高一生物细胞质基本知识PPT资料

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,高一生物(shngw)细胞质基本知识,第一页，共23页。,2.,细胞器,形状、大小、数目(shm)和分布,在大多数情况(qngkung)下，线粒体呈圆形、近似圆形、棒状或线状。,1,）线粒体,线粒体是广泛存在于真核细胞中较大的细胞器，其形状、大小(dxio)、数目和分布，常因细胞种类、生理状况和生理功能的不同而有较大差别。各种生命活动所需的能量大部分都是靠线粒体中合成的ATP提供的，因此有细胞的“动力工厂”之称,一般说，,需要能量较多的细胞，线粒体数目也较多,，例如，肝细胞、胃壁细胞、肾上腺皮质细胞中线粒体数目较多。未分化的细胞、淋巴细胞线粒体数目比较少，许多哺乳动物的成熟细胞甚至还缺少线粒体。,第二页，共23页。,线粒体的结构(jigu),线粒体是由内外两层单位膜构成的封闭的囊状结构，主要由外膜、内膜、膜间隙和基质(j zh)组成,第三页，共23页。,外膜 是一层完全将线粒体包围起来的单位膜，其表面光滑，膜中蛋白(dnbi)质与脂类含量几乎均等。在膜上有孔洞状蛋白(dnbi)通道，物质通透性较高。,内膜 也是一层单位膜，蛋白质含量高，占整个(zhngg)膜的80左右。,内膜的通透性很低，只有不带电荷的小分子才能通过(tnggu)，一些较大的分子或离子进入基质则需要特异的运载系统。,内膜向线粒体腔内皱褶形成,嵴,，大大扩增了内膜的表面积。,嵴的数目与细胞的功能状态相关,，需要能量较多的细胞，不仅线粒体的数目多，嵴的数目也多。,第四页，共23页。,这种内膜呈小泡状或扁囊状，分布于细胞周围，称为载色体。,此外，基质中还含有线粒体基因组DNA及线粒体特有的核糖体、各种RNA和DNA聚合酶、氨基酸活化酶等。,微体也是一种由单位(dnwi)膜围成的细胞器。,线粒体中还含有核糖体，可合成部分蛋白，即线粒体有一套自身的遗传系统。,因此，线粒体是半自主性细胞器。,在叶绿体的基质中有颗粒较大的油滴和颗粒较小的核糖体。,因此，线粒体是半自主性细胞器。,结构：是由单位膜围成的扁囊状和泡状结构组成的。,当然(dngrn)，叶绿体同线粒体一样，其生长与增殖受核基因及其自身基因两套遗传系统控制，称为半自主性细胞器。,外被：由两层单位膜构成，外膜通透性大，内膜物质(wzh)有较强选择通透性。,电镜下内质网是由一层单位膜构成(guchng)的形状大小不同的扁平囊、小囊及小管组成，并连成一个连续网状管道系统。,其中酸性磷酸酶为溶酶体的标志酶。,小类囊体互相堆叠在一起形成基粒，这样的类囊体称为基粒类囊体。,其标志酶为糖基转移酶。,蛋白质的合成与转运（粗面内质网）；,在一定条件下，溶酶体膜破裂，其内的水解酶释放到细胞质中，从而使整个细胞被酶水解、消化，甚至死亡，发生细胞自溶。,内膜和嵴的基质(j zh)面上有许多带柄的球状小体，称为基粒，基粒包括三个部分：头部(Fl因子，为水溶性蛋白质，具有ATP酶活性)、膜部(Fo因子，由疏水性蛋白质组成)、柄部(位于F1与Fo之间)。,膜间隙 指线粒体内外膜之间的腔隙，其中(qzhng)充满无定形液体，内含许多可溶性酶、底物和辅助因子。,基质 内膜和嵴包围的腔中所含的胶状物为基质，它含有很多蛋白质和脂类，线粒体中催化三羧酸循环、脂肪酸和丙酮酸氧化等有关(yugun)的酶类都存在于基质中。此外，基质中还含有线粒体基因组DNA及线粒体特有的核糖体、各种RNA和DNA聚合酶、氨基酸活化酶等。,第五页，共23页。,线粒体的化学(huxu)组成,线粒体主要的化学成分是蛋白质和脂类-(其中蛋白质占线粒体干重的65-70，脂类 占2530)，此外还有少量DNA、RNA、辅酶等。,线粒体含有多种酶类，其中有的酶是线粒体某一结构特有的（标记酶），比如(br)线粒体外膜的标记酶为单胺氧化酶，内膜为细胞色素氧化酶，膜间隙为腺苷酸激酶，线粒体基质的标记酶为苹果酸脱氢酶。,线粒体的功能(gngnng),线粒体的主要功能是进行,氧化磷酸化，合成,ATP,，为生命活动,提供直接能量,。线粒体是,糖、脂肪和氨基酸最终氧化释能的场所,。,第六页，共23页。,线粒体是半自主性细胞器,线粒体基质中裸露的双链环状DNA分子能以半保留方式进行自我复制(fzh)，并转录形成RNA；线粒体中还含有核糖体，可合成部分蛋白，即线粒体有一套自身的遗传系统。但线粒体自身编码的蛋白质只是一小部分，绝大多数蛋白质是由细胞核DNA编码并在细胞质核糖体上合成，再运送至线粒体。因此，线粒体是半自主性细胞器。,线粒体的起源(qyun),在细胞进化(jnhu)过程中，最早的线粒体是如何形成的?目前有两种不同的假说，即内共生假说和分化假说。内共生假说认为线粒体来源于被原始的前真核生物吞噬的好氧性细菌；这种细菌与前真核生物共生，在长期的共生过程中通过演化变成了线粒体。分化假说则认为线粒体在进化(jnhu)过程中的发生是由于质膜的内陷，再经过分化后形成的。,第七页，共23页。,2,）叶绿体,叶绿体是质体的一种，是绿色植物进行光合作用的场所。质体是植物细胞所特有(t yu)的。它可分为具色素的叶绿体、有色体和不具色素的白色体。,叶绿体主要由脂类和蛋白质分子组成(z chn)，此外在叶绿体基质中还有少量DNA和RNA。,第八页，共23页。,外被：由两层单位膜构成，外膜通透性大，内膜物质(wzh)有较强选择通透性。内外膜间围有膜间隙。,基质：叶绿体内充满流动状态的基质，基质中有许多片层结构。每片层是由周围闭合的两层膜组成，呈扁囊状，称为类囊体。类囊体内也是水溶液。小类囊体互相堆叠在一起形成基粒，这样的类囊体称为基粒类囊体。组成基粒的片层称为基粒片层。大类囊体横贯在基质中，连接于两个(lin)或两个(lin)以上的基粒之间。这样的片层称为基质片层，这样的类囊体称基质类囊体。光合作用过程中光能向化学能的转化是在类囊体膜上进行的，因此类囊体膜亦称光合膜。在叶绿体的基质中有颗粒较大的油滴和颗粒较小的核糖体。基质中存在DNA纤维，各种可溶性蛋白（酶），以及其他代谢有关的物质。,结构(jigu),第九页，共23页。,兰藻和光合细菌等原核生物没有叶绿体。兰藻的类囊体是分布在细胞内，特别(tbi)是分散在细胞的周边部位。光合细菌的光合作用是在含有光合色素的细胞内膜进行的。这种内膜呈小泡状或扁囊状，分布于细胞周围，称为载色体。,叶绿体中的DNA含量比线粒体显著多。其DNA也是呈双链环状，不与组蛋白结合，能以半保留方式进行复制。同时还有自己完整的蛋白质合成系统。当然(dngrn)，叶绿体同线粒体一样，其生长与增殖受核基因及其自身基因两套遗传系统控制，称为半自主性细胞器。,关于叶绿体的起源和线粒体一样也有两种互相对立(dul)的假说，即内共生说和分化说。按内共生假说，叶绿体的祖先是兰藻或光合细菌。,第十页，共23页。,3,）内质网,(ER),电镜下内质网是由一层单位膜构成(guchng)的形状大小不同的扁平囊、小囊及小管组成，并连成一个连续网状管道系统。,管腔外与质膜相通，内与核被膜的外膜相连，核周腔实际上就是内质网腔的一部分。,根据其有无核糖体附着，分为两种类型：粗面内质网(rER)和光面内质网(sER)。,第十一页，共23页。,粗面内质网排列较整齐，细胞(xbo)质一侧的表面上结合着核糖体。核糖体是细胞(xbo)合成蛋白质的场所，所以粗面内质网与蛋白质合成、转运和加工有关。,粗面内质网上合成的蛋白质主要有：向细胞外分泌的蛋白质，如酶、抗体、激素和胞外基质的成分等；膜蛋白，包括(boku)细胞质膜上以及内质网、高尔基体和溶酶体上的膜蛋白；需要与其他细胞组分严格分隔的蛋白质，如溶酶体中的酸性水解酶类；需要进行复杂修饰的蛋白质，修饰与加工是由内质网及高尔基体中固有的一系列的酶来完成的。,光面内质网膜表面光滑，无核糖体颗粒附着。其主要功能是参与(cny)脂类和糖类合成，如合成磷脂、固醇、脂肪等。,第十二页，共23页。,4,）核糖体,核糖体是在普遍存在于各类细胞中的颗粒状细胞器。,核糖体是无膜的细胞器，主要成分是蛋白质与RNA。核糖体的RNA称为rRNA，约占60%，蛋白质约占40%，蛋白质分子主要分布在核糖体的表面，而rRNA则位于内部，二者靠非共价键结合在一起(yq)。,核糖体由大、小两个亚单位组成。,内质网的功能包括以下几点：,蛋白质的合成与转运（粗面内质网）；,蛋白质的加工（如糖基化）；,脂类代谢与糖类代谢（滑面内质网）；,解毒(ji d)作用（滑面内质网上有分解毒(ji d)物的酶）。,第十三页，共23页。,依据分布分为附着核糖体和游离核糖体,真核细胞附着在内质网上的核糖体，称为附着核糖体，它与内质同形成复合细胞器，即粗面内质网。原核细胞质膜内侧也常有核糖体着附。,呈游离状态，分布在细胞质基质(j zh)内的核糖体，称游离核糖体。,两类核糖体所合成的蛋白质种类不同，但核糖体的结构与化学组成是完全相同的。,依据沉降系数不同，核糖体又分为70S型和80S型。70S型核糖体主要存在于原核细胞及叶绿体、线粒体基质(j zh)中，其小亚单位为30S，大亚单位为50S；80S型核糖体主要存在于真核细胞质中，其小亚单位为40S，大亚单位60S。,第十四页，共23页。,核糖体的主要功能是按照mRNA的指令参与蛋白质的生物合成。因此(ync)核糖体是细胞不可缺少的基本结构，存在于所有细胞中。在蛋白质合成时核糖体往往并不是单个独立进行的，而是由多个核糖体串连在一条RNA分子上高效地进行肽链的合成。这种具有特殊功能与形态的核糖体和mRNA的聚合体称为多聚核糖体。,第十五页，共23页。,5,）高尔基体,1898年最初在神经细胞发现这种细胞器，以发明者的名字命名(mng mng)，称高尔基体，又称高尔基器或高尔基复合体。其主要成分是脂类、蛋白质及多糖物质组成。其标志酶为糖基转移酶。,结构：是由单位膜围成的扁囊状和泡状结构组成的。膜上无核糖体，因此它不能合成蛋白质。,典型的高尔基体表现一定的极性。它的形状犹如一个圆盘，盘底向着核膜或内质网一侧凸出称形成面或顺面，而盘口面向着质膜一侧常呈凹面称成熟面或反面(fnmin)。,形成面的膜较薄，与内质网膜相似，成熟面的膜较厚，与质膜相似。,第十六页，共23页。,功能(gngnng)：,为细胞提供一个内部的运输系统，对内质网合成的多种蛋白加工、分类与包装，然后分门别类运输到细胞的特定部位或通过高尔基小泡运出细胞，这与动物分泌物形成有关。内质网合成的一部分脂质向质膜和溶酶体膜运输也通过高尔基体。,能合成和运输多糖，这可能与植物细胞壁的形成有关。其小泡所含物质形成胞间层和初生壁,糖基化作用，高尔基体中含有多种糖基转移酶，能进一步加工、修饰蛋白质和脂类物质。,来源：关于高尔基体的发生，倾向(qngxing)于认为它是由内质网转变来的。,第十七页，共23页。,6,）溶酶体,溶酶体是由一个(y)单位膜围成的球状体。主要化学成分为脂类和蛋白质。溶酶体内富含水解酶，由于这些酶的最适pH值为酸性，因而称为酸性水解酶。其中酸性磷酸酶为溶酶体的标志酶。,类型：一是初级溶酶体，它是由高尔基囊的边缘膨大脱离出来的泡状结构。它本质上是分泌泡的一种，其中含有种种水解酶，这些酶是在租面内质网的核糖体上合成并转运到高尔基囊的。初级溶酶体的各种酶还没有开始消化作用，处于潜伏状态。二是次级溶酶体，它是吞噬泡和初级溶酶体融合的产物，是正在进行(jnxng)或已经进行(jnxng)消化作用的液泡，有时亦称消化泡。吞噬泡有两种，异体吞噬泡和自体吞噬泡，前者吞噬的是外源物质，后者吞噬的是细胞本身的成分。在次级溶酶体中把吞噬泡中的物质消化后剩余物质排出细胞外。,第十八页，共23页。,功能,参与细胞内的