细胞的基本结构ppt.ppt

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1、第3章 细胞的基本结构,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,细胞膜系统的边界 细胞器系统内的分工合作 细胞核系统的控制中心,第1节 细胞膜系统的边界,本节聚集： 1.细胞膜的主要成分是什么？ 2.怎样获得细胞膜？ 3.细胞膜具有哪些功能？,体验制备细胞膜的方法 目的要求：体验用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法 和过程。 材料用具：猪的新鲜的红细胞稀释液、蒸馏水、滴 管、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜 方法步骤：制临时装片、先低倍镜后高倍镜观察 讨论： 如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后，还需用什么方法才能获得较纯的细胞膜？,等渗状态,低渗状态,高渗状态

2、,任何系统都有边界。细胞作为一个基本的生命系统，它的边界就是细胞膜。 探究一： 1895年Overton在研究各种未受精卵细胞的透性时，发现脂溶性物质易透过细胞膜，不溶于脂类的物质透过细胞膜十分困难。这说明了什么？ J. Danielli & H. Davson 1935 发现质膜的表面张力比油水界面的张力低得多。这又说明了什么？,推测细胞膜由连续的脂类物质组成 推测细胞膜中含有蛋白质,对生物膜结构的探索历程,19世纪末，欧文顿的实验和推论：膜是由 组成的； 20世纪初，科学家的化学分析结果，指出膜主要由 和 组成； 罗伯特森1959年提出的“三明治”结构模型：所有生物膜都由 三层结构； 19

3、70年，荧光标记小鼠细胞和人细胞融合实验，指出细胞膜具有 ； 1972年，桑格和 提出了 。,脂质,脂质,蛋白质,蛋白质脂质蛋白质,流动性,尼克森,流动镶嵌模型,一、细胞膜的结构和功能,（一）成分与结构,主要化学成分的含量,结构和功能总是相适应的。 探究二： 科学家做过这样的实验：准备好含Ca2+、Mg2+、Si4+的培养液，将番茄和水稻分别放在上述培养液中培养。一段时间后，番茄培养液中的Ca2+、和Mg2+下降，水稻培养液中的Ca2+、和Mg2+浓度增加。 Si4+的情况刚好相反：水稻吸收大量的Si4+ ，而番茄几乎不吸收Si4+ 。 这一切说明了什么？,二.细胞膜的功能： 1.将细胞与外界

4、环境分隔开 2.控制物质进出细胞 3.进行细胞间的信息交流,垂体对甲状腺的控制,神经细胞之间的联系,三.细胞壁： 成分：纤维素和果胶 功能：支持和保护,第2节 细胞器系统内的分工合作,本节聚集： 1.细胞器有什么功能？ 2. 细胞器之间是怎样分工合作的？ 3.什么是生物膜系统？它具有什么功能？,探究一： 要研究各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来，用什么方法呢？,常用的方法是差速离心法：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管，用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开。,1.线粒体,电子

5、显微镜下的线粒体,线粒体结构模式图,1.线粒体的结构是怎么样的？,外膜、内膜、嵴、基质、基粒,2.它的内膜有什么特点？,不光滑，有突起（嵴）,3.它有什么功能？,有氧呼吸的场所，细胞的“动力工厂”,4.它的结构和功能是怎么样相适应的？,5.为什么成人的心肌细胞的线粒 体数量比腹肌细胞的多？,内膜突起增加接触面积,内膜、基粒、基质上有酶,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%来自线粒体。,2.叶绿体,1

6、.叶绿体的结构是怎么样的？,外膜、内膜、基粒、基质,2.它的内膜有什么特点？,内膜光滑，没有突起,3.它有什么功能？,光合作用的场所,4.它的结构和功能是怎么样相适应的？,基粒、基质上有酶,基粒上有色素,5.叶绿体是植物细胞所特有的吗？,叶绿体(双层膜)是绿色植物细胞进行光合作用的主要场所。,线粒体和叶绿体比较表,内质网(单层膜)是由膜连接而成的网状结构。是细胞内蛋白质合成和加工(粗面)，以及脂质合成(滑面)的“车间”。,高尔基体(单层膜)主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”和“发送站”。,与动物细胞细胞分泌物的形成有关；与植物细胞细胞壁的形成有关。,核糖体有附着型的、有游

7、离型的，是生产蛋白质的机器。 溶酶体(单层膜)是“消化车间”，内部含有多种消解酶，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。 液泡(单层膜)主要存在于植物细胞中，内有细胞液。含有糖类、无机盐、色素和蛋白质。调节细胞的吸水状况。 中心体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组成，与细胞的有丝分裂有关。,细胞质基质：呈胶质状态。由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。可进行多种化学反应。 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构。可维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性。,细胞器的比较,双层膜,双层膜,无膜结构,无膜结构,单层膜,单层膜,单层

8、膜,单层膜,植物细胞,植物细胞,动植物细胞,动植物细胞,动植物细胞,动植物细胞,动植物细胞,动物和低等 植物细胞,光合作用的场所,有氧呼吸主要场所,有机物合成的车间加工和运输的通道,蛋白质合成的场所,参与细胞分泌,参与细胞有丝分裂,水和养料的仓库维持细胞形态,水解酶的仓库,基粒、基质、 酶色素、DNA,嵴、基质、酶、DAN,色素、糖类无机盐等,核糖体,核糖体 有附着型的、有游离型的， 是生产蛋白质的机器。,溶酶体,溶酶体(单层膜)是“消化车间”，内部含有多种消解酶，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。,溶酶体,动植物细胞中； 单层膜； 内含多种酸性水解酶类； 分解损伤、衰

9、老的细胞器； 吞噬分解有害物质，营养物质等；,液泡(单层膜)主要存在于植物细胞中，内有细胞液。含有糖类、无机盐、色素和蛋白质。调节细胞的吸水状况。,中心体,中心体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组成，与细胞的有丝分裂有关。,细胞骨架,细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构。 可维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性。,用高倍速显微镜观察叶绿体和线粒体 目的要求：使用高倍速显微镜观察叶绿体和线粒体的 形态和分布。 材料用具：新鲜的藓类的叶、人类口腔上皮细胞； 新配制的健那绿染液； 显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、镊子、 消毒牙签。 方法步骤： 1.制作藓类的叶片的临

10、时装片 2.观察叶绿体 3.制作人的口腔上皮细胞临时装片 4.观察线粒体 讨论：描述叶绿体和线粒体的形态和分布。,苔藓叶绿体,天门冬叶绿体,黑藻叶绿体,二.细胞器之间的协调配合,阅读：P48课本 资料分析分泌蛋白的合成与运输,一、细胞器之间的协调配合,三.细胞的生物膜系统,1.概念：各种细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。,生物膜系统的作用,细胞膜给细胞提供了相对稳定的内环境 为多种酶提供了附着位点 将各种细胞器隔开，使细胞内各种反应互不干扰，保证了生命活动的高效、有序,2.功能： 不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的

11、过程中起着决定性作用。 许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。 细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 3.与生活中的联系：透析型人工肾血液透析膜,第3节 细胞核系统的控制中心,本节聚集： 1.细胞核有什么功能？ 2. 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？,资料分析：细胞核具有什么功能？,蝾螈,伞藻,变形虫,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

12、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,2(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

13、胎，只是其中一个小些，在发育的时间上延迟了一些。,在蝾螈受精卵上 进行的结扎实验,3.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：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？,讨论： 1).嫁接后的伞藻生长出的帽形将是怎样的？为什么？ 2).生物体形态结构的建成主要与细胞核还是细胞质有关

14、？,一、细胞核的功能： 细胞核控制着细胞的代谢和遗传。 二、细胞核的结构：,核膜：双层膜。把核内物质与细胞质分开。 染色质：由DNA和蛋白质组成；DNA是遗传信息的载体。 核仁：与rRNA的合成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。,染色体（染色质）DNA蛋白质,DNA上贮存着遗传信息。在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传上的一致性,染色质 (细胞分裂间期),染色体 (细胞分裂期),染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。 DNA上贮存着遗传信息(控制遗传、代谢),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。,