细胞的基本形态结构与功能(3)

合集下载

细胞的基本形态结构与功能

细胞的基本形态结构与功能
和神创论。 ④ 奠定了生物科学的基础:细胞学说是生命世界有
机结构多样性的统一,从哲学推断走向自然科学 论证。
细胞学说被认为是19世纪自然科学的重大发现之一。
6
4. 细胞的基本概念
细胞是生命活动的基本单位 细胞是物质、能量和信息过程结合的综
合体 细胞是生物形态结构、生理功能和生长
发育、遗传的基本单位
80S 线粒体DNA,叶绿体DNA
沉降系数(S):大分子或颗粒在超速离心时的沉降行为,其大小 与颗粒的密度、形状、沉降介质的密度均有关。蛋白质、核酸等生
物大分子的S实际上时常在10-1来自秒左右,故把沉降系数10-13 秒称为 一个Svedberg单位,简写S,量纲为秒。
13
➢ 动物细胞与植物细胞的比较
重点
细胞之间的区别:原核细胞与真核细胞、动物细 胞与植物细胞;
主要细胞器的结构与功能:细胞核、线粒体、叶 绿体、内质网、高尔基体、溶酶体;
生物膜:结构组成与功能、流动镶嵌模型特点; 物质运输:主动运输的特点、Na+-K+泵。
1
一、细胞的基本结构与功能
1. 细胞的发现
1665年,英国人 罗伯特虎克 Robert Hooke ) 利用自制的显微 镜发现软木塞是 由密排的蜂窝状 小室组成(死细 胞壁),命名细 胞(Cell)。
4
细胞学说的内涵
① 所有生物都是由细胞和细胞产物所构成; ② 新细胞只能由原来的细胞经分裂而产生; ③ 所有细胞都具有基本相同的化学组成和代谢活
性; ④ 生物体总的活性可以看成是组成生物体的各相
关细胞的相互作用和集体活动的总和。
5
3. 细胞学说的意义
① 从细胞角度把整个有机体统一起来; ② 证明了动物和植物都是由细胞起源的; ③ 证明了达尔文的生物进化论观点,打击了唯心论

细胞的形态结构与功能的关系

细胞的形态结构与功能的关系

细胞的形态结构与功能的关系细胞是生命的基本单位,通过其形态结构来实现各种不同的生物功能。

细胞的形态结构其实就是细胞器官的排列组合,这些细胞器官各自有特定的结构和功能,通过协同作用实现细胞的各种生物活动。

本文将从细胞的结构与功能的关系入手,分别讨论细胞膜、细胞核、粒细胞体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器官的结构与功能。

1、细胞膜细胞膜是细胞的外包层,它主要由脂质分子、蛋白质和糖类组成。

细胞膜的主要功能有控制物质进出、维持细胞形态和结构、参与信号传导、识别并吸附外部物质等。

细胞膜的不同部位所具有的不同结构和功能使得细胞能够完成不同的生物学功能,例如:细胞膜上的蛋白质可以作为细胞识别外界信号的“感受器”,引导外界物质进入细胞内部,并且调节细胞内外物质的流动,维持内环境的稳定性。

细胞膜的磷脂双层结构保证了细胞的可塑性,使得细胞能够适应不同的外界环境变化,例如遗传学中Kock实验中培养出的‘Koch壳菌’。

2、细胞核细胞核是细胞内包含遗传信息的结构,控制着细胞的所有基因表达。

细胞核周围有核膜包裹,内含的DNA分子编码了细胞产生的所有蛋白质,这些蛋白质则是细胞的所有生命活动的物质基础。

细胞核的结构决定了它的功能特点,例如:细胞核内的核孔可以使有机分子穿过核膜,通过核孔运输RNA分子进入细胞质,进行蛋白质合成。

细胞核内的染色质可以存储并传递遗传信息,相当于将DNA分子包装成一个框架,通过实现DNA的复制和转录作用,确保了遗传信息的稳定性和传递。

3、粒细胞体粒细胞体是一种蛋白质和RNA的组合物,是蛋白质的合成和折叠的主要场所。

通过粒细胞体内的核糖体,转录DNA信息,并将其转化为蛋白质。

粒细胞体的结构与功能关系如下:粒细胞体可以通过拼接两个不同的蛋白质,并产生酶、抗体、激素等生物分子,形成细胞膜和细胞核膜等的构建。

粒细胞体参与蛋白质的折叠作用,将成型的蛋白质进行分割,生成单元体,进而向其他细胞器输送,进行合成。

新教材高中生物第3章细胞的基本结构第3节细胞核的结构和功能pptx课件新人教版必修1

新教材高中生物第3章细胞的基本结构第3节细胞核的结构和功能pptx课件新人教版必修1

新知探究(一) 细胞核功能的探究实验 【探究·深化】 [问题驱动]
实验1 美西螈胚胎细胞的核移植实验
该实验说明美西螈的皮肤颜色是由 细胞核 控制的。
实验2 蝾螈受精卵的横缢实验
(1)甲组实验中,A部分_无___(填“有”或“无”)细胞核, 停止 (填“停止”或 “不停止”)分裂;B部分_有___(填“有”或“无”)细胞核,__能__(填“能”或“不 能”)分裂。
四、建构模型 1.概念:模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种 简__化__的__概___括__性_的描述。
3.举例:沃森和克里克制作的著名的DNA双螺旋结构模型就是 物理 模型。
【教材微点发掘】 1.连线细胞核的功能探究实验(教材第54页《思考·讨论》)
2.世界上首个体细胞克隆猴“中中”和 “华华”在我国培育 成功(教材第58页《生物科技进展》)。请思考:体细胞克隆 技术(体细胞核移植)体现了细胞核的什么功能? 提示:细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
4.伞藻的形态结构特点取决于细胞核。 5.克隆牛是由重组的卵细胞发育成的,重组细胞包含了母牛乙的细胞核和 母牛甲的细胞质,由这一重组细胞发育成的克隆牛性状几乎与母牛乙一模一样, 这说明性状是由细胞核决定的。克隆牛所有的细胞都来自重组细胞的细胞分裂, 其细胞核中的遗传物质与母牛乙的遗传物质相同。 6.细胞核具有控制细胞代谢与遗传的功能。 (二)旁栏思考(教材第56页) 同一生物体内的所有细胞都来自受精卵的分裂,细胞内的“蓝图”都是一样 的。体内细胞的形态、结构和功能多样,是细胞分化的结果。
②伞藻核移植实验 (2)结论:生物体形态结构的建成主要与 细胞核 有关。
[重难点拨] 1.探究实验分析 (1)实验1中缺乏对照实验,可增加“将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到 黑色美西螈的去核卵细胞中”的对照组,以增强结论的说服力。 (2)实验2、3、4均遵循了对照原则。 (3)伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的影响,是对伞藻嫁接实验的补充, 进一步验证了细胞核的功能。 (4)由实验2、3还说明细胞只有保持结构的完整性,才能完成正常的生命活动。

细胞的基本结构和功能

细胞的基本结构和功能

广泛分布在真核细胞中
6、溶酶体
由单层膜围成的囊泡状结构,内含 多种酸性水解酶
——分解衰老、多余的细胞器,分解侵入细胞
的抗原,必要时可导致细胞自溶
广泛存在于真核细胞中
7、液泡
单层膜围成的泡状结构: 细胞液:含糖类、有机酸、 无机盐、蛋白质、 色素等的水溶液 有一定浓度 调节细胞内部环境,保持细胞坚挺, 中央 液泡
分析:
植物在吸收离子的同时也吸收水分, 若吸收某种离子的速率与吸水速率相等,
则一段时间后培养液中该离子浓度不变; 若吸收某种离子快于吸收水分,
则一段时间后培养液中该离子浓度降低; 若吸收某种离子慢于吸收水分, 则一段时间后培养液中该离子浓度增高。
由实验得出: 同一种植物对不同离子的吸收情况不同。 不同种植物对同一种离子的吸收情况不同。
植物对离子的吸收量不取决于培养液中该 离子的浓度大小。
结论:
番茄和水稻对无机盐离子的吸收具有选择性
资料:
人小肠上皮细胞能够吸收葡萄糖,但很难吸收相 对分子量较小的木糖。
分析:
细胞膜对物质的透过不简单决定于分子量大小。
结论:综合上述各资料,细胞膜是一种选择透过性膜。
选择透过性膜: 水分子可以自由通过,
实验: 荷兰两位科学家用丙酮从人的红细胞中提取
脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层, 测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的2倍。
推论:细胞膜中的脂质分子排列成连续的两层。
流动镶嵌模型的要点
糖蛋白 糖被:
磷脂双分子层:
头部朝外,尾部相接 膜的基本支架 呈流体状态 球形蛋白质分子:
镶在磷脂双分子层表面 或嵌入磷脂双分子层中 大多能够运动
结构特点:具有一定的流动性
磷脂分子

3细胞的基本形态结构与功能

3细胞的基本形态结构与功能
themegallery
原核细胞与真核细胞区别
特 征 原核细胞(Prokaryotic 真核细胞(Eukaryotic
cells)
cells)
细胞大小
1~10 µm
10~100 µm
核膜


染色体
由一个环状DNA分子构 2个染色体以上,染色
成的单个染色体,DNA 体由线状DNA与蛋白质
很少或不与蛋白质结合
真核细胞的基本结构与功能
❖ 细胞的基本结构是由细胞膜、细胞质和细胞核三部分 组成。
❖ 真核细胞可分为三个系统: 生物膜结构系统:细胞膜、核膜、线粒体、叶绿体、 溶酶体、内质网、高尔基体等。 遗传信息表达系统(颗粒纤维系统):染色质、核仁 、核糖体。 细胞骨架系统:微管、微丝、中间纤维、细胞核骨架 。
细胞壁的组成与功能
成分:主要是纤维素、半纤维素 功能: ➢决定细胞形态,限制膨压,维持一定的细胞形状 ➢保护原生质体,减少蒸腾,防止微生物入侵和机械损 伤 ➢参与植物体吸收、分泌、运输等生理活动 ➢近年研究表明在细胞生长的调控、细胞识别等生理活 动中有重要作用 特点:全透性
themegallery
如杆菌——杆状
球菌——球状
弧菌——圆弧状;
螺旋体——螺旋状
themegallery

单细胞动物或植物的细胞形状更复杂: 如草履虫——鞋底状 眼虫——梭形且有长鞭毛
游扑虫和钟形虫——袋状 阿米巴——不定形等
themegallery
高等生物是多细胞有机体,其细胞多构成了组织,各 种细胞发生了结构和功能上的分化:细胞的形状往往与细 胞执行的功能及存在的位置有一定的关系。
themegallery
细胞的数量、大小和形态

三细胞的基本形态结构与功能

三细胞的基本形态结构与功能

三细胞的基本形态结构与功能三细胞是一种多细胞生物的基本结构,它由三个细胞组成:上皮细胞、组织细胞和神经细胞。

这三个细胞具有不同的形态结构和功能,它们共同协调工作,维护生物体的正常运作。

首先是上皮细胞。

上皮细胞是身体各个组织和器官的最外层细胞,它们紧密排列在一起,形成一个连续的上皮组织。

上皮细胞的主要功能是保护和覆盖身体表面,防止病原体和有害物质的侵入。

上皮细胞的形态结构特点是细胞间紧密连接,形成一个屏障,阻止外部物质的进入。

上皮细胞还有分泌和吸收的功能,例如上皮细胞在肠道内分泌消化酶,并负责吸收营养物质。

其次是组织细胞。

组织细胞是构成多细胞器官和组织的基本单位,它们以不同的方式组织在一起,形成不同的组织类型,如肌肉组织、骨骼组织和结缔组织等。

组织细胞的主要功能是提供结构支持和维持器官的正常功能。

例如肌肉细胞可以收缩和放松,使得身体得以运动;骨骼细胞可以合成和分解骨质,维持骨骼的稳定性;结缔组织细胞可以合成胶原蛋白,提供组织的弹性和拓展性。

最后是神经细胞。

神经细胞是组成神经系统的基本单元,它们负责传递信号和信息,使得身体各个部分的协调活动得以实现。

神经细胞的形态结构特点是长而细长的轴突和树突,轴突负责传递信号,而树突负责接收信号。

神经细胞通过突触与其他神经细胞相连接,形成神经回路和网络。

神经细胞具有兴奋性和传导性的特点,可以将外界刺激转化为神经信号,并在神经系统内传递和处理。

总的来说,三细胞的基本形态结构与功能使得多细胞生物能够适应并生存于不同的环境。

它们的相互作用和协调合作是多细胞生物的基石,使得生物体能够实现各种生理功能,保持身体的稳态和稳定内环境。

3 细胞的基本形态结构与功能

3 细胞的基本形态结构与功能
细胞吞入液体的过程。
胞吐作用:
细胞从细胞表面排出渣滓和细胞分泌物 的过程。
(四)细胞连接 1. 桥粒
上皮细胞 间纽扣状的 斑块结构。
桥 粒
2. 紧密连接
细胞膜紧密靠拢,无间隙。
兔上皮细胞紧密连接
紧密连接
3. 间隙连接(通讯连接)
两细胞间有很窄的间隙(2~4nm)。
间 隙 连 接 电 镜 照 片
植物细胞有,在 质膜之外。是一无生 命结构,由细胞的分 泌物组成。功能是支 持和保护,防止细胞 吸涨而破裂。 细菌也有细胞壁。
2. 细胞核的基本结构
核膜
核的组成: 核仁 核质 染色质丝
细胞核的形态
(1)核被膜与核纤层
核被膜: 包在核的外面。由两层膜组成。两 膜之间为宽约10-50nm的核周腔。外膜 常与粗糙内质网相连。

虎克发表的图片
原核细胞
真核细胞
动物细胞
植 物 细 胞
细胞膜结构
细胞核结构


核小体和染色质
组蛋白与DNA的结合
组蛋白与DNA的结合
染 色 体
内质网结构
高尔基体的形态结构
成熟面
分泌小泡
空腔
形成面
溶酶体结构
线 粒 体 结 构
白色体:
• 不含色素的质体
• 合成淀粉
• 合成脂肪
螺旋圈( 700nm,每圈30个玫瑰花)
染色体( 1400nm)
(3)核仁
细胞核中圆形或椭圆形的颗粒状结构。
各种生物的核仁数目是固定的。由某一 个或几个特定染色体的核仁组织区构成。而 核仁组织区是rDNA的所在地。 (4)核基质 由蛋白质成分组成的纤维状网,网孔中 充以液体。

第三章细胞的基本形态结构和功能

第三章细胞的基本形态结构和功能

过氧化物酶体的功能:
• 脂肪酸的氧化:动物组织中大约有25-50% 的脂肪酸是在过氧化物酶体中氧化的(其他 则是在线粒体中氧化的),产生H2O2 • 解毒:过氧化氢酶利用过氧化氢氧化各种 底物, 如酚、甲酸、甲醛和乙醇等,氧化 的结果使这些有毒性的物质变成无毒性的 物质,同时也使H2O2进一步转变成无毒的 H2O。
和 滑 面 内 质 网 ( )
粗 面 内 质 网 ( )
RER SER
(2)核糖体(ribosome):
由rRNA和蛋白质按一定规律组 成的实心小粒。单个核糖体直径为 90nm,由大小两个亚基构成;是细 胞合成多肽和蛋白质的工具。
核糖体 由大亚基(Large Subunit) 和小 亚基(Small Subunit) 组成
细胞骨架(微管、微丝、中间纤维)
• 微管(microtubule): 普遍存在于各种细胞,为非膜性结构细 胞器。 微管的主要成分是微管蛋白,αβ微管蛋 白聚合成双体成为微管细丝的亚单位。微 管除单微管外,还形成二联微管、三联微 管,如中心粒、纤毛、鞭毛内的微管。
微管纤维
• 秋水仙素(colchicine)结合微管蛋白,阻止微管 蛋白互相连接成微管,从而破坏纺锤体形成,长 春花碱具有类似的功能。 • 紫杉醇(taxol) 能促进微管的装配, 并使已形成 的微管稳定。但这种稳定性会破坏微管的正常功 能,使细胞处于分裂期,而不能增殖。
• 木质化: 细胞壁内填充和附加了木质素, 可使细胞壁的硬度增加,细胞群的机械力 增加。这样的填充木质素的过程就叫做木 质化. 木栓化: 细胞壁中增加了脂肪性化合物木 栓质,它是一种栓化的细胞,不易透气, 也不易透水,所以造成最后细胞内的原生 质体完全消失。这样的填充脂肪族化合物 的过程就叫做木栓化.
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

可编辑版
9
3.2.1 细胞核是真核细胞的控制中心 • 真核细胞最大、最重要的细胞器,
大多单核。
• 细胞的控制中心:
遗传物质(DNA)主要位于细胞核;
调控细胞代谢、生长、分化。
• 包括核被膜、核基质、染色质、核仁。
可编辑版
10
核基质
可编辑版
11
(1)核被膜
• 核外面,包括核膜和核膜下面的核纤层。 • 核膜:两层膜,单层膜厚7-8 nm,膜之间
螺线管
压缩40倍
超螺线管
压缩5倍
染色单体 共计压缩8400倍
30
3. 核仁
● 形态:圆、椭圆,无外膜;
● 数目
1~2 个,
各种生物中
核仁
固定;
可编辑版
31
● 成分:富含蛋白质、RNA(rRNA)
● 形成:某一个、几个特定染色体的
一定片段(核仁组织区)
● 核仁组织区:转录 rRNA 的基因,
即DNA(rDNA)所在地;
► 卵细胞体积 大
存放营养物质
(供胚胎发育)
可编辑版
6
3.2 真核细胞的结构
• 细胞膜(Cell Membranes) • 细胞质(Cytoplasm) • 细胞核(Nucleus) • 细胞壁(Cell Wall)
动物细胞、植物细胞
可编辑版
7
动 物 细 胞 模 式 图
可编辑版
8
植 物 细 胞 模 式 图
mRNA前体 → 加工、与蛋白结合
→ 复合体 → 核孔 → 核外;
♦ 主动转运(非扩散)
蛋白质:自身的核定位信号,
核孔复合体:受体蛋白,
两者结合 → 核孔 → 出、入核;
可编辑版
19
2. 染色质:固定、苏木精染色
● 常染色质
● 异染色质
可编辑版
20
● 成分:主要:DNA、组蛋白;
少量:RNA、非组蛋白;
3.1 两 类 细 胞
原核细胞—细菌、蓝藻 真核细胞—动物、植物、真菌
两者差别非常大
可编辑版
2
———————————————— 普通生物学 • 细胞结构与细胞通讯
• 原核细胞:体积小,结构简单。
无内膜系统、细胞器、核膜。 染色体——环状的DNA分子, 有质粒。
• 真核细胞:有内膜系统、细胞器、核膜。
核心
核小可体编辑版
H1
25
♦ DNA:缠绕在核心外周; ♦ 组蛋白H1:核心外侧,与DNA结合
核心
核小可体编辑版
H1
26
◆ 染色质丝的单位:1段连接DNA + 1个核小体上DNA;~ 200 碱基对;
核心
核小可体编辑版
H1
27
◆ H1和核心组蛋白 → 作用于 染色质丝
→ 聚拢折叠 → 30 nm纤维
可编辑版
22
◆ 非组蛋白 种类多; 有关DNA复制、转录的因子, 如:DNA聚合酶、 RNA聚合酶等;
可编辑版
23
● 染色质丝:串珠(念珠)状
◆ 细丝:1.5 ~ 2.5 nm,连接体DNA; ◆ 核小体:小珠状,~ 10 nm;
可编辑版
24
◆ 核小体:♦ 核心:4 对组蛋白 H2A、H2B、H3、H4 各 2 对;
复杂的骨架系统。
可编辑版
3
原核细胞 —— 真核细胞
可编辑版
4
细胞大小
• 动、植物细胞直径:
10 100 µm • 支原体:最小,100 nm • 鸵鸟蛋:最大,150 mm
麻纤维:10 cm;
神经细胞:
胞体:0.1mm;
轴突:1 m
可编辑版
5
细胞的大小和
功能相适应
► 神经细胞 长
神经信号传导
隔离于细胞溶质的膜系统
♦ 总膜面积一半,最多的膜 。 光面内质网(sER)
内质网
糙面内质网(rER) ☆核糖体:蛋白质合成的场所。
可编辑版
35
可编辑版
36
◆ 光滑内质网(sER):无核糖体颗粒
◆ 作用:
♥ 脂质合成 ♥ 糖类代谢 ♥ 药物、毒物的解毒
可编辑版
37
脂质合成
• 脂肪细胞——脂肪、磷脂 • 睾丸、肾上腺细胞——甾体类激素
可编辑版
38
糖类代谢
肝细胞中sER中一种酶参与糖原水 解释放葡萄糖
解毒作用
镇静剂在肝细胞中被sER代谢
可编辑版
39
◆ 糙面内质网(rER)
糙面内质网 光面内质网
♥ 具核糖体颗粒; ♥ 合成、转运
蛋白质;
可编辑版
40
核糖体
细胞质中无膜包被的颗粒状结构:
可编辑版
16
◆ 50 ~ 100 nm,几千 ~ 几百万个
可编辑版
Hale Waihona Puke 17◆ 功能:物质转运
♦ 核内物质:RNA、组装好的
核糖体亚基 → 核孔 → 细胞质;
♦ 细胞质中物质:蛋白质 → 核内;
如:合成 DNA和RNA的聚合酶,
构成染色体的组蛋白;
核糖体蛋白,等;
可编辑版
18
♦ 选择性
mRNA前体 → 不能通过核孔;
30 nm
可编辑版
28
10 nm
● 染色质在不同时期的表现
◆ 串珠状细丝:10 nm
染色质极度伸张;
◆ 细胞分裂间期:25~30nm
染色质丝折叠 → 螺线管;
◆ 细胞分裂期
进一步浓缩(高度折叠)
→ 光镜可见的粗大染色体;
可编辑版
29
从DNA到染色体水平的可编压辑版缩过程
DNA
压缩7倍
核小体
压缩6倍
● 功能:转录 rRNA、组装核糖体。
可编辑版
32
(4)核基质
• 核内由蛋白质组成的纤维状网络:
核的支架;
核骨架
染色质附着的场所。
• 网孔中充以透明液体---核质。
可编辑版
33
3.2.2 细胞质
• 细胞质—— 质膜内,细胞核外
细胞溶胶、细胞器
可编辑版
34
1、内质网和核糖体 ☆内质网:一系列囊腔、细管,彼此相通
◆ DNA:同一个体,各种细胞中
含量相同
♦ 常染色质:粗、细丝 → 网状;
DNA分子展开部分;
♦ 异染色质:粗大团块、色深、
DNA紧缩盘绕部分,附于核膜;
可编辑版
21
◆ 组蛋白
♦ 碱性:含碱性氨基酸
(赖氨酸、精氨酸)
♦ 能与DNA带负电荷的磷酸基团结合;
♦ 5 种:H1、H2A、H2B、H3、H4; 功能不同;
的核周腔宽约10-50 nm。外膜常与糙面内质 网相连,有核糖体颗粒。
• 核纤层:在核膜内面,核纤层蛋白组成。
可编辑版
12
可编辑版
13
核被膜的电镜图
可编辑版
14
☺蛋白质(如DNA、RNA合成相关的酶)
细胞质
细胞核
☺ RNA 细胞核
细胞质
大分子如何出入细胞核?
可编辑版
15
● 核孔 ◆ 核孔复合体:蛋白质,30-50种, 与 核纤层紧密结合;
———————————————— 普通生物学 • 细胞结构与细胞通讯
第三章 细胞结构与细胞通讯
3.1 细胞的结构;
3.2 真核细胞的结构;
3.3 生物膜——流动镶嵌模型;
3.4 物质的跨膜转运
3.5 细胞连接
3.6 细胞通讯
可编辑版
1
———————————————— 普通生物学 • 细胞结构与细胞通讯
相关文档
最新文档