2022年医学专题—细胞的基本结构.ppt

细胞(xbo)的基本结构第1节 细胞膜系统的边界,伊红为什么不会逸出细胞？本实验说明了什么？说明细胞作为一个完整的系统，有边界存在(cnzi)，且这个边界和细胞的生命关系密切,第一页，共八十二页。,高等动物细胞,请从下面细胞中选出适合研究细胞膜的细胞，并说明(shumng)理由,高等植物细胞,细菌,哺乳动物成熟的红细胞,第二页，共八十二页。,一.细胞膜的成分(chng fn),1.制备方法材料：动物细胞没有细胞壁哺乳动物(brdngw)成熟红细胞没有细胞核和其他细胞器，可以避免细胞膜与其它膜结构混在一起,从而提取到纯度较高的细胞膜。如何获取细胞膜？,第三页，共八十二页。,2.实验原理(yunl)：哺乳动物成熟红细胞吸水胀破,生理盐水(shnglynshu),蒸馏水,浓盐水,第四页，共八十二页。,红细胞稀释液,蒸馏水,部分吸水涨破的红细胞,正常红细胞,人正常(zhngchng)&涨破的红细胞 P41,第五页，共八十二页。,细胞(xbo)破裂后细胞(xbo)内物质流出，如何分开细胞(xbo)膜和细胞(xbo)质中的其他结构？,离心(lxn),第六页，共八十二页。,2、成分(chng fn)：,实验表明：细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量(sholing)的糖类。,在制得的细胞膜成分中加入双缩脲试剂，产生紫色反应；脂溶性物质更容易(rngy)通过细胞膜，非脂溶性物质通过细胞膜非常困难。,脂质:磷脂最丰富蛋白质：细胞膜行使功能。功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多。,线粒体膜、叶绿体膜上的蛋白质种类相同吗？线粒体内膜和外膜上蛋白质种类相同吗？,第七页，共八十二页。,二.细胞膜的功能(gngnng)P42,1.将细胞与外界环境(hunjng)隔开,原始(yunsh)地球环境,第八页，共八十二页。,用凉水洗红苋菜，水不变红；煮苋菜汤，汤却是红色的。这说明细胞膜有何功能？观察DNA、RNA分布的实验中，加盐酸的目的？2.控制物质进出(jnch)细胞,第九页，共八十二页。,3.进行细胞(xbo)间信息交流,细胞分泌的化学物质间接传递信息,细胞膜直接接触传递信息,细胞间形成通道进行信息交流,第十页，共八十二页。,三、细胞壁植物(zhw)细胞:纤维素+果胶原核细胞：肽聚糖,第十一页，共八十二页。,一件优质产品，通过(tnggu)各车间和部门之间的配合生产出来。,细胞(xbo)内也存在类似的部门或车间吗？你能举出例子吗？,第二节 细胞器系统(xtng)内的分工合作,第十二页，共八十二页。,显微结构,亚显微结构,扫描(somio)电子显微镜,0.2m,0.2nm,光学(gungxu)显微镜,第十三页，共八十二页。,细胞骨架,第十四页，共八十二页。,图中可以看到在动物和植物细胞中有很多结构：线粒体、高尔基体、内质网、核糖体等，它们都有特定的形态结构并各自完成专有的功能(gngnng)，我们把它们统称为细胞器。,中心(zhngxn)体,46页,如何获得(hud)各种细胞器？,第十五页，共八十二页。,分离(fnl)各种细胞器：差速离心法 P44,第十六页，共八十二页。,一、细胞器之间的分工(fn gng),1、线粒体：结构双层膜（外膜、内膜）、膜间隙(jin x)、嵴、基质。,第十七页，共八十二页。,第十八页，共八十二页。,An TEM image of mitochondrion（透射电镜图）,嵴,第十九页，共八十二页。,线粒体超微结构（扫描电镜图）,嵴,第二十页，共八十二页。,功能(gngnng)：有氧呼吸的主要场所，为细胞生命活动提供能量 也叫细胞的“动力车间”预测：蛔虫体细胞中线粒体含量多还是少？,第二十一页，共八十二页。,细胞新陈代谢(xn chn dixi)旺盛程度,1、心肌细胞的线粒体数量最多，为什么？2、动物冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态下多，为什么？3、从表中所示数据可以看出(kn ch)线粒体的多少与什么有关？,心肌(xnj)运动量大、不停收缩，需要的能量多,冬眠时动物维持生命活动的能量主要靠肝脏，肝脏代谢加强，耗能多,德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了各种动物的一部分细胞中线粒体的数量,第二十二页，共八十二页。,一般动物中线粒体的数量，比植物细胞多一些；飞翔鸟类胸肌细胞线粒体数量比不飞翔鸟类的多；运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多。线粒体数量在人的心肌细胞中比在人的平滑肌细胞中多。不同生物以及同一生物的不同组织、器官(qgun)，由于代谢程度不同，线粒体的数量有所差别体外培养细胞时，新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多还是少？,第二十三页，共八十二页。,分布：普遍存在于动植物、真菌(zhnjn)细胞中，新陈代谢旺盛的细胞中含量多。,第二十四页，共八十二页。,一、细胞器之间的分工(fn gng),1、线粒体：,分布、结构(jigu)、功能,第二十五页，共八十二页。,2.叶绿体,第二十六页，共八十二页。,形态(xngti)：扁平的椭圆形,第二十七页，共八十二页。,结构双层膜（外膜、内膜）、基质(j zh)、基粒（由若干类囊体垛叠形成）,第二十八页，共八十二页。,类囊体,基粒,第二十九页，共八十二页。,基粒,第三十页，共八十二页。,成分与光合作用有关的酶（基质(j zh)&类囊体膜上），色素（在类囊体膜上）少量DNA、RNA、核糖体。,第三十一页，共八十二页。,功能绿色植物进行光合作用(gungh-zuyng)的场所也叫“养料制造车间”、“能量转换站”所有植物的任何部位都有叶绿体？,第三十二页，共八十二页。,存在部位绿色植物叶肉细胞(xbo)、幼茎皮层细胞(xbo)。,菟丝子,第三十三页，共八十二页。,2、叶绿体,分布、结构(jigu)、作用,第三十四页，共八十二页。,3.核糖体,形态(xngti)结构：颗粒状，无膜结构成分：蛋白质+RNA功能：合成蛋白质分布：原核、真核细胞都有,三肽,第三十五页，共八十二页。,核糖体,游离(yul)核糖体：,附着(fzhu)核糖体：,位于细胞质基质(j zh)，合成胞内的结构蛋白,附着在内质网表面，合成胞外的分泌蛋白,第三十六页，共八十二页。,分泌(fnm)蛋白（胞外）,结构(jigu)蛋白（胞内）,附着(fzhu)核糖体,游离核糖体,第三十七页，共八十二页。,3.核糖体：分布、结构、类型(lixng)、作用、成分,第三十八页，共八十二页。,4.中心(zhngxn)体,结构：无膜结构，由一对垂直排列的中心粒组成分布：动物细胞&低等植物细胞功能：与细胞有丝分裂(yu s fn li)有关，形成纺锤丝。,中心(zhngxn)体,第三十九页，共八十二页。,5.溶酶体,结构：单层膜分布(fnb)：动、植物细胞成分：含多种酸性水解酶功能：P46,第四十页，共八十二页。,（1）吞噬自体衰老、损伤的细胞器（2）吞噬外源有害物质 e.g.病毒、病菌（3）参与细胞凋亡(dio wn)e.g.胎儿手的发育、蛙类尾的消失,第四十一页，共八十二页。,6.液泡(ypo)（中央大液泡(ypo)）,结构：单层膜分布：成熟的植物细胞(xbo)成分：细胞液：水、糖类、无机盐、色素、蛋白质功能：调节渗透压，使植物细胞保持坚挺P46,第四十二页，共八十二页。,7.内质网,第四十三页，共八十二页。,结构：单层膜连接形成(xngchng)的网状结构类型：功能：,粗面内质网：,光面(un min)内质网：,表面(biomin)有核糖体附着,表面无核糖体附着,粗：,对蛋白质进行加工,光：,合成脂质,分布：,第四十四页，共八十二页。,无细胞(xbo)的蛋白合成体系,无细胞的蛋白(dnbi)合成体系,mRNA,mRNA,加入(jir)内质网,第四十五页，共八十二页。,8.高尔基体,第四十六页，共八十二页。,囊泡,第四十七页，共八十二页。,结构：单层膜，排列整齐的扁平膜囊特点：囊泡功能：动物：对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装，与动物细胞的分泌物有关植物：参与合成纤维素，与细胞壁形成(xngchng)有关。分布：真核细胞,重点(zhngdin)比较：P46图,第四十八页，共八十二页。,来自粗面内质网未经修饰的膜蛋白 高尔基体 放射性标记(bioj)的物质M 温育一段时间结果：高尔基体中间膜囊中出现被放射性标记的经M修饰的膜蛋白。,第四十九页，共八十二页。,内质网,高尔基体,液泡(ypo),溶酶体,线粒体叶绿体,中心(zhngxn)体,第五十页，共八十二页。,第五十一页，共八十二页。,第五十二页，共八十二页。,二.细胞器之间的协调(xitio)配合,第五十三页，共八十二页。,实验：分泌(fnm)蛋白的合成和运输,豚鼠的胰腺(yxin)腺泡细胞,向豚鼠的胰腺腺泡细胞注射3H标记(bioj)的亮氨酸，记录一段时间后，被标记的氨基酸先后出现的位置。,分泌蛋白：在细胞内合成、分泌到细胞外发挥作用的蛋白质,放射性氨基酸的作用？P48讨论,第五十四页，共八十二页。,3分钟后,放射性同位素标记法显示(xinsh)不同时间段分泌蛋白的去向,第五十五页，共八十二页。,第五十六页，共八十二页。,合成分泌(fnm)蛋白的流程图：,氨基酸,核糖体,多肽链,内质网,有一定(ydng)空间结构的蛋白质,高尔基体,成熟(chngsh)的蛋白质,细胞膜,合成多肽,加工,加工修饰包装,分泌出细胞,有特定功能的蛋白质,包在囊泡中,包在囊泡中,线粒体：提供能量高尔基体：交通枢纽作用,第五十七页，共八十二页。,分泌蛋白的合成和分泌需要(xyo)哪些细胞器参与？分泌蛋白的合成和分泌需要哪些膜性细胞器参与？分泌蛋白的合成和分泌需要哪些细胞结构？分泌蛋白的合成、运输、分泌过程中，经过了哪些细胞器？分泌蛋白的合成、运输、分泌过程中，经过了哪些细胞结构？,核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,内质网、高尔基体、线粒体,核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞核、细胞膜,核糖体、内质网、高尔基体,核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜,第五十八页，共八十二页。,分泌蛋白的合成与分泌过程中，直接参与的细胞结构？核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜分泌蛋白的合成与分泌过程中，间接(jin ji)参与的细胞结构？细胞核、线粒体在分泌蛋白运输的过程中，内质网膜、高尔基体膜、细胞膜的面积随时间如何变化？内质网膜面积减少，高尔基体膜面积先增加后减少，细胞膜面积增加,第五十九页，共八十二页。,分泌蛋白在加工、运输过程中，内质网、高尔基体、细胞膜的膜面积大小(dxio)随时间如何变化？用坐标表示内质网膜面积减少、细胞膜膜面积变大，高尔基体膜面积基本不变谁是分泌蛋白合成分泌过程中的枢纽？高尔基体,第六十页，共八十二页。,2、生物膜在结构上的联系(linx),（1）直接(zhji)联系,（2）间接(jin ji)联系,3、生物膜在功能上紧密联系,三、细胞的生物膜系统1、定义：49页 书P50/4,第六十一页，共八十二页。,4、作用：49页细胞膜：使细胞内部环境稳定、物质运输、能量转换、信息传递化学反应：生物膜为多种酶提供了附着位点生物膜使细胞器分隔开，保证细胞内能够同时(tngsh)进行多种化学反应，细胞生命活动高效、有序的进行。,第六十二页，共八十二页。,动植物细胞(xbo)比较,有中心(zhngxn)体无叶绿体,有细胞壁低等植物有中心(zhngxn)体大液泡叶绿体,内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体、核糖体,第六十三页，共八十二页。,细胞器归类(u li)步步高P33 归纳提炼,从分布看：植物特有 动物(dngw)、低等植物特有 真原核共有从结构看：无膜 单层膜 双层膜（双层膜的细胞器？）（双层膜的细胞结构？）从成分看：含DNA 含RNA 含色素,叶绿体、液泡(ypo),中心体,核糖体,核糖体、中心体,内质网、高尔基体、液泡、溶酶体,线、叶,线、叶、细胞核,线粒体、叶绿体,线粒体、叶绿体、核糖体,叶绿体、液泡,第六十四页，共八十二页。,与能量转换有关的细胞器叶绿体、线粒体能复制(fzh)的细胞器叶绿体、线粒体、中心体动植物都有，但功能不同的细胞器高尔基体,第六十五页，共八十二页。,第三节 细胞核