生物化學細胞結構高中生物版

關于生物化學細胞結構高中生物版第1頁，共36頁，編輯于2022年，星期一細胞的顯微結構與亞顯微結構人眼――分辨率：0.1mm（105nm,100um)顯微鏡――分辨率：200nm,放大幾十倍、幾百倍、一千倍。電子顯微鏡――分辨率：0.2nm，可以放大幾千倍、幾萬倍，甚至幾十萬倍第2頁，共36頁，編輯于2022年，星期一細胞的顯微結構與亞顯微結構用光學顯微鏡觀察到的細胞內部構造,稱為細胞的顯微結構。光學顯微鏡的分辨率不超過200nm,有效放大倍數一般不超過1200倍。

第3頁，共36頁，編輯于2022年，星期一細胞的顯微結構與亞顯微結構在電子顯微鏡下觀察到的細胞結構稱為亞顯微結構。電子顯微鏡的分辨率：0.2nm，可以放大幾千倍、幾萬倍，甚至幾十萬倍第4頁，共36頁，編輯于2022年，星期一細胞質:是均勻透明的膠狀物質,能不斷流動。細胞膜以內,細胞核以外的原生質第5頁，共36頁，編輯于2022年，星期一二.細胞質的結構和功能細胞質基質成分:功能:是活細胞進行新陳代謝的主要場所為新陳代謝提供所需的物質和一定的環(huán)境條件,如提供ATP、核苷酸、氨基酸等.細胞器水、無機離子、脂類、糖類、氨基酸、核苷酸等,還有很多種酶線粒體內質網核糖體高爾基體液泡葉綠體中心體第6頁，共36頁，編輯于2022年，星期一線粒體線粒體——“動力工廠”（有氧呼吸的主要場所）有研究表明，馬拉松運動員腿部肌肉細胞中線粒體的數量比一般人多出一倍以上？外膜內膜嵴外膜、內膜、嵴、基質（含少量DNA和有關酶）形狀:功能：橢球形

，粒狀或棒狀結構:有氧呼吸的主要場所思考第7頁，共36頁，編輯于2022年，星期一葉綠體葉綠體——“養(yǎng)料制造工廠”和“能量轉換站”葉綠體存在于哪些細胞中？結構：形狀:功能：扁平的橢球形

或球形外膜、內膜、基粒、基質（含少量DNA和有關酶）光合作用的場所思考第8頁，共36頁，編輯于2022年，星期一線粒體葉綠體分布形態(tài)結構雙層膜外膜內膜基?；|功能光合作用的場所有氧呼吸的主要場所都含有少量的DNA和RNA（都能半自主復制）含與暗反應有關的酶含與有氧呼吸有關酶片層膜堆疊成圓柱形，含色素和與光反應有關的酶。是一層光滑的膜向內折疊形成嵴與周圍的細胞質基質分開扁平的橢球形或球形橢球形主要存在于植物的葉肉細胞動植物細胞中線粒體和葉綠體比較表第9頁，共36頁，編輯于2022年，星期一內質網分布：類型粗面型內質網：擴大膜面積，蛋白質運輸通道滑面型內質網：糖類和脂類合成形態(tài)結構：內質網--蛋白質合成和加工，脂質合成絕大多數動植物細胞都有內質網。細胞核附近較多，并與核膜有一定的聯系。由單層膜結構連接而成的網狀物第10頁，共36頁，編輯于2022年，星期一核糖體——蛋白質的“裝配車間”核糖體存在：形態(tài)結構：主要功能：附著在內質網上或游離在細胞質基質中橢球形的粒狀小體，無膜結構細胞內合成蛋白質的場所第11頁，共36頁，編輯于2022年，星期一高爾基體存在部位：動植物細胞中細胞核附近形態(tài)結構：扁平囊狀結構，有大小囊泡主要功能：與細胞分泌物的形成有關對蛋白質有加工和轉運功能植物細胞分裂時與細胞壁的形成有關高爾基體－－蛋白質的“加工工廠”第12頁，共36頁，編輯于2022年，星期一中心體中心體（由兩個垂直排列的中心粒組成）功能：動物細胞內和低等的植物細胞中與細胞有絲分裂有關，形成紡錘體。分布：結構：第13頁，共36頁，編輯于2022年，星期一中心體動物細胞有絲分裂第14頁，共36頁，編輯于2022年，星期一液泡與滲透吸水有關，與代謝產物貯存有關，與花、果等顏色有關。存在：形態(tài)結構：主要功能：植物細胞泡狀結構；表面有單層膜，內有細胞液調節(jié)細胞內環(huán)境問：植物細胞都有液泡嗎？第15頁，共36頁，編輯于2022年，星期一液泡

植物細胞液泡內的水狀液體，是細胞代謝作用的產物，其中溶解著有機酸、生物堿、糖類、蛋白質、鹽類和色素（花青素）等。植物的花、葉、果實的顏色，除綠色之外，大多由此產生。由于細胞液中含有很多溶解物質，因而具有較高的滲透壓，可以維持一定膨壓。細胞液中常含有特殊氣味的物質，起到殺菌和防腐作用。細胞液也是藥用和工業(yè)用物質的來源，如毛地黃的強心苷，茶葉的鞣質，治療瘧疾的奎寧堿和常山堿，鎮(zhèn)痛止咳的嗎啡，治療哮喘的麻黃堿等。

第16頁，共36頁，編輯于2022年，星期一溶酶體形態(tài)：是一種單層膜的囊狀小泡特點：含有多種水解酶功能：分解衰老損傷的細胞器殺死入侵的病毒和病菌溶酶體：“消化車間”第17頁，共36頁，編輯于2022年，星期一細胞骨架培養(yǎng)的上皮細胞中的應力纖維（微絲紅色、微管綠色）

第18頁，共36頁，編輯于2022年，星期一細胞骨架第19頁，共36頁，編輯于2022年，星期一細胞骨架細胞骨架（cytoskeleton）是指真核細胞中的蛋白纖維網絡結構。發(fā)現較晚，主要是因為一般電鏡制樣采用低溫（0-4℃）固定，而細胞骨架會在低溫下解聚。直到20世紀60年代后，采用戊二醛常溫固定，才逐漸認識到細胞骨架的客觀存在。細胞骨架不僅在維持細胞形態(tài)，承受外力、保持細胞內部結構的有序性方面起重要作用，而且還參與許多重要的生命活動，如：在細胞分裂中細胞骨架牽引染色體分離，在細胞物質運輸中，各類小泡和細胞器可沿著細胞骨架定向轉運；在肌肉細胞中，細胞骨架和它的結合蛋白組成動力系統(tǒng)；在白細胞的遷移、精子的游動、神經細胞軸突和樹突的伸展等方面都與細胞骨架有關。另外，在植物細胞中細胞骨架指導細胞壁的合成。細胞骨架由微絲、微管和中間纖維構成。微絲確定細胞表面特征，使細胞能夠運動和收縮。微管確定膜性細胞器的位置和作為膜泡運輸的導軌。中間纖維使細胞具有張力和抗剪切力。第20頁，共36頁，編輯于2022年，星期一總結----識圖說出各結構的名稱和主要功能第21頁，共36頁，編輯于2022年，星期一

形態(tài)膜結構功能內質網單層膜核糖體無膜結構高爾基體單層膜中心體無膜結構液泡單層膜網狀結構，與細胞膜和核膜相連通和蛋白質、脂類、糖類合成有關；蛋白質流通的通道；橢球形，有的游離在細胞質基質中，有的附在核膜和內質網上；合成蛋白質與動物細胞的有絲分裂有關調節(jié)細胞內環(huán)境；儲存物質；保持細胞的滲透壓，維持細胞形態(tài)由單層膜組成的扁平囊狀組合結構兩個互相垂直的中心粒組成內有細胞液動物：分泌植物：細胞壁的形成第22頁，共36頁，編輯于2022年，星期一總結哪些是動物細胞具有的，哪些是植物細胞才具有的？具有雙層膜結構的細胞器——具有單層膜的細胞器？——不具膜結構的細胞器是——與能量的轉換有關的細胞器——與蛋白質合成有關的細胞器——線粒體與葉綠體內質網，高爾基體，液泡、溶酶體中心體，核糖體線粒體與葉綠體核糖體、內質網、高爾基體、線粒體第23頁，共36頁，編輯于2022年，星期一討論科學家在豚鼠的胰臟腺泡細胞中注射3H標記的亮氨酸，3min后，被標記的亮氨酸出現在附著有核糖體的內質網中，17min后，出現在高爾基體中，117min后，出現在細胞膜內的小泡及細胞外的分泌物中。a蛋白質的合成過程高爾基體d蛋白質的合成有關的細胞器核糖體在內質網高爾基體核糖體內質網線粒體第24頁，共36頁，編輯于2022年，星期一豚鼠胰臟腺泡細胞分泌物形成過程圖解

核糖體→內質網→高爾基體→細胞膜→細胞外

第25頁，共36頁，編輯于2022年，星期一細胞的生物膜系統(tǒng)：具有雙層膜結構的細胞器——線粒體與葉綠體具有單層膜的細胞器？——內質網，高爾基體，液泡、溶酶體

細胞生物膜系統(tǒng)是指由細胞膜、核膜以及內質網、高爾基體、線粒體等圍繞而成的細胞器，在結構和功能上是緊密聯系的統(tǒng)一整體。第26頁，共36頁，編輯于2022年，星期一細胞的生物膜系統(tǒng)：

內質網膜與外層核膜相連，內質網腔與內、外兩層核膜之間的腔相通，外層核膜上附著有大量的核糖體，內質網與核膜的連通，使細胞質和核內物質的聯系更為緊密。在有的細胞中，還可以看到內質網膜與細胞膜相連。內質網膜與線粒體膜之間也存在一定的聯系。線粒體是內質網執(zhí)行功能時所需能量的直接“供應站”，在合成旺盛的細胞里，內質網總是與線粒體緊密相依，有的細胞的內質網膜甚至與線粒體的外膜相連。第27頁，共36頁，編輯于2022年，星期一細胞的生物膜系統(tǒng)：內質網直接聯系細胞膜核膜線粒體膜間接聯系高爾基體出芽小泡突起小泡第28頁，共36頁，編輯于2022年，星期一生物膜的化學組成細胞內的各種生物膜不僅在結構上相互聯系，它們的化學組成也大致相同。

生物膜蛋白質（質量分數/%）脂類（質量分數/%）糖類（質量分數/%）人紅細胞膜49438大鼠肝細胞核膜59352.9內質網膜6733含量很少線粒體外膜5248含量很少線粒體內膜7624含量很少第29頁，共36頁，編輯于2022年，星期一細胞器間的協調配合：

合成的分泌蛋白運輸到細胞外的過程示意圖

在核糖體上合成的分泌蛋白，為什么要經過內質網和高爾基體，而不是直接運輸到細胞膜呢？進一步的研究表明，在核糖體上翻譯出的蛋白質，進入內質網腔后，還要經過一些加工，如折疊、組裝、加上一些糖基團等，才能成為比較成熟的蛋白質。然后，由內質網腔膨大、出芽形成具膜的小泡，包裹著蛋白質轉移到高爾基體，把蛋白質輸送到高爾基體腔內，做進一步的加工。接著，高爾基體邊緣突起形成小泡，把蛋白質包裹在小泡里，運輸到細胞膜，小泡與細胞膜融合，把蛋白質釋放到細胞外。第30頁，共36頁，編輯于2022年，星期一由此可見，細胞內的各種生物膜不但在結構上互相連系，在功能上也是既有分工又相互聯系的。各種生物膜的分工合作、相互配合是細胞生命活動協調進行的結構與功能的基礎。細胞器間的協調配合：

合成的分泌蛋白運輸到細胞外的過程示意圖

第31頁，共36頁，編輯于2022年，星期一細胞的生物膜系統(tǒng)在生命活動中的作用：

①不僅使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內環(huán)境，同時在細胞與環(huán)境之間進行物質運輸、能量交換和信息傳遞的過程中起著決定性的作用。

②細胞內的許多重要化學反應都在生物膜上進行，細胞內的廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點，為各種化學反應的順利進行創(chuàng)造了有利條件。

③細胞內的生物膜把細胞分隔成一個個小的區(qū)室，如各種細胞器，這樣就使得細胞內能夠同時進行多種化學反應，而不會相互干擾，保證了細胞的生命活動高效、有序地進行。

第32頁，共36頁，編輯于2022年，星期一膜結構分布其它主要功能葉綠體線粒體內質網核糖體高爾基體中心體液泡溶酶體細胞器的比較雙層膜雙層膜無膜結構無膜結構單層膜單層膜單層膜單層膜植物細胞植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動植物細胞動物和低等植物細胞光合作用的場所有氧呼吸主要場所有機物合成的車間加工和運輸的通道蛋白質合成的場所參與細胞分泌參與細胞有絲分裂水和養(yǎng)料的倉庫維持細胞形態(tài)水解酶的倉庫基粒、基質、酶色素、DNA嵴、基質、酶、DAN色素、糖類無機鹽等第33頁，共36頁，編輯于2022年，星期一課堂反饋1、細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質的A功能及所含有機化合物都相同B功能及所含有機化合物都不同C功能相同，所含有機化合物不同D功能不同，所含有機化合物相同2、水稻根細胞中，含有少量DNA，并與能量轉換有密切關系的細胞器是A葉綠體和線粒體B線粒體C葉綠體D核糖體第34頁，共36頁，編輯于2022年，星期一2、德國科學家華樂柏在研究線粒體時，統(tǒng)計了某種動物部分細胞中線粒體數量如下表，分析回答下列問題：常態(tài)肝細胞腎