1、第三章 细胞的结构和功能细胞的形状多样细胞的形状多样亚显微结构亚显微结构显微结构显微结构动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞细胞学说:(施莱登、施旺)一切动物和植物都是由细胞构成的,细胞是一切动植物的基本单位。内容:意义:使动植物统一到细胞的基础上,对现代生物科学的发展具有重要的意义。阐明了细胞的统一性。地位:19世纪自然科学的“三大发现”之一区别区别原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞本质区别本质区别无核膜无核膜有核膜有核膜遗传物质遗传物质环状环状DNA分子分子染色体(染色体(DNA+蛋白质)蛋白质)细胞器细胞器只有核糖体一种细胞器只有核糖体一种细胞器各种细胞器各种细胞器主要主要生物生物类群类群 细
2、细 菌:菌:大肠杆菌、肺炎双球菌大肠杆菌、肺炎双球菌蓝蓝 藻:藻:颤藻、念珠藻、发菜颤藻、念珠藻、发菜放线菌:放线菌:链霉菌链霉菌支原体支原体 衣原体衣原体立克次氏体立克次氏体易混淆的真核生物易混淆的真核生物动物:动物:变形虫、草履虫、眼虫变形虫、草履虫、眼虫植物:植物:衣藻、小球藻、衣藻、小球藻、团藻、硅藻团藻、硅藻真菌:真菌:酵母菌、酵母菌、青霉菌青霉菌共同点共同点均有细胞膜,细胞质,均以均有细胞膜,细胞质,均以DNA作为遗传物质作为遗传物质动物细胞和植物细胞的区别动物细胞和植物细胞的区别细胞膜的成分:细胞膜的成分:细胞膜主要由细胞膜主要由和和组成,还有组成,还有少量的少量的。功能越复杂的
3、细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。与生活中的联系:与生活中的联系:蛋白质分子蛋白质分子磷脂双分子层磷脂双分子层糖类糖类细胞膜的流动镶嵌模型细胞膜的流动镶嵌模型糖蛋白糖蛋白3 3、磷脂分子是可以运动的,具有流动性。(其分子的运动有多种形式)、磷脂分子是可以运动的,具有流动性。(其分子的运动有多种形式)细胞膜的功能:1.1.将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开2.2.控制物质进出细胞控制物质进出细胞3.3.进行细胞间的信息交流进行细胞间的信息交流垂体对甲状腺的控制垂体对甲状腺的控制相邻细胞之间的联系相邻细胞之间的联系细胞壁:成分:成分:纤维素和果胶
4、纤维素和果胶 功能:功能:支持和保护支持和保护 特点:特点:全通透性全通透性细胞器:存在于细胞质基质中的具有一定形态、结构细胞器:存在于细胞质基质中的具有一定形态、结构和功能的和功能的“小器官小器官”。叶叶 绿绿 体体叶绿体叶绿体“养料制造车间养料制造车间”和和“能量转能量转换站换站”叶绿体存在于哪些细胞中?叶绿体存在于哪些细胞中?结构:结构:功能:功能:外膜、内膜、基粒、基质。(含少量外膜、内膜、基粒、基质。(含少量DNA和有关酶)和有关酶)思考思考线线 粒粒 体体线粒体线粒体“动力车间动力车间”(细胞生命活动所需的能量大约(细胞生命活动所需的能量大约95%95%来自线粒体)来自线粒体)有研
5、究表明,马拉松运动员腿部肌肉细胞中线有研究表明,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?粒体的数量比一般人多出一倍以上?外膜、内膜、嵴、基质。(含少量外膜、内膜、嵴、基质。(含少量DNADNA和有关酶)和有关酶)功能:功能:结构结构:有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所外膜外膜内膜内膜嵴嵴附着在内质网上的核糖体附着在内质网上的核糖体:主要合成分泌蛋白,如抗体、消化酶或蛋主要合成分泌蛋白,如抗体、消化酶或蛋白质类的激素等。白质类的激素等。游离核糖体:游离核糖体:主要合成胞内蛋白,如血红蛋白、呼吸氧主要合成胞内蛋白,如血红蛋白、呼吸氧化酶等。化酶等。液液 泡泡与渗透吸水有关,与
6、代谢产物贮存有关,与渗透吸水有关,与代谢产物贮存有关,与花、果等颜色有关。与花、果等颜色有关。存存 在:在:形态结构:形态结构:主要功能:主要功能:植物细胞植物细胞泡状结构;表面有单层液泡膜,内有细胞液泡状结构;表面有单层液泡膜,内有细胞液调节细胞内环境调节细胞内环境进一步修进一步修饰加工饰加工多肽链多肽链较成熟蛋较成熟蛋白质白质成熟蛋成熟蛋白质白质分泌蛋白分泌蛋白核糖体核糖体内质网内质网高尔高尔基体基体细胞膜细胞膜囊囊泡泡囊泡囊泡氨基酸氨基酸脱水缩合脱水缩合初步修初步修饰加工饰加工分泌到分泌到细胞外细胞外分泌蛋白的形成过程分泌蛋白的形成过程在蛋白质合成、加工及运输过程中均由线粒体供在蛋白质合
7、成、加工及运输过程中均由线粒体供能能核孔核孔核核膜膜内膜内膜外膜外膜解旋解旋蛋白质蛋白质染色体染色体细胞核的结构细胞核的结构间期间期分裂期分裂期核仁核仁染色质染色质细胞核是细胞核是遗传信息库遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心,是细胞代谢和遗传的控制中心螺旋浓缩螺旋浓缩细胞的生物膜系统细胞的生物膜系统细胞膜细胞膜细胞器膜细胞器膜核膜核膜细胞是一个统一的整体细胞是一个统一的整体结构:结构:功能:功能:调控:调控:与外界的联系:与外界的联系:细胞核与细胞质通过核孔细胞核与细胞质通过核孔相通相通核膜、内质网膜与细胞膜等核膜、内质网膜与细胞膜等相互连接相互连接成细成细胞内完整的生物膜系统胞内完整的生
8、物膜系统细胞各部分细胞各部分相互联系、分工合作相互联系、分工合作、协调一致、协调一致地完成各项生命活动地完成各项生命活动细胞核是细胞细胞核是细胞遗传特性和代谢活动遗传特性和代谢活动的控制中心的控制中心不断地与外界进行不断地与外界进行物质交换和能量物质交换和能量转换转换,与外界环境形成一个统一的,与外界环境形成一个统一的整体整体观察植物细胞的质壁分离和复原观察植物细胞的质壁分离和复原 原理:原理:a.植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。b.由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞
9、壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。c.当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离的复原。1.原生质层的定义原生质层的定义2.引起质壁分离的原因:引起质壁分离的原因:内因内因-原生质层的伸缩性大于细胞壁原生质层的伸缩性大于细胞壁外因外因-外界溶液浓度过高引起细胞失水外界溶液浓度过
10、高引起细胞失水观察植物细胞的质壁分离和复原观察植物细胞的质壁分离和复原外界溶液的浓度外界溶液的浓度 细胞液浓度细胞液浓度细胞吸水细胞吸水 质壁分离复原质壁分离复原外界溶液的浓度外界溶液的浓度 细胞液浓度细胞液浓度细胞失水细胞失水 质壁分离质壁分离实验关键:原生质层和液泡的体积、颜色变化实验关键:原生质层和液泡的体积、颜色变化。分析:分析:1.成熟的植物细胞是一个渗透系统成熟的植物细胞是一个渗透系统 2.判断细胞液的浓度范围判断细胞液的浓度范围 3.细胞膜具有选择透过性(细胞发生质壁分离后,细胞膜具有选择透过性(细胞发生质壁分离后,细胞壁与细胞膜之间的空隙充满的是细胞壁与细胞膜之间的空隙充满的是
11、0.3mg/mL蔗糖溶蔗糖溶液)液)4.判断细胞的死活判断细胞的死活说明:动物细胞能发生渗透作用但不会发生质壁分离说明:动物细胞能发生渗透作用但不会发生质壁分离解读解读 坐标图坐标图通过物质跨膜运输的三种方式说明细胞膜的功能特性是_,其对物质的选择吸收取决于细胞膜上_。自由扩散和协助扩散相对于主动运输来说是一种_运输。_运输对活细胞完成各种生命活动有重要作用。选择透过性载体蛋白的种类和数量被动主动主动运输和被动运输只能让许多离子和主动运输和被动运输只能让许多离子和小分子通过细胞膜,但是对于蛋白质这小分子通过细胞膜,但是对于蛋白质这样的大分子却无能为力。可是大部分细样的大分子却无能为力。可是大部分细胞能够摄入和排出特定的大分子。这些胞能够摄入和排出特定的大分子。这些大分子是怎样进出细胞的大分子是怎样进出细胞的呢?呢?大分子进入细胞的方式叫大分子进入细胞的方式叫胞吞(内吞)胞吞(内吞)大分子排出细胞的方式叫大分子排出细胞的方式叫胞吐(外排)胞吐(外排)想一想?想一想?主动运输和被动运输说明细胞膜具有主动运输和被动运输说明细胞膜具有选选择透过性择透过性这一功能特性。这一功能特性。那么胞吞胞吐说明细胞膜的什么特点呢?那么胞吞胞吐说明细胞膜的什么特点呢?具有一定的流动性具有一定的流动性