高一生物必修一课件.ppt

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,*,第一章,走,近细胞,第,1,节 从生物圈到细胞,谈谈你所了解的,SARS,病毒具有怎样的结构？它是怎样生活和繁殖的？,病毒一旦离开活细胞，就不再表现生命现象。,结构特点：,没有细胞结构,化学组成：,蛋白质外壳和遗传物质,遗传物质：,DNA,或,RNA,生活方式：,寄生在活细胞中,繁殖过程：在活细胞中，靠自身的遗传物质中储存遗传信息，利用细胞内物质，制造新的病毒。,一、病 毒,草履虫是一种什么样的生物？草履虫还能完成哪些生命活动？,草履虫是,单细胞生物,，还有摄食、呼吸、生长、生殖、应激性,实例,1,：草履虫的运动和分裂,二、生命活动离不开细胞,自然界中还有哪些生物的结构与草履虫相似？,变形虫,如果没有完整的细胞结构，就不可能完成这些生命活动，因此说，,单细胞生物的生命活动离不开细胞,衣藻,酵母菌,与草履虫相比，人是多细胞的高等生物，人的生命是从什么细胞开始的？,实例,2,人的生殖和发育,在子女与父母之间，什么细胞充当了遗传物质的“桥梁”？人的发育与细胞的生命活动有什么关系？,遗传物质的“桥梁”,:,精子和卵细胞,精子和卵细胞结合成为受精卵。,受精卵,是新生命的开始。,人的发育其本质是,细胞分裂和细胞分化。,由此可见，,多细胞,的高等生物的生殖和发育也,离不开细胞。,完成一个简单的缩手反射，至少需要哪些细胞的参与？,感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器,实例,3,缩手反射的结构基础,我们现在的学习活动，又需要多少种类和数量的细胞参与？,人的学习活动需要种类和数量繁多的细胞参与，但主要是,神经细胞,的参与。,讨 论：,因此，生物体的某一种细胞受到损害，也会影响该种生物的生命活动。,实例,4,艾滋病（,AIDS,）,病原微生物：艾滋病病毒,HIV,攻击对象：免疫系统的淋巴细胞,死亡原因：淋巴细胞被大量破坏，导致人体免疫力降低，其他病原微生物感染。,除艾滋病外，你还能举出特定的细胞受到损害导致疾病的例子吗？,脊髓运动神经元受损，导致小儿麻痹症以及相应肢体瘫痪。,胰岛细胞受损，导致糖尿病,例如：,生物体的运动离不开肌细胞；,兴奋的传导离不开神经细胞；,腺体的分泌离不开相关的分泌腺细胞。,以上四个实例是从不同的角度来说明生物的生命活动都离不开细胞。,三、生命系统的结构层次,生命系统分为哪几个层次？排列顺序是什么？,细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈,四、细胞是最基本的生命系统,各种生物的生命活动是在细胞内或在细胞参与下完成的,单细胞生物（最早生命,形式）,个体、种群、生物群落,生态系统、生物圈,因此，细胞是地球上最基本的生命系统,1.,请以一个人，一棵松树或一只草履虫为例，列出生命系统的不同层次。,思考与讨论：,人：,其他各层次的名称不变，但具体内容会发 生变化。例如，心脏应为二心房、二心室；种群应为同一区域的所有人，等等。应当指出的是，生物圈只有,1,个。,松树：,应去掉,“,系统,”,这个层次，细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。,草履虫：,细胞本身就是个体，没有组织、器官、系统等层次,2.,在生命系统的各个层次中，能完整地表现出各种生命活动的最基本的层次是哪一个？说明你的理由。,细胞层次；其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的，没有细胞就没有组织、器官、系统等层次。另一方面，生物体中的每个细胞具有相对的独立性，能独立完成一系列的生命活动。,思考与讨论：,3.,一个分子或一个原子，也是一个系统吗？如果是，它们是不是生命系统？如果不是，请说明理由。,一个分子或一个原子是一个系统，但不是生命系统，因为生命系统能完成一定的生命活动，单靠一个分子或一个原子是不可能完成生命活动的。,思考与讨论：,不同的生物具有不同的具体的生命系统，这说明了什么呢？,越高等的生物其生命系统越复杂，而低等生物则比较简单。由此说明生命系统的复杂性和多样性。,从最小的细胞开始，到最大的系统生物圈，尽管生命系统复杂多样，大小不同，但它们层层相依，紧密联系，都离不开细胞这一最基本的生命系统。,第一章 走近细胞,第,2,节 细胞的多样性和统一性,结论：,细胞具有多样性,思考,:,以上这些细胞的共同结构有哪些,?,思 考,:,以上这些细胞的共同结构有哪些,?,细胞膜 细胞质 细胞核,思 考,:,你能从中举出一两个例子,说说造成细胞不同的形态结构的原因吗,?,细胞所处的位置不同,功能不同,是细胞分化的结果,如红细胞,洋葱表皮细胞,思考,:,是不是所有细胞都具有细胞膜、细胞质和细胞核这三个结构呢？,有些生物的细胞具有这三个结构，有些细胞只具有,细胞膜、细胞质,，而,没有成形的细胞核,。,病毒,:,如,SARS,HIV,流感病毒,噬菌体等,真核,细 胞,生物,原核细胞生物：细菌、蓝藻、支原体、衣原体,细胞结构生物,真核细胞和原核细胞除了成形细胞核的有无之外，还有哪些区别？,原核细胞与真核细胞的主要区别,种类,原核细胞,真核细胞,细胞大小,染色体,细胞核,代表生物,较大,(10,100,m),较小,(1,10,m),一个细胞只有一条,DNA,，与,RNA,、蛋白质不联结在一起,一个细胞有几条染色体，,DNA,与,RNA,、蛋白质联结在一起,无真正的细胞核，只有拟核,有核膜核仁,代表生物：蓝藻简介,请从宏观和微观两个方面通过阅读教材概括蓝藻的各种特征和性质,蓝 藻,宏观,微观：,当以细胞群体出现时，如：,水体富营养化,水华,状如发丝、呈黑蓝色,发菜,没有成形的细胞核,有,拟核,环状,DNA,藻蓝素和叶绿素,能进行光合作用,细胞质,:,核糖体,自养生物,注 意：,二、细胞学说建立的过程,19,世纪，德国科学家施莱登和施旺创立了细胞学说。,其主要内容是：,1.,细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发,育而来，并由细胞和细胞产物所构成。,2.,细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的,生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生,命起作用。,3.,新细胞可以从老细胞中产生。,施旺,施莱登,资料分析,细胞学说的建立过程：,1.,从人体的解剖和观察入手；,2.,显微镜下的重大发现；,3.,理论思维和科学实验的结合；,4.,细胞学说在修正中前进。,讨 论,:,1.,通过分析细胞学说的建立过程,你领悟到科学发现具,有哪些特点,?,2.,细胞学说主要说明了细胞的多样性还是统一性,?,列文,虎克,小结一:,生物,非细胞结构生物,细胞结构生物,真菌,动物,植物,细菌,蓝藻,放线菌,支原体,原核,生物,真核生物,病毒,类病毒,朊病毒,球菌,杆菌,螺旋菌,酵母菌,各种霉菌,食用真菌,高倍显微镜观,实验：使用高倍显微镜观察几种细胞,实验原理,1.,显微镜放大倍数,=,目镜放大倍数,x,物镜放大倍数,2.,目镜的放大倍数与镜头长度成反比；物镜的放大倍数与镜头长度成正比，物镜的放大倍数越大，与玻片标本的距离越近。,3.,显微镜下所成的像是倒立的虚像，即上下、左右是颠倒的。,4.,放大倍数与视野中观察到的物像数目的关系,放大倍数越大，观察到的物像数目越少,1.,临时装片的制作,擦拭玻片 滴清水（生理盐水）取材 展平（涂匀）盖上盖玻片 染色（滴入染色液，吸水纸吸出）观察,2.,用低倍物镜观察,放置装片（标本正对通光孔的中心）侧面观察降镜筒（转动粗准焦螺旋）,左眼观察找物像,（转动细准焦螺旋）转动细准焦螺旋将物像调清晰,3.,用高倍物镜观察,移装片 转动转换器（换高倍镜）调反光镜或光圈（使视野变得明亮）,转动细准焦螺旋（将物像调清晰，进行观察）,实验流程,显微镜使用的注意事项,必须使用低倍镜观察到清晰物像，将要放大的物像移至视野中央后才能换用高倍镜观察。,换用高倍镜后，不能再转动粗准焦螺旋，只能用细准焦螺旋来调节,换用高倍镜后，若视野太暗，应先调节遮光器（换大的光圈）或反光镜（用凹面反光镜）使视野明亮，再调节细准焦螺旋。,高倍镜与低倍镜观察情况比较,物像大小,看到细胞,数目,视野亮度,物镜与玻片的距离,视野范围,高倍镜,大,少,暗,近,小,低倍镜,小,多,亮,远,大,人的血细胞,人的口腔上皮细胞,正在分裂的植物细胞,洋葱表皮细胞,白细胞,红细胞,红细胞,白细胞,口腔上皮细胞,第二章 组成细胞的分子,第,1,节 细胞中的元素和化合物,一、组成细胞的元素,1.,大量元素,:,（含量在万分之一以上）,C,、,H,、,O,、,N,、,P,、,S,、,K,、,Ca,、,Mg,等,2.,微量元素,:,Fe,、,Mn,、,Zn,、,Cu,、,B,、,Mo,等,C,是构成细胞的,最,基本元素,基本元素,:C,H,O,N,主要元素：,C,H,O,N,二、组成细胞的化合物,无机化合物,有机化合物,水,糖类,脂质,蛋白质,核酸,无机盐,化合物,质量分数,/%,水,占,85,90,无机盐,占,1,1.5,蛋白质,占,7,10,脂质,占,1,2,糖类和核酸,占,1,1.5,我体内有丰富的蛋白质,奶和奶的制品,豆类及豆制品含丰富的蛋白质,第,2,节 生命活动的主要承担者,蛋白质,第二章 组成细胞的分子,蛋白质主要由,C,、,H,、,O,、,N 4,种化学元素组成，很多还含有,S,、,P,等元素。,蛋白质是由多种氨基酸按照不同的方式结合形成的，氨基酸是组成蛋白质的基本单位。,一、氨基酸及其种类,R,C,H,COOH,NH,2,结构通式为：,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基,(,NH,2,),和一个羧基,(,COOH),，还有一分子氢和一个特有的,R,基团，它们都连在同一个碳原子上。此碳原子叫中心碳原子。,R,基不同，氨基酸就不同,如：甘氨酸的,R,基是,H,，丙氨酸,R,基是,CH,3,苏氨酸,CH,3,CH,OH,CH,NH,2,COOH,苯丙氨酸,CH,2,CH,NH,2,COOH,请写出下面两种氨基酸的,R,基？,请同学们阅读课本,p21,到,p22,，初步了解脱水缩合肽键二肽、三肽、多肽这几个概念。,二、蛋白质的结构及其多样性,1.,氨基酸形成二肽,COOH,H,NH,2,C,R,1,COOH,H,H N,C,R,2,氨基酸形成二肽,H,CO,H,NH,2,C,R,1,COOH,H,N,C,R,2,氨基酸形成二肽,H,H,2,O,肽键,肽键,肽键,肽键,肽键,一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接，脱去一分子的水，这种结合方式叫做,脱水缩合,。,连接两个氨基酸分子的化学键（,CO,NH,）叫做,肽键,。,由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做,二肽,。,由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做,多肽,。多肽所呈的链状结构叫做,肽链,。,多肽链具备一定的空间结构后即为,蛋白质,。因此蛋白质与多肽的差别在于有无空间结构。,2.,氨基酸、多肽和蛋白质的关系,失去水的分子数,肽键数,氨基酸数,肽链的条数,蛋白质的分子量,=,氨基酸数,x,氨基酸平均分子量,-,失,去水的分子数,x18,3.,蛋白质多样性的原因,氨基酸数目成百上千,氨基酸排列顺序千变万化,肽链空间结构千差万别,蛋白质结构,极其多样,蛋白质种类,极其多样,氨基酸的种类不同,三、蛋白质的功能,结构物质，是构成细胞和生物体的重要物质。,（肌球蛋白、肌动蛋白）,催化作用（酶）,运输作用（血红蛋白）,调节作用（激素）,免疫功能（抗体）,巩固练习,1.,同一草场上的牛和羊吃了同样的草，可牛肉和羊肉的口味却有差异，这是由于（）,A.,同种植物对不同生物的影响不同,B.,牛和羊的消化功能强弱有差异,C.,牛和羊的蛋白质结构存在差异,D.,牛和羊的亲缘关系比较远,C,2.,下面是日常生活中的一些实例,你知道为什么吗,?,(3),含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。,(2),加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。,(1),沾有血渍、牛奶的衣服不易用热水洗净。,血渍、牛奶的主要成分是蛋白质，一般温度下，蛋白质能以胶体的形态溶解于水中，一旦受热，它就会凝固起来，不易溶解于水。,绝大多数酶为蛋白质成分，蛋白质在高温时会变性，失去蛋白酶的功能。,加热以后，具备一定空间结构的螺旋形蛋白质分子链会松开，这是蛋白质的变性，蛋白质在变性后更加容易消化和吸收。,1.2,个氨基酸分子缩合形成二肽，并生成一分子 水，这分子水中的氢来自（）,A.,羧基,B.,氨基,C.,羧基和氨基,D.,连接在碳原子上的氢,2.,谷氨酸的,R,基为,C,3,H,5,O,2,，在一个谷氨酸分子中，含有碳和氧的原子数分别是（）,A.4,、,4 B.5,、,4,C.4,、,5 D.5,、,5,C,B,3.,人体免疫球蛋白由,4,条肽链构成，共有,764,个氨基酸，则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是（）,A.746,和,764 B.760,和,760,C.762,和,762 D.4,和,4,D,4.,下列叙述中，哪项是对蛋白质功能的高度概括（）,A.,细胞和生物体重要的结构物质,B.,收缩、运输、免疫等活动的物质基础,C.,调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质,D.,生命活动的主要体现者,5.,蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质（）,A.,含有的氨基酸更多,B.,空间结构更复杂,C.,相对分子质量更大,D.,能水解成多种氨基酸,D,B,6.,下列关于蛋白质的叙述中，正确的是（）,A.,蛋白质是以一定方式形成的具有复杂空间结构的,高分子化合物,B.,蛋白质是酶,C.,每种蛋白质都由,20,种氨基酸组成,D.,每种蛋白质都含有,C,、,H,、,0,、,N,、,S,、,P,、,Fe,等元素,7.,鸡蛋煮熟后，蛋白质变性失活，这是由于高温破坏了蛋白质的（）,A.,肽键,B.,肽链,C.,空间结构,D.,氨基酸,A,C,8.,下列物质中,有的属于构成蛋白质的氨基酸,有的不是。若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成蛋白质,则其中含有的氨基，羧基和肽键的数目依次是,(),(1)NH,2,-CH,2,-COOH,(2)NH,2,-CH,2,-CH,2,OH,(3)NH,2,-CH-CH,2,-COOH,COOH,(4)NH,2,-CH-CH,2,-COOH,(5)NH,2,-CH-(CH,2,),4,-NH,2,NH,2,COOH,A.2,2,2 B.3,3,2,C.4,3,3 D.3,4,3,A,9.,胰岛素是一种蛋白质分子，它含有,2,条多肽链，其中,A,链有,21,个氨基酸，,B,链有,30,个氨基酸，据此回答：,(1),从理论上分析，胰岛素分子至少含有,个,COOH,。,(2),糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因什么？,2,因为胰岛素是一种蛋白质，口服会在消化道里以蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛素的功能。,10.,据下列结构式，回答问题：,CH3 H,H,|,H,2,NCCONHCCONHCCOOH,H,CH2,CH2,CO,COOH,NH2,（,1,）该化合物中有,种氨基酸。,（,2,）该化合物中有,个肽键。,（,3,）该化合物是由,个氨基酸失去,分子,水而形成的，这样的反应叫做,。,（,4,）该化合物叫做,。,第,3,节 遗传信息的携带者,核酸,第二章 组成细胞的分子,一、核酸的分类,核酸,脱氧核糖核酸,（,DNA,）,核糖核酸,（,RNA,）,功能：,是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。,核 酸,DNA,:,主要分布在细胞核中，少量存 在于线粒体、叶绿体内。,RNA,:,主要分布在细胞质中,二、核酸在细胞中的分布,“,观察,DNA,和,RNA,在细胞中的分布,”,实验原理：,甲基绿使,DNA,呈现绿色，吡罗红使,RNA,呈现红色。,2.,核酸的基本组成单位：核苷酸,五碳糖,含氮碱基,磷酸,三、核酸的化学结构,1.,核酸的组成元素：,C,、,H,、,O,、,N,、,P,等,3.DNA,的化学结构,A,G,C,T,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,基本组成单位：脱氧核苷酸,脱氧核苷酸链,连 接,A,T,G,C,A,T,G,C,DNA,分子的多样性和特异性,多样性：四种脱氧核苷酸的数目、种类和排列顺序不同。,特异性：不同生物个体具有不同的,DNA,A,G,C,U,腺嘌呤核糖核苷酸,鸟嘌呤核糖核苷酸,胞嘧啶核糖核苷酸,尿嘧啶核糖核苷酸,4.RNA,的化学结构,基本组成单位：核糖核苷酸,核糖核苷酸链,连 接,A,U,G,C,DNA,与,RNA,的比较,DNA,RNA,主要存在部位,细胞核,细胞质,基本组成单位,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,碱基种类,A,、,G,、,C,、,T,A,、,G,、,C,、,U,五碳糖种类,脱氧核糖,核 糖,核苷酸链,一条核糖核苷酸链,两条脱氧核苷酸链,1.,下列关于核酸的叙述，正确的是（,),A.,核酸由,C,、,H,、,O,、,N,四种元素组成,B.,在真核细胞内，核酸只存在于细胞核内,C.,组成核酸的基本单位有,8,种,D.,除病毒外，一切生物都含有核酸,2.,由碱基,A,、,C,和,T,可以组成的核苷酸种类是（,),A.8 B.5,C.6 D.3,巩固练习,C,B,3.,玉米根细胞中的,DNA,分布在下列哪些结构（）,细胞核,叶绿体,线粒体,细胞质基质,A.B.,C.D.,B,4.,细胞内的遗传物质是（,）,A.DNA B.RNA,C.DNA,或,RNA D.DNA,和,RNA,A,5.,将用甲基绿和吡罗红染色的人口腔上皮细胞装片放在显微镜下观察，可以看到（,）,A.,细胞核内呈现红色，细胞质内呈现绿色,B.,细胞核内呈现绿色，细胞质内呈现红色,C.,细胞核和细胞质都呈现绿色,D.,细胞核和细胞质都呈现红色,6.DNA,分子完全水解后，得到的化学物质是（）,A.,核苷酸、五碳糖、碱基,B.,核苷酸、磷酸、碱基,C.,核糖、五碳糖、碱基,D.,脱氧核糖、磷酸、碱基,B,D,课后探讨题：,1.,在临床上，医生常给患急性肠炎的病人点滴输入葡,萄糖盐水，想一想医生为什么这样做？,2.,糖类都是甜的吗？米饭和馒头在嘴里多嚼一会会感,到有甜味，这是为什么？,3.,儿童适当多晒太阳，有利于预防佝偻病，为什么？,4.,种子在入库储存前为什么要晒干处理？但为什么不,能加热烘烤干呢？,5.,为什么很多老年人晚上睡觉时常有抽搐（通常称做,“,抽筋,”,）现象？应该怎样预防呢？,第,4,节 细胞中的糖类和脂质,第二章 组成细胞的分子,思考：,1.,这些食物含有的能量一样吗？,2.,图中能尽快补充能量的食物是什么？,糖类是主要的能源物质,一、细胞中的糖类,1.,元素组成：,2.,种类：,3.,功能：,C,、,H,、,O,单糖、二糖、多糖,生命活动的主要能源,阅读课本,P30-31,“,细胞中的糖类,”,并,完成下表,种类,分布,功能,单糖,五碳糖,六碳糖,核糖,脱氧核糖,葡萄糖,果糖,半乳糖,细胞中都有,细胞中都有,细胞中都有,植物细胞中,动物细胞中,组成,RNA,的成分,组成,DNA,的成分,主要的能源物质,提供能量,提供能量,种类,分布,功能,二糖,麦芽糖,蔗糖,乳糖,发芽的小麦、谷粒中含量丰富,蔗糖、甜菜中含量丰富,人和动物乳汁中含量丰富,都能提供能量,种类,分布,功能,多糖,淀粉,纤维素,肝糖原,肌糖原,植物粮食作物的种子、变态茎或根等储藏器官中,植物细胞的细胞壁中,动物的肝脏中,动物的肌肉组织中,储存能量,支持保护细胞,储存能量，调节血糖,储存能量,单糖、二糖、多糖是怎样区分的？,1.,单糖：不能水解的糖。,2.,二糖：由两分子的单糖脱水缩合而成。,葡萄糖,葡萄糖,葡萄糖,葡萄糖,果,糖,半乳糖,麦芽糖,蔗 糖,乳 糖,几种二糖的组成示意图,3.,多糖：由许多的葡萄糖分子连接而成。,构成它们的基本单位都是葡萄糖！,单糖、二糖和多糖的转化过程,单糖,二糖,多糖,糖尿病与糖的摄取有关吗？为什么要严格限制糖尿病人的甜味食品以及馒头、米饭等主食？,有人认为，吃糖过多或吃得过饱，即使不吃肥肉也很容易引起肥胖，你认为对吗？,思 考：,男性：标准体重（,kg,）身高（,cm,）,105,女性：标准体重（,kg,）身高（,cm,）,100,二、细胞中的脂质,1.,组成元素：,主要是,C,、,H,、,O,，有些含有,P,和,N,2.,种类及功能,脂肪：,磷脂：,固醇：,细胞内良好的储能物质，还具有隔热、保温、缓冲和减压的作用,构成细胞膜、细胞器膜和核膜的主要成分,包括胆固醇、性激素和维生素,D,；对人体的代谢起到很重要的调节作用,三、生物大分子以碳链为骨架,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体。,第,5,节 细胞中的无机物,第二章 组成细胞的分子,一、细胞中的水,1.,水在细胞中的含量,生物种类不同含水量不同：水生生物,陆生生物,水母,同一生物在生长发育的不同时期，含水量也不同,幼儿和老年人,幼儿和成人体内的含水量,在不同的组织、器官中，水的含量也不相同,2.,水的存在形式及生理功能,形式,定义,含量,功能,自由水,结合水,细胞中游离态的水，可以自由流动,细胞中与其他化合物结合的水,95%,以上,约,4.5%,1.,是细胞内的良好溶剂,2.,参与细胞内的生化反应,3.,运送养料和代谢废物,是细胞的组成成分,刚刚收获的小麦种子经暴晒，失去了大量的水份，这些水属于（）；再将晒干的种子放在试管内用酒精灯加热，试管上将出现小水珠，这些水属于（）；再点燃种子，最终会得到一些灰白色的灰烬，这些灰烬是（）。,巩固练习,二、细胞中的无机盐,1.,存在形式：,大多数以,离子,的形式存在,2.,生理作用：,细胞中许多有机物的重要组成成分,维持细胞和生物体的生命活动,维持细胞的酸碱平衡,水母,幼儿和老年人,幼儿和成人体内的含水量,第,1,节 细胞膜系统的边界,第三章 细胞的基本结构,科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。,伊红为什么不会逸出细胞？,此实验说明了什么？,材料,1,动动脑筋,细胞作为一个完整的系统，它有边界,神经细胞之间的联系,高等植物细胞之间通过,胞间连丝,进行信息交流,体验制备细胞膜的方法,实验,:,1.,选择材料,:,2.,实验原理,:,3.,实验过程,猪成熟的红细胞,红细胞吸水胀破,4.,用,离心,从混合液中分离出纯度较高的细胞膜,思考：如何将盖玻片下的生理盐水换成蒸馏水,?,选取哺乳动物成熟的红细胞作为制备细胞膜的材料,1.,动物细胞没有细胞壁，容易吸水胀破,2.,成熟的红细胞中没有细胞核和众多的细胞器，可得到纯净的细胞膜,3.,红细胞数量多,注意：蛙和鸟类的红细胞均有细胞核和细胞器，因此，不能选用鸡血来制备细胞膜,生理盐水稀释红细胞的目的,1.,红细胞分散开。,2.,使红细胞维持原有形态。,滴加蒸馏水时，需注意,1.,滴加速度要缓慢，且边滴加边用吸水纸吸引。,2.,用吸水纸吸引时要小心，不要把细胞吸走。,3.,载物台要保持水平，否则易使蒸馏水溜走。,3.,引流前后要分别进行观察，形成对照。,一、制备细胞膜,正常红细胞形态,一、制备细胞膜,红细胞吸水后形态,一、制备细胞膜,红细胞失水后形态,一、制备细胞膜,提取红细胞,使红细胞吸水破裂,离心分离,一、体验制备细胞膜,二、细胞膜的成分,脂质（约,50%,）,蛋白质（约,40%,）,糖类（约,2%-10%,）,细胞膜的主要成分,脂质（磷脂最丰富）大约占,50%,蛋白质 大约占,40%,糖类 大约占,2%,10%,细胞膜的功能,将细胞与外界环境分开，保证细胞内部环境的相对稳定,控制物质进出细胞,进行细胞之间的信息交流,细胞膜的结构,决定,细胞壁,成分：纤维素和果胶,功能：支持和保护,特点：全通透性,1.,下列哪一项不属于细胞膜的功能,(),A.,控制物质进出细胞,B.,将胰岛细胞形成的胰岛素，分泌到细胞外,C.,提高细胞内化学反应的速率,D.,作为系统的边界，维持细胞内环境的稳定,基础训练,C,2.,科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞,膜的组成，是因为,(),A.,哺乳动物红细胞容易得到,B.,哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构,C.,哺乳动物红细胞在水中容易涨破,D.,哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到,B,基础训练,科研上鉴别死细胞和活细胞，常用,“,染色排除法,”,。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞会被染成蓝色，而活的动物细胞不着色，从而判断细胞是否死亡。你能解释,“,染色排除法,”,的原理吗？,拓展题,活细胞的细胞膜具有控制物质进出的能力，染色剂无法进入细胞内，所以活细胞不会被染色；当细胞死亡后，细胞膜随之失去控制物质进出的能力，染色剂进入细胞，细胞被染成蓝色。根据细胞是否被染色来细胞是否具有活力。,第二节 细胞器,动植物亚显微结构,叶绿体,液泡,细胞壁,植物细胞比动物细胞多了哪几种结构,？,细胞的结构,细胞膜,细胞器 线粒体、叶绿体（,2,层膜）,内质网、高尔基体,液泡、溶酶体 （,1,层膜）,细胞质 核糖体、中心体（无膜）,细胞质基质：水、无机盐、脂质、糖,类、核苷酸和多种酶,（,功能：为新陈代谢提供场所、物质和一定的环境条件）,细胞核,分布：存在于动植物细胞中；,形态：呈圆球状、短棒状、线性、哑铃型等；,双层膜；含有少量的,DNA,；,结构：内膜向内折叠形成嵴，增大表面积；,功能：细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的,“,动力车间,”,。,线粒体,形态结构,杆状或粒状,线粒体亚显微结构,1.,生长旺盛的细胞或生理功能活跃的细胞中线粒体居多,（如肝细胞中线粒体多达,2000,个，一般细胞为几十至几,百个），在代谢衰退的细胞中线粒体较少。,1.,鸟翼的肌原纤维、精子的尾部基端线粒体较多。,2.,线粒体一般是均匀地分布在细胞质基质中，但它在活,细胞中能自由地移动，往往在细胞内新陈代旺盛的道听,部位比集中。例如在小鼠受精的分裂面附近比较集中。,分析下述例子，说明线粒体有何功能，分布上有何特点？,线粒体大多是颗粒状、短线状，一般情况下均匀地分布在细胞质基质中、但它在活细胞中能自由移动，往往在细胞内代谢旺盛的部位比较集中。线粒体是进行有氧呼吸的主要场所，为细胞生命活动提供能量。所以，线粒体是细胞的,“,动力车间,”,。细胞生命活动所需的能量，,95%,来自线粒体。,问题小结,叶绿体,叶绿体,分布：绿色植物细胞中；,形状：扁平的椭球型或球形；,双层膜结构；,内有基粒，由多个类囊体垛叠而成；含有色素和酶等。,绿色植物进行光合作用的细胞器，是植物细胞的,“,养料制造车间,”,和,“,能量转换站,”,。,含有蛋白质、脂质、与光合作用有关的酶、色素、少量的,DNA,和,RNA,。,高尔基体,高尔基体结构图,分布：存在于动植物细胞中；,位于细胞核附近的细胞质中；,形状：扁平囊状结构及囊泡。,形态：单层膜结构；,功能：与细胞分泌物形成有关；对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的,“,车间,”,级,“,发送站,”,。植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关；,高尔基体,内质网,内质网结构图,内质网,分布：存在于动植物细胞中；,种类：分为粗面内质网（核糖体附着）和光面内质网两种；,形态：单层膜的网状结构；,功能：细胞内蛋白质合成和加工、以及脂质合成的“车间”及物质运输的通道。,5,、核糖体,2,）分布：原核、真核细胞（动植物细胞中）,1,）形态结构：,4,）功能,：,呈颗粒状，,无膜,结构。,游离的核糖体,附着于内质网的核糖体,合成胞内蛋白,合成分泌蛋白,“,生产蛋白质的机器”,3,）成分：由蛋白质和,RNA,组成,6,、溶酶体,“,消化车间,”,1,）形态结构：圆球形，,单层膜,。,2,）分布：动植物细胞。,3,）功能：含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬,并杀死侵入细胞的病毒或病菌。,电镜下观察的溶酶体,7,、液泡,2,）分布,：,1,）结构,：,3,）功能,：,存在于成熟的植物细胞中。,单层膜,（液泡膜），内有细胞液，细胞液中有糖类、无机盐、,色素,、蛋白质等。,调节植物细胞内的环境，使细胞保持一定的渗透压，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺，还与细胞吸水有关。,8,、中心体,2,）分布：,1,）结构：,3,）功能：,动物细胞及低等植物细胞。,无膜结构,，由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成。,与细胞有丝分裂有关。,实验：用高倍速显微镜观察叶绿体和线粒体,为什么用健那绿染液染色？,健那绿染液为什么要溶于生理盐水中？,实验材料为什么要用藓叶？,1,、原理：,细胞器都有特定的形态,是专一性染线粒体的,染料，可,以使,中的线粒体呈现,色，而细胞质接,近,色。,注意：健那绿染液用生理盐水溶解,2,、材料用具：,叶绿体：藓类的叶片（菠菜叶下表皮）,线粒体：人口腔上皮细胞（能否用植物细胞代替？）,健那绿染液,活细胞,活细胞,蓝绿,无,“牛奶是怎样炼成的”,二,.,细胞器之间的协调配合,分泌蛋白的合成与运输,内质网上的核糖体,（合成蛋白质）,内质网,（加工）,囊泡,高尔基体,（进一步修饰加工）,囊泡,细胞膜,蛋白质分泌到细胞外,1,、分泌蛋白：,2,、研究分泌蛋白合成和运输过程的方法：,3,、,分泌蛋白合成和分泌的过程,：,同位素标记法,在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。,如消化酶、抗体和一部分激素。,二、各种生物膜在功能上的联系,核糖体,内质网,高尔基体,细胞膜,合成肽链,折叠、组装,糖基化,较成熟的蛋白质,浓缩,加工,成熟蛋白质,外排,线粒体供能,2.,功能：,不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。,许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。,细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。,3.,与生活中的联系：透析型人工肾,血液透析膜,囊泡,能量,交通枢纽,分泌蛋白的合成和运输,三,.,细胞的生物膜系统,1.,概念：各种细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的,生物膜系统,。,细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。,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,内质网与细胞膜相连,一、各种生物膜在结构上的联系,细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。,核膜外表面和内质网上均有核糖体附着,内质网以类似于,“,出芽,”,的形式形成具有膜的小泡，小泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体融合，成为高尔基体的一部分。高尔基体又以,“,出芽,”,方式形成小泡，移动到细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。,细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性。,膜结构,分 布,主要功能,叶绿体,双层膜,植物细胞,光合作用的场所,线粒体,双层膜,动、植物细胞,有氧呼吸的场所,内质网,单层膜,动、植物细胞,有机物合成的车间加工和运输的通道,核糖体,单层膜,动、植物细胞,合成蛋白质的场所,高尔基体,单层膜,动、植物细胞,参与细胞分泌,中心体,无膜,动、低等植物,参与细胞有丝分裂,液泡,单层膜,植物细胞,水和养料的仓库维持细胞形态,溶酶体,无膜,动、植物细胞,水解酶的仓库,细胞器的比较,具有颜色的,叶绿体、液泡,惟一一种存在于真核细胞和原核细胞中的,核糖体,动植物共有但功能不同的,高尔基体,与细胞壁形成有关的,高尔基体,与细胞有丝分裂有关的,高尔基体、中心体,具有合成作用的,核糖体、叶绿体、内质网,细胞器分类归纳：,1,、结构,有膜结构,无膜结构,内质网、高尔基体、,溶酶体、液泡,线粒体、叶绿体,核糖体、中心体,2,、分布,动植物共有的：,线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体,植物特有的：,液泡、叶绿体,动物、低等植物共有的：,中心体,单层膜,双层膜,课堂巩固练习,1,打预防针能预防某些传染病，与这种免疫作用关系最密切的细胞器是,(),A,核糖体,B,内质网,C,线粒体,D.,中心体,2,高等植物细胞内不存在的细胞器是,(),A,核糖体,B,内质网,C,线粒体,D.,中心体,3,(,多选,),具有膜结构的细胞器为,(),A,高尔基体,B,内质网,C,叶绿体,D.,核糖体,A,D,ABC,1.,下列哪种物质的形成与内质网上的核糖体、内质网、高尔基体和线粒体有关（,）,A.,血红蛋白,B.,呼吸氧化酶,C.,胃蛋白酶原,D.,性激素,2.,下列对线粒体的分布和数量的叙述中不确切的是（,）,A.,普遍存在于一切生物体内,B.,动物细胞比绿色植物细胞的线粒体数量多,C.,细胞内需能的部位线粒体比较集中,D.,生长和代谢活动旺盛的细胞线粒体数量多,C,A,3.,下列不属于生物膜系统的是（,）,A.,核糖体,B.,内质网,C.,高尔基体,D.,溶酶体,4.,一分子,CO,2,从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质内，共穿越过的生物膜层数是（,）,A,4,层,B,6,层,C,5,层,D,8,层,A,B,【提高】穿过多少层磷脂分子呢？,第三节 细胞核的结构和功能,本节聚集,1.,细胞核有什么功能？,2.,细胞核的形态结构是怎样的？,3.,为什么说细胞核是细胞的遗传信息库？,知识连接,黑面绵羊卵细胞,白面母绵羊乳腺细胞,体细胞,卵细胞,核移植,去核,取核,另一头绵羊的子宫,克隆羊多莉,妊娠、出生,细胞核具有什么功能？,伞藻,变形虫,资料分析,蝾螈,美西螈,科学家用黑白两种美西螈（一种两栖动物）做实验，将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核取出来，植到白色美西螈的去核的卵细胞中。移植后长大的美西螈，全部是,黑色,。,资 料 一,讨论：,1).,美西螈的颜色是由细胞核还是细胞质控制的？,2).,生物体性状的遗传主要是由细胞核还是由细胞质控制的？为什么？,资 料 一,因为细胞核中有,DNA,，,DNA,是主要的遗传物质。,DNA,上有许多基因，控制生物的性状。,1.,用头发沿着蝾螈受精卵的正中缚扎成,2,个半球状，使细胞核处于一侧。,2.,有核的一半开始分裂，无核的一半停止分裂。,3.,有核的一半继续正常地分裂，进行早期的胚胎发育；而无核的一半不能分裂。,4.,待有核的一半分裂到,16,细胞期时，把结扎的头发放松一些，让一个细胞核逸入到无核的那个半球中去；然后收紧发环，使细胞断离。,5.,分离后的两部分都能各自发育成正常的胚胎，只是其中一个小些，在发育的时间上延迟了一些。,资 料 二,资 料 二,讨论：,细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？,没有细胞核，细胞就不能分裂、分化。,细胞分裂需要遗传物质的复制和相关蛋白质的合成，没有细胞核，这些生命活动都不能进行。,科学家做过这样的实验。将变形虫切成两半，一半有核，一半无核。无核的一半虽然仍能消化已吞食的食物，但不能摄取食物；对外界刺激不再反应。有核的一半照样摄食，对刺激有反应，能生长分裂。如果用显微勾针将有核一半的细胞核钩出，这一半的行为就像无核的一半一样。如果及时植入同种变形虫的另一个核，各种生命活动又会恢复。,资 料 三,讨论：,这个实验说明细胞核的功能是什么？人体成熟的红细胞没有细胞核，它还能生长和分裂吗？为什么？,资 料 三,细胞核是细胞生命活动的控制中心。,成熟红细胞因为没有细胞核，不能生长和分裂，寿命约为,120,天,.,伞藻是一种单细胞藻类，由,“,帽,”,、柄和假根三部分构成，细胞核在基部。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验。,资 料 四,“,帽,”,柄,假根,伞形帽,菊花形帽,讨论：,1),嫁接后的伞藻生长出的帽形是怎样的？核移植后的伞藻生长出的帽形又是怎样的？为什么？,2),生物体形态结构的建成主要与细胞核还是细胞质有关？,资 料 四,生物体形态结构的建成主要与细胞核有关。,细胞核的功能,细胞核控制着细胞的代谢和遗传。,细胞核的结构,立体结构,平面结构,分布：,1.,原核,细胞没有细胞核,2.,高等植物成熟的,筛管,细胞没有细胞核,3.,哺乳动物,成熟的红细胞,没有细胞核,细胞核,由,DNA,和蛋白质组成,;DNA,是遗传信息的载体。,与某种,RNA,的合成及核糖体的形成有关。,实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。,双层膜，把核内物质与细胞质分开。,核膜,：,染色质,：,核仁,