(共47张PPT)
膜结构 分 布 主要功能
线粒体
叶绿体
内质网
核糖体
高尔基体
中心体
液泡
溶酶体
结构 双层膜
单层膜
无膜
分布 植物特有的细胞器
动物和低等植物特有的细胞器
动植物细胞共有的
植物根尖细胞较叶肉细胞没有
原核细胞具有的
功能 与能量转化有关的细胞器
含有DNA的细胞器
含色素的细胞器
动植物都有但功能不同的细胞器
默写——细胞器
第二章 细胞的结构和生命活动
第二节 细胞——生命活动的基本单位
(细胞核、生物膜系统)
真核生物细胞都有,除哺乳动物成熟的红细胞和高等植物成熟的筛管细胞。
一、细胞核——系统的控制中心
(一)存在部位
(二)结构
细胞核电镜照片
细胞核结构模式图
核膜
核仁
染色质
核孔
核基质
1.核膜
功能:细胞核和细胞质之间物质交换和信息交流的通道
交换的物质:蛋白质、RNA(只有特定大分子物质可通过)
3.核仁
双层膜,把核内物质与细胞质分开
4.染色质
①功能:无膜,与核糖体中RNA合成、加工以及核糖体形成有关
②分布:在蛋白质合成旺盛的细胞中,常有较大的核仁
①成分:DNA和蛋白质, DNA是遗传信息的载体
②特点:丝状,易被碱性染料染成深色物质
染色质 + 龙胆紫→紫红色
网架结构+液体成分,是细胞核的骨架,与DNA复制、基因表达及染色体组装与建构存在联系
5.核基质
2.核孔
核膜核仁共同特点:在有丝分裂中会周期性消失和重建
遗传物质在亲子代细胞之间的传递:
染色质
染色质与染色体
DNA
组蛋白
染色体
染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种不同形态
染色质
染色体
高度螺旋、变短变粗
解开螺旋、恢复细长丝状
(细胞分裂间期)
(细胞分裂期)
DNA与RNA在细胞中的分布
DNA
(主要在细胞核)
RNA
(主要在细胞质)
DNA+甲基绿 → 绿色
RNA+派洛宁 → 红色
绿核红质
甲基绿——派洛宁染色液
物质或结构 试剂 结果 注意点
还原糖
脂肪
蛋白质
DNA
RNA
淀粉
斐林试剂
砖红色
50-60℃水浴
苏丹Ⅲ
(苏丹Ⅳ)
橘黄色
(红色)
用显微镜观察
双缩脲试剂
紫色
双缩脲B液量要少
甲基绿
绿色
用显微镜观察
派洛宁
红色
用显微镜观察
碘液
蓝色
思考: 在细胞核的结构中,控制代谢和遗传的结构是什么?
这种结构是由什么物质构成的?
答:在细胞核中,控制代谢和遗传的结构是染色质,它含有遗传物质DNA;DNA和蛋白质共同构成染色质。
核膜(双层膜,把核内物质与细胞质分开)
染色质(DNA+蛋白质,DNA是遗传信息的载体)
核仁(无膜,与RNA的合成、加工以及核糖体形成有关)
核孔(实现核质之间进行物质交换和信息交流的通道)
核基质(网架结构+液体成分,是细胞核的骨架)
(三)形态、数量
在不同类型的细胞中,细胞核的形态、大小和位置是不同的,形态通常是球形,但也有椭球形、扁平形和不规则形。
在细胞的生长发育过程中,细胞核的形态和核中的DNA含量也会发生有规律的变化
一般来说,动物或植物的每个细胞只有一个细胞核,但也有些细胞含有多个细胞核,形成多核细胞,如脊椎动物的骨骼肌细胞
资料1 美西螈核移植实验
美西螈的肤色性状是由细胞核控制的吗?
美西螈的肤色性状是由细胞核控制的
白美西螈
卵细胞
黑美西螈
胚胎细胞
黑美西螈
取核
去细胞核
美西螈的肤色性状是由细胞核控制的
实验现象
提出问题
实验过程
作出假设
实验结论
白美西螈
胚胎细胞
黑美西螈
卵细胞
白美西螈
去细胞核
取核
(四)功能
伞藻帽的性状是由细胞核控制的
提出问题
作出假设
实验现象
实验结论
实验过程
伞藻帽的性状是由细胞核控制的吗?
伞藻帽的性状是由细胞核控制的
资料2 伞藻移植实验
实验现象
提出问题
实验过程
作出假设
实验结论
科学家用头发将蝾螈的受精卵横溢为有核和无核的两半,中间只有很少的细胞质相连。结果,有核的一半能分裂,无核的一半则停止分裂。当有核的一半分裂到16—32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。最后两半都能发育成正常的胚胎,只是原来无核的一半发育的慢一些。
细胞的分裂、分化是由细胞核控制的吗?
细胞的分裂、分化是由细胞核控制的
细胞的分裂、分化是由细胞核控制的
资料3 蝾螈受精卵横溢实验
同上无核部分
一段时间后
植入细胞核
能消化已吞噬的食物,但不能摄取食物,对外界刺激不再发生反应。
照样摄食,对刺激仍有反应,失去的伸缩泡可以再生,能生长和分裂。
取出核
无核部分
有核部分
无生命活动
变形虫的生命活动(代谢)是由细胞核控制的吗?
变形虫的生命活动(代谢)是由细胞核控制的
恢复生命活动
变形虫的生命活动(代谢)是由细胞核控制的
实验结论
实验现象
提出问题
作出假设
实验过程
资料4 变形虫切割实验
细胞核功能归纳:
实验名称 结论
美西螈核移植实验 美西螈的肤色性状是由细胞核控制的
伞藻嫁接与核移植实验 伞藻帽的性状是由细胞核控制
蝾螈受精卵横缢实验 细胞的分裂、分化是由细胞核控制的
变形虫去核及核移植实验 变形虫的生命活动(代谢)是由细胞核控制的
细胞核不仅控制细胞的代谢过程,也控制生物体的遗传性状,是细胞代谢和遗传的调控中心
制作真核细胞亚显微结构
核膜:
核仁
染色质
细胞核的结构
螺旋,缩短变粗
染色体
DNA
解旋,恢复丝状
双层膜
细胞核的功能:是细胞代谢和遗传的控制中心,是遗传信息库
结构
相适应
功能
小结:
核孔
蛋白质
核基质
1.染色体的主要化学成分是( )
A.DNA和RNA B.DNA和蛋白质
C.RNA和蛋白质 D.蛋白质和脂质
2.染色质和染色体是( )
A.同种物质在同一时期的两种形态
B.同种物质在不同时期的两种形态
C.不同物质在同一时期的两种形态
D.不同物质在不同时期的两种形态
3.细胞核行使遗传功能的结构是:( )
A.核膜 B.核孔 C.染色质 D.核仁
4.细胞能正常地完成各项生命活动的前提条件是:( )
A.细胞膜保持完整 B.线粒体供能
C.核内遗传物质 D.细胞保持结构完整
C
B
D
B
5.用一根玻璃针将一个变形虫切成两半,有核的一半能继续生活,无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出,无核的部分能短期生存,但不能繁殖后代,单独的细胞核则无法生存。如果取核后三天,再殖回一个细胞核,这个变形虫生活正常。如下图所示。
无核部分
无核部分
死亡
死亡
取出核
殖入细胞核
一段时间后
正常生活
有核部分
死亡
请根据上述结果,分析下列问题:
(1)去核后的变形虫仍能生活一段时间的原因是
(2)单独的细胞核不能生存的原因是 (3)正常细胞中核与质的关系是
核与质相互依赖,是一个统一的整体
细胞质中已合成的蛋白质,
仍可发挥作用
因为没有细胞质的营养和能量供应
二、生物膜系统——细胞各部分结构分工合作
内质网与核膜
外层相连
内质网腔与两层核膜之间的腔相通
内质网与高尔基体通过囊泡相连
高尔基体与细胞质膜通过小泡相连
(二)结构上的联系
内质网膜
核膜
高尔基体膜
直接
直接
囊
泡
间
接
细胞质膜
小泡
间接
在真核细胞中,细胞质膜、细胞器膜和核膜等膜结构,在组成成分和结构上基本相似,它们都称为生物膜。
(一)概念
结论:在化学组成上相似,基本结构大致相同,
具有一定的流动性和连续性
高尔基体膜的厚度和化学成分介于内质网膜与细胞质膜之间。在活细胞中,这三种膜可以互相转变。
资料分析:
科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3min后,被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中,17min后,出现在高尔基体中,117min后,出现在靠近细胞质膜的小泡及细胞外的分泌物中。
各种生物膜在结构上的联系:
细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性
1.分泌蛋白是在哪里合成的?
2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了哪些细胞器或细胞结构?
3.分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗?能量由哪里提供?
核糖体
细胞器:核糖体→内质网→高尔基体
细胞结构:核糖体→内质网→高尔基体→细胞质膜
需要,线粒体供能
(三)功能上的联系
分泌蛋白合成、分泌到细胞外的过程
氨基酸
肽链
较成熟蛋白质
成熟蛋白质
核糖体
内质网
高尔基体
细胞质膜
线粒体
出芽囊泡
突起小泡
脱水缩合
初步加工、运输
进一步加工、分泌
分泌
分泌蛋白
附着
各种生物膜在功能上的联系:
在功能上既有明确的分工,又有紧密的联系
1.分泌蛋白的分泌过程:
2.能量来源:
3.与该过程有关的细胞器:
4.经过的细胞器:
5.膜面积的变化:
6.研究的方法:
核糖体 → 内质网 → 囊泡 → 高尔基体 → 小泡 → 细胞质膜 → 细胞外
线粒体
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
内质网面积变小;高尔基体膜面积基本不变;细胞质膜面积变大
放射性同位素标记法
分泌蛋白从合成到分泌到细胞外共穿过 层生物膜。
0
核糖体、内质网、高尔基体
出芽
突起
总结
(四)生物膜系统的功能
1.维持细胞内环境的相对稳定;
2.广阔的膜面积为多种酶提供了附着点,为化学反应创造了有利条件;
3.把细胞分成小区室,使细胞内能同时进行多种化学反应,而不相互干扰,保证了细胞生命活动同时、高效、有序地进行。
1.胰岛细胞中与胰岛素形成和分泌有关的结构是( )
A 线粒体、中心体、高尔基体、内质网、细胞膜
B 内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体、细胞膜
C 内质网、核糖体、高尔基体、线粒体、细胞膜
D 细胞膜、内质网、核糖体、高尔基体、中心体
C
这反映了细胞的统一性
是不是所有的细胞都具有这三种结构呢
植物细胞
比较下面两种细胞的结构
细菌细胞
两者最主要的区别是什么?
根据细胞内有无核膜包被的细胞核,可分为:
真核细胞
原核细胞
真核生物:动物、植物、真菌
原核生物:蓝藻、细菌、放线菌、支原体、衣原体、立克次氏体
三、原核细胞和真核细胞
(一)概念
非细胞生物:病毒
原核生物
细胞生物
生物
真核生物
原生生物(单细胞)
动物
植物
真菌
(二)原核生物结构
单细胞,结构简单
有细胞壁、细胞质膜、核糖体、环状DNA分子
营腐生或寄生生活的异养生物
能进行光合作用,自养生物
细菌
蓝细菌(蓝藻)
带“菌”字的生物中,“菌”字前有“杆”“球”“弧”“螺旋”等表示形态的字的都是细菌,如大肠杆菌、肺炎双球菌、葡萄球菌、霍乱弧菌等都是细菌,乳酸菌是个特例,它本属杆菌,放线菌不是细菌但同属原核生物。
如何判断“细菌”
大肠杆菌
肺炎双球菌
真核生物
原核生物
如何判断“藻”
蓝球藻
念珠藻
颤藻
发菜
……
蓝藻(蓝细菌)
衣藻
红藻
黑藻
绿藻
水华:水体富营养化
蓝球藻
念珠藻
颤藻
对比总结原核细胞和真核细胞的异同点
①细胞核②细胞器③DNA④染色体⑤细胞壁
原核细胞 真核细胞
细胞结构
最主要的特点
细胞壁
细胞质
细胞核
DNA
染色体
遗传物质 举例
共有结构或物质 原核细胞与真核细胞比较
简单
复杂
无核膜包被的细胞核
有核膜包被的细胞核
有,成分为肽聚糖
植物真菌(多糖)、动物无
仅有核糖体
有多种细胞器
无核膜包被的细胞核
有拟核
有成形的细胞核
有,环状DNA分子
有,存在于染色体上
无
有
DNA
蓝藻(蓝球藻、念珠藻、颤藻、发菜)细菌(球、杆、弧、螺旋)、放线菌
动物、植物(衣藻、绿藻、红藻
黒藻)、真菌(酵母菌、霉菌)
细胞质膜、DNA(核糖体)
原核生物没有由核膜包被的细胞核,有拟核
都具有细胞质膜、细胞质、核糖体和与遗传物质DNA
细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体
一藻二菌三体
1.差异性(最根本的区别):
2.统一性:
3.常见的原核生物:
4.常见的真核生物:
全部动物、植物(衣藻等)、原生生物(草履虫)、
真菌(酵母菌、霉菌、蘑菇、木耳、银耳、灵芝、香菇)
杆、球、螺旋:大肠杆菌、葡萄球菌、根瘤菌、乳酸菌
蓝球藻、发菜、颤藻、念珠藻、螺旋藻
念珠藻
颤藻
原核生物
发菜
大肠杆菌
真核生物
有关细胞结构的6个“不一定”
1.没有细胞核的生物不一定是原核生物
2.真核细胞不一定都有线粒体
3.能进行光合作用的不一定都含有叶绿体
4.具有细胞壁的生物不一定都是植物细胞
5.植物细胞中不一定具有叶绿体
6.植物细胞中不一定有大液泡
病毒
厌氧动物
哺乳动物成熟的红细胞
蓝藻
细菌、真菌
根细胞中不具有
根尖分生区细胞中无大液泡,只有成熟的植物细胞才有大液泡
真、原核生物的判断:
1.病毒:不是真核生物,也不是原核生物
2.原核生物:有细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体等
蓝藻包括蓝球藻、颤藻、念珠藻、发菜等。(蓝藻并非藻类,只因它生活在水中,含叶绿素、藻蓝素等色素,能进行光合作用而得名)
3.如何判断细菌:带“菌”字的生物中,“菌”字前有“杆”“球”“弧”“螺旋”等表示形态的字的都是细菌,如大肠杆菌、肺炎双球菌、葡萄球菌、霍乱弧菌等都是细菌,乳酸菌是个特例,它本属杆菌,放线菌不是细菌但同属原核生物。
(1)图中细胞属于 生物细胞。
(2)写出各部分名称:
① ;② ;③ ;
④ ;⑤ ;
(3)在显微镜下看到的细胞结构如上图所示,实际的鞭毛位置应该在 (填“左侧”或“右侧” )。
原核
细胞壁
核糖体
拟核(DNA)
细胞质基质
细胞膜
左侧
1.根据细胞模式图回答: