细胞概述
细胞的概述,细胞膜
胆固醇 多 糖(糖蛋白 糖脂) 2.结构特点:具有一定的流动性
脂双层和一些膜 蛋白会流动
一.细胞膜具有选择透性 二.质膜的结构模型
流动镶嵌模型
1.成分:脂双层.膜蛋白.胆固醇. 多糖(糖蛋白.糖脂) 2.结构特点:具有一定的流动性 3.作用:保护、物质交换、识别、 免疫、细胞控制、细胞通讯等
变形虫的任何部位都能伸出伪足,这一生 理过程的完成依赖于细胞膜的 A 、保护作用 B、 一定的流动性 C 、全透性 D、信息交流
磷脂分子的结构
亲水 头部 疏水 尾部
绘图活动:将磷脂分子在空气—水界面上铺展 成单分子层,磷脂分子的头尾将如何排布?
空气
水
时间:1925年 实验:两位荷兰科学家用丙酮(一种有机溶剂, 可以溶解脂质)从人的红细胞膜中提取脂质, 在空气-水界面上铺展成单分子层,测得单分 子层的面积恰好为红细胞表面积的2倍。 得出结论: 细胞膜中的脂质分子排列为 连续的两层
第一节 细胞概述
胡克的显微镜
现代光学显微镜
软木细胞
施莱登
施万
菲尔肖
1838年,德国植物学家施莱登(M.J.Schleiden)提出:所 有的植物都是由细胞组成的,细胞是植物各功能的基础; 1839年,德国动物学家施万(T.A.H.Schwann) 受施莱登 启发,又提出:所有动物也是由细胞组成的;
二.质膜的结构模型
资料一
时间:19世纪末 1895年 人物:欧文顿(E.Overton) 实验:用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透 性实验,发现可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质 更容易通过细胞膜。 膜是由脂质组成的 提出假说:
不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质
实验:科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分离 出来,然后用蛋白酶处理。 (已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解) 得出结论:…… 实验现象:细胞膜被破坏 应用化学手段分析表明: 膜的主要成分是脂质和蛋白质 组成膜的脂质中磷脂含量最多
细胞概述思维导图-简单高清脑图_知犀
细胞概述细胞的发现及细胞学说的创立细胞的发现1604年荷兰眼镜商Janssen发明第一台显微镜1665年英国物理学家和数学家胡克发表了《显微图谱》:人类第一次发现细胞1674年荷兰布商列文虎克装配的高倍显微镜(300倍左右)观察到了完整的活细胞细胞学说的创立1838年,德国植物学家施莱登得出结论:尽管植物的不同组织在结构上有很大差异,但是植物是由细胞构成的,植物的胚是由单个细胞产生的1839年,德国动物学家施旺提出细胞学说的两条最重要的基本原理1.地球上的生物都是由细胞构成的2.所有的生活细胞在结构上都是类似的1858年德国医生和病理学家魏尔肖:所有的细胞都是来自己有细胞的分裂,即细胞来源于细胞细胞学理论对细胞学发展的推动1875~1900年,细胞学的经典时期原生质理论的提出细胞受精和分裂的研究一些重要细胞器的发现细胞生物学发展简史1665~1874年:细胞的发现及细胞学说的建立1875~1900年:细胞学的经典时期1900~1953年:实验细胞学时期细胞遗传学细胞生理学细胞化学1965年~:细胞生物学的诞生细胞的共性细胞结构的共性细胞都具有选择透性的膜结构细胞都具有遗传物质细胞都具有核糖体细胞功能的共性细胞能够进行自我增值和遗传细胞都能进行新陈代谢细胞都具有运动性细胞的形态球形杆状星形多角形梭形圆柱形细胞的大小及体积的恒定典型的原核细胞的直径平均大小在1~10μm之间真核细胞的直径平均为3∽30μm,一般为10∽20μm 支原体是目前所知最小的原核细胞细胞及细胞器的计量单位微米(μm);1μm=10⁻⁶m纳米(nm);1nm=10⁻⁹m 埃(Å);1Å=0.1nm细胞的分子基础细胞中的水占细胞总质量的70%~80%相邻水分子间的关系是靠氢键维系的水在细胞中既是反应剂也是溶剂细胞中的水以两种形式存在:游离水和结合水无机盐大分子的结构成分:主要是C、H、N、O、P、S等各种酶反应所需的离子,主要是Ca ₂⁺、Cu ₂⁺、Mg ₂⁺、K ⁺、Na ⁺、CI ⁻等各种酶活性所需的基础微量元素,包括Co、Cu、Fe、Mn、Zn等某些生物需要的特殊微量元素,如I、Cs、Br等功能维持细胞内的pH和渗透压,以保持细胞的正常生理活动同蛋白质结合组成具有特定功能的结合蛋白,参与细胞的生命活动作为酶反应的辅助因子有机小分子糖类细胞的主要营养物质:葡萄糖脂脂肪酸是脂的主要成分,是细胞膜的组分各种脂肪酸的碳氢链长度及所含碳-碳双键的数目和位置不同,决定了它们不同的化学特性核苷酸核苷酸是组成核酸的基本单位每个核苷酸分子由一个戊糖、一个含氮碱基和一个磷酸脱水缩合而成五种含氮碱基胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T)尿嘧啶(U)鸟嘌呤(G)腺嘌呤(A)8种核苷酸腺苷酸(AMP)尿苷酸(UMP)鸟苷酸(GMP)胞苷酸(CMP)脱氧腺苷酸(dAMP)脱氧胸苷酸(dTMP)脱氧鸟苷酸(dGMP)脱氧胞苷酸(dCMP)氨基酸20种氨基酸,R侧链不同,R侧链决定了氨基酸的化学性质氨基酸是组成蛋白质的基本单位生物分子及其功能生物大分子大分子的构件代谢物非细胞功能分子多糖细胞的重要支持材料糖蛋白及其糖链作为机体内外表面的保护剂及润滑剂作为载体与维生素、激素、离子等结合参与细胞识别蛋白质的糖基化对蛋白质分子的理化性质的影响溶解度电荷蛋白质的糖基化对蛋白质的生物功能也有很大影响核糖核酸与脱氧核糖核酸蛋白质细胞结构体系的组装第一级是构成细胞的小分子有机物的形成碱基氨基酸葡萄糖软脂酸第二级是由基石组装成生物大分子DNA RNA蛋白质多糖第三级由生物大分子进一步组装成细胞的高级结构细胞膜核糖体染色体微管微丝第四级由生物大分子组装成具有空间结构和生物功能的细胞器细胞核线粒体叶绿体内质网高尔基体溶酶体微体组装机制的假说模版组装酶效应组装自组装细胞的类型和结构体系原核细胞古细菌真细菌蓝细菌:最复杂的原核细胞支原体是目前发现的最简单、体积最小的原核细胞,也是唯一没有细胞壁的原核生物真核细胞的两种主要类型动物细胞植物细胞真核细胞的结构体系生物膜体系遗传信息表达体系颗粒纤维结构体系细胞核核糖体细胞骨架体系细胞质骨架细胞核骨架主要成分是微管,微丝和中间纤维真核细胞与原核细胞的比较相同点1、都具有类似的细胞质膜结构2、都以DNA作为遗传物质,并使用相同的遗传密码3、都以一分为二的方式进行细胞分裂4、具有相同的遗传信息转录和翻译机制,有类似的核糖体结构5、代谢机制相同(如糖醇解和TCA循环)具相同的化学能贮能机制,如ATP合成酶(原核位于细胞质膜上,真核位于线粒体膜上)7、光合作用机制相同(蓝细菌和植物相比较)8、膜蛋白的合成和插入机制相同真核细胞特点1、细胞分裂分为核分裂和细胞质分裂,并且分开进行2、DNA和蛋白质压缩成染色体结构,形成有丝分裂的结构3、具有复杂的内膜系统和细胞内的膜结构4、具有特异性的进行有氧呼吸的细胞器(线粒体)和光合作用的细胞器(叶绿体)5、具有复杂的骨架系统(包括微丝,中间纤维和微管)6、具有复杂的鞭毛和纤毛7、具有小泡运输系统(胞吞作用和胞吐作用)8、含有纤维素的细胞壁(如植物细胞)9、利用微管形成的纺锤体进行细胞分裂和染色体分离10、每个细胞中的遗传物质成双存在,二倍体分别来自于两个亲本11、通过减数分裂和受精作用进行有性生殖病毒——非细胞的生命体病毒是比细胞更小的生命体体积大约在10~100nm之间由蛋白质外壳和遗传物质的核组成病毒只能在细胞中增殖增殖周期吸附侵入复制成熟释放冠状病毒与SARS细胞生命的进化细胞生命的起源有机分子的自然形成分子聚合体的形成生命的初级聚合体的形成原始细胞的形成真核细胞的起源真核细胞由原核细胞进化而来从单细胞向多细胞进化我国细胞生物学的发展战略细胞生物学的主要研究内容和发展方向我国细胞生物学发展战咯细胞的结构与机能染色体的结构及基因表达调控细胞骨架及核骨架系统胞外基质细胞周期调控细胞分化、衰老、死亡及相关基因的研究细胞信号传导细胞社会学细胞结构体系的组装及细胞工程生殖有关的细胞生物学问题肿瘤的细胞生物学进化细胞生物学朱武细胞工程。
细胞生物学(电子版)-2024鲜版
细胞分化类型和机制
干细胞在医学领域应用前景
再生医学
利用干细胞修复或替换受损组织和器官,如心肌梗塞后的心肌再生、帕金森病中的多巴胺能神经元再生等。
疾病模型与药物筛选
通过干细胞培养疾病模型,用于研究疾病发生机制和药物筛选。
基因治疗载体
将基因修饰的干细胞作为基因治疗的载体,实现基因缺陷疾病的根治。
凋亡
坏死
凋亡和坏死两种死亡方式比较
THANKS
感谢您的观看。
细胞质基质主要由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。
细胞质基质是细胞代谢的主要场所,为各种细胞器提供所需要的物质和环境,同时也是细胞器之间相互作用的媒介。
细胞质基质组成及作用
作用
组成
线粒体
线粒体是细胞内的“动力工厂”,通过氧化磷酸化作用,将有机物中储存的化学能转换为ATP中的化学能,供细胞各种生命活动所需。
表观遗传学修饰如DNA甲基化和组蛋白修饰等,可在不改变DNA序列的情况下影响基因表达。
基因表达调控机制
转录因子通过与启动子或增强子等顺式作用元件结合,调控基因的转录。
microRNA等非编码RNA可通过与靶mRNA结合,抑制其翻译或促进其降解,从而调控基因表达。
A
B
C
D
RNA转录后加工和修饰
RNA修饰包括甲基化、假尿嘧啶化和乙酰化等,可影响RNA的稳定性和功能。
简单扩散
易化扩散
主动转运
膜泡运输
物质跨膜运输方式
脂溶性物质顺浓度梯度自由扩散,如氧气、二氧化碳等。
物质逆浓度梯度转运,需要消耗能量,如钠钾泵、质子泵等。
非脂溶性物质在膜蛋白帮助下顺浓度梯度扩散,如钠离子、钾离子等。
细胞学基础
细胞器
内含物:糖原、脂滴、分泌颗粒……
1、线粒体(mitochondria)
(1)形 态(LM,EM)
内膜 内腔 基 粒
线粒体
(2)数目与分布 )
肝细胞约1800个线粒体,占细胞体积 的20%,许多哺乳动物成熟的红细胞 无线粒体。 通常分布在细胞功能旺盛的区域。 在肾细胞中靠近微血管,在精子中分布在鞭毛中区。
(3)、功能
动物细胞中绝大多数的ATP来源于线粒体,糖、脂肪和氨 基酸彻底氧化,电子经过一系列的传递,传至氧分子, 逐级释放能量,合成ATP。
线粒体的可能来源
2 、核糖体 核糖体 (核蛋白体,ribosome) 核蛋白体,ribosome)
(1)化学组成 化学组成
蛋白质 rRNA
单 体
(2)结构 结构
染色体的包装(2) 染色体的包装(2)
(4) 染色体的类型、数量
(5)染色体组型
人染色体核型图
附:
细胞分化
多细胞生物在个体发育的过程中,在 细胞分裂的基础上,彼此在形态、结 构及生理功能等方面产生稳定性差异 的过程。
细胞分化示意图
大亚基 小亚基
(3) 存在方式 聚 体
单体 多聚体
多
(4)基本类型
游离核糖体与附膜核糖体
(5)功能 附着的多聚核糖体, 附着的多聚核糖体,主 要合成分泌性 分泌性Protein 要合成分泌性
mRNA
RER
游离的多 聚核糖体, 聚核糖体, 主要合成 结构性 Protein
3 内质网(endoplasmic reticulum)
(2)结构:颗粒部与纤维部为主
(3)、功能:组装核糖体的大小亚基
细胞核
tRNA rRNA mRNA
细胞的结构与功能特性
避免致癌因素、增强免疫力、早期筛查与治疗等 。
THANKS
感谢观看
质交换和能量传递。
信息传递
细胞膜上的受体能够识别外界 信号分子,并引发细胞内的信 号传导,调节细胞的生命活动 。
细胞识别
细胞膜上的糖蛋白和糖脂等分 子参与细胞识别过程,实现细 胞间的相互识别和粘附。
免疫防御
细胞膜能够识别并排除有害物 质和病原体,参与机体的免疫
防御过程。
03
细胞质基质与细胞器
细胞质基质组成及作用
间隙连接通讯
细胞通过间隙连接进行小分子物质和离子的交换,实现细胞间的代谢 偶联和电化学信号的传递。
旁分泌通讯
细胞通过分泌信号分子到细胞外液中,作用于邻近的其他细胞,调节 其生理过程,如神经细胞与胶质细胞之间的相互作用。
远程分泌通讯
细胞通过血液或淋巴液将信号分子运输到远处靶器官或组织,调节其 生理过程,如激素对靶器官的调节作用。
02
细胞膜结构与功能
细胞膜组成成分
01
02
03
脂质
主要包括磷脂和胆固醇, 是细胞膜的基本骨架,构 成细胞膜的双层结构。
蛋白质
镶嵌、贯穿或吸附于脂质 双层中,具有多种功能, 如物质运输、催化、识别 和信息传递等。
糖类
与蛋白质或脂质结合形成 糖蛋白或糖脂,参与细胞 识别、粘附和信号传导等 过程。
细胞膜结构特点
细胞生物学研究意义
细胞生物学是生命科学的重要分支,对于揭示生命现象的本质具有重要 意义。
研究细胞的结构和功能,有助于了解生物体的生长、发育、遗传和变异 等生命活动规律。
细胞生物学的发展为医学、农业、工业等领域提供了理论基础和技术支 持。例如,通过细胞工程手段可以生产药物、改良作物品种、处理环境 污染物等。
细胞ppt课件
细胞内的分解反应将大分子物质分解 成小分子,如葡萄糖、氨基酸和脂肪 酸。这些小分子可以进一步参与细胞 代谢或作为能量来源。
能量代谢
能量捕获
细胞通过光合作用或摄取食物等 方式获取能量,主要以化学能形 式存储在ATP等分子中。
能量转换
细胞内的代谢反应将原始能量转 换为可被细胞利用的化学能,如 ATP中的化学能。
细胞ppt课件
目录
• 细胞概述 • 细胞功能 • 细胞代谢 • 细胞与疾病 • 细胞研究与应用
01
细胞概述
Chapter
细胞定义
总结词
细胞是构成生物体的基本单位
详细描述
细胞是构成生物体的基本单位,是生物体结构和功能的基本单位。细胞具有自 我复制、代谢和遗传等能力,是生物体生长、发育和繁殖的基础。
干细胞研究与治疗
干细胞特性
干细胞具有自我更新和多向分化的潜能,能分化成多种功能细胞,用于替代病变或衰老的组织,恢复人体功能。
干细胞治疗
利用干细胞的分化特性,为疾病治疗提供新的途径。目前,干细胞治疗已在多种疾病中得到应用,如糖尿病、帕 金森病等。
细胞疗法与药物研发
细胞疗法
利用健康或特定的细胞来替代或修复病变细胞,以改善或恢复组织器官的功能。细胞疗法为许多难治 性疾病提供了新的治疗策略。
植物和某些微生物通过光 合作用将光能转换为化学 能,合成有机物。
呼吸作用
细胞通过呼吸作用将有机 物氧化分解,释放能量供 细胞代谢和维持生命活动 。
ATP合成与利用
细胞内的能量转换中心是 线粒体和叶绿体,它们分 别负责ATP的合成与利用 。
细胞分裂与繁殖
有丝分裂
细胞通过有丝分裂方式将遗传物 质平均分配至两个子细胞中,保
细胞名词解释
细胞名词解释细胞是构成生物体最基本的结构和功能单位。
它们通过各种生物化学反应和代谢活动维持生命的正常运转。
细胞可以分为原核细胞和真核细胞。
原核细胞指的是没有细胞核的细胞,其遗传物质位于胞质中的核糖体和核区。
原核细胞的典型代表是细菌,其大小一般在1-5微米之间。
细菌的细胞壁由多糖构成,可以提供细胞形状,保护细胞内部结构。
真核细胞是带有真正的细胞核的细胞,其中包含线粒体、高尔基体和内质网等器官。
细胞核中含有染色体,染色体上携带了生物体的遗传信息。
真核细胞的大小和形状因生物体的不同而有所差异。
细胞膜是细胞最外围的薄膜结构,由脂质和蛋白质组成。
它的功能包括维持细胞内外环境的平衡、传递物质和信息,以及识别其他细胞和分子等。
胞质是细胞内除了细胞核之外的所有结构和液体的总称。
其中含有细胞器、蛋白质、核酸、离子等物质,是细胞内最主要的部分。
细胞器是细胞中负责特定功能的亚细胞结构。
常见的细胞器包括线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、核糖体等。
每种细胞器都有独特的功能,协同工作维持细胞内环境的稳定。
细胞分裂是细胞生长和繁殖的过程,包括有丝分裂和缢死;有丝分裂是真核细胞的细胞分裂过程,包括前期、中期、后期和贞期;缢死是原核细胞进行的一种分裂方式。
细胞凋亡是细胞程序性死亡的一种形式,通过一系列细胞信号通路来实现。
细胞凋亡主要涉及半胱氨酸代谢、线粒体通路和信号转导等模块,保证细胞数量和功能的稳定。
细胞信号传导是指细胞之间通过分子信号来进行相互通信和调控的过程。
细胞信号可以通过细胞膜受体、第二信使等途径传递,调节细胞生长、分化和凋亡等生命活动。
总的来说,细胞是构成生物体的基本单位,其结构和功能相互关联,维持生命活动的正常进行。
通过细胞的分裂、凋亡和信号传导等过程,保持生物体的生长、发育和平衡。
《细胞概述》 知识清单
《细胞概述》知识清单一、细胞的发现与细胞学说细胞的发现是生物学发展的重要里程碑。
早在 1665 年,英国科学家罗伯特·胡克用自制的显微镜观察软木塞薄片时,发现了许多小室,并将其命名为“细胞”。
但当时他所观察到的只是细胞壁,并非完整的活细胞。
真正认识细胞的结构和功能,要归功于19 世纪的几位重要科学家。
1838 年,德国植物学家施莱登提出,所有植物都是由细胞组成的,细胞是植物各种功能的基础。
1839 年,德国动物学家施旺进一步提出,所有动物也是由细胞组成的。
两人共同创立了细胞学说。
细胞学说的主要内容包括:细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成;细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用;新细胞可以从老细胞中产生。
细胞学说的建立,揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,标志着生物学的研究进入了细胞水平,极大地推动了生物学的发展。
二、细胞的大小和形态细胞的大小和形态多种多样。
一般来说,细胞的直径在 1 微米到100 微米之间,但也有一些细胞特别大,比如鸵鸟的卵细胞直径可达 5 厘米。
细胞的形态与其功能密切相关。
例如,红细胞呈两面凹的圆盘状,这有助于增加其表面积,提高运输氧气和二氧化碳的效率;神经细胞有长长的突起,便于传递神经冲动;肌肉细胞呈细长的纤维状,利于收缩和舒张,产生运动。
即使是同一种细胞,在不同的生理状态下,形态也可能会发生变化。
比如白细胞在血液中呈球形,当它们穿过毛细血管壁进入组织时,会变成形状不规则的细胞,以更好地吞噬病原体。
三、细胞的结构细胞虽然大小和形态各异,但基本结构相似,都包括细胞膜、细胞质和细胞核。
(一)细胞膜细胞膜又称质膜,主要由脂质、蛋白质和少量糖类组成。
它将细胞与外界环境分隔开,维持细胞内部环境的相对稳定。
同时,细胞膜还具有控制物质进出细胞、进行细胞间信息交流等功能。
细胞膜的结构特点是具有一定的流动性,这使得细胞能够变形、融合等。
细胞的概念和分子基础
间体 核糖体
DNA 细胞膜 质粒 细胞壁
2.支原体(mycoplasma)
• 最小的细胞,约 0.1~0.3μm
• 有核糖体和环状 双链DNA
• 细胞膜由磷脂和 蛋白质构成,无 细胞壁,不能维 持固定的形态。
(二)真核细胞的基本结构
• 核酸的组成单位:核苷酸 核苷酸=碱基+戊糖+磷酸
嘌呤:腺嘌呤(A)、鸟嘌呤(G) 嘧啶:胞嘧啶(C)、尿嘧啶(U)、胸腺嘧啶(T)
核糖 脱氧核糖
图
ATP(三磷酸腺苷酸)
cAMP(环化腺苷酸) cGMP(环化鸟苷酸)
二者是细胞内的第二信使分子
DNA与RNA组成上的比较:
DNA和RNA的组成单位是核苷酸,分别为脱氧核糖 核苷酸(4种)和核糖核苷酸(4种)。
碱基 核糖 磷酸
DNA A、G、C、T
脱氧核糖 磷酸
RNA A、G、C、U 核糖 磷酸
核苷酸与核苷酸之间通过磷酸 二酯键连接形成多核苷酸链 (核酸的基本结构)
磷酸二酯键-
|
磷酸二酯键:核苷酸与核苷
|
酸之间连接的两个磷酸酯键
-糖苷键
两条多核苷酸链反向平行 排列,脱氧核糖与磷酸残 基排列在长链的外侧,碱 基位于长链内侧,碱基之 间以氢键相连接,连接规 律是A与T互补,形成两个 氢键即A=T;G与C互补,形 成三个氢键即G三C。
电镜
光镜
非 膜 相 结 构
膜 相 结 构
细胞膜 内质网 高尔基复合体 核膜 线粒体 溶酶体 过氧化氢体 小泡等
具有膜成份 的细胞结构
膜相结构 非膜相结构
不具有膜成份 的细胞结构。
第1章《植物细胞》(一)
620mm。 细胞的形状多种多样。
(二)细胞的基本结构
细胞
原生质体 细胞壁
质膜 细胞质
细胞器 胞基质
细胞核
核膜 核仁 核质
胞间层 初生壁 次生壁
质体 线粒体 内质网 高尔基体 核糖体 液泡(中央大液泡) 溶酶体 圆球体 微体 微管和微丝
第二节 细胞生命活动的物质基础— —原生质
原生质与原生质体的概念
(1)原生质:构成原生质体的生活物质称为 原生质,是细胞生命活动的物质基础。属 于物质的概念。
(2)原生质体:由原生质分化而来,包括细 胞膜、细胞质和细胞核等结构。属于形态、 结构和功能的概念。
一、原生质的基本化学组成(课外自习)
构成的。
处于细胞之间,主要成分果胶质。
功能:粘连细胞。
2.初生壁:
是新细胞最初产生的壁层,也是细胞生长 增大体积时所形成的壁层,是由邻接的细 胞分别在胞间层两面沉积壁物质而成。
位于胞间层之内,主要成分纤维素、半纤 维素和果胶质。
大多数生活的植物细胞的壁只有胞间层和 初生壁。
功能:是原生质体基本的保护和支撑结构。
3.次生壁:
位于初生壁之内,细胞停止生长后形成的 壁层,构成次生壁的物质以纤维素为主, 但还有木质或木栓质等其他物质。大部分 具有次生壁的细胞,在成熟时原生质体已 死亡,
少数细胞具有次生壁,如纤维、石细胞、 导管、管胞、木栓细胞等。
功能:具有较强的机械支持作用 。
初生壁 次生壁 胞间层
(二)细胞壁的化学组成和超微结构(课外自学)
(一)膜的化学组成 主要成分为蛋白质和磷脂。
(二)膜的分子结构
细胞的概念和功能
细胞的概念和功能
细胞(英文名:cell)并没有统一的定义,比较普遍的提法是:细胞是生物体基本的结构和功能单位。
已知除病毒之外的所有生物均由细胞所组成,但病毒生命活动也必须在细胞中才能体现。
一般来说,细菌等绝大部分微生物以及原生动物由一个细胞组成,即单细胞生物,高等植物与高等动物则是多细胞生物。
细胞可分为原核细胞、真核细胞两类,但也有人提出应分为三类,即把原属于原核细胞的古核细胞独立出来作为与之并列的一类。
研究细胞的学科称为细胞生物学。
细胞体形极微,在显微镜下始能窥见,形状多种多样。
主要由细胞核与细胞质构成,表面有细胞膜。
高等植物细胞膜外有细胞壁,细胞质中常有质体,体内有叶绿体和液泡,还有线粒体。
动物细胞无细胞壁,细胞质中常有中心体,而高等植物细胞中则无。
细胞有运动、营养和繁殖等机能。
2. 细胞的概述 细胞壁
杨龙
1.什么是细胞
细胞是生物体形态结构和生命活动的基本单位。 生物体的一切生理活动、生命的基本特征及各种 生命现象都是以细胞为单位体现的。
2.细胞的发现
Z.Janssen
世界上第一台显微镜
罗伯特∙胡克
3.细胞学说的建立
施莱登
施旺
19世纪三大发现之一
进化论、能量守恒定律、细胞学说
3.细胞的大小、形态和结构
大小:微米级4.细胞的分类与结构
原核细胞(无核膜) 细胞
真核细胞(有核膜) 原核生物和真核生物的区别:有无核膜(或有无细胞核)
原核细胞的结构
考点: 细菌的特殊结构:荚膜、芽孢、鞭毛 常见的原核生物:细菌、放线茵、支原体、蓝藻、衣原体、立克次氏体、螺旋体 注意:酵母菌是真核生物
真核细胞的结构
植物细胞与动物细胞都属于真核细胞
在光学显微镜下能观察到的有:细胞壁(植物)、细胞膜、线粒体、叶绿体、染色体、细胞核 必须借助电子显微镜观察的是:核糖体
思考:植物细胞与动物细胞的异同。
第2节 细胞壁
1.植物、细菌、藻类都有细胞壁,但成分有所不同 2. 细胞壁决定细胞的形状;承受外力挤压;对细胞有保护作用 3.细胞壁主要成分:果胶质、纤维素 3.动物细胞没有细胞壁,是区别于植物细胞的特征之一
第一节 细胞概述
细胞的形态
红 细 胞
神 经 细 胞
叶 表 皮 细 胞
骨 骼 肌 细 胞
大肠杆菌
念珠藻
螺旋菌
原核细胞和真核细胞
3.种类
原核细胞和真核细胞的判断依据:是否有由_核_膜_包被 的细胞核。
原核细胞_没_有_由核膜包被的细胞核 真核细胞_有_由核膜包被的细胞核 此外,原核细胞比真核细胞_小_,结构也比较_简_单_。
莱登启发,又提出:所有的动物也是由细胞组成的;
20年后,德国科学家菲尔肖(Rudolf Virchow)提出:
所有的细胞都必定来自已存在的活细胞。
2.细胞学说的内容
显微镜的 发明和使 用是细胞 学说建立 的基础。
(1)所有的生物都是由一个或多个细胞组成的; (2)细胞是所有生物的结构和功能的单位; (3)所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。
真核细胞有_细_胞_膜_、_细_胞_质_和_细_胞_核_三部分;
细胞中除细胞膜和细胞核之外,其余部分都是细胞质;
植物细胞外层还有_细_胞_壁_。 由真核细胞组成的生物叫做真核生物,包括_植_物_、 _动_物_和_真_菌_等绝大多数生物。
知识点二 显微镜的结构和使用原理及方法 1.光学显微镜的结构:
第二章 细胞的结构 第一节 细胞概述
两面凹的圆 饼状,有利 于与氧气充 分接触,起 到运输氧气 的作用。
细胞呈长方体形 状,排列紧密, 起到保护作用。
这些细胞有哪 些共同的结构? 细胞膜、细胞 质、细胞核。
你能从中 举一两个例子,说 说造成不同种类细 胞形态结构不同的 原因吗?
1.简述细胞学说的基本观点。(重点) 2.举例说出细胞的大小、数目和种类。 3.使用显微镜观察多种多样的细胞。
细胞概述 细胞膜和细胞壁
所有的生物都是由一个或多个细胞组的; ◆细胞是所有生物的结构和功能的基本位; ◆所有的细胞都必定是由别的细胞产生的。
◆
意义:论证了整个生物界的统 一性。
1855年,德国病理学家 菲尔肖(R.C.Virchow) 提出:所有的细胞都必 定来自别的活细胞。
细胞膜和细胞壁的空间位置
细胞壁(高等植物、真菌、细菌等生物细胞) 细胞膜 细 胞
二、细胞膜的功能1
将细胞与外界坏境分隔开
二、细胞膜的功能2
控制物质进出细胞
三、细胞膜的功能3
• 进行细胞间的信息交流
通过分泌化学物质 如激素
细胞直接接触
细胞间连成通道
(胞间连丝)
(精子与卵子结合)
荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验示意图
结论: 细胞膜上的蛋白质可以移动
小组讨论: 1、请你谈谈流动镶嵌模型的基本内容是什 么? 生物膜在结构上什么样的特点?
流动镶嵌模型的基本内容
1、膜结构的基础——脂双层。(主要成分是磷脂分 子,是可以运动的,具有流动性。夹杂着胆固醇) 2、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层。(膜蛋白 可以移动) 3、膜在结构特性上具有流动性
资料卡片3:E.Gorter 和 F.Grendel 对血影的研究 时间:1925年 人物:荷兰科学家E.Gorter和F.Grendel 实验:对血影的研究发现,他们用有丙酮抽提细胞 膜中的脂类物质在水面铺成单分子层,聚拢 后测得的总面积约是红细胞总面积的2倍。 结论: 细胞膜中的磷脂是双层的
资料卡片4: 科学家在实验中发现细胞膜不但会被溶解脂质 的物质溶解,也会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的 物质)分解。
练习
细胞膜的外表具有细胞外被(蛋白质和多糖结合)作用:保护、润滑、识别等
细胞 细胞
细胞细胞
"细胞" 是生物学中的基本单位,是构成生物体的最小结构和功能的基本单位。
细胞是生命的基石,所有生物体都由一个或多个细胞组成。
根据细胞的结构和是否有细胞核,细胞可以分为两大类:原核细胞(Prokaryotic cell)和真核细胞(Eukaryotic cell)。
以下是细胞的一些基本概念:
1.原核细胞(Prokaryotic Cell):不具备明确的细胞核,其遗传物质(DNA)位于胞浆中,没有被膜包围。
原核细胞通常较小,包括细菌和古细菌。
2.真核细胞(Eukaryotic Cell):具备真正的细胞核,其DNA被包裹在细胞核膜内。
真核细胞通常较大,包括植物细胞、动物细胞、真菌细胞等。
3.细胞膜(Cell Membrane):细胞外围的薄膜结构,控制物质的进出,保持细胞内外环境的稳定。
4.细胞质(Cytoplasm):细胞内的胶状物质,包括细胞器和溶液。
5.细胞核(Cell Nucleus):存储遗传信息的控制中心,真核细胞中的细胞核被核膜包围。
6.线粒体(Mitochondria):负责细胞内能量的生产,是细胞的能量中心。
7.内质网(Endoplasmic Reticulum):是一系列膜结构,参与合成、修饰和运输蛋白质。
8.高尔基体(Golgi Apparatus):参与蛋白质的包装和运输。
9.溶酶体(Lysosome):包含酶,用于降解和消化细胞内的废物和损坏的细胞部分。
细胞是生命的基本单元,理解细胞的结构和功能对于理解生命现象和进行生
物学研究至关重要。
细胞的研究领域包括细胞生物学、分子生物学、生物化学等。
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细胞概述
必修1 第二章细胞的结构第一节细胞概述一、教学目标: 1.知识目标:①阅读细胞学说发现简史,简述细胞学说的基本观点。
②
举例说出细胞的大小、数目和种类。
③进行“模拟探究细胞表面积
与细胞体积的关系”的探究实验,认识细胞体积一般较小的原因。
二、重点难点 1.教学重点:细胞学说三、教学方法:讨论探究实验四、教学准备:多媒体课件五、教学过程教学流程教师活动学生活动教学意图引入新课
第二章细胞的结构第一节细胞概述
一、细胞的发现,细胞学说的建立
二、细胞的大小、数目、种类
三、原核细胞和真核细胞的比较。
【创设情景】通过第一章的学习
我们了解了生物体都有相同的物质组成,即由元素构成的化合物。
【提问】那么这些化合物又是怎样构成生物体呢?
【总结】细胞是生物体结构和功能的基本单位,除了少数病毒等以外,生物体都有细胞构成的,今天我们就来学习第二章细胞的结构首先来了解一下第一节细胞概述现在我们先来讨论细胞的发现。
【提问】最早发现细胞的科学家是谁?他是怎样发现的?【投影展示】其实,胡克发现的是死细胞的壁,而不是活的细胞。
【提问】接下来,细胞的研究发展趋势?
【讲述】两位科学家的理论综合成为:细胞学说的基础
三位科学家的研究结果共同形成了细胞学说:所有的生物都是由一个或多个细胞组成的;细胞是所有生物的结构和功能的单位;所有细胞必定由别的细胞产生的。
因此生物学的研究就有了细胞学。
伴随着科学技术的发展,特别是电子显微镜的使用,使细胞学的研究迅速发展,成为细胞生物学。
【投影展示】各种细胞结构,【提问】比较大象和蚂蚁,它们的细胞体积谁大呢?【讲述】其实,它们的体积大小差不多,只是构成
大象的细胞数目比蚂蚁多。
不同的生物体,细胞形态、大小、数目
都不一样,最小的细胞是细菌类的支原体的细胞,最大的是鸵鸟蛋的卵黄,一般来说,细胞只有借助显微镜才能看见,可见细胞的体积一
般比较小,以微米为单位。
【提问】为什么细胞的体积总是很小呢?如果假设体积很大,那么会有什么后果呢?
模拟实验:假设3个正方体,边长分别是1厘米,2厘米,3厘米,代表3个不同大小的细胞。
大家计算,它们表面积/体积的比值?【讲述】随着边长增大,表面积/体积比值依次减小。
【小结】为了保证活细胞能正常的物质交换,细胞的体积总是很小的。
【投影展示】植物细胞,动物细胞,细菌细胞,【提问】不同的细胞,形态大小有所不同,大家观察比较这些细胞有什么异同点?学生思考、回答:各种化合物并不是随机的结合,它们是有机的组成细胞,再由细胞构成整个生物体。
学生阅读课本,总结回答:英国科学家胡克,通过自制的显微镜观察软木塞,看见许多小室,命名为细胞。
学生回答:德国,施莱登研究植物,提出:所有植物都是由细胞组成的,细胞是植物各种功能的基础。
次年,德国,施旺,提出:所有动物也是由细胞组成的。
德国,菲尔肖提出:所有细胞都必定来自别的活细胞。
学生讨论回答。
学生讨论计算,得出结果。
比值分别是:6、3、2
比值越大,越有利于细胞与外界环境的物质交换。
培养学生动手能力和协作学习的态度。
及时纠正错误,加深印象。
步步设疑,层层深入,启发学生带着问题去思考、去观察。
七、板书:第二章细胞的结构第一节细胞的概述一、细胞的发现,细胞学说的建立二、细胞的大小,数目和种类三、原核细胞和真核细胞的比较
八、作业设计典题速递(1)细胞学说的基本观点 a 细胞学说主要揭示了生物结构的统一性,其内容主要有:所有的生物都是由一个或
者多个细胞组成的;细胞是所有生物的结构和功能的基本单位;所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。
练1.细胞学说的内容不包括 A.细胞由细胞膜、细胞质和细胞核构成 B.所有的生物都是由细胞组成的 C.所有的细胞必定是由别的活细胞产生 D.细胞是所有生物结构和功能的基本单位(2)细胞的大小、数目和种类 a 细胞的种类很多,不同的细胞大小差别很大。
生物体的长大,不是由于细胞体积的增大,而是由于细胞数目的增多。
练2.下列有关细胞不能无限长大的原因的叙述中,错误的是: A.与细胞的表面积和体积比有关 B.与细胞核所能控制的范围有关 C.细胞体积越大,物质运输的效率越低 D.细胞体积越小,物质运输的效率越低细胞的种类:原核细胞和真核细胞。
原核细胞和真核细胞的主要区别在于:原核细胞没有核膜包被的细胞核。
由原核细胞组成的生物称为原核生物,主要是各种细菌。
由真核细胞组成的生物称为真核生物,包括植物、动物和真菌等绝大多数生物。
练3.下列四组生物中,细胞结构最相似的是 A.变形虫、水绵、香菇 B.烟草、草履虫、大肠杆菌 C.小麦、番茄、大豆 D.酵母菌、灵芝、豌豆(3)活动:观察多种多样的细胞 b 显微镜的使用:显微镜使用的基本程序:取镜――安放――对光――制片――观察显微镜放大倍数是指物像边长的放大倍数,而不是面积或体积的放大倍数。
物镜越长,放大倍数越大,距离装片距离越近,目镜越长,放大倍数越小。
总的放大倍数=目镜的放大倍数×物镜的放大倍数。
练4.①②③④⑤是有关显微镜的几个操作步骤。
如图所示是在显微镜下观察到的几何图形,要将图1转化成图2,所列ABCD四种操作顺序中,正确的应是 ( )
①转动粗准焦螺旋②转动细准焦螺旋③调节光圈④转动转换器
⑤移动玻片 A.①③④⑤ B.④③②⑤ C.⑤④③② D.①④⑤③ 练5.用显微镜观察黑藻细胞的细胞质环流,视野中的叶绿体位于液泡的右下方,细胞质环流的方向为逆时针。
实际上黑藻细胞中叶绿体的位置和细胞质环流的方向是:() A.叶绿体位于液泡的右下方,细胞质环流的方向为逆时针 B.叶绿体位于液泡的右上方,细胞质环流的方向为顺时针 C.叶绿体位于液泡的左上方,细胞质环流的方向为逆时针 D.叶绿体位于液泡的左下方,细胞质环流的方向为顺时针使用
高倍镜观察细胞的实验操作过程:①先在低倍镜下观察,找到要观察的物像;②移动载玻片,将所要观察的细胞(物像)移动到视野中央;
③转动转换器,让高倍镜头正对通光孔;④调节细准焦螺旋,使物像清晰。
练6、下列关于高倍镜使用的叙述中,正确的是……………………………………………() A、因为植物的叶肉
细胞大,在高倍镜下容易找到,所以可以直接用高倍镜观察 B、为了使高倍镜下的视野亮一些,可使用最大的光圈和凹面反光镜对光 C、换高倍镜后,必须先用粗准焦螺旋调焦,再用细准焦螺旋调至物像最清晰 D、在低倍镜下找到红细胞后,即可换高倍镜进行观察低倍物
镜与高倍物镜比较:高倍物镜下视野亮度暗、物像大、细胞数量少。
光学显微镜观察标本时,标本被放大倍数是指放大标本的长度或宽度,显微镜观察到的物像是倒像,因此物像移动的方向与装片移动方向相反。
教学反思。