第二章细胞的结构(全五节)课件.ppt
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- 第二 细胞 结构 五节 课件
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1、第二章第二章 细胞的结构细胞的结构第一节第一节 细胞概述细胞概述.一、细胞学说一、细胞学说 17世纪世纪 胡克胡克 细胞(细胞(cell)细胞学说细胞学说 施莱登、施万、菲尔肖施莱登、施万、菲尔肖细胞学说的内容:细胞学说的内容:1、所有生物所有生物都是由都是由一个或多个细胞一个或多个细胞组成的组成的2、细胞是所有生物的、细胞是所有生物的结构和功能的单位结构和功能的单位3、所有、所有细胞细胞必定是必定是由细胞产生由细胞产生的的.细胞一般很微小,细胞的细胞一般很微小,细胞的直径以微米为单位,绝大直径以微米为单位,绝大多数只能在显微镜下才能多数只能在显微镜下才能观察到。要观察细胞内部观察到。要观察细
2、胞内部的精细结构,要用电子显的精细结构,要用电子显微镜。微镜。二、细胞的大小、数目和种类二、细胞的大小、数目和种类.细胞的大小各不相同细胞的大小各不相同最大的如最大的如鸵鸟的卵细胞鸵鸟的卵细胞,直径可达直径可达1010厘米厘米 支原体支原体是细菌中最小的细胞,直径一般为是细菌中最小的细胞,直径一般为100-100-200nm200nm.人体内最大的人体内最大的是成熟的卵细是成熟的卵细胞胞200m200m人体内最最长人体内最最长的是神经细胞的是神经细胞最长可达最长可达1m1m.细胞数目的多少决定了生物体的大小。细胞数目的多少决定了生物体的大小。.细胞的体积大小与细胞生命活动的关系细胞的体积大小与
3、细胞生命活动的关系相同的体积相同的体积一个细胞一个细胞多个细胞多个细胞表面积表面积小小,不利于不利于细胞细胞的物质交换和信息交流的物质交换和信息交流表面积表面积大大,有利于有利于细胞细胞的物质交换和信息交流的物质交换和信息交流?.根据是否有由根据是否有由核膜核膜包被的细胞核,可以将细胞分为:包被的细胞核,可以将细胞分为:细胞的种类细胞的种类.生物生物真核生物:植物动物以及各种真菌真核生物:植物动物以及各种真菌原核生物原核生物:各种细菌,如支原体、:各种细菌,如支原体、蓝藻蓝藻、大肠杆、大肠杆菌、乳酸杆菌等菌、乳酸杆菌等细胞生物细胞生物非细胞生物非细胞生物 如病毒如病毒酵母菌是单细胞的真菌,常见
4、真菌还有:青霉、曲霉、蘑菇、酵母菌是单细胞的真菌,常见真菌还有:青霉、曲霉、蘑菇、灵芝、木耳等灵芝、木耳等.不同的细胞具有不同的形态、结构、功能。.第二节第二节 细胞膜和细胞壁细胞膜和细胞壁.实验处理实验处理甲组:将两粒泡涨甲组:将两粒泡涨的玉米种子,的玉米种子,用刀用刀片沿片沿胚的中线胚的中线纵向纵向切开,切开,用稀释红墨用稀释红墨水染色并洗去浮色水染色并洗去浮色乙组:将两粒泡乙组:将两粒泡涨并涨并煮熟煮熟的玉米的玉米种子,用同样的种子,用同样的方法处理染色方法处理染色实验现象实验现象乙乙 (已煮熟已煮熟)甲甲 (未煮过未煮过)胚胚染色深染色深胚胚染色浅染色浅.煮过的玉米胚细胞已死亡煮过的玉
5、米胚细胞已死亡,胚着色深胚着色深.说明死细说明死细胞吸收物质不具有选择性胞吸收物质不具有选择性;没有煮过的玉米胚没有煮过的玉米胚染色浅染色浅,说明活细胞吸收物质具有选择性说明活细胞吸收物质具有选择性.该实该实验现象说明验现象说明 活细胞吸收物质具有活细胞吸收物质具有选择性选择性 甲组甲组(未煮过未煮过 )乙组乙组(已煮熟已煮熟)为什么这两组籽粒的胚着色情况不同为什么这两组籽粒的胚着色情况不同?.1.1.质膜:细胞膜又叫质膜质膜:细胞膜又叫质膜2.2.透性:质膜有允许某种物质透过的特性,称为透性:质膜有允许某种物质透过的特性,称为质膜对该物质的透性。质膜对该物质的透性。质膜为什么会有选择透性,我
6、们知道质膜为什么会有选择透性,我们知道结构与功能是相统一的,因此需要从结构与功能是相统一的,因此需要从它的结构谈起。它的结构谈起。一一、细胞膜有选择透过性、细胞膜有选择透过性.细胞膜的组成成分是什么呢?细胞膜的组成成分是什么呢?对生物膜结构的探索历程对生物膜结构的探索历程:二、质膜的结构模型二、质膜的结构模型.时间:时间:1919世纪末(世纪末(18951895年)年)实验:欧文顿实验:欧文顿(E.Overton)(E.Overton)用用500500多种化学物质对植物细胞的多种化学物质对植物细胞的通透性进行上万次实验,发现细胞膜对不同物质的通透性是通透性进行上万次实验,发现细胞膜对不同物质的
7、通透性是不一样的:可以溶于脂质的物质比不能溶于脂质的物质更容不一样的: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。易通过细胞膜。.19331933年,年,CollangerCollanger和和BarlandBarland研究发现,研究发现,某些小分子物质,如水、水溶性的甲醇等某些小分子物质,如水、水溶性的甲醇等,其穿透细胞膜的能力要比按其脂溶性所,其穿透细胞膜的能力要比按其脂溶性所应有的穿透力要大。应有的穿透力要大。问:根据实验现象,你对膜化学成分在种问:根据实验现象,你对膜化学成分在种类的认识上是否有新的结论?类的认识上是否有新的结论?.实验:科学家将膜从哺乳动物的红细胞中分实
8、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。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)(已知蛋白酶能专一性的催化蛋白质的分解)实验现象:实验现象:细胞膜被破坏细胞膜被破坏得出结论得出结论:.应用化学手段分析表明:应用化学手段分析表明:膜的主要成分是膜的主要成分是脂质和蛋白质脂质和蛋白质 构成膜的脂质中构成膜的脂质中磷脂磷脂含量最多含量最多.脂质和蛋白质是怎样有机结合脂质和蛋白质是怎样有机结合构成膜的呢?构成膜的呢?.磷脂分子的结构磷脂分子的结构尾部尾部头部头部亲水亲水疏水疏水.时间:时间:19251925年年实验:两位荷兰科学家用丙酮(一种有实验:两位
9、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成单分子层,测得单分子层的面积恰好为红细胞表面积的为红细胞表面积的2 2倍。倍。得出结论:得出结论:细胞膜中的脂质分子排列为连细胞膜中的脂质分子排列为连续的两层续的两层.尝试画出膜中的尝试画出膜中的磷脂磷脂分子分子的排布模型的排布模型.蛋白质位于细胞膜的什么位置呢?蛋白质位于细胞膜的什么位置呢?推测:?.电镜下的细胞膜电镜下的细胞膜.“蛋白质蛋白质-脂质脂质-蛋白质蛋白质”三层的统一结构模式三层的统一结构模
10、式图图按照按照“三明治三明治”模型,细胞膜的厚度至少模型,细胞膜的厚度至少有有20nm,但实际上其厚度仅为,但实际上其厚度仅为78nm。.标本用干冰等标本用干冰等冰冻冰冻。后用冷刀断开,升。后用冷刀断开,升温后暴露断裂面。温后暴露断裂面。蛋白质蛋白质贯穿贯穿、部分插入、附着表面部分插入、附着表面在磷脂双分子层中在磷脂双分子层中蛋白质在膜中的分布是蛋白质在膜中的分布是不对称不对称的的.膜的各个成分究竟是静态的还膜的各个成分究竟是静态的还是动态的呢?是动态的呢?.诱导融合人细胞人细胞鼠细胞鼠细胞荧光标记 蛋白质40分钟后370C实验结论:细胞膜具有流动性.1972年,桑格和尼克森在新的观察和实验证
11、年,桑格和尼克森在新的观察和实验证据的基础上,提出了细胞膜据的基础上,提出了细胞膜 流动镶嵌模型流动镶嵌模型。.糖:主要以糖:主要以糖脂糖脂和和糖蛋白糖蛋白形式存在,在细胞识别、形式存在,在细胞识别、保护质膜保护质膜等方面都有作用。等方面都有作用。.1 1、脂双层脂双层构成质膜的构成质膜的基本支架。基本支架。(磷脂分子亲水性头部朝向外侧,疏水性尾部朝内侧)(磷脂分子亲水性头部朝向外侧,疏水性尾部朝内侧)2 2、蛋白质蛋白质分子分子嵌嵌插插或或贯穿贯穿或或覆盖覆盖在脂双层在脂双层。(膜蛋白)(膜蛋白)流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容3 3、磷脂分子磷脂分子是可以是可以运动的运动的;大
12、多数的蛋白质分子大多数的蛋白质分子也是也是可以可以运动的运动的,体现了质膜,体现了质膜具有一定的流动性具有一定的流动性.膜中各种组分的作用膜中各种组分的作用脂双层:控制细胞物质出入:流动性脂双层:控制细胞物质出入:流动性膜蛋白:控制细胞物质出入:膜蛋白:控制细胞物质出入:载体载体 生物催化剂:生物催化剂:酶酶 细胞识别:细胞识别:糖蛋白糖蛋白 与病原体做斗争:与病原体做斗争:抗体抗体质膜在质膜在细胞控制细胞控制和和细胞通讯细胞通讯方面都有重要作用。方面都有重要作用。.成分:纤维素和果胶成分:纤维素和果胶 功能:支持和保护功能:支持和保护三、细胞壁三、细胞壁.概念图概念图生物膜生物膜结构特点结构
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