细胞的类型与结构

细胞膜结构的发现史
实验一： 实验一：1895年，Overton研究各种受精 年 研究各种受精 卵细胞的透性， 卵细胞的透性，发现脂溶性物质很容易透 过细胞膜，而不溶于脂肪的物质穿透十分 过细胞膜， 缓慢。 缓慢。
从研究细胞透性得出“ 从研究细胞透性得出“细胞膜由 连续的脂类物质组成”。（相似相溶 连续的脂类物质组成”。（相似相溶 原理） 原理）
细胞膜结构的发现史
实验二： 实验二：1925年，E.Gorter和F.Grendel用有 年 和 用有 机溶剂抽提人的红细胞膜的膜脂成分， 机溶剂抽提人的红细胞膜的膜脂成分，并测定膜脂 单层分子在水面的铺展面积， 单层分子在水面的铺展面积，发现它为红细胞表面 积的两倍。 积的两倍。
从测定细胞膜脂分子的总面积得出 细胞膜由双层脂分子组成” “细胞膜由双层脂分子组成”。
– 细胞膜的结构特点是
细胞质
·细胞膜以内、细胞核以外的部 细胞膜以内、 细胞膜以内 分。 主要包括： 主要包括： 细胞质基质
细胞器
二.细胞质的结构和功能
成分: 成分: 水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核 无机盐、脂类、糖类、氨基酸、 细胞质 苷酸等, 苷酸等,还有很多种酶
基
质
功能: 功能:
是活细胞进行新陈代谢的主要场所
类囊体
叶绿体结构模式图
比
较 分 布
线 粒 体 动、植物细胞中 椭球形或棒状
叶 绿 体 植物的叶肉细胞中 椭球形或球形 双层膜， 双层膜，内膜里含有基 粒和基质， 粒和基质，基粒上有色 素，基粒和基质中含与 光合作用有关的酶 光合作用的场所
不 形 态
双层膜， 双层膜，内膜向内 同 突起形成嵴， 结 构 突起形成嵴，嵴周 围充满了液态的基 点 质，内膜和基质中 含酶 功 能 有氧呼吸的场所
显微结构和亚显微结构
• 显微结构：光学显微镜下观察到的细胞结构。 显微结构：光学显微镜下观察到的细胞结构。 • 亚显微结构：电子显微镜下观察到的细胞结构。 亚显微结构：电子显微镜下观察到的细胞结构。
学习目标： 学习目标： 区别原核细胞和真核细胞 概述细胞膜的结构与功能
按照结构的复杂程度和进化顺序， 按照结构的复杂程度和进化顺序， 细胞可分为： 细胞可分为：
7. 中心体
(1) 分布 分布: 一般存在于动物细胞和 低等植物细胞中 (2) 结构： 结构： 由两个互相垂直 垂直排列的 由两个互相垂直排列的 中心粒及周围物质构成. 中心粒及周围物质构成 无膜结构 (3) 功能： 功能： 与动物细胞有丝分裂有关， 与动物细胞有丝分裂有关， 形成纺锤体。 形成纺锤体。
.人细胞
荧光标记 蛋白质
诱导 融合
40分钟后
370C
鼠细胞
人鼠细胞 融合实验 说明了： 说明了： 组成细胞膜的蛋白质 和磷脂分子具有一定 的流动性
细胞膜功能： 细胞膜功能：
1、使细胞与外界隔开 、 2、保护作用 、 3、物质运输作用 、 功能特点： 功能特点：选择透过性 结构特点： 结构特点：流动性
原核细胞 真核细胞
原核细胞
细菌、 1、原核细胞是构成细菌、蓝藻和放线 原核细胞是构成细菌 蓝藻和 等原核生物的细胞。 菌等原核生物的细胞。内部结构比较简 单 2、主要特点：拟核 主要特点： 结构模式图
原核细胞结构模式图
细胞壁 细胞膜 DNA
鞭毛 纤毛 核糖体
真核细胞
1、真核细胞是构成真核生物的细胞， 、真核细胞是构成真核生物的细胞， 内部结构比较复杂 2、真核细胞不仅有明显的细胞核，而且 、真核细胞不仅有明显的细胞核， 细胞核 形成了许多以 许多以膜 还形成了许多以膜为基础的具有特定功 能的结构 结构。 能的结构。 3、除原核生物等外，其他细胞生物都 、除原核生物等外， 是由真核细胞构成的 结构模式图
练习
• 3、细胞膜上与细胞的识别、免疫 细胞膜上与细胞的识别、 反应等有着密切关系的化学物质 是( A ) A.糖蛋白 A. 糖蛋白 B.磷脂 B. 磷脂 C.脂肪 C. 脂肪 D.核酸 D. 核酸
练习
• 4、下图是细胞膜的亚显微结构示意图， 请据图回答下列问题：
– 图中A表示
，B表示的是
。 。
4．蛋白质的“加工工厂”——高尔基体 ．蛋白质的“加工工厂”
(1) 分布 广泛地存在 分布:广泛地存在 于真核细胞中 (2) 结构 由一些扁平小囊和 结构: 小泡所构成。扁平小囊和小 小泡所构成。扁平小囊和小 囊泡都是由单层膜 单层膜包裹形成 囊泡都是由单层膜包裹形成 （3）功能： ）功能：
动物： 动物：与细胞分泌物的形成有关 对蛋白质有加工和转运功能 植物： 植物：与细胞壁的形成有关
植物细胞亚显微结构模式图 动物细胞亚显微结构模式图
植物细胞亚显微结构模式图
内质网 高尔基体 叶绿体 核糖体 液泡
线粒体
动物细胞亚显微结构模式图
内质网 核糖体
中心体 线粒体
高尔基体
１．细胞的“动力工厂”——线 粒 体 细胞的“动力工厂” 线
（1）分布 真核细胞中 ）分布: （2）形态 椭球状或棒状 ）形态: （3）结构 ） 外膜: 平滑 外膜 内膜: 向内折叠形成嵴 内膜 向内折叠形成嵴 基质: 基质 内膜内液态部分 含有关酶和少量DNA ） （含有关酶和少量 （4）功能 活细胞进行有氧 ）功能: 活细胞进行有氧 Fra Baidu bibliotek吸和形成ATP的主要场所 呼吸和形成 的主要场所
为新陈代谢提供所需的物质和一定的环 境条件,如提供ATP 核苷酸、氨基酸等. ATP、 境条件,如提供ATP、核苷酸、氨基酸等. 线粒体 叶绿体 内质网 核糖体 高尔基体 中心体 液泡
细胞器
细胞器
在细胞质基质中， 在细胞质基质中，存在着许多 细胞器， 细胞器，每种细胞器都有其特定的 形态结构以及各自特定的功能。 形态结构以及各自特定的功能。
4. 植物细胞所特有的细胞器 叶绿体和液泡 植物细胞所特有的细胞器: 5. 动物细胞所特有的细胞器 动物细胞所特有的细胞器: 中心体
(结构示意图 结构示意图) 结构示意图
养料制造工厂” ２． “养料制造工厂” ——叶绿体 叶绿体
（１）分布：植物叶肉细胞中 分布： （２）形态：椭球形或球形 形态： （ 3 ）结构 外膜 内膜 基质 类囊体
酶 色素（吸收、传递和 吸收、 转化光能） 转化光能）
功能：进行光合作用 光合作用的场所 （ 4 ）功能：进行光合作用的场所
相 同 点 都具有双层膜，都与能量转换有关，都含有 都具有双层膜，都与能量转换有关， 酶以及少量的DNA 酶以及少量的
3．有机物合成的“车间”——内质 ．有机物合成的“车间” 内质 网
（１）分布：广泛分布在细胞质基质中 分布： 结构： 单层膜连接而形成的网状物 （２）结构：由单层膜连接而形成的网状物 功能：与蛋白质、脂质和糖类的合成有关， （ 3 ）功能：与蛋白质、脂质和糖类的合成有关， 是蛋白质的运输通道 种类：滑面内质网、 （ 4 ）种类：滑面内质网、粗面内质网
细胞器的分类：
1．根据有无膜结构、膜的层数分类： ．根据有无膜结构、膜的层数分类： 双层膜结构的细胞器： 双层膜结构的细胞器：线粒体和叶绿体 单层膜结构的细胞器：内质网、高尔基体、液泡、 单层膜结构的细胞器：内质网、高尔基体、液泡、 溶酶体 无膜结构的细胞器： 无膜结构的细胞器： 核糖体、 核糖体、中心体 2. 含有少量 含有少量DNA的细胞器： 线粒体和叶绿体 的细胞器： 的细胞器 3. 能产生水的细胞器 线粒体、叶绿体和核糖体 能产生水的细胞器: 线粒体、
种 类 结
滑面内质网
粗面内质网
表面光滑， 多为扁平囊状结构， 表面光滑，由分支小 多为扁平囊状结构， 管和小囊构成， 构 管和小囊构成，无核 表面有核糖体附着 糖体附着 参与某些脂质、糖类 蛋白质的运输通道 参与某些脂质、 的合成
功 能
增大细胞内的膜面积，膜上附有多种酶， 增大细胞内的膜面积，膜上附有多种酶， 为细胞各种化学反应提供条件， 为细胞各种化学反应提供条件，喻为有机 物的合成“车间” 物的合成“车间”
真核细胞结构模式图
注：植物细胞 还具有 细胞壁
细胞膜
细胞核 细胞质
原核细胞与真核细胞的比较
较小(1~10µm µm) 较大(10~100µm) 较小 µm 较大 基 细胞壁 主要成分是肽聚糖 纤维素和果胶 本 细胞膜 原核细胞与真核细胞相似 结 只有分散的核糖 细胞质 只有分散的核糖 构 有各种细胞器 体, 无其他细胞器 细胞核 无核膜 只有核区 有核膜，具有真正 无核膜, 只有核区, 有核膜，具有真正 或拟核 有DNA, 称为拟核 的细胞核 称为拟核 细菌, 放线菌, 蓝藻,, 绝大多数生物, 代表生物 细菌 放线菌 蓝藻 绝大多数生物 包 括动物, 植物, 衣原体 括动物 植物 真菌 比较项目 细胞大小 原核细胞 真核细胞
细胞壁
·植物细胞有细胞壁，动物细胞则没有。 植物细胞有细胞壁，动物细胞则没有。 植物细胞有细胞壁 ·结构成分：纤维素、果胶。 结构成分：纤维素、果胶。 结构成分 ·功能：支持和保护，维持细胞的 功能：支持和保护， 功能 正常形态。 正常形态。
练习
• 1、细胞膜的基本支架是 B 、 A.一层磷脂分子 一层磷脂分子 B.磷脂双分子层 磷脂双分子层 C.两层蛋白质分子 两层蛋白质分子 D.磷脂和蛋白质 磷脂和蛋白质
细胞膜亚显微结构模式图糖被 保护、润 糖被(保护 保护、
滑、细胞识别) 细胞识别
磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架，蛋白质 磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架， 分子或排布在其两侧，或嵌插于其中，或贯穿整体。 分子或排布在其两侧，或嵌插于其中，或贯穿整体。
• 1972年Singer 和Nicolson 总结了当时有 年 关膜结构模型及各种研究新技术的成就， 关膜结构模型及各种研究新技术的成就， 提出了流动镶嵌模型 提出了流动镶嵌模型 • 流动相嵌模型有两个主要特点。其一 蛋白 流动相嵌模型有两个主要特点。其一,蛋白 质不是伸展的片层,而是以折叠的球形镶嵌 质不是伸展的片层 而是以折叠的球形镶嵌 在脂双层中 。 • 第二个特点就是膜具有一定的流动性 不再 第二个特点就是膜具有一定的流动性,不再 是封闭的片状结构,以适应细胞各种功能的 是封闭的片状结构 以适应细胞各种功能的 需要。 需要。
6．蛋白质的“装配车间” ——核糖体 ．蛋白质的“装配车间” 核糖体
(1) 分布：所有细胞（原核细胞、 分布：所有细胞（原核细胞、 真核细胞） 真核细胞） 附着在粗面内质网上 (2)存在部位 存在部位 游离在细胞质基质中 (3) 形态：椭球形的小体 形态： 结构: 无膜结构， (4) 结构 无膜结构，由蛋白质和 RNA构成 构成 (5) 功能: 合成蛋白质的场所 功能 合成蛋白质的场所 蛋白质
5. 液 泡
(1) 分布：植物细胞（成熟） 分布：植物细胞（成熟） (2) 结构 单层膜) 液泡膜 (单层膜 单层膜 细胞液： 细胞液：
内含糖类、无机盐、 内含糖类、无机盐、 蛋白质、 蛋白质、色素等
(3) 功能： 功能： 调节细胞内环境 与渗透吸水有关， 与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有 与花、果等颜色有关。 关，与花、果等颜色有关。
练习
• 2、甘油、脂肪酸等脂质能够优先 、甘油、 通过细胞膜，这是因为( 通过细胞膜，这是因为 A ) A. 细胞膜以磷脂双分子层为基本 A.细胞膜以磷脂双分子层为基本 支架 B.细胞膜外表有一层糖蛋白 细胞膜外表有一层糖蛋白 C.细胞膜上有搬运脂质的结构 细胞膜上有搬运脂质的结构 D.磷脂和蛋白质分子大都可以运 磷脂和蛋白质分子大都可以运 动
核糖体亚显微结构图
附着在内质网上的核糖体: 附着在内质网上的核糖体:
主要是合成某些专供输送到细胞外面的分泌 蛋白，如抗体、消化酶或蛋白质类的激素等． 蛋白，如抗体、消化酶或蛋白质类的激素等．
游离核糖体： 游离核糖体：
合成的蛋白质多是分布在细胞质基质中或供 细胞本身生长所需要的蛋白质（包括酶分子， 细胞本身生长所需要的蛋白质（包括酶分子，如 呼吸氧化酶），此外还合成某些特殊蛋白质， ），此外还合成某些特殊蛋白质 呼吸氧化酶），此外还合成某些特殊蛋白质，如 红细胞中的血红蛋白等． 红细胞中的血红蛋白等． 在分裂活动旺盛的细胞中， 在分裂活动旺盛的细胞中，游离核糖体的数 目就比较多，而且分布较均匀． 目就比较多，而且分布较均匀．这一点已被用来 作为辨认肿瘤细胞的标志之一． 作为辨认肿瘤细胞的标志之一．