细胞的基本结构和功能
细胞的基本形态结构与功能
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。
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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。
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➢ 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。
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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)。
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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。
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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
人体的细胞结构和功能
人体的细胞结构和功能细胞是生物体的基本结构和功能单位，人体也不例外。
人体由数万亿个细胞组成，它们通过各种方式相互作用，共同维持人体的生命活动。
以下是人体细胞的一些基本结构和功能：1.细胞膜：细胞膜是细胞的外层结构，由脂质和蛋白质组成。
它具有选择性通透性，可以控制物质的进出。
细胞膜还有许多重要的蛋白质，如受体、通道和泵，它们参与信号传导和物质运输。
2.细胞质：细胞质是细胞膜内的液体部分，包含了细胞内的许多器官和结构。
细胞质内有各种细胞器，如线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体等，它们各自有不同的功能。
3.线粒体：线粒体是细胞的能量工厂，负责产生能量。
它通过呼吸作用将有机物氧化，释放出能量供细胞使用。
线粒体内有呼吸链和ATP合酶等复杂的酶系统。
4.内质网：内质网是细胞内的蛋白质合成和加工的地方。
它分为粗糙内质网和光滑内质网，粗糙内质网上附着有核糖体，用于合成蛋白质，光滑内质网则参与脂质合成和代谢。
5.高尔基体：高尔基体是细胞内的物质加工和分泌的地方。
它接收来自内质网的蛋白质，进行加工、排序和包装，然后将其分泌到细胞外或运送到其他细胞器。
6.溶酶体：溶酶体是细胞内的消化器官，内含有各种水解酶。
它能够分解细胞内的废弃物、外来物质和侵入细胞的病毒或细菌。
7.核糖体：核糖体是细胞内的蛋白质合成机器，由RNA和蛋白质组成。
它们附着在粗糙内质网上或自由存在于细胞质中，根据mRNA的指令合成蛋白质。
8.细胞核：细胞核是细胞的控制中心，包含有遗传物质DNA。
细胞核内还有核仁和染色质。
核仁参与核糖体的合成，染色质则包含有基因，负责遗传信息的存储和传递。
9.细胞骨架：细胞骨架是细胞内的支架结构，由微管、中间纤维和微丝组成。
它们参与细胞的形态维持、细胞内物质的运输和细胞的分裂等过程。
10.细胞间质：细胞间质是细胞外的基质，由胶原纤维、弹性纤维和基质分子组成。
它们为细胞提供支持和保护，同时也参与细胞间的信号传导。
以上是人体细胞的一些基本结构和功能，这些知识点符合中学生的发展，可以作为对人体细胞结构功能的基本了解。
《细胞的结构及功能》课件
contents
目录
• 细胞概述 • 细胞基本结构 • 细胞器 • 细胞分裂与分化 • 细胞功能与代谢
CHAPTER 01
细胞概述
细胞定义
01
细胞是生物体的基本结构和功能 单位，具有自主代谢、繁殖和遗 等基本结构组成，其中细胞核内 含有遗传物质DNA。
CHAPTER 03
细胞器
线粒体
总结词
能量转换站
详细描述
线粒体是细胞中负责产生能量的重要细胞器，通过氧化磷酸化过程将有机物中 的化学能转化为ATP中的化学能，为细胞的各种生理活动提供能量。
叶绿体
总结词
光合作用工厂
详细描述
叶绿体主要存在于植物细胞中，是进行光合作用的场所。它能够利用光能将二氧 化碳和水转化为葡萄糖，并释放氧气，为植物的生长提供能量和营养物质。
VS
详细描述
信号分子如激素、神经递质和生长因子与 细胞表面的受体结合，引发一系列的信号 转导级联反应，如G蛋白偶联受体介导的 信号转导途径、受体酪氨酸激酶介导的信 号转导途径等，最终调控靶基因的表达， 影响细胞的生长、发育和分化等过程。
能量转换
总结词
细胞通过线粒体和叶绿体等细胞器进行能量转换，为生命活 动提供动力。
CHAPTER 02
细胞基本结构
细胞膜
细胞膜的组成
细胞膜的结构特点
细胞膜是由磷脂双分子层、蛋白质和 糖类组成的生物膜结构。
细胞膜具有一定的流动性，磷脂分子 和蛋白质分子可以在膜上自由移动， 但膜的整体结构保持相对稳定。
细胞膜的功能
细胞膜具有物质转运、信息传递、能 量转换等重要功能，是维持细胞内外 环境稳定的关键结构。
细胞分化发生在胚胎发育的早期阶段，不同种类的细胞会沿着特定的路径分化成具 有特定功能的组织或器官。
细胞的结构与功能
细胞的结构与功能细胞是构成生物体的基本单位，它具有复杂的结构和各种功能。
了解细胞的结构与功能对于理解生命过程和研究疾病治疗具有重要意义。
本文将从细胞的结构和功能两个方面进行论述。
一、细胞的结构细胞的结构主要包括细胞膜、细胞质、细胞核和细胞器。
细胞膜是细胞的外层包裹物，由磷脂双分子层构成，起到控制物质进出细胞的作用。
细胞质包括在细胞膜和细胞核之间的胞质，其中包含许多细胞器。
细胞核是细胞的控制中心，内部含有遗传物质DNA，并参与细胞的复制和遗传信息传递。
细胞器是细胞内具有特定功能的结构，如内质网、高尔基体、线粒体等。
二、细胞的功能细胞具有多种功能，包括代谢、合成、运输和排泄等。
代谢是细胞中各种化学反应的总称，包括能量代谢和物质代谢两个方面。
能量代谢是指细胞通过呼吸作用将有机物氧化成二氧化碳和水释放出能量，从而维持细胞的正常运作。
物质代谢是指细胞对营养物质进行分解和合成的过程，通过合成有机物来维持细胞的生命活动。
细胞的合成功能是指细胞不断合成各种生物分子，如核酸、蛋白质和脂类等。
这些生物分子在细胞内起到结构支持、酶催化和信号传递等重要作用。
运输功能是指细胞内外物质的传递和运输过程。
细胞通过各种细胞器和转运蛋白来完成物质的运输，确保细胞各部分的正常功能。
排泄功能是指细胞将代谢产物或有害物质排出细胞外，保持细胞内环境的稳定。
三、细胞结构与功能的关系细胞的结构与功能密切相关。
例如，细胞膜的选择性通透性使细胞能够控制进出细胞的物质，从而实现细胞内外物质的交换和稳态调节。
细胞器的不同形态和功能使细胞能够高效地完成各项生命活动。
例如，线粒体是细胞内的能量合成站，通过呼吸链将化学能转化为三磷酸腺苷(ATP)，从而提供细胞所需的能量。
细胞核中的DNA携带着遗传信息，通过转录和翻译过程，实现遗传信息的传递和蛋白质的合成。
细胞的结构和功能也受到遗传和环境因素的影响。
细胞的遗传信息来自于DNA，通过基因表达调控细胞的结构和功能。
细胞的基本结构和功能
中间纤维的直径介于微丝和微管之间，约为10纳米。中间纤维包括多种类型，如角蛋白 、波形蛋白和结蛋白等。它们在细胞内形成网状结构，起到支撑和维持细胞形态的作用， 同时参与细胞内的信号传导和基因表达调控等过程。
05
细胞的生长与繁殖
Chapter
细胞的生长过程
01
物质积累
细胞通过细胞膜的选择透过性，从周围环境中吸收营养物质，如氨基酸
细胞的骨架结构
微丝
微丝是由肌动蛋白分子螺旋状排列形成的细丝，直径约为7纳米。微丝在细胞质中形成三 维网络，维持细胞形态，参与细胞运动、分裂和物质运输等过程。
微管
微管是由α-和β-微管蛋白亚基组成的空心圆柱状结构，直径约为25纳米。微管在细胞内 形成复杂的网络结构，对于维持细胞形态、保持细胞内物质运输和细胞分裂等过程具有重 要作用。
细胞器
01
内质网
参与蛋白质的加工、 运输和分泌。
02
高尔基体
参与蛋白质的修饰和 分泌，形成溶酶体。
03
溶酶体
含有多种水解酶，参 与细胞内消化和自噬 作用。
04
过氧化物酶体
参与细胞内氧化反应 和解毒过程。
03
细胞的功能
Chapter
新陈代谢
物质代谢
细胞通过摄取营养物质，经过一系列 生物化学反应，将其转化为自身所需 的物质，同时排出代谢废物。
胞质颗粒与分泌泡
胞质颗粒
胞质颗粒是细胞质中的一些小颗粒，根据所含物质的不同可分为多种类型，如色素颗粒、脂肪颗粒等 。它们可以储存、转运或参与细胞内的特定反应。
分泌泡
分泌泡是细胞内的一种膜性结构，其中储存着待分泌的物质。当需要分泌时，分泌泡会与细胞膜融合 ，将其内容物释放到细胞外，如消化腺细胞分泌消化酶。
细胞的结构与功能
细胞的结构与功能细胞是生物体的基本单位，它们在组织和器官的组织中扮演着至关重要的角色。
了解细胞的结构与功能对于理解生物学的基本原理以及研究和探索生命过程至关重要。
本文将讨论细胞的结构以及它们在生物体内的功能。
1. 细胞的结构细胞主要由以下部分组成：细胞膜：细胞膜是细胞的外部包裹物，它由磷脂双分子层构成。
细胞膜起到筛选和控制物质进出细胞的重要作用。
细胞质：细胞质是位于细胞膜内部的胶状物质，其中包含许多细胞器和细胞骨架。
细胞质是细胞内化学反应发生的主要场所。
细胞核：细胞核是细胞的控制中心，负责维持细胞的遗传信息以及调控细胞内的生物活动。
细胞核内包含染色体和核仁。
线粒体：线粒体是细胞的能量中心，负责细胞内能量代谢。
线粒体通过细胞呼吸过程产生的能量供应给细胞的生物活动。
内质网：内质网是一个复杂的细胞器，它参与蛋白质的合成、折叠和分装，并与高效的转运系统相互作用。
高尔基体：高尔基体是蛋白质和脂质分泌的主要场所。
它负责加工、修饰和分装蛋白质，并管控物质的分泌和转运。
溶酶体：溶酶体位于细胞质中，其中包含消化酶，负责细胞内废弃物的降解和溶解。
细胞骨架：细胞骨架由微丝、中间丝和微管组成，它们赋予细胞形状和结构，并参与细胞运动和细胞内物质的转运。
2. 细胞的功能细胞具有多种功能，如下所示：代谢：细胞通过新陈代谢过程，包括合成、分解和转化物质，以维持其生存和生长。
这些反应通常发生在细胞质和细胞器中。
生物合成：细胞通过蛋白质合成过程合成各种功能蛋白质，包括酶、结构蛋白质、激素等。
这些蛋白质起到控制和调节细胞内生物活动的重要作用。
细胞分裂：细胞分裂是细胞繁殖的过程，包括有丝分裂和无丝分裂两种形式。
细胞分裂不仅可以增加细胞数量，还可以修复受损的组织和器官。
信号传导：细胞通过细胞膜上的信号受体和细胞内的信号通路进行相互通讯。
这种信号传导可以调节细胞的生长、分化和功能。
自我调节：细胞能够根据环境的变化来调节自身的状态。
例如，当细胞处于应激状态时，它们可以通过启动一系列反应来应对环境的变化。
【生物知识点】细胞的基本结构和功能
【生物知识点】细胞的基本结构和功能细胞的基本结构有细胞壁，细胞膜，细胞质，细胞核。
细胞壁对细胞起着支持和保护的作用。
细胞核是遗传物质储存和复制的场所，是细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心。
1.细胞壁（动物细胞没有）位于植物细胞的最外层,是一层透明的薄壁。
它主要是由纤维素和果胶组成的,孔隙较大,物质分子可以自由透过。
细胞壁对细胞起着支持和保护的作用。
2.细胞膜细胞壁的内侧紧贴着一层极薄的膜,叫做细胞膜。
这层由蛋白质分子和磷脂双层分子组成的薄膜,水和氧气等小分子物质能够自由通过,而某些离子和大分子物质则不能自由通过,因此,它除了起着保护细胞内部的作用以外,还具有控制物质进出细胞的作用：既不让有用物质任意地渗出细胞,也不让有害物质轻易地进入细胞。
3.细胞质细胞膜包着的黏稠透明的物质,叫做细胞质。
在细胞质中还可看到一些带折光性的颗粒,这些颗粒多数具有一定的结构和功能,类似生物体的各种器官,因此叫做细胞器。
例如,在绿色植物的叶肉细胞中,能看到许多绿色的颗粒,这就是一种细胞器,叫做叶绿体。
绿色植物的光合作用就是在叶绿体中进行的。
4.细胞核（1）遗传物质储存和复制的场所。
从细胞核的结构看出，细胞核中最重要的结构是染色质，染色质的组成成分是蛋白质分子和DNA分子，而DNA分子又是主要遗传物质。
当遗传物质向后代传递时，必须在核中进行复制。
（2）细胞遗传性和细胞代谢活动的控制中心。
遗传物质能经复制后传给子代，同时遗传物质还必须将其控制的生物性状特征表现出来，这些遗传物质绝大部分都存在于细胞核中。
感谢您的阅读，祝您生活愉快。
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
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北师大版第一节细胞的结构和功能
教学目标
一、知识目标
1、观察和识别动植物细胞的结构
2、区分动物细胞与植物细胞结构的异同。
3、说出显微镜的各部分结构，学会使用显微镜观察细胞。
二、能力目标
1、学生通过观察及讨论，掌握比较法，并加以归纳总结。
2、学会主动发现问题，解决问题。
三、情感目标
通过学习本节课的内容，引导学生主动参与讨论、交流、探究，学会合作。
锻炼学生自主学习的能力，激发学生学习生物的热情。
教学重点
1、动植物细胞的结构和功能。
2、动植物细胞结构的异同。
修改后的教学目标
教学目标：
一、知识目标
1、观察和识别动植物细胞的结构，理解细胞室生命活动的基本单位
2、区分无细胞结构、单细胞、多细胞生物。
3、模仿、练习制作临时装片，尝试绘制细胞结构简图。
2、能力目标
1、学习使用显微镜并观察提供的永久装片，提高动手操作能力。
2、检索、收集和整理有关显微镜技术发展的资料，小组讨论时相互交
流，学会资源共享。
3、情感、态度、价值观目标
1、将基础知识的学习与实验操作有机结合，激发学生的学习的兴趣。
2、分小组到实验室练习显微镜的实验，培养学生小组合作意识。
3、通过阅读小资料，使学生认同科学的发展离不开技术的发展。
教学重难点：
1、重点
1、认识动、植物细胞的结构和功能
2、认识和使用显微镜。
3、临时装片的制作。
2、难点
1、有关细胞结构的基本概念，如线粒体，叶绿体、染色体等。
2、使用显微镜。
3、制作临时装片。