生物奧賽輔導系列之《基礎生命科學》-細胞1課件

1、3 細 胞3.1 顯微鏡的發(fā)明3.2 細胞的基本概念3.3 細胞的類別3.4 細胞的結構3.5 生物膜3.6 細胞成分與結構的分離3 細 胞3.1 顯微鏡的發(fā)明3.1 顯微鏡的發(fā)明300多年前 Leeuwenhoek 世界上最早的顯微鏡Robert Hooke 軟木蜂窩狀的小格子“細胞”1838年Schleiden 1839年Schwann細胞是組成生物體的基本單位3.1 顯微鏡的發(fā)明300多年前 顯微鏡的發(fā)明打開了微觀世界的大門光學顯微鏡透射電子顯微鏡掃描電子顯微鏡顯微鏡的發(fā)明打開了微觀世界的大門光學顯微鏡透射電子顯微鏡掃描3.2 細胞的基本概念1855年，Virchow細胞學說可以歸納為以

2、下兩點：1 所有生物都由細胞和細胞的產(chǎn)物組成；2 新的細胞必須經(jīng)過已存在的細胞分裂而產(chǎn)生。細胞是生命活動的基本單位3.2 細胞的基本概念1855年，Virchow細胞是生命活動的功能單位，一切代謝活動 均以細胞為基礎；特化的細胞分工合作，共同完成復雜的生命活動細胞是生命的基本結構單位，所有生物都是 由細胞組成的；細胞是生命活動的功能單位，一切代謝活動 均以細胞為細胞是生殖和遺傳的基礎與橋梁；具有相同的遺傳語言；細胞是生物體生長發(fā)育的基礎；細胞是生殖和遺傳的基礎與橋梁；具有相同的遺傳語言；形狀與大小各異的細胞是生物進化的結果形狀與大小各異的細胞是生物進化的結果為什么說細胞是生命的基本單位細胞是生

3、命的基本結構單位，所有生物都是由細胞組成的；細胞是生命活動的功能單位，一切代謝活動均以細胞為基礎；細胞是生殖和遺傳的基礎與橋梁；具有相同的遺傳語言；細胞是生物體生長發(fā)育的基礎；形狀與大小各異的細胞是生物進化的結果沒有細胞就沒有完整的生命（病毒的生命活 動離不開細胞） 為什么說細胞是生命的基本單位細胞是生命的基本結構單位，所有生3.3 細胞的類別原核細胞、真核細胞原核細胞遺傳的信息量小，遺傳信息載體僅由一個環(huán)狀DNA構成細胞內(nèi)沒有核膜和具有專門結構與功能的細胞器的分化 3.3 細胞的類別原核細胞、真核細胞原核細胞植物細胞和動物細胞葉綠體線粒體細胞壁細胞膜液泡細胞質(zhì)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細胞核粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基

4、體高爾基體線粒體細胞質(zhì)細胞膜細胞核粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中心體纖毛植物細胞和動物細胞葉綠體線粒體細胞壁細胞膜液泡細胞質(zhì)光面內(nèi)質(zhì)植物細胞和動物細胞 特 征 動物細胞 植物細胞質(zhì)體（葉綠體）細胞壁大的中央液胞其它無，異養(yǎng)營養(yǎng) 有，自養(yǎng)營養(yǎng) 無 有（纖維素和果膠質(zhì)）無 有（代謝調(diào)節(jié)作用）溶酶體、中心體 乙醛酸循環(huán)體、胞間連絲分裂時的收縮環(huán) 分裂時的細胞板植物細胞和動物細胞 特 征 動物細胞 植3.4 細胞的結構 細胞膜和細胞壁細胞膜又稱質(zhì)膜，具有半透性，可選擇地讓物質(zhì)通過；它還有一些細胞識別位點如激素的受體、抗原結合點等，具有接受外界信息、與外界通訊等功能。植物細胞的細胞膜外還有細胞壁，具有支持和保護

5、植物細胞的功能。3.4 細胞的結構 細胞膜和細胞壁核被膜是包在核外的雙層膜，外膜可延伸與細胞質(zhì)中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。一些蛋白質(zhì)和RNA分子可通過核被膜或核被膜上的核孔進入或輸出細胞核。染色質(zhì)是核中由DNA和蛋白質(zhì)組成并可被蘇木精等染料染色的物質(zhì)，染色質(zhì)DNA含有大量基因片段，是生命的遺傳物質(zhì)。核仁是核中顆粒狀結構，富含蛋白質(zhì)和RNA，核糖體的裝配場所。染色質(zhì)和核仁都被液態(tài)的核基質(zhì)所包圍。 細胞核核被膜是包在核外的雙層膜，外膜可延伸與細胞質(zhì)中的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)相連。 細胞器 細胞膜內(nèi)是透明粘稠并可流動的細胞質(zhì)基質(zhì)，細胞器分布在細胞質(zhì)基質(zhì)中。 細胞器主要包括：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、溶酶體、線粒體、質(zhì)體、微體、

6、液泡、微管、微絲等。有的細胞表面還有鞭毛或纖毛。 細胞器線粒體 由內(nèi)膜和外膜包裹的囊狀結構，囊內(nèi)是液態(tài)的基質(zhì)。外膜平整，內(nèi)膜向內(nèi)折入形成一些嵴，內(nèi)膜面上有ATP酶復合體。線粒體是細胞呼吸和能量代謝中心。線粒體基質(zhì)中還含有DNA分子和核糖體。線粒體 由內(nèi)膜和外膜包裹的囊狀結構，囊內(nèi)是液態(tài)的基質(zhì)。外質(zhì)體 是植物細胞的細胞器，包括白色體和有色體。葉綠體 是最重要的有色體，是植物光合作用的細胞器。葉綠體也有兩層膜，也含有環(huán)狀的DNA和核糖體。質(zhì)體 是植物細胞的細胞器，包括白色體和有色體。內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 脂類雙分子層為基礎形成的囊腔和管道系統(tǒng)。光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與脂類合成和代謝有關。糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜上附有顆粒狀的核糖體。核

7、糖體是細胞合成蛋白質(zhì)的場所，糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成并運輸?shù)鞍踪|(zhì)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 脂類雙分子層為基礎形成的囊腔和管道系統(tǒng)。光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體 是一些聚集的扁的小囊和小泡。是細胞分泌物的加工和包裝場所，最后形成分泌泡將分泌物排出體外。高爾基體還與植物分裂時的新細胞壁和細胞膜的形成有關。高爾基體 是一些聚集的扁的小囊和小泡。是細胞分泌物的加工溶酶體 是單層膜小泡，由高爾基體斷裂而產(chǎn)生, 內(nèi)含多種水解酶, 可催化蛋白質(zhì)、核酸、脂類、多糖等生物大分子，消化細胞碎渣和從外界吞入的顆粒。微體 液泡溶酶體 是單層膜小泡，由高爾基體斷裂而產(chǎn)生, 內(nèi)含多種水解細胞骨架 由微管、肌動蛋白和中間絲構成的，維持著細胞的形態(tài)結構和內(nèi)部結

8、構的有序性。細胞骨架 由微管、肌動蛋白和中間絲構成的，維持著細胞的形態(tài)3.5 生物膜各類細胞器的膜（如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、內(nèi)囊體膜等）、質(zhì)膜和核膜在分子結構上基本相同，它們統(tǒng)稱為生物膜。膜的結構1895年 Overton 膜是由脂組成的1917年 Langmuir 磷脂單分子層1925年 Gorter & Grendel 磷脂雙分子層1932年 Davson & Danielli “三明治”模型 流動鑲嵌模型3.5 生物膜各類細胞器的膜（如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、內(nèi)囊體膜等）、質(zhì)生物膜的“流動鑲嵌模型”主要特點有序性流動性不對稱性生物膜的結構是與其功能相一致的。生物膜的“流動鑲嵌模型”主要特點有序性生物膜的結構是與其

9、功能物質(zhì)的跨膜運輸 被動運輸簡單擴散物質(zhì)的跨膜運輸 被動運輸簡單擴散 水的簡單擴散（滲透作用） 水的簡單擴散（滲透作用） 被動運輸易化擴散 被動運輸易化擴散 主動運輸鈉鉀泵（動物細胞） 直接消耗ATP 主動運輸鈉鉀泵（動物細胞） 主動運輸質(zhì)子泵（植物細胞） 直接消耗ATP 主動運輸質(zhì)子泵（植物細胞） 主動運輸協(xié)同運輸 間接消耗ATP 主動運輸協(xié)同運輸 胞吞和胞吐作用 生物大分子或顆粒物質(zhì)的運輸 胞吞和胞吐作用物質(zhì)的跨膜運輸 （總結） 被動運輸簡單擴散 易化擴散 主動運輸直接消耗ATP （動物細胞）鈉鉀泵 （植物細胞）質(zhì)子泵 間接消耗ATP協(xié)同運輸胞吞和胞吐作用 生物大分子或顆粒物質(zhì)的運輸物質(zhì)的

10、跨膜運輸 （總結） 被動運輸簡單擴散3.6 細胞成分與結構的分離 用細胞破碎技術和超離心技術對細胞器或細胞結構成分進行分離和進一步的生物化學分析是探索細胞結構與功能相互關系的重要途徑。3.6 細胞成分與結構的分離 用細胞破碎技術和超離心 300多年前英國人Leeuwenhoek制出了世界上最早的顯微鏡，打開了微觀世界的大門。 細胞學說可以歸納為；所有生物都由細胞和細胞的產(chǎn)物組成；新的細胞必須經(jīng)過已存在的細胞分裂而產(chǎn)生。 原核細胞是地球上起源最早、結構最簡單的生命形式。原核細胞的遺傳物質(zhì)分布于核區(qū)，沒有以膜為基礎的具特定結構與功能的細胞器，細胞壁主要化學成分是肽聚糖而區(qū)別于以纖維素為主的植物細胞壁。 真核細胞具有真正的細胞核，其遺傳物質(zhì)DNA包被在雙層膜的特殊結構中。細胞核包括核