《细胞内部结构》课件

细胞内部结构欢迎来到细胞内部结构的奇妙世界！本次课件将带您深入探索构成生命基本单位细胞的各个组成部分，了解它们精巧的设计和各自独特的功能——通过学习，您将对细胞的生命活动有更深刻的认识，并体会到生物结构的精妙与复杂细胞的定义和基本特征定义基本特征细胞是生物体结构和功能的基本单位，是生命活动的基础所细胞具有高度的组织性，由多种细胞器协同工作，完成生命活有已知的生物都由一个或多个细胞构成，细胞执行着生物体生动细胞能进行物质和能量的代谢，并能响应环境变化细胞长、繁殖和代谢等基本生命功能还具有遗传特性，能够将遗传信息传递给下一代细胞的发现和发展历程世纪显微镜的发明171荷兰科学家列文虎克利用自制的显微镜观察到了微生物，开启了对微观世界的探索年细胞的发现16652英国科学家罗伯特虎克用显微镜观察软木塞，发现了细·胞，并命名为“cell”世纪细胞学说的建立193施莱登和施旺共同提出了细胞学说，阐明了细胞是生物体结构和功能的基本单位细胞学说的建立细胞是生物体结构的基细胞是生物体功能的基12本单位本单位所有生物，无论大小，都由一细胞执行生物体的各种生命活个或多个细胞组成细胞是构动，例如代谢、生长、繁殖和成生物体的基本建筑材料，就遗传每个细胞都有其特定的像砖块构成建筑物一样功能，共同维持生物体的生命新细胞来源于老细胞3细胞不是凭空产生的，而是通过细胞分裂从已存在的细胞中产生这一观点强调了细胞的连续性和遗传性细胞的种类原核细胞和真核细胞原核细胞真核细胞原核细胞结构简单，没有核膜包被的细胞核，遗传物质位真核细胞结构复杂，具有核膜包被的细胞核，以及多种细胞器DNA于拟核区域原核细胞通常较小，例如细菌和蓝藻真核细胞通常较大，例如动植物细胞和真菌细胞原核细胞的结构特点细胞壁原核细胞的细胞壁主要由肽聚糖构成，具有保护和支持细胞的作用细胞膜原核细胞的细胞膜包裹着细胞质，控制物质进出细胞细胞质原核细胞的细胞质中没有复杂的细胞器，只有核糖体拟核原核细胞的遗传物质位于拟核区域，没有核膜包被DNA真核细胞的结构特点细胞核细胞器细胞骨架真核细胞具有核膜包被真核细胞的细胞质中含真核细胞具有细胞骨架的细胞核，是细胞的控有多种细胞器，例如线，由微管、微丝和中间制中心，储存着遗传信粒体、叶绿体、内质网纤维构成，维持细胞形息和高尔基体，执行着不态，参与细胞运动同的功能细胞膜的结构和功能结构功能细胞膜主要由磷脂双分子层、蛋白质和少量糖类构成磷脂双细胞膜具有保护、分隔、运输和信息传递等功能细胞膜能够分子层是细胞膜的基本支架，蛋白质镶嵌或贯穿于磷脂双分子控制物质进出细胞，维持细胞内部环境的稳定层中细胞膜的流动镶嵌模型蛋白质镶嵌或贯穿于磷脂双分子层中，具有流2动性，执行多种功能磷脂双分子层1具有流动性，构成了细胞膜的基本骨架糖类与蛋白质或脂类结合形成糖蛋白或糖脂，位于细胞膜外侧，参与细胞识别和信3息传递细胞膜的物质运输方式胞吞和胞吐大分子物质通过细胞膜内陷形成囊泡进入细胞（胞吞）或通过囊泡与细胞膜融合排1出细胞（胞吐）主动运输2需要载体蛋白和能量的协助，将物质从低浓度向高浓度运输被动运输3物质顺浓度梯度扩散，不需要能量的协助，包括自由扩散和协助扩散细胞质的组成和功能组成功能细胞质是细胞膜以内、细胞核以外的物质，主要由细胞质基质细胞质是细胞代谢的主要场所，许多重要的生命活动都在细胞和细胞器构成细胞质基质是细胞质中的液体部分，含有多种质中进行细胞质基质为细胞器提供支持和环境，细胞器执行着不同的功能dissolved substances.细胞器的定义和分类定义1细胞器是细胞质中具有特定结构和功能的微小结构，是细胞内执行生命活动的器官“”分类细胞器可分为多种类型，例如线粒体、叶绿体、内质网、高2尔基体、溶酶体、核糖体和中心体等每种细胞器都具有独特的结构和功能线粒体的结构和功能结构线粒体具有双层膜结构，外膜光滑，内膜折叠成嵴线粒体内含有、核糖体和多种酶DNA功能线粒体是细胞的动力工厂，进行有氧呼吸，产生，为细胞提供“”ATP能量线粒体还参与细胞凋亡等过程线粒体与能量供应有氧呼吸线粒体通过有氧呼吸将葡萄糖等有机物分解成二氧化碳和水，释放能量，并将能量储存在中ATPATP是细胞的能量货币，为细胞的各种生命活动提供能ATP“”量，例如肌肉收缩、神经冲动传递和物质运输叶绿体的结构和功能结构功能叶绿体是植物细胞中进行光合作用的细胞器，具有双层膜结构叶绿体通过光合作用将光能转化为化学能，将二氧化碳和水合叶绿体内含有叶绿素、类囊体和基质成葡萄糖等有机物，释放氧气叶绿体与光合作用暗反应光反应1在叶绿体基质中进行，利用光反应产在类囊体膜上进行，将光能转化为化生的和，将二氧化碳转ATP NADPH2学能，产生和ATP NADPH化为葡萄糖等有机物内质网的结构和功能结构内质网是真核细胞中广泛分布的膜性网络，由相互连接的扁平囊泡和管状结构构成功能内质网是细胞内蛋白质合成、脂类合成、物质运输和解毒的重要场所内质网还参与细胞内钙离子的储存和释放粗面内质网与蛋白质合成核糖体蛋白质折叠蛋白质运输粗面内质网上附着有在粗面内质网中，新合成好的蛋白质通过核糖体，核糖体是蛋合成的蛋白质进行折囊泡运输到高尔基体白质合成的场所叠、修饰和质量控制或其他细胞器，或分，确保蛋白质的正确泌到细胞外结构和功能滑面内质网与脂类合成脂类合成解毒滑面内质网是细胞内脂类合成的主要场所，合成磷脂、胆固醇滑面内质网还参与细胞的解毒过程，将有害物质转化为无害物和质steroid hormones.高尔基体的结构和功能结构高尔基体是由扁平的膜性囊泡堆叠而成的细胞器，具有顺面、中间面和反面功能高尔基体是蛋白质修饰、分拣和包装的重要场所高尔基体还参与细胞壁的合成和溶酶体的形成高尔基体与蛋白质修饰和分拣蛋白质分拣高尔基体根据蛋白质的将destination2蛋白质分拣到不同的囊泡中蛋白质修饰1高尔基体对蛋白质进行糖基化、磷酸化等修饰，改变蛋白质的结构和功能蛋白质包装高尔基体将分拣好的蛋白质包装到囊泡中，运输到细胞的其他部位或分泌到细3胞外溶酶体的结构和功能结构溶酶体是单层膜包被的囊泡，含有多种水解酶功能溶酶体是细胞的消化车间，分解细胞内外的各种物质，例如衰老的“”细胞器、吞噬的细菌和病毒溶酶体与细胞消化自噬吞噬细胞凋亡溶酶体分解细胞内衰老溶酶体分解细胞吞噬的溶酶体参与细胞凋亡的的细胞器和蛋白质，实细菌、病毒和异物，清过程，分解细胞内的物现细胞的自我更新除细胞内的有害物质质，导致细胞死亡核糖体的结构和功能结构功能核糖体由大亚基和小亚基组成，每个亚基都含有和蛋白质核糖体是蛋白质合成的场所，将上的遗传信息翻译成蛋RNA mRNA核糖体可以游离在细胞质中，也可以附着在内质网上白质核糖体参与细胞的生长、发育和繁殖核糖体与蛋白质翻译终止1当核糖体遇到终止密码子时，蛋白质合成终止，释放合成好的蛋白质延伸2核糖体沿着移动，依次将携带的氨基酸添加到肽链上mRNA tRNA起始3核糖体与结合，识别起始密码子，开始蛋白质合成mRNA中心体的结构和功能结构中心体由两个中心粒组成，每个中心粒由组三联微管构成9功能中心体参与细胞分裂，形成纺锤体，牵引染色体移动中心体与细胞分裂复制在细胞分裂前期，中心体复制成两个中心体纺锤体形成中心体向细胞两极移动，形成纺锤体，纺锤体由微管构成染色体分离纺锤体微管牵引染色体向细胞两极移动，实现染色体的平均分配细胞核的结构和功能结构功能细胞核是真核细胞的控制中心，由核膜、核仁和染色质构成细胞核储存着遗传信息，控制细胞的生长、发育和繁殖DNA细胞核还参与的合成和加工RNA细胞核的核膜双层膜核孔核膜是双层膜结构，将细胞核与细胞质分隔开核膜上分布着核孔，允许物质进出细胞核，例如和蛋mRNA白质细胞核的核仁合成核糖体组装rRNA核仁是合成和核糖体组装的场在核仁中，与蛋白质结合，形rRNA rRNA所成核糖体亚基细胞核的染色质组成染色质由和蛋白质组成，是遗传信息的载体，蛋DNA DNA白质参与的包装和调控DNA形态染色质有两种形态常染色质和异染色质常染色质松散，易于转录；异染色质紧密，难以转录染色质与DNA组蛋白2缠绕在组蛋白上，形成核小体DNADNA1是染色质的主要成分，是遗传信DNA息的载体，决定生物的性状染色质核小体进一步折叠和盘绕，形成染色质3细胞骨架的组成和功能组成细胞骨架由微管、微丝和中间纤维构成，是细胞内部的支架系统功能细胞骨架维持细胞形态，参与细胞运动、物质运输和细胞分裂微管的结构和功能结构功能纤毛和鞭毛微管由二聚体微管参与细胞内物质运微管是纤毛和鞭毛的主tubulin组成，具有极性，一端输，形成纺锤体，牵引要成分，参与细胞运动为正极，另一端为负极染色体移动微丝的结构和功能结构功能微丝由单体组成，具有极性，一端为正极，另一端为负微丝参与细胞运动，例如肌肉收缩、细胞变形和细胞迁移微actin极丝还参与细胞分裂，形成环状结构，收缩细胞中间纤维的结构和功能结构中间纤维由多种蛋白质构成，例如角蛋白、波形蛋白和神经丝蛋白功能中间纤维具有很强的抗拉伸能力，维持细胞形态，连接细胞，参与组织器官的形成细胞壁的结构和功能结构细胞壁是位于细胞膜外侧的结构，主要由纤维素、半纤维素和果胶构成功能细胞壁具有保护、支持和维持细胞形态的功能细胞壁还参与细胞间的通讯植物细胞的细胞壁纤维素果胶木质素植物细胞壁的主要成分是纤维素，形成微果胶是植物细胞壁中的一种多糖，填充在木质素是一种复杂的聚合物，沉积在细胞纤丝，构成细胞壁的骨架纤维素微纤丝之间，增加细胞壁的弹性壁中，增加细胞壁的硬度和强度动物细胞的细胞外基质组成功能动物细胞没有细胞壁，但具有细胞外基质，由多种蛋白质和多细胞外基质支持细胞，连接细胞，调节细胞行为，参与组织器糖构成，例如胶原蛋白、纤维连接蛋白和透明质酸官的形成和修复细胞连接的类型和功能胞间连丝1植物细胞之间的通道，允许物质和信息的交流间隙连接2动物细胞之间的通道，允许离子和小分子的交流粘着连接3连接相邻细胞的细胞骨架，增强组织的强度紧密连接4密封相邻细胞之间的间隙，防止物质渗漏紧密连接结构紧密连接由和等蛋白质构成，形成密封的连接带claudin occludin功能紧密连接防止物质渗漏，维持细胞极性，参与物质的跨细胞运输粘着连接钙粘蛋白微丝粘着连接由钙粘蛋白介导，钙粘蛋白连接相邻细胞的细胞骨架粘着连接与微丝相连，增强组织的强度间隙连接结构功能间隙连接由蛋白质构成，形成通道，连接相邻细胞间隙连接允许离子和小分子的交流，协调细胞活动，例如心肌connexin的细胞质细胞的收缩胞间连丝结构功能胞间连丝是植物细胞之间的通道，穿过细胞壁，连接相邻细胞胞间连丝允许物质和信息的交流，协调植物细胞的生长和发育的细胞质细胞的生长和分裂生长细胞生长是指细胞体积和质量的增加，是细胞分裂的基础分裂细胞分裂是指一个细胞分裂成两个或多个细胞的过程，是生物体生长、发育和繁殖的基础细胞周期的概念期期期G1S G2细胞生长期，合成复制期，将细胞分裂准备期，合成RNA DNADNA和蛋白质，为复制复制成两份纺锤体蛋白，为细胞分DNA做准备裂做准备期M细胞分裂期，包括有丝分裂和细胞质分裂细胞分裂的类型有丝分裂有丝分裂过程有丝分裂是指真核细胞的分裂方式，一个细胞分裂成两个遗传有丝分裂包括前期、中期、后期和末期四个阶段物质完全相同的子细胞有丝分裂是生物体生长、发育和修复的基础有丝分裂的过程前期染色质凝缩核膜解体纺锤体形成染色质凝缩成染色体，清晰可见核膜逐渐解体，消失中心体向细胞两极移动，形成纺锤体有丝分裂的过程中期染色体排列染色体排列在细胞的赤道板上，每个染色体的着丝点都与纺锤丝相连有丝分裂的过程后期着丝点分裂着丝点分裂，姐妹染色单体分离，成为独立的染色体染色体移动纺锤丝牵引染色体向细胞两极移动有丝分裂的过程末期染色体解旋核膜形成细胞质分裂染色体解旋成染色质在细胞两极，核膜重新形成细胞质分裂，形成两个子细胞细胞分裂的类型减数分裂减数分裂过程减数分裂是指产生生殖细胞的分裂方式，一个细胞分裂成四个减数分裂包括减数第一次分裂和减数第二次分裂两个阶段遗传物质减半的子细胞减数分裂是生物体进行有性生殖的基础减数分裂的过程减数第二次分裂1类似于有丝分裂，姐妹染色单体分离，形成四个单倍体的子细胞减数第一次分裂2同源染色体分离，形成两个二倍体的子细胞细胞分化的概念细胞分化细胞分化是指细胞在形态、结构和功能上发生差异的过程细胞分化是生物体发育的基础，使生物体具有不同的组织和器官细胞衰老的概念端粒缩短损伤蛋白质聚集DNA端粒是染色体末端的保细胞长期受到外界因素细胞内蛋白质错误折叠护结构，随着细胞分裂的影响，导致损伤和聚集，影响细胞功能DNA次数的增加，端粒逐渐积累缩短细胞凋亡的概念细胞凋亡过程细胞凋亡是指细胞主动死亡的过程，是一种细胞凋亡是一个复杂的生理过程，包括细胞体积缩小、染色质programmed，对生物体的生长、发育和维持稳定具有重要意义凝缩、细胞膜起泡和细胞分解等步骤cell death细胞凋亡可以清除衰老、损伤和异常的细胞细胞癌变的概念基因突变无限增殖转移细胞癌变是由于细胞内基因突变引起的癌细胞具有无限增殖的能力，可以形成癌细胞可以通过血液和淋巴系统转移到，突变导致细胞生长失控肿瘤身体的其他部位，形成转移灶细胞工程的应用组织工程单克隆抗体利用细胞培养和生物材料，构利用杂交瘤技术，生产具有高建人造组织和器官，用于疾病度特异性的抗体，用于疾病诊治疗和器官移植断和治疗基因治疗将外源基因导入患者细胞，修复或替换缺陷基因，用于治疗遗传性疾病和癌症总结细胞内部结构的重要性生命的基础疾病的根源技术的发展细胞是生命的基本单许多疾病都与细胞内细胞工程等技术的发位，细胞内部结构是部结构异常有关了展，为我们提供了改生命活动的基础了解细胞内部结构，有造细胞、治疗疾病的解细胞内部结构，有助于我们研究疾病的新途径了解细胞内助于我们理解生命的发生机制，开发新的部结构，有助于我们本质治疗方法更好地应用这些技术思考题问题问题问题请描述原核细胞和真核细胞的主要区别请解释细胞膜的流动镶嵌模型，并说明请总结细胞器的结构和功能，并说明它，并比较它们的优缺点细胞膜的物质运输方式们在细胞生命活动中的作用。