“養(yǎng)料制造工廠”和“能量轉(zhuǎn)換站”課件

1、專題二 細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能草履蟲細(xì)菌藍(lán)藻斑馬桃生物體非細(xì)胞結(jié)構(gòu):具細(xì)胞結(jié)構(gòu)：病毒（H5N1流感病毒，SARS病毒，噬菌體）原核生物：真核生物：三體二菌一藻（細(xì)菌，藍(lán)藻, 放線菌 等）所有動(dòng)物大多數(shù)植物真菌 生物的分類真菌 如食用菌、霉菌、酵母菌細(xì)菌 大腸桿菌 破傷風(fēng)桿菌 乳酸（桿）菌 霍亂弧菌 肺炎雙球菌 結(jié)核桿菌（凡是菌字前有球、桿、弧、螺旋的等字樣的菌都是細(xì)菌，乳酸菌也是細(xì)菌）細(xì)胞學(xué)說主要由19世紀(jì)德國科學(xué)家施萊登和施旺建立要點(diǎn)：細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)體細(xì)胞是一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的單位新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生細(xì)胞學(xué)說建立的過程從人體的解剖和觀察入手1543年，比利時(shí)的維薩里發(fā)表的人體構(gòu)造法國的比夏指出器官由

2、組織構(gòu)成顯微鏡下的重大發(fā)現(xiàn)1665年，英國的羅伯特.虎克發(fā)現(xiàn)并命名“細(xì)胞”荷蘭的列文.虎克自制顯微鏡觀察不同形態(tài)的細(xì)菌、紅細(xì)胞和精子登理論思維和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)合1838年，施萊登首先提出細(xì)胞是構(gòu)成植物的基本單位。1839年，施旺發(fā)表了研究報(bào)告關(guān)于動(dòng)植物的結(jié)構(gòu)和一致性的顯微研究。細(xì)胞學(xué)說在修正中前進(jìn)1858年，德國的魏爾肖總結(jié)出“細(xì)胞通過分裂產(chǎn)生新細(xì)胞。細(xì)胞學(xué)說建立的意義揭示了細(xì)胞的統(tǒng)一性和生物體結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一性，使人們認(rèn)識(shí)到各種生物之間存在共同的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。細(xì)胞學(xué)說的建立標(biāo)志著生物學(xué)的研究進(jìn)入到細(xì)胞水平，極大地促進(jìn)了生物學(xué)的研究進(jìn)程。 一、原核細(xì)胞和真核細(xì)胞大腸桿菌1. 原核細(xì)胞大細(xì)腸胞桿結(jié)菌構(gòu)細(xì)胞膜

3、細(xì)胞質(zhì)（具有核糖體）擬核細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)（具有復(fù)雜細(xì)胞器）細(xì)胞核動(dòng)物細(xì)胞結(jié)構(gòu)2. 真核細(xì)胞細(xì)胞器 細(xì)胞器細(xì)胞器細(xì)胞器細(xì)胞器核糖體細(xì)胞核核膜細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì) 細(xì)胞器細(xì)胞器細(xì)胞器細(xì)胞器細(xì)胞器 原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的區(qū)別原核細(xì)胞真核細(xì)胞大小較小較大細(xì)胞核沒有核膜沒有成型的細(xì)胞核,遺傳物質(zhì)集中在核區(qū)（擬核），有DNA無染色體有成形的真正的細(xì)胞核,有核膜、核仁，有DNA有染色體細(xì)胞器有分散的核糖體,無其它細(xì)胞器有復(fù)雜細(xì)胞器細(xì)胞壁不含纖維素主要成分是肽聚糖（由糖類和蛋白質(zhì)結(jié)合而成，是抗生素作用的物質(zhì)對(duì)象）植物細(xì)胞細(xì)胞壁主要成分是纖維素和果膠（植物細(xì)胞工程中常用纖維素酶和果膠酶去掉植物細(xì)胞的細(xì)胞壁）細(xì)胞分裂無有絲分裂

4、，為二分裂能進(jìn)行有絲分裂轉(zhuǎn)錄和翻譯出現(xiàn)在同一時(shí)間與地點(diǎn)轉(zhuǎn)錄在核內(nèi),翻譯在細(xì)胞質(zhì)內(nèi),轉(zhuǎn)錄在前翻譯在后變異基因突變基因突變、基因重組、染色體變異舉例細(xì)菌、放線菌、藍(lán)藻、支原體、立克次氏體、衣原體（均為單細(xì)胞）單細(xì)胞的酵母菌、霉菌（根霉、毛霉、曲霉、青霉等）和食用真菌、動(dòng)植物的細(xì)胞重點(diǎn)點(diǎn)撥原、真核細(xì)胞比較下圖是幾種生物的分類圖，關(guān)于三類生物各自共同特征的敘述正確的是（）都是異養(yǎng)生物，且都能發(fā)生基因突變；都不含葉綠素，且都是分解者；都具細(xì)胞結(jié)構(gòu)，且都有細(xì)胞壁。A. B. C. D.小試牛刀D 補(bǔ)：常考的特殊細(xì)胞哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞-無細(xì)胞核無細(xì)胞器神經(jīng)細(xì)胞-多個(gè)突起、傳導(dǎo)興奮肝細(xì)胞-合成肝糖元、轉(zhuǎn)氨基的

5、主要場(chǎng)所、脫氨基場(chǎng)所干細(xì)胞-低分化程度高分裂能力的細(xì)胞腺細(xì)胞-分泌胰臟細(xì)胞-分泌激素分泌消化液下丘腦細(xì)胞-傳導(dǎo)興奮,分泌激素,體溫、滲透壓、血糖 調(diào)節(jié)中樞根尖分生區(qū)細(xì)胞-有絲分裂根尖成熟區(qū)細(xì)胞-根毛區(qū)、吸收水分和礦質(zhì)元素的部位莖尖分生區(qū)-分泌生長素、有絲分裂細(xì)胞膜化學(xué)成分的含量化學(xué)成分質(zhì)量分?jǐn)?shù)/%磷 脂5557蛋白質(zhì)約40糖 類210親水頭部疏水尾部 細(xì)胞膜流動(dòng)鑲嵌模型細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性細(xì)胞膜的功能保護(hù)細(xì)胞，維持著相對(duì)穩(wěn)定的細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境。與細(xì)胞的物質(zhì)交換有密切聯(lián)系與細(xì)胞識(shí)別、分泌、排泄和免疫等有密切關(guān)系。功能特性：具有選擇透過性運(yùn)輸方向載體能量實(shí)例自由擴(kuò)散協(xié)助擴(kuò)散主動(dòng)運(yùn)輸列表比

6、較三種物質(zhì)運(yùn)輸方式高低高低低高不需要需要需要不需要不需要需要ATPO2、CO2、水、甘油、苯、乙醇葡萄糖被紅細(xì)胞吸收小腸上皮細(xì)胞吸收K+細(xì)胞壁植物細(xì)胞有細(xì)胞壁，動(dòng)物細(xì)胞則沒有結(jié)構(gòu)成分：纖維素、果膠功能：支持和保護(hù)，維持細(xì)胞的正常形態(tài)小結(jié)區(qū)別原核細(xì)胞和真核細(xì)胞 細(xì)胞膜的成分 脂質(zhì)(磷脂),蛋白質(zhì),糖類細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)磷脂雙分子層為基本骨架的流動(dòng)鑲嵌(蛋白質(zhì))模型細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開與細(xì)胞的物質(zhì)交換有密切聯(lián)系與細(xì)胞識(shí)別、分泌、排泄和免疫等有密切關(guān)系。細(xì)胞壁的功能選擇透過性流動(dòng)性有無由核膜包圍的細(xì)胞核一.細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能細(xì)胞質(zhì)基 質(zhì)成分:功能:是活細(xì)胞進(jìn)行代謝反應(yīng)的主要場(chǎng)所為代謝

7、反應(yīng)提供所需的物質(zhì)和一定的環(huán)境條件,如提供核苷酸、氨基酸等.細(xì)胞器水、無機(jī)鹽、脂質(zhì)、糖類、蛋白質(zhì)、氨基酸、核苷酸等細(xì)胞質(zhì)中具有特定形態(tài)結(jié)構(gòu)，完成各自專有生理功能的“小器官”線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、 溶酶體核糖體、中心體、常用方法是差速離心法1、線粒體線粒體“動(dòng)力工廠” （細(xì)胞生命活動(dòng)所需能量的95%來自線粒體）外膜內(nèi)膜嵴外膜、內(nèi)膜、嵴、基質(zhì)（含少量DNA和有關(guān)酶）動(dòng)植物細(xì)胞中進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，產(chǎn)生ATP為生命活動(dòng)提供能量分布：結(jié)構(gòu)：功能：基質(zhì)2、葉綠體葉綠體“養(yǎng)料制造工廠”和“能量轉(zhuǎn)換站”主要分布植物葉肉細(xì)胞（根部沒有）外膜、內(nèi)膜、基粒、基質(zhì)（含少量DNA和有關(guān)酶）光合作

8、用的場(chǎng)所分布：結(jié)構(gòu)：功能：線粒體和葉綠體比較表 線粒體 葉綠體主要分布形態(tài)結(jié)構(gòu)成分功能共同點(diǎn)扁平的橢球形或球形真核細(xì)胞中，如動(dòng)植物細(xì)胞綠色植物葉肉細(xì)胞多數(shù)呈棒狀或粒狀雙層膜、內(nèi)膜向內(nèi)折成嵴、基質(zhì)雙層膜、類囊體（疊合成基粒）、基質(zhì)基質(zhì)含有氧呼吸酶、DNA類囊體薄膜上有色素和酶基質(zhì)中含光合作用酶、DNA有氧呼吸和形成ATP的主要場(chǎng)所（分解有機(jī)物）光合作用的場(chǎng)所（合成有機(jī)物）都是雙層膜，都與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)，都含DNA3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：有核糖體附著滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：無核糖體附著（1）擴(kuò)大膜面積，為多種生化反應(yīng)提供場(chǎng)所（2）與蛋白質(zhì)、脂質(zhì)的合成有關(guān) (3) 蛋白質(zhì)運(yùn)輸通道動(dòng)植物細(xì)胞單層膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)

9、構(gòu)分布：結(jié)構(gòu)：類型功能：4、高爾基體動(dòng)植物細(xì)胞中單層膜，由扁平囊狀結(jié)構(gòu)和小泡構(gòu)成動(dòng)物：與細(xì)胞分泌物的形成有關(guān)對(duì)蛋白質(zhì)有加工和轉(zhuǎn)運(yùn)功能植物：與細(xì)胞壁的形成有關(guān)分布：結(jié)構(gòu)：功能：5、液泡維持細(xì)胞滲透壓，保持細(xì)胞形態(tài)植物細(xì)胞單層膜，內(nèi)有細(xì)胞液（內(nèi)含色素、糖類、無機(jī)鹽和氨基酸等物質(zhì)，成熟的液泡可占據(jù)細(xì)胞體積的90%）調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)環(huán)境問：植物細(xì)胞都有液泡嗎？分布：結(jié)構(gòu)：功能：6.溶酶體結(jié)構(gòu)：高爾基體斷裂產(chǎn)生的囊狀小泡，內(nèi)含多種水解酶功能：與細(xì)胞內(nèi)的消化有關(guān)7、核糖體無膜結(jié)構(gòu)，橢球形粒狀小體合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所分布：結(jié)構(gòu)：類型：功能：動(dòng)植物細(xì)胞中（原核生物也有）附著態(tài)和游離態(tài)“牛奶是怎樣煉成的”奶牛的乳腺細(xì)胞核

10、糖體：合成牛奶中的蛋白質(zhì)（半成品）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：初步加工，并把這些半成品運(yùn)輸?shù)礁郀柣w。高爾基體：對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行最后的濃縮和加工，并分泌出去。 線粒體為整個(gè)過程提供能源保障8、中心體無膜（由兩個(gè)互相垂直的中心粒組成）一般動(dòng)物細(xì)胞，低等植物也有與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)分布：結(jié)構(gòu)：功能：細(xì)胞間的分工合作細(xì)胞器線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體溶酶體液泡中心體存在場(chǎng)所結(jié)構(gòu)功能植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞橢球形，外膜光滑、內(nèi)膜向內(nèi)折疊成嵴有氧呼吸的主要場(chǎng)所，能量供應(yīng)的“動(dòng)力工廠”植物細(xì)胞橢球形或球形，兩層膜，基質(zhì)、基粒、酶光合作用的場(chǎng)所，“養(yǎng)料制造工廠”和”能量轉(zhuǎn)換站“植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞粗面型和滑面型，囊狀、泡狀、管狀結(jié)構(gòu)蛋白

11、質(zhì)合成與加工的車間，運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的通道植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞橢球形粒狀小體合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所，為蛋白質(zhì)的“裝配機(jī)器”植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞由單層膜形成的囊泡和扁平囊組成蛋白質(zhì)的加工、分類、包裝和轉(zhuǎn)運(yùn)，與細(xì)胞分泌物和細(xì)胞壁的形成有關(guān)植物細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞由單層膜形成的小球體，內(nèi)含多種水解酶“消化車間”，分解衰老、損傷的細(xì)胞器，防御、營養(yǎng)植物細(xì)胞由單層膜形成囊泡，內(nèi)含細(xì)胞液調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境、維持滲透壓、保持細(xì)胞堅(jiān)挺動(dòng)物細(xì)胞由兩個(gè)互相垂直的中心粒與動(dòng)物細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)核糖體細(xì)胞核線粒體高爾基體中心體細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞壁細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體線粒體高爾基體液泡葉綠體細(xì)胞核動(dòng)物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)同學(xué)們

12、請(qǐng)看圖比較動(dòng)植物細(xì)胞的異同點(diǎn)?細(xì)胞器分類歸納：線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體葉綠體中心體分布4、無膜細(xì)胞器：5、雙層膜細(xì)胞器：6、單層膜細(xì)胞器：結(jié)構(gòu)功能7、含少量DNA的細(xì)胞器 ：8、與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器 ：9、動(dòng)植物都有，但功能不同的細(xì)胞器： 1、植物特有的：2、動(dòng)物和低等植物有的3、動(dòng)植物共有的：核糖體、中心體葉綠體、線粒體液泡、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體葉綠體、線粒體葉綠體、線粒體高爾基體一、細(xì)胞核的功能： 細(xì)胞核控制著細(xì)胞的代謝和遺傳。二、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)：核膜：雙層膜。把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。染色質(zhì)：由DNA和蛋白質(zhì)組成；DNA是遺傳信息的載體。核仁：與rRNA的合成及核糖體的形成有關(guān)

13、。核孔：實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。細(xì)胞的結(jié)構(gòu)細(xì)胞壁細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核纖維素和果膠、支持保護(hù)、全透性成分：磷脂、糖類、蛋白質(zhì)-流動(dòng)（基本支架：磷脂雙分子層）結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：流動(dòng)性（內(nèi)吞、外排、主動(dòng)運(yùn)輸）功能特點(diǎn)：選擇透過性（物質(zhì)交換）物質(zhì)交換：功能：小分子：自由擴(kuò)散 主動(dòng)運(yùn)輸大分子：內(nèi)吞外排細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)：場(chǎng)所、原料、能量細(xì)胞器有膜的：線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、 高爾基體、液泡、溶酶體無膜的：核糖體、中心體核膜：雙層，核孔，上有酶、核糖體核仁：和核膜隨細(xì)胞分裂周期性消失和重建染色質(zhì)：遺傳物質(zhì)的主要載體、pro和DNA 細(xì)胞各組成部分不是彼此孤立的，而是緊密聯(lián)系，協(xié)調(diào)一致的，細(xì)胞是一個(gè)有機(jī)的統(tǒng)一整體。細(xì)胞只有保持完整性，才能正常地完成各種生命活動(dòng)。四、生物膜系統(tǒng) 核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜線粒體（提供能量）蛋白質(zhì)（肽鏈）較成熟的蛋白質(zhì)成熟的蛋白質(zhì)細(xì)胞外特定功能的蛋白質(zhì)翻譯折疊、組裝、糖基化、運(yùn)輸濃縮、加工、運(yùn)輸分泌小泡小泡細(xì)胞膜細(xì)胞器膜核膜2.功能：