖体 液泡 叶绿体 线粒体 内质网 中心体 线粒体 高尔基体 叶绿体模式图叶绿体模式图 叶绿体 1、结构 2、功能: 双层膜 类囊体 基质 主要进行光合
12、作用 (二)细胞器(二)细胞器 1. 叶绿体叶绿体(植物细胞特有的,但不是所有的植物细胞都有植物细胞特有的,但不是所有的植物细胞都有) (1).叶绿体的结构叶绿体的结构 显微结构:一般呈球形或椭球形显微结构:一般呈球形或椭球形 亚显微结构亚显微结构:双层膜:双层膜 (2).叶绿体的主要成分:叶绿体的主要成分: 含有含有DNA 和和RNA,存在于基质中,存在于基质中 色素,分布在基粒囊状结构的膜上色素,分布在基粒囊状结构的膜上 含有大量与光合作用有关的酶类,分布在基粒和基质中含有大量与光合作用有关的酶类,分布在基粒和基质中 (3).叶绿体的主要功能叶绿体的主要功能 叶绿体的主要功能是进行光合作用
13、叶绿体的主要功能是进行光合作用 “营养制造工厂”“营养制造工厂” ,“能量转换站”能量转换站” 线 粒 体 模 式 图 线 粒 体 模 式 图 线粒体 1、结构 双层膜 嵴 基质 2、功能:有氧呼吸和形成ATP的场所 线粒体线粒体 (1).(1).线粒体的结构线粒体的结构 显微结构:呈椭球形显微结构:呈椭球形 亚显微结构:外膜亚显微结构:外膜 内膜内膜嵴嵴 线粒体的内膜和外膜在化学成分和物理特性上都有线粒体的内膜和外膜在化学成分和物理特性上都有 显著的差异。显著的差异。 (2).(2).线粒体的主要功能线粒体的主要功能 根据下列材料,分析线粒体的功能。根据下列材料,分析线粒体的功能。 材料一:
14、德国生理学家华尔柏在研究线粒体时统计材料一:德国生理学家华尔柏在研究线粒体时统计 了某动物部分组织细胞中的线粒体数量:肝细胞了某动物部分组织细胞中的线粒体数量:肝细胞950 个,肾皮质细胞个,肾皮质细胞400个,平滑肌细胞个,平滑肌细胞260个,心肌细个,心肌细 胞胞12500个。个。 材料二:鸟翼的肌原纤维、精子的尾部线粒体数目材料二:鸟翼的肌原纤维、精子的尾部线粒体数目 较多。较多。 材料三:线粒体一般是均匀的分布在细胞质基质中,材料三:线粒体一般是均匀的分布在细胞质基质中, 但它在活细胞中能自由的移动,往往在细胞内新陈但它在活细胞中能自由的移动,往往在细胞内新陈 代谢旺盛的部位比较集中。
15、例如在小鼠受精卵的分代谢旺盛的部位比较集中。例如在小鼠受精卵的分 裂面附近比较集中。裂面附近比较集中。 结论:在代谢旺盛的细胞中含线粒体较多,在细胞内新陈代谢旺结论:在代谢旺盛的细胞中含线粒体较多,在细胞内新陈代谢旺 盛的部位含线粒体较多。盛的部位含线粒体较多。线粒体是有氧呼吸的主要场所,线粒体是有氧呼吸的主要场所,为细胞为细胞 生命活动提供能量。生命活动提供能量。 提问:为什么飞翔鸟类胸肌细胞线粒体的数提问:为什么飞翔鸟类胸肌细胞线粒体的数 目比不飞翔鸟类的多?目比不飞翔鸟类的多? 提问:为什么肾小管管壁细胞内的线粒体比提问:为什么肾小管管壁细胞内的线粒体比 肾小囊囊壁细胞的线粒体多得多?肾
16、小囊囊壁细胞的线粒体多得多? 线粒体:动力工厂线粒体:动力工厂 问题:线粒体、叶绿体的结构特点怎问题:线粒体、叶绿体的结构特点怎 样与线粒体、叶绿体的功能相适应?样与线粒体、叶绿体的功能相适应? 线线 粒粒 体体 叶叶 绿绿 体体 分分 布布 普遍存在于动植物细胞中普遍存在于动植物细胞中 ( (在代谢旺盛的细胞中数在代谢旺盛的细胞中数 量多量多) ) 主要存在于植物的叶肉细胞主要存在于植物的叶肉细胞 中中 形形 态态 ( (光镜下光镜下) ) 粒状、棒状粒状、棒状 扁平的椭球形或球形扁平的椭球形或球形 结结 构构 外膜外膜 内膜:向内折内膜:向内折 叠形成嵴,扩叠形成嵴,扩 大了内膜面积大了内
17、膜面积 基质基质 外膜外膜 内膜内膜 基粒:由基粒:由1010100100 个片层膜重叠而成,个片层膜重叠而成, 扩大了膜的面积,扩大了膜的面积, 分布有色素分布有色素 基质基质 成成 分分 基质中都含少量的基质中都含少量的RNARNA和和DNADNA,能半自主性复制,能半自主性复制 功功 能能 细胞有氧呼吸的主要场所,细胞有氧呼吸的主要场所, 产生产生ATPATP,供生命活动所,供生命活动所 用用 光合作用的场所,产生光合作用的场所,产生ATPATP, 并贮存在有机物中并贮存在有机物中 含有多含有多 种与有种与有 氧呼吸氧呼吸 有关的有关的 酶酶 含有多含有多 种与光种与光 合作用合作用 有
18、关的有关的 酶酶 小结:总结线粒体和叶绿体结构和功能的共同点小结:总结线粒体和叶绿体结构和功能的共同点 和不同点。和不同点。 共同点:都具有双层膜结构;都与细胞的能量转共同点:都具有双层膜结构;都与细胞的能量转 换有关;都含有催化各自生命活动的酶系换有关;都含有催化各自生命活动的酶系( (但不一但不一 样样) );都含有遗传物质;都含有遗传物质DNADNA。 不同点:线粒体是有氧呼吸的主要场所,线粒体不同点:线粒体是有氧呼吸的主要场所,线粒体 将有机物分解,为生命活动提供能量。叶绿体是将有机物分解,为生命活动提供能量。叶绿体是 光合作用的场所,将光能转化为化学能贮存在有光合作用的场所,将光能转
19、化为化学能贮存在有 机物中。机物中。 液泡 1 1、单层膜结构、单层膜结构 2 2、成熟的植物细胞中液泡可占据整个细、成熟的植物细胞中液泡可占据整个细 胞体积的胞体积的90%90% 3 3、液泡中的液体称为细胞液,其中还有、液泡中的液体称为细胞液,其中还有 糖类、无机盐、色素和氨基酸等糖类、无机盐、色素和氨基酸等 4 4、作用:调节细胞的渗透压、作用:调节细胞的渗透压 问题一:线粒体、叶绿体、高尔基体和内质网都是由膜结构构问题一:线粒体、叶绿体、高尔基体和内质网都是由膜结构构 成,构成这些细胞器的膜与细胞膜的成分和结构是否相同?成,构成这些细胞器的膜与细胞膜的成分和结构是否相同? 材料一:细胞
20、内膜结构的化学组成材料一:细胞内膜结构的化学组成 单位:质量分数单位:质量分数/% 膜结构膜结构 蛋白质蛋白质 脂脂 质质 糖糖 类类 人红细胞膜人红细胞膜 49 43 8 内质网膜内质网膜 67 33 含量很少含量很少 线粒体外膜线粒体外膜 52 48 含量很少含量很少 线粒体内膜线粒体内膜 76 24 含量很少含量很少 材料二:内质网在细胞内分布呈网状,在有的细胞材料二:内质网在细胞内分布呈网状,在有的细胞 中可以看到内质网与细胞膜相连,有的细胞可以看中可以看到内质网与细胞膜相连,有的细胞可以看 到内质网与外层核膜相连,在合成旺盛的细胞中内到内质网与外层核膜相连,在合成旺盛的细胞中内 质网
21、甚至与线粒体的外膜相连。质网甚至与线粒体的外膜相连。 结论:各种细胞器膜与细胞膜的成分类似,但结论:各种细胞器膜与细胞膜的成分类似,但 是组成各种膜结构的蛋白质、脂质和糖类的含量略是组成各种膜结构的蛋白质、脂质和糖类的含量略 有不同。有不同。 问题二:各种细胞器是怎样命名的?高尔基体中的问题二:各种细胞器是怎样命名的?高尔基体中的 高尔基是人名吗?高尔基是人名吗? 材料一:叶绿体主要存在于绿色植物的叶肉细胞材料一:叶绿体主要存在于绿色植物的叶肉细胞 中,在叶绿体的片层结构的薄膜上有叶绿素和类胡中,在叶绿体的片层结构的薄膜上有叶绿素和类胡 萝卜素等与光合作用有关的色素使植物呈现绿色,萝卜素等与光
22、合作用有关的色素使植物呈现绿色, 因此而得名。因此而得名。 材料二:材料二:1890年,德国生物学家年,德国生物学家Altmann首先在首先在 光学显微镜下观察到动物细胞内存在着一种颗粒状光学显微镜下观察到动物细胞内存在着一种颗粒状 的结构,命名为生命小体的结构,命名为生命小体(bioblast),1897年年Benda 重复了以上实验,并将之命名为线粒体重复了以上实验,并将之命名为线粒体 (mitochondrion,mito源于希腊文源于希腊文mito:线,:线, chondrion:颗粒:颗粒) 材料三:高尔基材料三:高尔基(Golgi Camllo)是意大利著名的组织学是意大利著名的组
23、织学 家和细胞学家。在高尔基生活的年代,人类对神经细胞的家和细胞学家。在高尔基生活的年代,人类对神经细胞的 结构和功能所知甚少,因为当时还未发明出适用于研究神结构和功能所知甚少,因为当时还未发明出适用于研究神 经细胞的技术。经细胞的技术。1873年,高尔基首次发明了用银盐染细胞年,高尔基首次发明了用银盐染细胞 的技术。此技术能专门的银染细胞中的某些特殊结构,特的技术。此技术能专门的银染细胞中的某些特殊结构,特 别适用于研究神经细胞。别适用于研究神经细胞。1896年,在研究猫头鹰的大脑时,年,在研究猫头鹰的大脑时, 他发现经过印染的神经细胞在核膜附近存在许多扁平的小他发现经过印染的神经细胞在核膜
24、附近存在许多扁平的小 腔,当时被称为高尔基体腔,当时被称为高尔基体(Golgi body)或高尔基复合体或高尔基复合体 (Golgi complexz)。高尔基认为这种特殊结构可能参与细。高尔基认为这种特殊结构可能参与细 胞内的分泌和运输。但由于当时的技术条件所限,还不知胞内的分泌和运输。但由于当时的技术条件所限,还不知 其确切功能。现在人们普遍认为,高尔基体普遍存在于真其确切功能。现在人们普遍认为,高尔基体普遍存在于真 核细胞的细胞质中,由平行排列的扁平囊泡和大小不等的核细胞的细胞质中,由平行排列的扁平囊泡和大小不等的 液泡组成,在细胞分泌过程中起重要作用。液泡组成,在细胞分泌过程中起重要作
25、用。 材料四:内质网的发现要比线粒体和高尔基体等细胞材料四:内质网的发现要比线粒体和高尔基体等细胞 器晚得多,器晚得多,1945年,年,K.R.Porter等人在组织培养的细胞中等人在组织培养的细胞中 初次观察到细胞质内的网状结构,它由封闭的膜系统以及初次观察到细胞质内的网状结构,它由封闭的膜系统以及 围成的腔形成互相沟通的网状结构,因此而取名为内质网。围成的腔形成互相沟通的网状结构,因此而取名为内质网。 材料五:核糖体是合成蛋白质的细胞器,其唯一的功材料五:核糖体是合成蛋白质的细胞器,其唯一的功 能是按照能是按照mRNA的指令与氨基酸高效而精确的合成多肽链。的指令与氨基酸高效而精确的合成多肽
26、链。 1953年,年,Robinsin和和Brown用电子显微镜观察植物细胞时用电子显微镜观察植物细胞时 发现了这种颗粒结构。发现了这种颗粒结构。1955年年Palada在动物细胞中也观察在动物细胞中也观察 到了类似的结构。到了类似的结构。1958年年Roberts建议把这种颗粒结构命建议把这种颗粒结构命 名为核糖核蛋白体名为核糖核蛋白体(ribosome),简称核蛋白体或核糖体。,简称核蛋白体或核糖体。 问题三:表面光滑的内质网与有核糖体问题三:表面光滑的内质网与有核糖体 附着的内质网的功能是否相同?附着的内质网的功能是否相同? 有核糖体附着的内质网又叫有核糖体附着的内质网又叫粗面型内质网粗
27、面型内质网,常见于蛋白,常见于蛋白 质合成旺盛的细胞中,如胰腺腺泡细胞。粗面型内质网的表质合成旺盛的细胞中,如胰腺腺泡细胞。粗面型内质网的表 面所附着的核糖体是合成蛋白质的场所,新合成的蛋白质就面所附着的核糖体是合成蛋白质的场所,新合成的蛋白质就 进入内质网的囊腔中进行进一步的加工。因此进入内质网的囊腔中进行进一步的加工。因此粗面形内质网粗面形内质网 是新合成的蛋白质的运输通道,又是核糖体附着的支架是新合成的蛋白质的运输通道,又是核糖体附着的支架。 没有核糖体附着的内质网又叫没有核糖体附着的内质网又叫滑面型内质网滑面型内质网,滑面型内,滑面型内 质网的囊壁表面光滑,没有核糖体附着。滑面型内质网
28、与蛋质网的囊壁表面光滑,没有核糖体附着。滑面型内质网与蛋 白质的合成无关,可是它的功能却更为复杂,它白质的合成无关,可是它的功能却更为复杂,它可能参与糖可能参与糖 原和脂质的合成、固醇类激素的合成以及具有分泌等功能原和脂质的合成、固醇类激素的合成以及具有分泌等功能。 内质网是有机物合成的内质网是有机物合成的“车间车间” 。 问题四:游离在细胞质基质中的核糖体与附着在内质问题四:游离在细胞质基质中的核糖体与附着在内质 网中的核糖体功能是否相同?网中的核糖体功能是否相同? 核糖体是细胞内合成蛋白质的场所核糖体是细胞内合成蛋白质的场所(装配机器装配机器)。 附着附着(在内质网上的在内质网上的)核糖体
29、核糖体,主要是合成某些专,主要是合成某些专 供输送到细胞外面的分泌蛋白,如抗体、酶原和蛋白供输送到细胞外面的分泌蛋白,如抗体、酶原和蛋白 质类激素等。质类激素等。 游离核糖体游离核糖体所合成的蛋白质,多数是分布在细胞所合成的蛋白质,多数是分布在细胞 质基质中或供细胞本身生长所需要的蛋白质质基质中或供细胞本身生长所需要的蛋白质(包括酶包括酶 分子分子)。此外,还合成某些特殊蛋白质,如红细胞中。此外,还合成某些特殊蛋白质,如红细胞中 的血红蛋白等。因此,在分裂活动旺盛的细胞中,游的血红蛋白等。因此,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。这一点离核糖体的数目就比较多,而
30、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。已被用来作为辨认肿瘤细胞的标志之一。 内质网内质网 1 1、单层膜构成、单层膜构成 2 2、广泛地分布在细胞质基、广泛地分布在细胞质基 质内质内 3 3、主要功能:、主要功能: 1 1)与蛋白质、脂质的合)与蛋白质、脂质的合 成有关成有关 2 2)储存与运输物质)储存与运输物质 内质网模式图内质网模式图 内质网显微结构图内质网显微结构图 核糖体 1 1、或附着在内质网上,或游、或附着在内质网上,或游 离于细胞质基质中离于细胞质基质中 2 2、功能:合成蛋白质的场所、功能:合成蛋白质的场所 核糖体亚显微结构图核糖体亚显微结构图 高尔基体模
31、式图高尔基体模式图 高尔基体 高尔基体模式图高尔基体模式图 1 1、由一些扁平小囊和小泡构成、由一些扁平小囊和小泡构成 2 2、广泛地存在于真核细胞中、广泛地存在于真核细胞中 3 3、主要功能:、主要功能: 1 1)与细胞分泌物的形成有关)与细胞分泌物的形成有关 2 2)加工、转运蛋白质)加工、转运蛋白质 3 3)与植物细胞壁的形成有关)与植物细胞壁的形成有关 高尔基体是动、植物细胞都有的细胞器,它是由膜高尔基体是动、植物细胞都有的细胞器,它是由膜 组成的一种扁平囊状结构,一个高尔基体由几个扁平囊组成的一种扁平囊状结构,一个高尔基体由几个扁平囊 组成。组成。 高尔基体本身不能合成蛋白质,但它能
32、对核糖体合高尔基体本身不能合成蛋白质,但它能对核糖体合 成的蛋白质成的蛋白质( (多肽多肽) )进行加工和转运,使其形成具有一定进行加工和转运,使其形成具有一定 空间结构的蛋白质,因此有人把它比喻成蛋白质的空间结构的蛋白质,因此有人把它比喻成蛋白质的“加加 工厂工厂”。 高尔基体与细胞分泌物的形成有关;植物细胞的高高尔基体与细胞分泌物的形成有关;植物细胞的高 尔基体与新细胞壁的形成有关。尔基体与新细胞壁的形成有关。 中心体 中心体模式图 1 1、由两个相互垂直的中心粒及其、由两个相互垂直的中心粒及其 周围物质构成周围物质构成 2 2、一般存在于动物细胞中、一般存在于动物细胞中 3 3、主要功能
33、:、主要功能: 与动物细胞的有丝分裂有关与动物细胞的有丝分裂有关 中心体是动物细胞拥有的一种细胞器,但低等植物中心体是动物细胞拥有的一种细胞器,但低等植物( (例例 如藻类如藻类) )也有中心体。也有中心体。 中心体没有膜结构,是由两个相互垂直的中心粒及其中心体没有膜结构,是由两个相互垂直的中心粒及其 周围的物质组成。周围的物质组成。 中心体的生理作用是和细胞的有丝分裂有关。中心体的生理作用是和细胞的有丝分裂有关。( (中心粒中心粒 可能在超微结构的水平上,调节着细胞的运动。中心粒也可能在超微结构的水平上,调节着细胞的运动。中心粒也 能产生纤毛和鞭毛,它们从中心粒的一端长出。能产生纤毛和鞭毛,
34、它们从中心粒的一端长出。) ) 问题七:中心体和核糖体不具备膜结构,这两种细问题七:中心体和核糖体不具备膜结构,这两种细 胞器是由哪些成分组成的?胞器是由哪些成分组成的? 中心体的化学成分是蛋白质中心体的化学成分是蛋白质(微管蛋白微管蛋白)。核糖体。核糖体 的主要成分是蛋白质和的主要成分是蛋白质和RNA(核糖体核糖体RNA),蛋白质,蛋白质 分子基本上排列在核糖体的表面上,核糖体分子基本上排列在核糖体的表面上,核糖体RNA分分 子被包围在中央。子被包围在中央。 溶酶体 1 1、内含多种水解酶,能分解衰老、内含多种水解酶,能分解衰老、 损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细
35、 胞的病毒和病菌。胞的病毒和病菌。 2 2、溶酶体的水解产物中,对细胞、溶酶体的水解产物中,对细胞 有用的物质,可被细胞利用;废物有用的物质,可被细胞利用;废物 则被排出细胞。则被排出细胞。 3 3、主要功能:、主要功能: 与细胞内消化有关与细胞内消化有关 主要分布主要分布 形状形状 结构结构 成分成分 作用作用 线粒体线粒体 动植物细胞动植物细胞 多呈椭球多呈椭球 形形 内外膜内外膜( (双层双层) )嵴、嵴、 基质、基粒基质、基粒 蛋白质、磷脂、蛋白质、磷脂、 酶、少量酶、少量DNADNA、 RNARNA 有氧呼吸、动力有氧呼吸、动力 工厂工厂 叶绿体叶绿体 叶肉细胞和叶肉细胞和 幼茎皮层
36、内幼茎皮层内 球形、椭球形、椭 球形球形 内外膜内外膜( (双层双层) )嵴、嵴、 基质、基粒基质、基粒 蛋白质、磷脂、蛋白质、磷脂、 酶、色素、少量酶、色素、少量 DNADNA、RNARNA 光合作用的场光合作用的场 所所养料制造工养料制造工 厂、能量转换器厂、能量转换器 内质网内质网 动植物细胞动植物细胞 网状网状 单层膜单层膜 蛋白质、磷脂蛋白质、磷脂 合成车间,运输合成车间,运输 通道通道 核糖体核糖体 动植物细胞动植物细胞 椭球形粒椭球形粒 状小体状小体 游离于基质、附游离于基质、附 在内质网核膜上在内质网核膜上 蛋白质、蛋白质、RNARNA 装配蛋白质装配蛋白质 高尔基高尔基 体体
37、 动植物细胞动植物细胞 囊状囊状 单层膜单层膜 蛋白质、磷脂的蛋白质、磷脂的 等等 分泌;与植物细分泌;与植物细 胞壁形成有关胞壁形成有关 中心体中心体 动物细胞、动物细胞、 低等植物细低等植物细 胞胞 T T形形 两个互相垂直的两个互相垂直的 中心粒及其周围中心粒及其周围 微管蛋白、鸟苷微管蛋白、鸟苷 酸等酸等 与有丝分裂有关与有丝分裂有关 液泡液泡 植物细胞植物细胞 泡状泡状 液泡膜、细胞液液泡膜、细胞液 蛋白质、磷脂、蛋白质、磷脂、 有机酸、生物碱、有机酸、生物碱、 糖类、无机盐、糖类、无机盐、 色素等色素等 调节渗透压调节渗透压 动物细胞和植物细胞的区别动物细胞和植物细胞的区别 动物细
38、胞 植物细胞 细胞壁 无 有 中心体 有 无 叶绿体 无 有 液泡 无 有 细胞核细胞核 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。 细胞核常见的形状有球形和卵形。细胞核常见的形状有球形和卵形。 细胞核的直径一般在细胞核的直径一般在7m左右。左右。 细细 胞胞 核核 亚亚 显显 微微 结结 构构 图图 细胞核细胞核 细胞膜细胞膜 细胞质细胞质 细胞核细胞核 核膜核膜(双层膜双层膜) 核质核质 核仁核仁 核孔核孔 染色质染色质 外膜外膜 内膜内膜 细胞核细胞核 染色质染色质 核仁核仁 内膜内膜 外膜外膜 核孔核孔 核膜核膜 细胞核模式图细胞核模式图 细胞核的结构细胞核的结构 结构:
39、结构: 核膜核膜 核仁核仁 染色质染色质 (双层膜、核孔、酶)(双层膜、核孔、酶) (无膜、(无膜、DNA、蛋白质)、蛋白质) (DNA、蛋白质)、蛋白质) 1.核膜的结构和功能核膜的结构和功能 (1)核膜的结构)核膜的结构 (2)核膜的功能)核膜的功能 起屏障作用起屏障作用 控制细胞核与细胞质的信息和物质交换控制细胞核与细胞质的信息和物质交换 a.离子和水分子可以自由通过核膜离子和水分子可以自由通过核膜 b. 葡萄糖、氨基酸等小分子物质可以自由葡萄糖、氨基酸等小分子物质可以自由 通过核膜通过核膜; 大分子物质和小颗粒物质交换大分子物质和小颗粒物质交换 需通过核孔。需通过核孔。 2.核仁核仁
40、核仁是间期核内悬浮在核质中的一个或核仁是间期核内悬浮在核质中的一个或 几个折光率很强而且匀质的球体。在细胞几个折光率很强而且匀质的球体。在细胞 分裂周期内有时消失,有时再出现。分裂周期内有时消失,有时再出现。 成分成分: 蛋白质和蛋白质和RNA组成。组成。 功能功能: 核仁跟合成核糖体核仁跟合成核糖体RNA(rRNA)有关。有关。 在细胞周期过程中,核仁是一个高度动态的结构,在细胞周期过程中,核仁是一个高度动态的结构, 在有丝分裂期间表现出周期性的消失与重建。在有丝分裂期间表现出周期性的消失与重建。 核仁具有重要功能,它是核仁具有重要功能,它是rRNA合成、加工和核合成、加工和核 糖体亚单位的
41、装配场所。糖体亚单位的装配场所。 核仁的大小、形状和数目随生物的种类、细胞类核仁的大小、形状和数目随生物的种类、细胞类 型和细胞代谢状态而变化。型和细胞代谢状态而变化。 蛋白质合成旺盛、活跃生长的细胞,如分泌细胞、蛋白质合成旺盛、活跃生长的细胞,如分泌细胞、 卵母细胞,其核仁大,可占总核体积的卵母细胞,其核仁大,可占总核体积的25%;不具;不具 蛋白质合成能力的细胞,如肌肉细胞、休眠的植物蛋白质合成能力的细胞,如肌肉细胞、休眠的植物 细胞,其核仁很小。细胞,其核仁很小。 染色质与染色体的比较染色质与染色体的比较 染色质染色质 染色体染色体 成分相同成分相同 主要成分是蛋白质和主要成分是蛋白质和
42、DNADNA 特性相同特性相同 容易被碱性染料染成深色容易被碱性染料染成深色 功能相同功能相同 遗传物质的主要载体遗传物质的主要载体 不同时期不同时期 分裂间期分裂间期 分裂期分裂期 两种形态两种形态 细长丝状细长丝状 螺旋化螺旋化 3.染色质染色质 染色质染色质与与染色体染色体的关系的关系 染色质染色质 染色体染色体 ( (细丝状细丝状) ) ( (短粗状短粗状) ) 螺旋化螺旋化 解旋解旋 关系关系: : 染色质与染色体是同一物质在染色质与染色体是同一物质在 不同时期的两种形态不同时期的两种形态. . 染色质染色质 染色体染色体 A.多利羊的诞生多利羊的诞生 将母羊将母羊A的卵细胞的细胞核
43、吸出;将另一只母羊的卵细胞的细胞核吸出;将另一只母羊B的乳的乳 腺细胞的细胞核取出,放入上述无细胞核的卵细胞中,形腺细胞的细胞核取出,放入上述无细胞核的卵细胞中,形 成一个新的细胞,培养成一个小胚胎;再把其移植入第三成一个新的细胞,培养成一个小胚胎;再把其移植入第三 只母羊只母羊C的子宫内,继续发育,一段时间后,母羊的子宫内,继续发育,一段时间后,母羊C生下一生下一 只小母羊,与母羊只小母羊,与母羊A完全一样,这就是多利。完全一样,这就是多利。 问题:细胞核是细胞问题:细胞核是细胞 的控制中心。的控制中心。 遗传特性遗传特性 细胞核的主要功能 B.变形虫自然状态下的新陈代谢;去除细变形虫自然状
44、态下的新陈代谢;去除细 胞核后其新陈代谢水平减弱,运动停止;当重胞核后其新陈代谢水平减弱,运动停止;当重 新移入细胞核以后,又能恢复生命活动;如果新移入细胞核以后,又能恢复生命活动;如果 不能重新移植,将会死亡。不能重新移植,将会死亡。 问题:细胞核是细胞问题:细胞核是细胞 的控制中心。的控制中心。 代谢活动代谢活动 C.人体成熟的红细胞没有细胞核,它还能人体成熟的红细胞没有细胞核,它还能 生长吗?为什么?生长吗?为什么? 总结:细胞核是遗传物质储存和复制总结:细胞核是遗传物质储存和复制 的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活 动的控制中心。动的控制中心。 A.实
45、验:用婴儿的头发将蝾螈的受精卵结扎成两个半球状,实验:用婴儿的头发将蝾螈的受精卵结扎成两个半球状, 只有含有细胞质中新灰月区和细胞核的一半才能发育成胚胎,只有含有细胞质中新灰月区和细胞核的一半才能发育成胚胎, 没有灰月区的一半即使有细胞核也不能发育成胚胎,只能发育没有灰月区的一半即使有细胞核也不能发育成胚胎,只能发育 成没有一定形状的团块。成没有一定形状的团块。 这个实验说明了什么问题?这个实验说明了什么问题? 细胞质在胚胎发育过程中影响基因的表达。细胞质在胚胎发育过程中影响基因的表达。 B.如果将受精卵结扎,一半含细胞核,另一半不含细胞核,如果将受精卵结扎,一半含细胞核,另一半不含细胞核,
46、结果有细胞核的半球能正常卵裂,没有细胞核的半球则不能,结果有细胞核的半球能正常卵裂,没有细胞核的半球则不能, 如果将细胞核植入,结果它又能开始卵裂。如果将细胞核植入,结果它又能开始卵裂。 此实验说明了什么问题?此实验说明了什么问题? 胚胎发育过程中细胞核起主导作用。胚胎发育过程中细胞核起主导作用。 综合两个实验结果,说明了什么问题?综合两个实验结果,说明了什么问题? 细胞核的主导作用不是绝对的,要受到细胞核中一些物质细胞核的主导作用不是绝对的,要受到细胞核中一些物质 的调节和制约,而且还要对细胞质的不同状态作出反应。的调节和制约,而且还要对细胞质的不同状态作出反应。 C.人的卵细胞和精子是减数
47、分裂的结果,细胞内的遗人的卵细胞和精子是减数分裂的结果,细胞内的遗 传物质减少了一半。传物质减少了一半。 这两种细胞的寿命会怎样?为什么?这两种细胞的寿命会怎样?为什么? 较短。核质相互依存的关系。较短。核质相互依存的关系。 D.细胞膜破损时,细胞往往不易存活。为什么?细胞膜破损时,细胞往往不易存活。为什么? 破坏了细胞的完整性。破坏了细胞的完整性。 综合以上各题,能得到什么结果?综合以上各题,能得到什么结果? 细胞是一个有机的整体。细胞是一个有机的整体。 细胞各组成部分不是彼此孤立的,而 是紧密联系,协调一致的,细胞是一个 有机的统一整体。细胞只有保持完整性, 才能正常地完成各种生命活动。
48、细胞是一个统一的整体细胞是一个统一的整体 1. 1. 结构上结构上: : 核、质通过核孔相通;内质网连接核、质通过核孔相通;内质网连接 不同的膜性细胞器,形成生物膜系统。不同的膜性细胞器,形成生物膜系统。 2. 2. 功能上功能上: : 细胞各部分结构相互联系、分工合细胞各部分结构相互联系、分工合 作,共同完成各项生命活动。作,共同完成各项生命活动。 3. 3. 调控上调控上: : 细胞核内细胞核内DNADNA通过控制蛋白质的通过控制蛋白质的 合成调控细胞内的生命活动。合成调控细胞内的生命活动。 4. 4. 与外界关系:每一个细胞都要通过内环境与外界关系:每一个细胞都要通过内环境 与外界进行物质和能量交换与外界进行物质和能量交换 各种生物膜在功能上的联系(实验)各种生物膜在功能上的联系(实验) 时间时间 位置位置 3分钟后分钟后 有核糖体的内质网有核糖体的内质网 17分钟后分钟后 高尔基体高尔基体 117分钟分钟 后后 细胞膜内侧的小泡和释细胞膜内侧的小泡和释 放到细胞外的分泌物中放到细胞外的分泌物中 科学家在豚鼠科学家在豚鼠 的胰腺泡细胞中注的胰腺泡细胞中注 射射3H标记的亮氨酸,标记的亮氨酸, 通过这个标记追踪通过这个标记追踪 氨基酸在细胞中的氨基酸在细胞中的 行踪。从此实验结行踪。