細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能.ppt

倘若我們掌握了一定技術(shù)，可以把一只小白鼠的全部化學(xué)物質(zhì)提純出來，請問，能否用提純出來的全部物質(zhì)重新還原成小白鼠？,生命絕不是一些化合物的簡單堆積，而是這些化合物有機(jī)的結(jié)合在一起形成的。任何一種化合物都不能單獨(dú)的完成某一項(xiàng)生命活動，而只有按照一定的方式有機(jī)的組織起來，才能表現(xiàn)出細(xì)胞和生物體的生命現(xiàn)象。 細(xì)胞就是這些物質(zhì)最基本的結(jié)構(gòu)形式。,第二章 生命的基本單位-細(xì)胞,1665年：robert hook 第一次觀察的細(xì)胞 19世紀(jì)30年代 德國 botanist M.Jschleiden(1804_1891) zoologist T.Schwann (1810-1891) The theory of cell 年，德國的魯思卡世界上第一臺電子顯微鏡。 電驚下所能看到直徑小于0。2微米的席位結(jié)構(gòu)，叫亞顯微結(jié)構(gòu)。,原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較： 植物細(xì)胞和動物細(xì)胞的比較：,比較植物細(xì)胞動物細(xì)胞異同點(diǎn),二顯微結(jié)構(gòu)和亞顯微結(jié)構(gòu)的區(qū)別：,說明： 1.在光學(xué)顯微鏡下，對于成熟的植物細(xì)胞有時能見到很大的大液泡，但是見不到細(xì)胞膜，因?yàn)樗o帖在細(xì)胞壁的里面，只有在發(fā)生質(zhì)壁分離時才能見到； 2.對于葉肉細(xì)胞中可見到扁平的橢球形或球形的葉綠體；,一：細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能,1.研究細(xì)胞膜的化學(xué)成分，選用何種細(xì)胞作為研究對象？,細(xì)胞膜成分的研究歷史：,J.Drobertson 1959年提出了單位膜模型：就是電鏡下的3層暗-亮-暗的結(jié)構(gòu)，厚約7.5 nm，認(rèn)為脂雙層厚約3.5nm,蛋白各約2nm，并提出了真核和原核共同的膜結(jié)構(gòu)-膜單位。 異議：所有細(xì)胞具有共同的單位膜結(jié)構(gòu)，這很難與膜的多樣性和特殊性一致起來。在生命系統(tǒng)中一般功能不同常伴隨結(jié)構(gòu)的差異，而單位膜是假定所有細(xì)胞膜都是相同的，顯然這是矛盾。再者，不同膜的厚度不完全一樣。,流動鑲嵌模型的提出：,細(xì)胞被（細(xì)胞表面）,流動鑲嵌模型忽視了蛋白質(zhì)分子對脂質(zhì)分子流動性的控制作用，以及其他因素對脂質(zhì)分子運(yùn)動的影響?，F(xiàn)在看來沒有一個模型可以作為多有生物膜的通用模型。,活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝，必須不斷地與周圍環(huán)境交換物質(zhì)，物質(zhì)如何通過細(xì)胞膜呢？,自由擴(kuò)散：這種方式是被選擇 吸收的物質(zhì)，從濃度高的一側(cè)通過細(xì)胞膜 向濃度低的一側(cè)轉(zhuǎn)運(yùn)，氧分子進(jìn)入細(xì)胞的 擴(kuò)散方式叫自由擴(kuò)散。能夠以自由擴(kuò)散方式 通過細(xì)胞的還有二氧化碳、苯、酒精等非極 性分子；另外水也通過自由擴(kuò)散方式 通過細(xì)胞膜。,為什么有機(jī)小分子可以自由擴(kuò)散通過細(xì)胞膜呢？原理是什么？物質(zhì)運(yùn)動的動力是什么？,相似相溶原理。動力是物質(zhì)濃度差。能量來自高濃度本身包含的勢能。,資料一：輪藻細(xì)胞中K的含量比它所生存的水環(huán)境中的K多63倍。 資料二：紅細(xì)胞中K的濃度比血漿中K的濃度高出30倍，而紅細(xì)胞Na的濃度卻是血漿中的1/6。 資料三：麗藻細(xì)胞中K的含量比它所生存的水環(huán)境中的K多1065之多，細(xì)胞內(nèi)的氨基酸含量高出細(xì)胞外10倍。,據(jù)上述三個資料分析可知，物質(zhì)通過細(xì)胞膜除了自由擴(kuò)散外，還有其它的方式，或者說細(xì)胞膜還有什么功能呢？ 細(xì)胞膜有選擇地吸收或排出某些物質(zhì)。,資料一：用呼吸抑制酶處理紅細(xì)胞，發(fā)現(xiàn)鉀離子和氨基酸的吸收量明顯減少了。 資料二：觀察細(xì)胞膜通透性的實(shí)驗(yàn),第一個實(shí)驗(yàn)表明物質(zhì)出入細(xì)胞與呼吸作用有關(guān)；第二個實(shí)驗(yàn)表明煮熟的胚細(xì)胞發(fā)生了蛋白質(zhì)的變性，膜上的蛋白質(zhì)和磷脂失去了作用，使細(xì)胞膜成了全透性的了，才容易被紅墨水染色；而活細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)和磷脂有作用，使紅墨水分子不能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，所以胚不能被染色。,上述資料表明，細(xì)胞吸收某些離子與細(xì)胞膜表面的蛋白質(zhì)和呼吸作用有關(guān)，這種物質(zhì)出入細(xì)胞的方式被稱為主動運(yùn)輸。與主動運(yùn)輸有關(guān)的膜上的蛋白質(zhì)叫載體。 主動運(yùn)輸能逆著濃度梯度運(yùn)輸小分子或離子。而且需要載體蛋白的協(xié)助和消耗能量。,為什么紅細(xì)胞能選擇性地吸收鉀離子，而甲狀腺細(xì)胞選擇性地吸收碘離子？表明這兩種主動運(yùn)輸所需的載體是否是相同的？,不相同，表明載體有專一性。,主動運(yùn)輸能夠保證細(xì)胞按照生命活動的需要，主動地選擇吸收所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，排出新陳代謝產(chǎn)生的廢物和對細(xì)胞有毒害的物質(zhì)。因此，主動運(yùn)輸對于活細(xì)胞完成各項(xiàng)生命活動有重要作用。,小分子或離子出入細(xì)胞的方式有上述兩種方式，哪種方式更重要呢？,綜合上述的分析，我們可知細(xì)胞膜具有選擇透過性。這種選擇透過性表現(xiàn)哪些方面？,水分子可以自由通過；細(xì)胞要選擇吸收的離子和小分子可以通過；而其他的離子、小分子和大分子則不能通過。,當(dāng)人體被病菌侵襲的時候，我們血液中的 白細(xì)胞會吞噬病菌。細(xì) 菌這種大顆粒是如 何被白細(xì)胞吞噬的呢？而當(dāng)我們進(jìn)食的時候， 口腔會有唾液淀粉酶參與消化作用， 唾液淀粉酶這樣的大分子又是如何從細(xì)胞中 分泌出來的呢？請閱讀P25小字的資料。,實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證： 用紅色熒光染料來給人的細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)染色，用綠色熒光染料給老鼠的細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)染色，把人和鼠的細(xì)胞進(jìn)行融合，融合后的細(xì)胞一半(人的細(xì)胞)呈紅色，另一半(老鼠的細(xì)胞)呈綠色，然后放入37度的環(huán)境中培養(yǎng)40分鐘，結(jié)果發(fā)現(xiàn)兩種顏色均勻地分布在細(xì)胞的表面，這證明： 。 思考題： 白細(xì)胞能吞噬綠膿桿菌，變形蟲的任何部位都可以伸出偽足，與這一現(xiàn)象有關(guān)的是 。,請同學(xué)們列表比較自由擴(kuò)散和主動運(yùn)輸？,1)A代表 分子；B代表 ；D代表 。 (2)細(xì)胞膜從功能上來說，它是一層 膜。 (3)動物細(xì)胞吸水膨脹時B的厚度變小，這說明B具有 。 (4)在ae的五種過程中，代表被動轉(zhuǎn)運(yùn)的是 。 (5)可能代表氧氣轉(zhuǎn)運(yùn)過程的是圖中編號 ； 葡萄糖從腸腔進(jìn)入小腸 上皮細(xì)胞的過程是 (,37下圖為物質(zhì)出入細(xì)胞膜的示意圖請據(jù)圖回答：,例題1： 在用高倍鏡（500倍）下觀察人的口腔上 皮細(xì)胞，見到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是：（ ） A.顯微結(jié)構(gòu) B.亞顯微結(jié)構(gòu) C.分子結(jié)構(gòu) D.宏觀結(jié)構(gòu),經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞表面糖蛋白的識別作用，好比是細(xì)胞與細(xì)胞之間，或者細(xì)胞與其他大分子之間，互相聯(lián)絡(luò)用的文字或語言。,1、糖被：在細(xì)胞膜的外表，有一層由細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)與多糖結(jié)合形成的糖蛋白，叫做糖被。 2、作用：A、消化道和呼吸道上皮細(xì)胞表面的糖蛋白有保護(hù)和潤滑作用；B、糖被與細(xì)胞表面的識別有密切關(guān)系。,關(guān)于細(xì)胞識別最經(jīng)典的例子： 取兩種不同的海綿動物，使其細(xì)胞分散成單個的，然后將這些細(xì)胞摻在一起混合培養(yǎng)，發(fā)現(xiàn)只有同種的細(xì)胞才能結(jié)合。后來對細(xì)胞的糖蛋白進(jìn)行分析，結(jié)果表明，這兩種海綿細(xì)胞表面糖蛋白的氨基酸成分相同，而糖類的成分不同。,細(xì)胞質(zhì)： 在細(xì)胞膜以內(nèi)、細(xì)胞核以外的原生質(zhì)。,基質(zhì),細(xì)胞質(zhì)內(nèi)由原生質(zhì)分化的有一定的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的小器官,細(xì) 胞 質(zhì),細(xì) 胞 器,分 類,線粒體 葉綠體 質(zhì)體 核糖體 高爾基體 中心體,：細(xì)胞質(zhì)內(nèi)呈液態(tài)的部分,1通過觀察，比較兩圖，分清動物細(xì)胞和植物細(xì)胞的異同點(diǎn)： （1） 相同點(diǎn)： 共有的細(xì)胞結(jié)構(gòu)： 共有的細(xì)胞器： （2） 不同點(diǎn)： 高等植物特有的細(xì)胞器： 動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器： 植物細(xì)胞特有的結(jié)構(gòu)：,1、什么叫原生