细胞的结构与功能二.细胞质的结构和功能

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第二章生命的基本单位-细胞第一节　细胞的结构和功能一、细胞膜的结构和功能二、细胞质的结构和功能三、细胞核的结构和功能 1、细胞膜的主要化学成分和结构是怎样的？2、细胞膜的结构特点和功能特点？3、细胞膜的主要功能？5、糖被由什么成分组成？有哪些功能？4、细胞壁的主要成分及功能是什么？复习 细胞质:是均匀透明的胶状物质,能不断流动。细胞膜以内,细胞核以外的原生质 细胞膜的流动性变形虫在吞噬草履虫该现象说明：细胞膜具有一定的流动性 二、细胞膜的主要功能磷脂蛋白质磷脂分子和蛋白质分子大都可以流动一、细胞膜的分子结构1.成分：2.结构特点：三、细胞膜的生理特性：选择透过性（包括糖蛋白，即糖被）物质交换、细胞识别、分泌、排泄、免疫等细胞膜 物质出入细胞方式细胞膜内外浓度是否需要载体是否耗能量举例自由扩散协助扩散由高到低需要不消耗葡萄糖进入红细胞主动运输外高内低不需要不消耗O2、CO2、甘油外低内高需要消耗K+、Na+3、自由扩散和主动运输比较二、细胞膜的主要功能４、细胞膜的功能特点细胞膜是一种选择透过性膜。这种膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。5、细胞的内吞作用和外排作用。 二.细胞质的结构和功能细胞质基质成分:功能: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境条件,如提供ATP、核苷酸、氨基酸等.细胞器水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶线粒体内质网核糖体高尔基体液泡叶绿体中心体 线粒体线粒体——“动力工厂”（有氧呼吸的主要场所）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？外膜内膜嵴外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNA和有关酶）形状:功能：椭球形结构:有氧呼吸的主要场所思考 叶绿体叶绿体——“养料制造工厂”和“能量转换站”叶绿体存在于哪些细胞中？结构：形状:功能：扁平的椭球形 或球形外膜、内膜、基粒、基质（含少量DNA和有关酶）光合作用的场所思考 线粒体叶绿体分布形态结构双层膜外膜内膜基　粒基　质功能光合作用的场所有氧呼吸的主要场所都含有少量的DNA和RNA（都能半自主复制）含与暗反应有关的酶含与有氧呼吸有关酶片层膜堆叠成圆柱形，含色素和与光反应有关的酶。是一层光滑的膜向内折叠形成嵴与周围的细胞质基质分开扁平的椭球形或球形椭球形主要存在于植物的叶肉细胞动植物细胞中线粒体和叶绿体比较表 内质网分布：类型粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道滑面型内质网：糖类和脂类合成形态结构：内质网--有机物合成的“车间”绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多，并与核膜有一定的联系。由单层膜结构连接而成的网状物 高尔基体存在部位：动植物细胞中细胞核附近形态结构：扁平囊状结构，有大小囊泡主要功能：与细胞分泌物的形成有关对蛋白质有加工和转运功能植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关高尔基体－－蛋白质的“加工工厂” 核糖体——蛋白质的“装配车间”核糖体存在：形态结构：主要功能：附着在内质网上或游离在细胞质基质中椭球形的粒状小体，无膜结构细胞内合成蛋白质的场所 中心体中心体（由两个垂直排列的中心粒组成）功能：动物细胞内和低等的植物细胞中与细胞有丝分裂有关，形成纺锤体。分布：结构： 液泡与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有关，与花、果等颜色有关。存在：形态结构：主要功能：植物细胞泡状结构；表面有单层液泡膜，内有细胞液调节细胞内环境问：植物细胞都有液泡吗？ 形态膜结构功能内质网单层膜核糖体无膜结构高尔基体单层膜中心体无膜结构液泡单层膜网状结构，与细胞膜和核膜相连通和蛋白质、脂类、糖类合成有关；蛋白质流通的通道；椭球形，有的游离在细胞质基质中，有的附在核膜和内质网上；合成蛋白质与动物细胞的有丝分裂有关调节细胞内环境；储存物质；保持细胞的渗透压，维持细胞形态由单层膜组成的扁平囊状组合结构两个互相垂直的中心粒组成内有细胞液动物：分泌植物：细胞壁的形成 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无膜结构无膜结构单层膜单层膜单层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、DNA色素、糖类无机盐等 讨论科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，3min后，被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中，17min后，出现在高尔基体中，117min后，出现在细胞膜内的小泡及细胞外的分泌物中。a蛋白质的合成过程高尔基体d蛋白质的合成有关的细胞器核糖体在内质网高尔基体核糖体内质网线粒体 细胞核细胞核核膜：大分子通过核孔进出核仁：与核糖体合成有关染色体：遗传物质的主要载体染色体细胞核 细胞膜的分子结构的发现史实验一：1895年，Overton研究各种受精卵细胞的透性，发现脂溶性物质很容易透过细胞膜，而不容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铺展面积，发现它为红细胞表面积的两倍。从研究细胞透性得出“细胞膜由连续的脂类物质组成”。（相似相容原理）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”。（相似相容原理） 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双层膜脂中存在蛋白质颗粒。得出细胞膜的“三明治模型”，即蛋白质－脂－蛋白质。 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）分别标记人和鼠的细胞表面，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，显示绿色荧光或红色荧光都均匀地分布在融合细胞的表面。科学家根据荧光抗体免疫标记实验细胞膜的“流动镶嵌模型” 成分：磷脂和蛋白质结构特点：一定的流动性 课堂反馈1、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的A功能及所含有机化合物都相同B功能及所含有机化合物都不同C功能相同，所含有机化合物不同D功能不同，所含有机化合物相同2、水稻根细胞中，含有少量DNA，并与能量转换有密切关系的细胞器是A叶绿体和线粒体B线粒体C叶绿体D核糖体 2、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：常态肝细胞肾皮质细胞平滑肌细胞心肌细胞动物冬眠状态肝细胞9504002601250013501、心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为2、冬眠状态下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为3、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。细胞新陈代谢的强弱 3、叶绿体的外膜内膜颜色为，色素分布在，酶分布在和。无色透明基粒基粒基质4、玉米叶肉细胞与人的肌肉细胞中共有的细胞器是线粒体、内质网、高尔基体、核糖体等