细胞的结构和功能2
倘若我们掌握了一定技术, 倘若我们掌握了一定技术,可以把一只 小白鼠的全部化学物质提纯出来,请问, 小白鼠的全部化学物质提纯出来,请问, 能否用提纯出来的全部物质重新还原成 小白鼠? 小白鼠?
生命绝不是一些化合物的简单堆积, 生命绝不是一些化合物的简单堆积,而是这些 化合物有机的结合在一起形成的. 化合物有机的结合在一起形成的.任何一种化 合物都不能单独的完成某一项生命活动, 合物都不能单独的完成某一项生命活动,而只 有按照一定的方式有机的组织起来, 有按照一定的方式有机的组织起来,才能表现 出细胞和生物体的生命现象. 细胞就是这些物质最基本的结构形式. 细胞就是这些物质最基本的结构形式.
生命的基本单位------细胞 第二章 生命的基本单位 细胞
1665年:robert hook 第一次观察的细胞 年 19世纪 年代 德国 botanist 世纪30年代 世纪 M.Jschleiden(1804__1891) zoologist T.Schwann (18101891) The theory of cell 1933年,德国的鲁思卡世界上第一台电子显微镜. 年 德国的鲁思卡世界上第一台电子显微镜. 电惊下所能看到直径小于0. 微米的席位结构 微米的席位结构, 电惊下所能看到直径小于 .2微米的席位结构,叫 亚显微结构. 亚显微结构.
电子显微镜 几千至几十万倍 细胞内膜的结构和细胞器的结构
说明: 1.在光学显微镜下,对于成熟的植物细胞有时能 见到很大的大液泡,但是见不到细胞膜,因为它紧帖 在细胞壁的里面,只有在发生质壁分离时才能见到; 2.对于叶肉细胞中可见到扁平的椭球形或球形的 叶绿体;
一:细胞膜的结构和功能
1.研究细胞膜的化学成分,选用何种细胞作为研 研究细胞膜的化学成分, 研究细胞膜的化学成分 究对象? 究对象?
综合上述的分析, 综合上述的分析 , 我们可知细胞 膜具有选择透过性. 膜具有选择透过性.这种选择透过性 表现哪些方面? 表现哪些方面? 水分子可以自由通过; 细胞要 水分子可以自由通过 ; 选择吸收的离子和小分子可以通过; 选择吸收的离子和小分子可以通过; 而其他的离子, 而其他的离子, 小分子和大分子则 不能通过. 不能通过.
流动镶嵌模型的提出: 流动镶嵌模型的提出:
细胞被(细胞表面)
流动镶嵌模型忽视了蛋白质分子对脂质分 子流动性的控制作用, 子流动性的控制作用,以及其他因素对脂 质分子运动的影响. 质分子运动的影响.现在看来没有一个模 型可以作为多有生物膜的通用模型.
活细胞进行新陈代谢, 活细胞进行新陈代谢,必须不断地与周围 环境交换物质,物质如何通过细胞膜呢? 环境交换物质,物质如何通过细胞膜呢?
实验验证: 实验验证: 用红色荧光染料来给人的细胞膜上的蛋白质染 色,用绿色荧光染料给老鼠的细胞膜的蛋白质染 把人和鼠的细胞进行融合, 色,把人和鼠的细胞进行融合,融合后的细胞一 人的细胞)呈红色 老鼠的细胞)呈绿色 半(人的细胞 呈红色,另一半 老鼠的细胞 呈绿色, 人的细胞 呈红色,另一半(老鼠的细胞 呈绿色, 然后放入37度的环境中培养 分钟, 度的环境中培养40分钟 然后放入 度的环境中培养 分钟,结果发现两 种颜色均匀地分布在细胞的表面, 种颜色均匀地分布在细胞的表面,这证 明: . 思考题: 思考题: 白细胞能吞噬绿脓杆菌, 白细胞能吞噬绿脓杆菌,变形虫的任何部位都 可以伸出伪足, 可以伸出伪足,与这一现象有关的 是 .
关于细胞识别最经典的例子: 关于细胞识别最经典的例子: 取两种不同的海绵动物, 取两种不同的海绵动物,使其 细胞分散成单个的, 细胞分散成单个的,然后将这些细 胞掺在一起混合培养, 胞掺在一起混合培养,发现只有同 种的细胞才能结合. 种的细胞才能结合.后来对细胞的 糖蛋白进行分析,结果表明, 糖蛋白进行分析,结果表明,这两 种海绵细胞表面糖蛋白的氨基酸成 分相同,而糖类的成分不同. 分相同,而糖类的成分不同.
细胞质: 在细胞膜以内,细胞核以外的原生质. 细胞质: 在细胞膜以内,细胞核以外的原生质. 态的 分 基质 :细胞质内 细胞质内由原生质分化的有一定的形态, 细胞质内由原生质分化的有一定的形态, 结构和功能的小器官 细 胞 分 器 类 质 核 基
细 胞 质
1.通过观察,比较两图,分清动物细胞和植物细胞的 .通过观察,比较两图, 异同点: 异同点: (1) ) 相同点: 相同点:
自由扩散:这种方式是被选择
吸收的物质,从浓度高的一侧通过细胞膜 向浓度低的一侧转运,氧分子进入细胞的 扩散方式叫自由扩散.能够以自由扩散方式 通过细胞的还有二氧化碳,苯,酒精等非极 性分子;另外水也通过自由扩散方式 通过细胞膜.
为什么有机小分子可以自由 扩散通过细胞膜呢?原理是什么? 扩散通过细胞膜呢 ? 原理是什么 ? 物质运动的动力是什么? 物质运动的动力是什么? 相似相溶原理. 相似相溶原理.动力是物质 浓度差. 浓度差.能量来自高浓三个资料分析可知, 据上述三个资料分析可知, 物质通过细胞膜除了自由扩 散外,还有其它的方式, 散外,还有其它的方式,或 者说细胞膜还有什么功能呢? 者说细胞膜还有什么功能呢? 细胞膜有选择地吸收或 排出某些物质. 排出某些物质.
资料一:用呼吸抑制酶处理红细胞,发 现钾离子和氨基酸的吸收量明显减少了. 资料二:观察细胞膜通透性的实验 实验 组合 实验 处理 实验 现象 检验死细胞的 膜透性
细胞膜成分的研究历史: 细胞膜成分的研究历史:
J.Drobertson 1959年提出了单位膜模型:就是电镜下的3层 暗-亮-暗的结构,厚约7.5 nm,认为脂双层厚约3.5nm,蛋白 各约2nm,并提出了真核和原核共同的膜结构----膜单位.
异议:所有细胞具有共同的单位膜结构,这很难与膜的多 样性和特殊性一致起来.在生命系统中一般功能不同常伴 随结构的差异,而单位膜是假定所有细胞膜都是相同的, 显然这是矛盾.再者,不同膜的厚度不完全一样.
共有的细胞结构: 共有的细胞结构: 共有的细胞器: 共有的细胞器: (2) ) 不同点: 不同点:
高等植物特有的细胞器: 高等植物特有的细胞器: 动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器: 动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器: 植物细胞特有的结构: 植物细胞特有的结构:
1,什么叫原生质?它可以分化为那几部分? 什么叫原生质?它可以分化为那几部分? 2,构成生物体的各种化合物的最基本的 结构形式是什么? 结构形式是什么?
为什么红细胞能选择性地吸收 钾离子, 钾离子,而甲状腺细胞选择性地吸 收碘离子? 收碘离子?表明这两种主动运输所 需的载体是否是相同的? 需的载体是否是相同的?
不相同,表明载体有专一性. 不相同,表明载体有专一性.
小分子或离子出入细胞的方式有 上述两种方式,哪种方式更重要呢? 上述两种方式,哪种方式更重要呢? 主动运输能够保证细胞按照生命 活动的需要, 活动的需要,主动地选择吸收所需 要的营养物质, 要的营养物质,排出新陈代谢产生 的废物和对细胞有毒害的物质. 的废物和对细胞有毒害的物质.因 此,主动运输对于活细胞完成各项 生命活动有重要作用. 生命活动有重要作用.
原核细胞和真核细胞的比较: 原核细胞和真核细胞的比较: 植物细胞和动物细胞的比较: 植物细胞和动物细胞的比较:
比较植物细胞动物细胞异同点 比较 植物细胞 动物细胞 相同点 都有细胞膜,细胞质,细胞核 不同点 有细胞壁, 叶绿体,液泡 有中心体
二.显微结构和亚显微结构的区别:
观察工具 放大倍数 所见结构 细胞壁,细胞质和细胞核等 光学显微镜 几十至几千倍
将玉米种子煮熟, 将玉米种子煮熟 , 从中央切开用稀释 红墨水染色. 红墨水染色.
检验活细胞的膜 透性
将玉米种子浸泡24小 将玉米种子浸泡 小 时 , 从中央切开后用 稀释红墨水染色
胚体细胞着色浅. 胚 体 细 胞 着 胚体细胞着色浅. 色深
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第一个实验表明物质出入细胞与呼吸作用有关; 第一个实验表明物质出入细胞与呼吸作用有关; 第二个实验表明煮熟的胚细胞发生了蛋白质的变性, 第二个实验表明煮熟的胚细胞发生了蛋白质的变性, 膜上的蛋白质和磷脂失去了作用, 膜上的蛋白质和磷脂失去了作用,使细胞膜成了全透 性的了,才容易被红墨水染色; 性的了,才容易被红墨水染色;而活细胞膜上的蛋白 质和磷脂有作用,使红墨水分子不能进入细胞内部, 质和磷脂有作用,使红墨水分子不能进入细胞内部, 所以胚不能被染色. 所以胚不能被染色. 上述资料表明, 细胞吸收某些离子与细胞膜表 上述资料表明 , 面的蛋白质和呼吸作用有关, 面的蛋白质和呼吸作用有关 , 这种物质出入细胞的 方式被称为主动运输. 方式被称为主动运输 . 与主动运输有关的膜上的蛋 白质叫载体. 白质叫载体. 主动运输能逆着浓度梯度运输小分子或离子. 主动运输能逆着浓度梯度运输小分子或离子 . 而且需要载体蛋白的协助和消耗能量. 而且需要载体蛋白的协助和消耗能量.
当人体被病菌侵袭的时候, 当人体被病菌侵袭的时候,我们血液中的 白细胞会吞噬病菌. 白细胞会吞噬病菌.细 菌这种大颗粒是如 何被白细胞吞噬的呢?而当我们进食的时候, 何被白细胞吞噬的呢?而当我们进食的时候, 口腔会有唾液淀粉酶参与消化作用, 口腔会有唾液淀粉酶参与消化作用, 唾液淀粉酶这样的大分子又是如何从细胞中 分泌出来的呢?请阅读P25小字的资料. 小字的资料. 分泌出来的呢?请阅读 小字的资料
资料一:轮藻细胞中 资料一:轮藻细胞中K+的含量比它所生 存的水环境中的K 存的水环境中的 +多63倍. 倍 资料二:红细胞中 资料二:红细胞中K+的浓度比血浆中 K+的浓度高出 倍,而红细胞 +的浓 的浓度高出30倍 而红细胞Na 度却是血浆中的1/6. 度却是血浆中的 . 资料三:丽藻细胞中 资料三:丽藻细胞中K+的含量比它所 生存的水环境中的K 之多, 生存的水环境中的 +多1065之多,细胞 之多 内的氨基酸含量高出细胞外10倍 内的氨基酸含量高出细胞外 倍.
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例题1] 例题1]: 1] 在用高倍镜(500倍)下观察人的口腔上 皮细胞,见到的细胞结构是:( ) A.显微结构 C.分子结构 B.亚显微结构 D.宏观结构