細(xì)胞(xìbāo)的基本結(jié)構(gòu)

第1節(jié)細(xì)胞膜——系統(tǒng)的邊界伊紅為什么不會逸出細(xì)胞？本實(shí)驗(yàn)說明了什么？說明細(xì)胞作為一個完整的系統(tǒng)，有邊界存在(cúnzài)，且這個邊界和細(xì)胞的生命關(guān)系密切第一頁，共八十二頁。高等動物細(xì)胞請從下面細(xì)胞中選出適合研究細(xì)胞膜的細(xì)胞，并說明(shuōmíng)理由高等植物細(xì)胞細(xì)菌哺乳動物成熟的紅細(xì)胞第二頁，共八十二頁。一.細(xì)胞膜的成分(chéngfèn)1.制備方法材料：①動物細(xì)胞沒有細(xì)胞壁②哺乳動物(bǔrǔdòngwù)成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和其他細(xì)胞器，可以避免細(xì)胞膜與其它膜結(jié)構(gòu)混在一起,從而提取到純度較高的細(xì)胞膜。如何獲取細(xì)胞膜？第三頁，共八十二頁。2.實(shí)驗(yàn)原理(yuánlǐ)：哺乳動物成熟紅細(xì)胞吸水脹破生理鹽水(shēnglǐyánshuǐ)蒸餾水濃鹽水第四頁，共八十二頁。紅細(xì)胞稀釋液蒸餾水部分吸水漲破的紅細(xì)胞正常紅細(xì)胞人正常(zhèngcháng)&漲破的紅細(xì)胞P41第五頁，共八十二頁。細(xì)胞(xìbāo)破裂后細(xì)胞(xìbāo)內(nèi)物質(zhì)流出，如何分開細(xì)胞(xìbāo)膜和細(xì)胞(xìbāo)質(zhì)中的其他結(jié)構(gòu)？離心(líxīn)第六頁，共八十二頁。2、成分(chéngfèn)：實(shí)驗(yàn)表明：細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，還有少量(shǎoliàng)的糖類。在制得的細(xì)胞膜成分中加入雙縮脲試劑，產(chǎn)生紫色反應(yīng)；脂溶性物質(zhì)更容易(róngyì)通過細(xì)胞膜，非脂溶性物質(zhì)通過細(xì)胞膜非常困難。脂質(zhì):磷脂最豐富蛋白質(zhì)：細(xì)胞膜行使功能。功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多。線粒體膜、葉綠體膜上的蛋白質(zhì)種類相同嗎？線粒體內(nèi)膜和外膜上蛋白質(zhì)種類相同嗎？第七頁，共八十二頁。二.細(xì)胞膜的功能(gōngnéng)

P421.將細(xì)胞與外界環(huán)境(huánjìng)隔開原始(yuánshǐ)地球環(huán)境第八頁，共八十二頁。用涼水洗紅莧菜，水不變紅；煮莧菜湯，湯卻是紅色的。這說明細(xì)胞膜有何功能？觀察DNA、RNA分布的實(shí)驗(yàn)中，加鹽酸的目的？2.控制物質(zhì)進(jìn)出(jìnchū)細(xì)胞第九頁，共八十二頁。3.進(jìn)行細(xì)胞(xìbāo)間信息交流細(xì)胞分泌的化學(xué)物質(zhì)間接傳遞信息細(xì)胞膜直接接觸傳遞信息細(xì)胞間形成通道進(jìn)行信息交流第十頁，共八十二頁。三、細(xì)胞壁植物(zhíwù)細(xì)胞:纖維素+果膠原核細(xì)胞：肽聚糖第十一頁，共八十二頁。一件優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品，通過(tōngguò)各車間和部門之間的配合生產(chǎn)出來。細(xì)胞(xìbāo)內(nèi)也存在類似的部門或車間嗎？你能舉出例子嗎？第二節(jié)細(xì)胞器——系統(tǒng)(xìtǒng)內(nèi)的分工合作第十二頁，共八十二頁。顯微結(jié)構(gòu)亞顯微結(jié)構(gòu)掃描(sǎomiáo)電子顯微鏡0.2μm0.2nm光學(xué)(guāngxué)顯微鏡第十三頁，共八十二頁。細(xì)胞骨架微絲（肌動蛋白）微管MicrobubulesMicrofilamemtsIntermediatefilaments第十四頁，共八十二頁。圖中可以看到在動物和植物細(xì)胞中有很多結(jié)構(gòu)：線粒體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體等，它們都有特定的形態(tài)結(jié)構(gòu)并各自完成專有的功能(gōngnéng)，我們把它們統(tǒng)稱為細(xì)胞器。中心(zhōngxīn)體46頁如何獲得(huòdé)各種細(xì)胞器？第十五頁，共八十二頁。分離(fēnlí)各種細(xì)胞器：差速離心法P44第十六頁，共八十二頁。一、細(xì)胞器之間的分工(fēngōng)1、線粒體：結(jié)構(gòu)雙層膜（外膜、內(nèi)膜）、膜間隙(jiànxì)、嵴、基質(zhì)。第十七頁，共八十二頁。第十八頁，共八十二頁。AnTEMimageofmitochondrion（透射電鏡圖）

嵴第十九頁，共八十二頁。線粒體超微結(jié)構(gòu)（掃描電鏡圖）嵴第二十頁，共八十二頁。功能(gōngnéng)：有氧呼吸的主要場所，為細(xì)胞生命活動提供能量∴也叫細(xì)胞的“動力車間”預(yù)測：蛔蟲體細(xì)胞中線粒體含量多還是少？第二十一頁，共八十二頁。細(xì)胞新陳代謝(xīnchéndàixiè)旺盛程度

肝細(xì)胞

腎皮質(zhì)細(xì)胞

平滑肌細(xì)胞

心肌細(xì)胞

動物冬眠狀態(tài)下的肝細(xì)胞950個400個260個12500個1350個1、心肌細(xì)胞的線粒體數(shù)量最多，為什么？2、動物冬眠狀態(tài)下的肝細(xì)胞中的線粒體比常態(tài)下多，為什么？3、從表中所示數(shù)據(jù)可以看出(kànchū)線粒體的多少與什么有關(guān)？心肌(xīnjī)運(yùn)動量大、不停收縮，需要的能量多冬眠時動物維持生命活動的能量主要靠肝臟，肝臟代謝加強(qiáng)，耗能多德國科學(xué)家華爾柏在研究線粒體時，統(tǒng)計(jì)了各種動物的一部分細(xì)胞中線粒體的數(shù)量第二十二頁，共八十二頁。一般動物中線粒體的數(shù)量，比植物細(xì)胞多一些；飛翔鳥類胸肌細(xì)胞線粒體數(shù)量比不飛翔鳥類的多；運(yùn)動員肌細(xì)胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛煉的人多。線粒體數(shù)量在人的心肌細(xì)胞中比在人的平滑肌細(xì)胞中多。不同生物以及同一生物的不同組織、器官(qìguān)，由于代謝程度不同，線粒體的數(shù)量有所差別體外培養(yǎng)細(xì)胞時，新生細(xì)胞比衰老細(xì)胞或病變細(xì)胞的線粒體多還是少？第二十三頁，共八十二頁。分布：普遍存在于動植物、真菌(zhēnjūn)細(xì)胞中，新陳代謝旺盛的細(xì)胞中含量多。第二十四頁，共八十二頁。一、細(xì)胞器之間的分工(fēngōng)1、線粒體：分布、結(jié)構(gòu)(jiégòu)、功能第二十五頁，共八十二頁。2.葉綠體第二十六頁，共八十二頁。形態(tài)(xíngtài)：扁平的橢圓形第二十七頁，共八十二頁。結(jié)構(gòu)雙層膜（外膜、內(nèi)膜）、基質(zhì)(jīzhì)、基粒（由若干類囊體垛疊形成）第二十八頁，共八十二頁。類囊體基粒第二十九頁，共八十二頁?；５谌?，共八十二頁。成分與光合作用有關(guān)的酶（基質(zhì)(jīzhì)&類囊體膜上），色素（在類囊體膜上）少量DNA、RNA、核糖體。第三十一頁，共八十二頁。功能綠色植物進(jìn)行光合作用(guānghé-zuòyòng)的場所∴也叫“養(yǎng)料制造車間”、“能量轉(zhuǎn)換站”所有植物的任何部位都有葉綠體？第三十二頁，共八十二頁。存在部位綠色植物葉肉細(xì)胞(xìbāo)、幼莖皮層細(xì)胞(xìbāo)。菟絲子第三十三頁，共八十二頁。2、葉綠體分布、結(jié)構(gòu)(jiégòu)、作用第三十四頁，共八十二頁。3.核糖體形態(tài)(xíngtài)結(jié)構(gòu)：顆粒狀，無膜結(jié)構(gòu)成分：蛋白質(zhì)+RNA功能：合成蛋白質(zhì)分布：原核、真核細(xì)胞都有三肽第三十五頁，共八十二頁。核糖體游離(yóulí)核糖體：附著(fùzhuó)核糖體：位于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(jīzhì)，合成胞內(nèi)的結(jié)構(gòu)蛋白附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)表面，合成胞外的分泌蛋白第三十六頁，共八十二頁。分泌(fēnmì)蛋白（胞外）結(jié)構(gòu)(jiégòu)蛋白（胞內(nèi)）附著(fùzhuó)核糖體游離核糖體第三十七頁，共八十二頁。3.核糖體：分布、結(jié)構(gòu)、類型(lèixíng)、作用、成分第三十八頁，共八十二頁。4.中心(zhōngxīn)體結(jié)構(gòu)：無膜結(jié)構(gòu)，由一對垂直排列的中心粒組成分布：動物細(xì)胞&低等植物細(xì)胞功能：與細(xì)胞有絲分裂(yǒusīfēnliè)有關(guān)，形成紡錘絲。中心(zhōngxīn)體第三十九頁，共八十二頁。5.溶酶體結(jié)構(gòu)：單層膜分布(fēnbù)：動、植物細(xì)胞成分：含多種酸性水解酶功能：P46第四十頁，共八十二頁。（1）吞噬自體衰老、損傷的細(xì)胞器（2）吞噬外源有害物質(zhì)e.g.病毒、病菌（3）參與細(xì)胞凋亡(diāowánɡ)

e.g.胎兒手的發(fā)育、蛙類尾的消失第四十一頁，共八十二頁。6.液泡(yèpào)（中央大液泡(yèpào)）結(jié)構(gòu)：單層膜分布：成熟的植物細(xì)胞(xìbāo)成分：細(xì)胞液：水、糖類、無機(jī)鹽、色素、蛋白質(zhì)功能：調(diào)節(jié)滲透壓，使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺P46第四十二頁，共八十二頁。7.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第四十三頁，共八十二頁。結(jié)構(gòu)：單層膜連接形成(xíngchéng)的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)類型：功能：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：光面(ɡuānɡm(xù)iàn)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：表面(biǎomiàn)有核糖體附著表面無核糖體附著粗：對蛋白質(zhì)進(jìn)行加工光：合成脂質(zhì)分布：第四十四頁，共八十二頁。無細(xì)胞(xìbāo)的蛋白合成體系無細(xì)胞的蛋白(dànbái)合成體系mRNAmRNA加入(jiārù)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)第四十五頁，共八十二頁。8.高爾基體第四十六頁，共八十二頁。囊泡第四十七頁，共八十二頁。結(jié)構(gòu)：單層膜，排列整齊的扁平膜囊特點(diǎn)：囊泡功能：動物：對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類、包裝，與動物細(xì)胞的分泌物有關(guān)植物：參與合成纖維素，與細(xì)胞壁形成(xíngchéng)有關(guān)。分布：真核細(xì)胞重點(diǎn)(zhòngdiǎn)比較：P46圖第四十八頁，共八十二頁。

來自粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)未經(jīng)Ｍ修飾的膜蛋白

高爾基體

放射性標(biāo)記(biāojì)的物質(zhì)M

溫育一段時間結(jié)果：高爾基體中間膜囊中出現(xiàn)被放射性標(biāo)記的經(jīng)M修飾的膜蛋白。第四十九頁，共八十二頁。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體液泡(yèpào)溶酶體雙層膜線粒體葉綠體核糖體中心(zhōngxīn)體第五十頁，共八十二頁。第五十一頁，共八十二頁。第五十二頁，共八十二頁。二.細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)(xiétiáo)配合第五十三頁，共八十二頁。實(shí)驗(yàn)：分泌(fēnmì)蛋白的合成和運(yùn)輸豚鼠的胰腺(yíxiàn)腺泡細(xì)胞向豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞注射3H標(biāo)記(biāojì)的亮氨酸，記錄一段時間后，被標(biāo)記的氨基酸先后出現(xiàn)的位置。分泌蛋白：在細(xì)胞內(nèi)合成、分泌到細(xì)胞外發(fā)揮作用的蛋白質(zhì)放射性氨基酸的作用？P48討論第五十四頁，共八十二頁。3分鐘后17分鐘后117分鐘后放射性同位素標(biāo)記法顯示(xiǎnshì)不同時間段分泌蛋白的去向第五十五頁，共八十二頁。第五十六頁，共八十二頁。合成分泌(fēnmì)蛋白的流程圖：氨基酸核糖體多肽鏈內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有一定(yīdìng)空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)高爾基體成熟(chéngshú)的蛋白質(zhì)細(xì)胞膜合成多肽加工加工修飾包裝分泌出細(xì)胞有特定功能的蛋白質(zhì)包在囊泡中包在囊泡中線粒體：提供能量高爾基體：交通樞紐作用第五十七頁，共八十二頁。分泌蛋白的合成和分泌需要(xūyào)哪些細(xì)胞器參與？分泌蛋白的合成和分泌需要哪些膜性細(xì)胞器參與？分泌蛋白的合成和分泌需要哪些細(xì)胞結(jié)構(gòu)？分泌蛋白的合成、運(yùn)輸、分泌過程中，經(jīng)過了哪些細(xì)胞器？分泌蛋白的合成、運(yùn)輸、分泌過程中，經(jīng)過了哪些細(xì)胞結(jié)構(gòu)？核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、細(xì)胞核、細(xì)胞膜核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜第五十八頁，共八十二頁。分泌蛋白的合成與分泌過程中，直接參與的細(xì)胞結(jié)構(gòu)？核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜分泌蛋白的合成與分泌過程中，間接(jiànjiē)參與的細(xì)胞結(jié)構(gòu)？細(xì)胞核、線粒體在分泌蛋白運(yùn)輸?shù)倪^程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、細(xì)胞膜的面積隨時間如何變化？內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積減少，高爾基體膜面積先增加后減少，細(xì)胞膜面積增加第五十九頁，共八十二頁。分泌蛋白在加工、運(yùn)輸過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜的膜面積大小(dàxiǎo)隨時間如何變化？用坐標(biāo)表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積減少、細(xì)胞膜膜面積變大，高爾基體膜面積基本不變誰是分泌蛋白合成分泌過程中的樞紐？高爾基體時間膜面積高爾基體膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜細(xì)胞膜第六十頁，共八十二頁。2、生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系(liánxì)（1）直接(zhíjiē)聯(lián)系（2）間接(jiànjiē)聯(lián)系3、生物膜在功能上緊密聯(lián)系三、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)1、定義：49頁書P50/4第六十一頁，共八十二頁。4、作用：49頁細(xì)胞膜：使細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定、物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞化學(xué)反應(yīng)：生物膜為多種酶提供了附著位點(diǎn)生物膜使細(xì)胞器分隔開，保證細(xì)胞內(nèi)能夠同時(tóngshí)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，細(xì)胞生命活動高效、有序的進(jìn)行。第六十二頁，共八十二頁。動植物細(xì)胞(xìbāo)比較動物細(xì)胞植物細(xì)胞不同點(diǎn)相同點(diǎn)有中心(zhōngxīn)體無葉綠體有細(xì)胞壁低等植物有中心(zhōngxīn)體大液泡葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、線粒體、核糖體第六十三頁，共八十二頁。細(xì)胞器歸類(ɡuīlèi)《步步高》P33歸納提煉★★從分布看：植物特有

動物(dòngwù)、低等植物特有

真原核共有從結(jié)構(gòu)看：無膜

單層膜

雙層膜（雙層膜的細(xì)胞器？）（雙層膜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)？）從成分看：含DNA

含RNA

含色素葉綠體、液泡(yèpào)中心體核糖體核糖體、中心體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體線、葉線、葉、細(xì)胞核線粒體、葉綠體線粒體、葉綠體、核糖體葉綠體、液泡第六十四頁，共八十二頁。與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器葉綠體、線粒體能復(fù)制(fùzhì)的細(xì)胞器葉綠體、線粒體、中心體動植物都有，但功能不同的細(xì)胞器高爾基體第六十五頁，共八十二頁。第三節(jié)細(xì)胞核——系統(tǒng)(xìtǒng)的控制中心第六十六頁，共八十二頁。核移植去核取核白美西螈黑美西螈資料(zīliào)１美西螈的核移植實(shí)驗(yàn)由融合細(xì)胞發(fā)育(fāyù)來的美西螈個體的體色?黑色決定美西螈體色(tǐsè)的遺傳物質(zhì)來自哪一條美西螈?提供細(xì)胞核的黑色美西螈胚胎細(xì)胞卵細(xì)胞黑美西螈白美西螈第六十七頁，共八十二頁?？寺⊙颉岸嗬颉钡恼Q生(dànshēng)母綿羊A母綿羊B

乳腺細(xì)胞

（體細(xì)胞）

未受精的卵細(xì)胞

去核卵細(xì)胞細(xì)胞融合提取細(xì)胞核

重組細(xì)胞

發(fā)育成胚胎胚胎(pēitāi)移植母綿羊C的子宮“多莉”生物體性狀的遺傳(yíchuán)主要由誰控制？第六十八頁，共八十二頁。(1)．用嬰兒頭發(fā)沿著(yánzhe)蠑螈受精卵的正中縛扎成2個半球狀，使細(xì)胞核處于一側(cè)。結(jié)扎不要太緊，要留下一條狹窄的細(xì)胞質(zhì)橋，將有核的一半和無核的一半聯(lián)結(jié)起來

(2)．有核的一半開始分裂

(3)．有核的一半繼續(xù)正常地分裂，進(jìn)行早期的胚胎發(fā)育；而無核的一半不能分裂

(4)．待有核的一半分裂到16細(xì)胞期時，把結(jié)扎的頭發(fā)放松一些，讓一個細(xì)胞核橫穿細(xì)胞質(zhì)橋逸入到無核的那個半球中去

(5)．收緊發(fā)環(huán)，使細(xì)胞質(zhì)橋斷離

(6)．分離后的兩部分都能各自發(fā)育成正常的胚胎，只是其中一個小些，在發(fā)育的時間上延遲了一些。資料(zīliào)2蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)細(xì)胞核控制細(xì)胞的分裂(fēnliè)、分化本實(shí)驗(yàn)說明：細(xì)胞核的作用？第六十九頁，共八十二頁。資料3變形蟲分割(fēngē)實(shí)驗(yàn)結(jié)論(jiélùn)：細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動的控制中心哺乳動物紅細(xì)胞在成熟(chéngshú)過程中失去細(xì)胞核后，細(xì)胞器們命運(yùn)如何？失去細(xì)胞核的紅細(xì)胞還能生長和分裂嗎？說明細(xì)胞核的功能？第七十頁，共八十二頁。本實(shí)驗(yàn)(shíyàn)說明:細(xì)胞核的作用？歸納(guīnà)：細(xì)胞核的作用即：細(xì)胞核控制著細(xì)胞(xìbāo)的代謝和遺傳資料4傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)第七十一頁，共八十二頁。二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)(jiégòu)

P53細(xì)胞核的冰凍蝕刻電鏡照片(zhàopiàn)第七十二頁，共八十二頁。核膜(hémó)&核孔核孔電鏡照片(zhàopiàn)核孔結(jié)構(gòu)(jiégòu)模式圖核膜：把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開第七十三頁，共八十二頁。核孔功能：大分子物質(zhì)進(jìn)出(jìnchū)細(xì)胞核的通道第七十四頁，共八十二頁。核仁(hérén)：與rRNA和核糖體的形成有關(guān)第七十五頁，共八十二頁。染色體染色質(zhì)＝？第七十六頁，共八十二頁。DNA分子蛋白質(zhì)分子染色質(zhì)DNA蛋白質(zhì)染色質(zhì)螺旋(luóxuán)