细胞中结构.pptx
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1、第二单元第二单元 细胞结构与物质输入细胞结构与物质输入和输出和输出高等植物细胞亚显微高等植物细胞亚显微结构模式图结构模式图动物细胞亚显微动物细胞亚显微结构模式图结构模式图2.12.1细胞膜细胞膜系统的边界(含流动镶嵌模型)系统的边界(含流动镶嵌模型)光镜下未经染色的动物细胞光镜下未经染色的动物细胞1.1.怎样区分显微镜视野中的气泡和细胞?光学显微镜下怎样区分显微镜视野中的气泡和细胞?光学显微镜下能看见细胞膜吗?能看见细胞膜吗?2.2.科学家用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之前,已经科学家用电子显微镜清晰地观察到细胞膜之前,已经能够确定细胞膜的存在了。请你推测一下,科学家是怎能够确定细胞膜的存在了
2、。请你推测一下,科学家是怎样确定细胞膜的存在的?样确定细胞膜的存在的?一、细胞膜的探索历程一、细胞膜的探索历程1919世纪末世纪末,欧文顿发现:欧文顿发现:凡溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易进入细胞。凡溶于脂质的物质比不溶于脂质的物质更容易进入细胞。20202020世纪初,科学家第一次将细胞膜从哺世纪初,科学家第一次将细胞膜从哺世纪初,科学家第一次将细胞膜从哺世纪初,科学家第一次将细胞膜从哺乳动物的红细胞中分离出来。化学分析乳动物的红细胞中分离出来。化学分析乳动物的红细胞中分离出来。化学分析乳动物的红细胞中分离出来。化学分析发现细胞不但会被溶解脂质的物质溶解,发现细胞不但会被溶解脂质的物
3、质溶解,发现细胞不但会被溶解脂质的物质溶解,发现细胞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也会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的也会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的也会被蛋白酶(能专一地分解蛋白质的物质)分解。物质)分解。物质)分解。物质)分解。化学分析表明:膜的主要成分是脂质和蛋白质。化学分析表明:膜的主要成分是脂质和蛋白质。1925年年,两位荷兰的科学家用丙酮从人的两位荷兰的科学家用丙酮从人的红细胞中提取脂质红细胞中提取脂质,在空气在空气水界面上水界面上铺展成单分子层铺展成单分子层,测得单分子层的面积恰测得单分子层的面积恰为红细胞表面积的为红细胞表面积的2倍倍.他们由此得
4、出结论:他们由此得出结论:细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层!细胞膜中的脂质分子必然排列为连续的两层!胆碱胆碱磷酸磷酸甘油甘油脂脂肪肪酸酸磷脂分子的特点:磷脂是磷脂分子的特点:磷脂是由胆碱、磷酸、甘油和脂由胆碱、磷酸、甘油和脂肪酸组成的分子。肪酸组成的分子。磷酸磷酸“头头”部部是亲水是亲水的,脂的,脂肪酸肪酸“尾尾”部部是疏水是疏水的。的。19591959年罗伯特森电镜下看到了年罗伯特森电镜下看到了细胞膜清晰的暗细胞膜清晰的暗-亮亮-暗的三层暗的三层结构,他结合其他科学家的工结构,他结合其他科学家的工作,大胆地提出生物膜的模型:作,大胆地提出生物膜的模型:所有的生物膜都由蛋白质所有的生物膜
5、都由蛋白质-脂质脂质-蛋白质三层结构构成。蛋白质三层结构构成。他把生他把生物膜描述为物膜描述为静态静态的统一结构。的统一结构。植物细胞质壁分离现象植物细胞质壁分离现象变形虫捕食草履虫变形虫捕食草履虫 随着新技术手段不断运用于生物膜的研随着新技术手段不断运用于生物膜的研究,科学家发现蛋白质并不是全部平铺在脂究,科学家发现蛋白质并不是全部平铺在脂质表面,有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层质表面,有的蛋白质是镶嵌在脂质双分子层中的。中的。19701970年,科学家用荧光标记法,将小鼠细胞和人年,科学家用荧光标记法,将小鼠细胞和人细胞融合。这两种细胞刚融合时,融合细胞的一细胞融合。这两种细胞刚融合时,融合
6、细胞的一半发绿色荧光,另一半发红色荧光。在半发绿色荧光,另一半发红色荧光。在37 37 下经下经过过40min40min,两种颜色的荧光均匀分布。,两种颜色的荧光均匀分布。这一实验,以及这一实验,以及相关的相关的其他实验证据表明细胞膜其他实验证据表明细胞膜具有流动性。具有流动性。磷脂分子的运动磷脂分子的运动19721972年年桑桑格格和和尼尼克克森森提提出出生生物物膜膜的流动镶嵌模型的流动镶嵌模型S.J.SingerG.Nicolson连连看二、生物膜的流动镶嵌模型二、生物膜的流动镶嵌模型生物膜的结构特点:生物膜的结构特点:蛋白质的分布:蛋白质的分布:有的镶嵌在磷脂双分子层表面,有的有的镶嵌在
7、磷脂双分子层表面,有的嵌入或贯穿在整个磷脂双分子层中。嵌入或贯穿在整个磷脂双分子层中。磷脂分子和蛋白质分子大多不是静止磷脂分子和蛋白质分子大多不是静止的,是可以流动的,因此的,是可以流动的,因此生物膜结构生物膜结构上具有流动性上具有流动性。外表面外表面基基本本支支架架细胞膜流动镶嵌模型的基本内容:细胞膜流动镶嵌模型的基本内容:糖脂糖脂磷脂磷脂糖脂糖脂胆固醇胆固醇糖蛋白或糖脂糖蛋白或糖脂细胞间信息交流细胞间信息交流外表面外表面三、细胞膜的成分三、细胞膜的成分1 1组成元素:组成元素:_。2 2组成成分组成成分C、H、O、N、P主要包括载体蛋白,酶,主要包括载体蛋白,酶,通道蛋白(分为水通道蛋通道
8、蛋白(分为水通道蛋白和离子通道蛋白),白和离子通道蛋白),受受体蛋白。体蛋白。功能功能细胞膜成分与功能的关系:细胞膜成分与功能的关系:蛋白质的蛋白质的 越多越多,细胞膜的细胞膜的 。种类和数量种类和数量功能越复杂功能越复杂与生活的联系:癌细胞的恶性增值和转移与癌细胞膜成分的改变癌细胞的恶性增值和转移与癌细胞膜成分的改变有关。细胞在癌变过程中,细胞膜的成分发生改有关。细胞在癌变过程中,细胞膜的成分发生改变,有的产生甲胎蛋白(变,有的产生甲胎蛋白(AFPAFP)、癌胚抗原)、癌胚抗原(CEACEA)等物质。因此,在检查癌症的厌学报告)等物质。因此,在检查癌症的厌学报告单上,有单上,有AFPAFP、
9、CEACEA等检测项目。如果这些指标超等检测项目。如果这些指标超过正常值,应做进一步检查,以确定体内是否出过正常值,应做进一步检查,以确定体内是否出现了癌细胞。现了癌细胞。四、细胞膜的功能四、细胞膜的功能1 1、将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开:使细胞成为一个:使细胞成为一个相对独立的系统,保证细胞内部有一个相对独立的环相对独立的系统,保证细胞内部有一个相对独立的环境。境。2 2、控制物质进出细胞控制物质进出细胞:有:有选择性选择性地允许物质进出。地允许物质进出。如:协助扩散、主动运输、胞吞胞吐等。如:协助扩散、主动运输、胞吞胞吐等。生物膜的功能特性:生物膜的功能特性:选择透过性选
10、择透过性四、细胞膜的功能四、细胞膜的功能3 3、进行细胞间的信息交流、进行细胞间的信息交流 (1 1)细胞分泌的化学物质(如激素,神经递质),)细胞分泌的化学物质(如激素,神经递质),随体液(随体液(如血浆)到达全身各处,与靶细胞的细胞如血浆)到达全身各处,与靶细胞的细胞膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。膜表面的受体结合,将信息传递给靶细胞。如胰岛如胰岛A A细胞和胰细胞和胰岛岛B B细胞分别分泌细胞分别分泌胰高血糖素胰高血糖素和和胰胰岛素岛素调节血糖调节血糖血浆血浆四、细胞膜的功能四、细胞膜的功能神经细胞之间是如何完成兴奋的传递?神经细胞之间是如何完成兴奋的传递?(内有神经递质)(2 2
11、)相邻两个细胞的细胞膜直接接触,信息从一)相邻两个细胞的细胞膜直接接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。个细胞传递给另一个细胞。3 3、进行细胞间的信息交流、进行细胞间的信息交流发出信号的细胞发出信号的细胞靶细胞靶细胞与膜结合的信号分子与膜结合的信号分子如精卵识别和如精卵识别和结合;效应结合;效应T T细胞和靶细胞细胞和靶细胞的识别;人在的识别;人在输血前要严格输血前要严格配血,也与细配血,也与细胞的识别有关胞的识别有关四、细胞膜的功能四、细胞膜的功能(3 3)相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物)相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。质通过通道进入另一个细胞。3
12、3、进行细胞间的信息交流、进行细胞间的信息交流高等植物细胞之间通过胞间高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交连丝相互连接,也有信息交流的作用。流的作用。胞间连丝贯穿两个相邻的植胞间连丝贯穿两个相邻的植物细胞的细胞壁,并连接两物细胞的细胞壁,并连接两个原生质体的胞质丝。它们个原生质体的胞质丝。它们使相邻细胞的原生质连通,使相邻细胞的原生质连通,是植物物质运输、信息传导是植物物质运输、信息传导的特有结构。的特有结构。四、细胞膜的功能四、细胞膜的功能细胞膜上的蛋白质不具有的作用是细胞膜上的蛋白质不具有的作用是 A A运输载体运输载体 B B催化功能催化功能 C C供能供能 D D识别识别
13、C C功能越复杂的细胞膜,其蛋白质种类和数量越多。下功能越复杂的细胞膜,其蛋白质种类和数量越多。下列除哪项外,均属于正常机体细胞膜上的蛋白质列除哪项外,均属于正常机体细胞膜上的蛋白质()()A.A.具有信息转换功能的受体蛋白具有信息转换功能的受体蛋白B.B.具有运输功能的载体蛋白具有运输功能的载体蛋白C.C.具有识别功能的糖蛋白具有识别功能的糖蛋白D.D.具有免疫功能的球蛋白具有免疫功能的球蛋白D D1 1判断下列有关细胞膜叙述的正误。判断下列有关细胞膜叙述的正误。(1)(1)脂脂质质和和蛋蛋白白质质是是组组成成细细胞胞膜膜的的主主要要物物质质(2014(2014年高考新课标全国卷年高考新课标
14、全国卷)()()(2)(2)植植物物细细胞胞的的胞胞间间连连丝丝具具有有物物质质运运输输的的作作用用(2014(2014年高考新课标全国卷年高考新课标全国卷)()()(3)(3)蔗蔗糖糖溶溶液液使使洋洋葱葱表表皮皮细细胞胞发发生生质质壁壁分分离离未未体体现现生生物物膜膜信信息息传传递递功功能能(2013(2013年年高高考考天天津津卷卷)()()l(4)(4)真真核核细细胞胞的的细细胞胞膜膜由由脂脂质质、蛋蛋白白质质、糖糖类类组组成成(2013(2013年高考北京卷改编年高考北京卷改编)()()l(5)(5)变变形形虫虫和和草草履履虫虫的的细细胞胞膜膜基基本本组组成成成成分分不不同同(2012
15、(2012年高考广东卷年高考广东卷)()()l(6)(6)细胞膜含有糖脂和糖蛋白细胞膜含有糖脂和糖蛋白()()l(7)(7)细细胞胞膜膜上上的的大大多多数数蛋蛋白白质质是是可可以以运运动动的的()实验:体验制备细胞膜的方法1.1.材料:材料:原因:原因:无无 和众多和众多 ,易制得,易制得纯净纯净的的细细胞膜。胞膜。无无 ,细细胞易吸水胞易吸水涨涨破。破。红细红细胞胞单单个存在,便于制成个存在,便于制成悬悬浮液。浮液。人或其他人或其他 成熟的成熟的 。哺乳动物哺乳动物红细胞红细胞核膜核膜细胞器膜细胞器膜细胞壁细胞壁3.3.过程:过程:选材选材制片制片观察观察滴水滴水观察观察结果。结果。2.2.
16、原理:原理:利用渗透作用,使红细胞利用渗透作用,使红细胞 ,除去细胞,除去细胞内的其他物质(血红蛋白),制得细胞膜。内的其他物质(血红蛋白),制得细胞膜。吸水涨破吸水涨破细胞吸水膨胀细胞吸水膨胀凹陷消失凹陷消失细细胞体积增大胞体积增大细胞破裂细胞破裂内容内容物流出。物流出。如果该实验是在试管中进行,细如果该实验是在试管中进行,细胞破裂后,还需要用胞破裂后,还需要用差速离心差速离心的的方法才能获得较纯的细胞膜。方法才能获得较纯的细胞膜。4.4.现象:现象:植物细胞壁:植物细胞壁:1 1化化学学成成分分:植植物物细细胞胞壁壁成成分分主主要要是是 和和 。2 2功能:对植物细胞有功能:对植物细胞有
17、和和 作用。作用。纤维素纤维素果胶果胶支持支持保护保护系统的控制中心细胞核细胞核细胞核超显微结构细胞核超显微结构细胞核的分布:除了高等植物成熟的除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少成熟的红细胞等极少数细胞外,真核细胞数细胞外,真核细胞都有细胞核。都有细胞核。一、细胞核的结构一、细胞核的结构l2 2判断下列有关细胞核叙述的正误。判断下列有关细胞核叙述的正误。l(1)(1)染染色色体体的的成成分分是是核核糖糖核核酸酸和和蛋蛋白白质质(2013(2013年年高考北京卷高考北京卷)()()l(2)(2)细细胞胞核核是是mRNAmRNA合合成成和和加加工工的的场场所所
18、(2013(2013年年高高考安徽卷考安徽卷)()()l(3)(3)胰岛素基因转录的场所是细胞核胰岛素基因转录的场所是细胞核()()l(4)(4)核核 膜膜 上上 的的 核核 孔孔 可可 以以 让让 蛋蛋 白白 质质 和和 RNARNA自自 由由 进进 出出()二、细胞核的功能“一库两中心”1.1.细胞核是遗传物质储存和复制的细胞核是遗传物质储存和复制的主要主要场场所,是所,是遗传信息库。遗传信息库。2.2.细胞核是细胞细胞核是细胞遗传遗传和和代谢代谢的控制中心。的控制中心。细胞核功能的实验探究方法细胞核功能的实验探究方法黑色美西螈黑色美西螈结论:结论:美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的。美西
19、螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的。该实验是否有对照组该实验是否有对照组?如何设计?如何设计?横横yi蝾螈受精卵蝾螈受精卵科学家用头发将蝾螈的受精卵横科学家用头发将蝾螈的受精卵横yiyi为有核和无核的两为有核和无核的两半,中间只有很少的细胞质相连。结果,有核的一半半,中间只有很少的细胞质相连。结果,有核的一半能分解,无核的一半则停止分裂。当有核的一半分裂能分解,无核的一半则停止分裂。当有核的一半分裂导导16321632个细胞时,如果这时一个细胞核挤到无核的个细胞时,如果这时一个细胞核挤到无核的一半,这一半也会开始分裂。最后两个都能发育成正一半,这一半也会开始分裂。最后两个都能发育成正常的胚胎,只是
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