1、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,1,、生命活动离不开细胞,病毒(无细胞),寄生于,活细胞,单细胞生物,依赖,单个细胞,完成各项生命活动,多细胞生物,依赖,各种分化的细胞,密切合作,2,、生命系统的结构层次,细胞,组织,器官,系统,个体,种群,群落,生态系统,生物圈,血液,皮肤,植物无,生物,无细胞结构,病毒,DNA,病毒:噬菌体、乙肝病毒,RNA,病毒:,HIV,、,SARS,、烟草花叶病毒、流感病毒等,有细胞结构,原核生物,细菌,菌,字前带“,杆、球、螺、螺旋、弧,”,蓝藻,蓝球藻、颤藻、念珠藻、,发菜、原绿藻,真
2、核生物,动物,植物,衣藻、水绵、小球藻,真菌,蘑菇、灵芝、木耳、,酵母菌、霉菌,只有一种核酸,遗传物质:,DNA,或,RNA,含有两种核酸(,DNA,和,RNA,),但遗传物质为,:,DNA,增殖:吸附,注入,合成,组装,释放,多为二分裂,无丝分裂、有丝分裂、减数分裂,变异:,基因突变,变异:,基因突变、基因重组、染色体变异,区别:有无成形的细胞核,3,、细胞学说的主要内容,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
3、产生。,细胞学说提示了细胞的,统一性,和生物体结构的,统一性,2.1,细胞中的元素和化合物,1,、统一性和多样性,元素种类,具有,统一性(生物与非生物、不同生物之间),元素含量,具有,多样性(生物与非生物、不同生物之间),2,、种类与含量,大量元素,:,微量元素,:,Fe Mn,B,Zn,Mo,Cu,等,最基,本元素,基本元素,主要元素,铁 猛 碰 新 木 桶,C,是构成生物大分子的基本骨架,鲜重,:,OCHNPS,干重,:,CONH,化合物,质量分数,%,组成元素,无机化合物,水,占,8590,无机盐,占,11.5,有机化合物,蛋白质,占,710,脂质,占,12,糖类,核酸,占,11.5,C
4、H,、,O,C,、,H,、,O,C,、,H,、,O,、,N,C,、,H,、,O,、,N,、,P,3,、细胞中化合物,细胞内含量最多的化合物,?,含量最多的有机物?占细胞干重最多的化合物?,常见的还原糖:,葡萄糖、果糖、麦芽糖;,蔗糖为非还原性糖。,试剂:,斐林试剂 甲液:,0.1 g,mL,的氢氧化钠,乙液:,0.05,g,mL,的硫酸铜,现配现用;甲乙液,1:1,混合后再用;,与还原糖在加热的条件下,才生成砖红色沉淀,颜色变化为:,浅蓝色棕色砖红色,(,沉淀,),实验:生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定,还原糖的鉴定原理,脂肪的鉴定原理,试剂:,苏丹,橘黄色;苏丹,红色。,A,、,若
5、是花生匀浆,直接加试剂后肉眼观察;,B,、,若是花生种子切片,加染液后要用,50%,酒精洗去浮色,再制成临时装片,用显微镜观察。,试剂:,双缩脲试剂,A,液:,0.1 g,mL,的氢氧化钠,B,液:,0.01,g,mL,的硫酸铜,用法:,先,A,液,2ml,(,碱性环境,)后,B,液,-,滴,结果:,与蛋白质(或多肽)有紫色反应,蛋白质的鉴定原理,2.2,蛋白质,生命活动的承担者、体现者,考点一:氨基酸的种类及结构特点,3.,氨基酸的结构通式,1.,元素组成:,C,、,H,、,O,、,N,(有的还含有,Fe,、,S,等),2.,氨基酸的种类:,约,20,种,一个中心,三个基本点,一个可变点,:
6、一个中心,碳原子,:,NH,2,、,COOH,、,H,:一个,R,基,甲硫、缬、赖、异亮、苯丙、亮、色、苏氨酸,甲 携 来 一 本 亮 色 书,必须从外界环境中直接获取,人体细胞自身可以合成,4.,氨基酸的分类,必需氨基酸,8,:,非必需氨基酸,12,:,考点二:蛋白质的合成过程及相关计算,1.,n,氨基酸经,脱水缩合,形成,n,肽,规律一,:,至少的,氨基数,=,至少的,羧基数,=,肽链数,规律二,:,肽,键,数,=,脱去水分子数,=,氨基酸数,-,肽,链,数,规律三:,蛋白质相对分子质量,=,氨基酸相对分子质量,氨基酸数,18,脱去水分子数,1.,蛋白质需一定的,空间结构,考点三:蛋白质结
7、构和功能的多样性,C,O,H,N,C,O,H,N,肽键,氨基酸,脱水缩合,多肽(链),盘曲折叠,蛋白质,蛋白质,变性,是指蛋白质的,空间结构,遭到破环。,2.,蛋白质结构多样性的原因,氨基酸种类、数目和排列顺序,不同;,肽链空间结构,不同,3.,蛋白质功能的多样性,结构、催化、运输、调节、免疫作用(相关例子),5.,蛋白质多样性与,DNA,多样性的关系,DNA,(基因),mRNA,蛋白质,转录,翻译,根本原因,直接原因,基因表达,DNA,多样性,蛋白质多样性,生物多样性,决定,体现,碱基数 :碱基数 :氨基酸数,6,:,3,:,1,由于终止密码子的存在,所以上述数量关系应理解为,1,个氨基酸,
8、至少,需,mRNA,上,3,个碱基和,DNA,上,6,个碱基,第,3,节 遗传信息的携带者,核酸,元素,核苷酸,核酸,C,、,H,、,O,、,N,、,P,脱氧核,苷,酸(,4,种)核糖核,苷,酸(,4,种),脱氧核糖,核酸,核糖,核酸,(,DNA,)(,RNA,),核酸是细胞内携带,遗传信息,的物质,在生物体的,遗传、变异和蛋白质生物合成,具有及其重要的作用。,实验:观察,DNA,和,RNA,在细胞中的分布,1,、实验原理:,2,、材料与试剂:,DNA+,甲基绿 绿色,RNA+,吡罗红 红色,材料:,试剂:,口腔上皮细胞、,洋葱鳞片叶内表皮细胞(组织颜色浅),质量分数,0.9,的,NaCl,溶
9、液,质量分数,8,的盐酸:,吡罗红甲基绿染色剂(,现配现用,),蒸馏水,(一)取口腔上皮细胞,制片,1.,0.9,NaCl,溶液:,保持细胞形态,3.,烘干:,使细胞固定在载玻片上,(二),水解,(三),冲洗,涂片,蒸馏水(缓冲):,洗去盐酸,(四),染色,(五),观察,3,、过程:,低倍镜观察:,选择染色均匀、色泽浅的区域,高倍镜观察,制片水解冲洗染色观察,盐酸,a,、,改变细胞膜通透性,,加速染色剂进入细胞,b,、,使染色体中,DNA,和蛋白质分离,,利于,DNA,和染色剂结合,4,、实验结果:,5,、实验结论:,真核细胞,的,DNA,主要,分布在,中。线,粒体、叶绿体也含有少量的,DNA
10、RNA,主要分布在,中。,细胞核,细胞质,原核细胞,的,DNA,位于细胞内的什么部位?,主要在拟核中,为裸露的环状,DNA,分子,.,a,、原因:,核苷酸(或碱基)的,数量和排列顺序,不同,核酸(,DNA/RNA,)多样性,c,、遗传信息:,DNA,的脱氧核苷酸(或碱基对)的排列顺序,b,、核酸的多样性是生物多样性的,根本,原因。,RNA,mRNA,(信使,RNA,),tRNA,(转运,RNA,),rRNA,(核糖体,RNA,),强调,一切生物的遗传物质都是核酸(,DNA,或,RNA,),但绝大多数生物的遗传物质都是,DNA,有细胞生物,非细胞生物,真核生物,原核生物,大多数病毒,极少数
11、病毒,遗传物质是,DNA,遗传物质是,RNA,具,细胞,结构的生物含,5,种碱基,和,8,种核苷酸,;,病毒,只有,4,种碱基,和,4,种核苷酸,。,小结:,DNA,与,RNA,的区别,DNA,RNA,分布,基本单位,碱基组成,五碳糖,存在形态,鉴定,核糖,脱氧核糖,单链,双链,A,、,G,、,C,、,U,A,、,G,、,C,、,T,核糖核苷酸,脱氧核糖核苷酸,细胞质,主要分布在细胞核;线粒体、叶绿体(少量),被甲基绿染成绿色,被吡罗红染成红色,DNA,与,RNA,在结构上区别:通常,DNA,为双链,,RNA,为单链;,DNA,特有,脱氧核糖,和,胸腺嘧啶,,,RNA,特有,核糖,和,尿嘧啶,
12、第,4,节 细胞中的糖类和脂质,分类,举例,分布,功能,葡萄糖,动物、植物,构成核酸,蔗糖、麦芽糖,能源物质,纤维素,糖原(,肝糖原、,肌糖原,),动物、植物,能源物质,能源物质,乳糖,细胞壁成分,贮能物质,半乳糖,果糖,能源物质,单糖,二糖,多糖,淀粉,功能:生物体的主要能源物质、细胞,结构的成分,主要能源物质,核糖、脱氧核糖,动物,植物,植物,植物,植物,动物,动物,贮能物质,葡萄糖,、果糖,葡萄糖,、葡萄糖,葡萄糖,、半乳糖,分类,作用,储能;保温、缓冲和减压,各种生物膜的重要成分,细胞膜的重要成分;参与血液中脂质运输,促进动物生殖器官发育以及生殖细胞形成,促进肠道对,Ca,和,P,
13、的吸收,1,、元素组成:,C,、,H,、,O,(,N,、,P,),不溶于水,溶于有机溶剂,2,、物理性质:,脂肪,固醇,性激素,维生素,D,二、细胞中的脂质,磷脂,胆固醇,C,、,H,、,O,C,、,H,、,O,、,N,、,P,C,、,H,、,O,储存脂质,结构脂质,功能脂质,三、生物大分子以碳链为骨架,单糖,氨基酸,多糖,蛋白质,核酸,单体,多聚体,脱水缩合,水解,核苷酸,脂肪,甘油,脂肪酸,知识延伸:,细胞中产生水的,结构,和代谢过程:,结构,代谢过程,光合作用(暗反应),叶绿体,呼吸作用(有氧反应),呼吸作用(无氧反应),氨基酸多肽,葡萄糖纤维素,DNA,复制、转录,线粒体,细胞质基质,
14、核糖体,高尔基体,细胞核,1,、组成生物体的有机物共有的元素是,糖类,(,C H O,),脂类,(,C H O,),蛋白质,(,C H O,N),核酸,(,C H O,N P),2,、作为生命活动的,“,能量物质,”,是:,糖类、脂肪、蛋白质,四、四大有机物的总结,能源物质()总结,细胞,中主要的能源物质,植物细胞,中储能物质,动物细胞,中储能物质,生物体,内的储能物质,生物体,内的主要能源物质,葡萄糖,淀粉,糖原,脂肪,糖类,植物,所特有,的二糖,植物,所特有,的多糖,动物,所特有,的二糖,动物,所特有,的多糖,蔗糖、麦芽糖,淀粉和纤维素,乳糖,糖原,糖、脂肪、蛋白质,第,3,章 细胞的基本
15、结构,细胞质基质,细胞膜,细胞质,细胞核,细胞器,细胞壁,一、细胞膜的制备,哺乳动物,成熟的红细胞,1,、实验材料:,2,、实验原理,:,选材原因:,没有细胞核和众多的细胞器,红细胞吸水胀破,3,、实验过程:,(,1,)离心分离法,(,2,)显微操作法,二、细胞膜的成分与流动镶嵌模型,脂 质,50,蛋白质,40,糖 类,2%10,1,、细胞膜的成分:,主要为,磷脂,胆固醇(动物细胞具有),(功能越复杂的细胞,膜,蛋白质的种类和数量,越多),糖被功能:,细胞识别、免疫、保护、润滑等,癌细胞表面的糖蛋白减少,甲胎蛋白(,AFP,)和癌胚抗原(,CEA,)增多。,(,1,)流动镶嵌模型,基本内容,生
16、物膜组成成分:,磷脂,、,蛋白质,和少量,糖类,磷脂双分子层,构成了膜的,基本骨架,,亲水头部在外、疏水尾部在内,且具有,流动性,。,蛋白质存在形式:有的,镶在,双分子层表面、有的部分或全部,嵌在,双分子层中、有的,横跨,整个双分子层,大多蛋白质分子是可以,运动的,。,(,2,)生物膜的,结构特点,1,、具有,流动性,2,、具有不对称性和不均匀性,(,3,)生物膜的,功能特点:,具有,选择通过性,三、细胞膜的功能,1,、将细胞与外界环境分隔开,2,、控制物质进出细胞,3,、进行细胞间的信息交流,跨膜运输的方式,胞吞、胞吐,分泌,化学物质,:激素、递质,膜的,直接接触,:精子与卵细胞识别和结合;
17、免疫细胞间,细胞间通道,:植物胞间连丝,胞吞、胞吐,(,大分子,),跨膜运输,(,小分子,),被动运输,主动运输,顺浓度梯度的扩散,(不需能量),逆浓度梯度的运输,(需能量),自由扩散:,不载体、不能量,协助扩散:,需载体、不能量,水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等,葡萄糖进入红细胞,:,需载体、需能量,小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐离子等,第,2,节 细胞器,系统内的分工合作,细,胞,质,细胞质基质,:,细胞器:,细胞骨架:,(均匀透明的胶状物质),组成,功能,水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸和酶,新陈代谢的主要场所,线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、中心体、高尔基体、液泡、溶酶体,
18、细胞骨架是由,蛋白质纤维,组成的网状结构,与细胞,运动,、,分裂,、,分化,以及,物质运输、能量转换、信息传递,等生命活动密切相关。,线粒体,叶绿体,结构,成分,增大膜面积,共同点,功能,外膜、内膜(,嵴,)、基质,外膜、内膜、基粒、基质,内囊体:光反应的酶;色素,(叶绿素和类胡萝卜素),基质:暗反应的酶;,少量,DNA,和,RNA,内膜:有氧呼吸的酶,基质:有氧呼吸的酶,少量,DNA,和,RNA,囊状结构堆叠形成基粒,内膜向内凹陷成,嵴,光合作用场所,有氧呼吸作用主要场所,具双层膜,与能量转换有关,都能产生,ATP,含,DNA,,可自主复制与表达(,半自主性细胞器,),是细胞质遗传的物质基础
19、注意:原核细胞无线粒体和叶绿体,但部分细胞也可以进行有氧呼吸和光合作用,内质网,1,、分布:,2,、结构:,3,、功能:,动植物细胞;,单层膜结构,增大了细胞内的膜面积;,与蛋白质的,合成,和(初步),加工,;,脂质的合成,高尔基体,1,、分布:,2,、结构:,3,、功能,动植物细胞;,单层膜结构,动物细胞:,植物细胞:,与,分泌物,的形成有关,对蛋白质进行(进步)加工和,转运,与细胞壁的形成有关,1,、分布:,2,、结构:,3,、功能,成熟的植物细胞,A,、单层液泡膜,B,、内有,细胞液,调节细胞内的环境,保持细胞膨胀状态,(含糖类、无机盐、色素和蛋白质),液胞,1,、分布:,2,、结构:
20、3,、功能,动、植物细胞,单层膜结构,含多种,水解酶,分解损伤、衰老的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,溶酶体,1,、分布:,原核细胞和真核细胞,2,、结构:,无膜结构,主要由,rRNA,和蛋白质,组成,3,、,存在形式:,附着内质网上或呈游离状态,4,、功能:,合成蛋白质的场所(形成,肽链,),核糖体,中心体,无膜结构,,由,两个垂直排列的中心粒,组成(含,蛋白质,),功能:,动物细胞内和,低等的植物细胞,中,与细胞有丝分裂有关,(前期发出星射线,由星射线形成纺锤体),分布:,结构:,小结:各种细胞器归纳比较,1,、细胞器的分布,动植物都有:,植物特有:,动物和低等植物特有:,分布最
21、广泛的:,线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体,液泡、叶绿体,中心体,核糖体(真核、原核细胞),2,、细胞器的结构,不具膜结构的:,具单层膜结构的:,具双层膜结构的:,光学显微镜下可见的:,核糖体、中心体;,内质网、高尔基体、液泡、溶酶体,线粒体、叶绿体,线粒体、叶绿体、液泡,3,、细胞器的成分,含,DNA,的:,含,RNA,的:,含色素的:,有基质的:,线粒体、叶绿体(具有半自主性),线粒体、叶绿体、核糖体;,叶绿体、液泡;,线粒体、叶绿体。,4,、细胞器的功能,能产生水的:,能产生,ATP,的:,能复制的:,能合成有机物的:,与有丝分裂有关的:,与分泌蛋白的合成、运输、分泌有关的:,能
22、发生碱基互补配对:,线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体,线粒体、叶绿体;,线粒体、叶绿体、中心体;,核糖体、叶绿体、内质网、高尔基体;,核糖体、线粒体、中心体、高尔基体;,核糖体、内质网、高尔基体、线粒体;,线粒体、叶绿体、核糖体,二、细胞器之间的协助配合,内质网,高尔基体,细胞外,核糖体,1,、实例:,分泌蛋白,的合成和运输,线粒体供能,囊泡,囊泡,三、细胞的生物膜系统,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。,1,、生物膜系统,2,、生物膜系统之间的联系,(,1,)在化学组成上的联系,成分的,种类具相似性,,,含量,又有差异性,(,2,)在结构上的联系,生物膜都
23、具有一定的流动性;,还具有,具有一定的连续性(,可相互转化,),(,3,)在功能上的联系,(,1,)使细胞具有一个,相对稳定的内环境,,在细胞与环境之间进行,物质运输、能量交换和信息传递,的过程中起着决定性的作用。,3,、生物膜系统作用,(,2,)细胞中许多重要的反应都在生物膜上进行,,广阔的膜面积为酶的附着提供了大量的位点,(,3,)生物膜把细胞分隔成小的区室,如各种细胞器,这样,使细胞同时进行多种化学反应,,互不干扰,保证细胞生命活动,高效、有序,地进行。,生物膜研,究的应用,理论上:阐明细胞的生命活动规律,工业:,海水淡化,污水处理,农业:研究农作物抗旱、抗寒耐盐机理,医学上:人工合成
24、的膜材料代替病变器官(人工肾,血液透析膜,),4,、研究生物膜的意义:,高尔基体,内质网,细胞膜,核膜,直接联系,直接联系,出芽(囊泡),出芽(囊泡),核糖体,内质网,高尔基体,细胞膜,线粒体供能,囊泡,囊泡,盘曲折叠,脱水缩合,胞外,氨基酸,肽链,蛋白质,成熟的蛋白质,修饰分类,(,分泌蛋白,),有氧呼吸分三个阶段,第一阶段,(在细胞质基质中),第二阶段,(在线粒体基质中),第三阶段,(在线粒体内膜上),C,6,H,12,O,6,酶,2,丙酮酸,+4H+,少量能量,(,2ATP,),2,丙酮酸,+6H,2,O,酶,6CO,2,+20H+,少量能量,(,2ATP,),24H+6O,2,酶,12
25、H,2,O+,大量能量,(,34ATP,),C,6,H,12,O,6,+6H,2,O,+6,O,2,酶,6,C,O,2,+12H,2,O,+,能量,无氧呼吸,C,6,H,12,O,6,酶,2C,2,H,5,OH,(酒精),+2CO,2,+,能量(,少,),C,6,H,12,O,6,酶,2C,3,H,6,O,3,(乳酸),+,能量(,少,),1,、场所,:,细胞质基质,2,、类型,1,),酒精发酵,(大多数植物),2,),乳酸发酵,(动物、乳酸菌、玉米胚、马铃薯块茎和甜菜块根等),色素,光,C,5,2C,3,ADP+Pi,ATP,2H,2,O,O,2,4H,酶,酶,C,6,H,12,O,6,CO
26、2,吸收,光解,能,固定,还原,光反应,暗反应,H,2,O,基粒或类囊体薄膜上,基质中,光合作用,6CO,2,+12H,2,O,光能,叶绿体,C,6,H,12,O,6,+6,O,2,+6H,2,O,第,3,节 细胞核,系统的控制中心,一、细胞核的结构,拓展深化,代谢旺盛的细胞有如下特点:,自由水,含量相对较高;,细胞膜上,蛋白质含量和种类较多,;,核质之间物质交换频繁,,核孔数量多,;,蛋白质合成旺盛,,核仁较大,。,1.,什么是染色质,它的成分是什么?,细胞核内易被,碱性染料,染成深色的物质。主要由,DNA,和蛋白质,组成。,2.,染色质和染色体的关系?,染色质与染色体,染色质,与,染色体
27、是同一物质在细胞不同时期的两种形态。,分裂间期,分裂期,螺旋化、变粗、变短,(前期),解螺旋,(末期),染色质,丝状,染色体,杆状,细胞核是,遗传信息库,.,遗传物质储存和复制的主要场所,细胞核是,细胞代谢和遗传的,控制中心,.,二、细胞核的功能,细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。,名称,特 点,功 能,1.,核膜双层膜,,外膜与内质网相连,且有核糖体附着,2.,在有丝分裂中核膜周期性消失和重建,3.,核膜具有,选择透过性,4.,核孔实现核与质的物质交换和信息交流,控制物质进出,(,1,),小分子、离子通过,核膜,进出,(,2,),大分子物质通过,核孔,进出,易被
28、碱性染料染成深色(,DNA,和蛋白质),1.,在有丝分裂中核膜周期性消失和重建,参与,某种,RNA,的合成及核糖体的形成,间期,分裂期,染色质,染色体,螺旋,解旋,遗传物质的主要载体,核膜和核孔,核仁,染色质,4.1,物质跨膜运输的实例,一、细胞的吸水和失水,(一)动物细胞的吸水和失水,半透膜:,。,浓度差:,。,细胞膜,细胞外液和,细胞质,的浓度差,1.,方式:,渗透作用,(二)植物细胞的吸水和失水,原生质层,(,由细胞膜、细胞质、液泡膜构成,),外界溶液和,细胞液,的浓度差,渗透作用,半透膜:,。,浓度差:,。,(,1,)方式:,质壁分离,(失水)和,质壁分离复原,(吸水),(,2,)现象
29、3,)质壁分离的原因分析,内因,外界溶液浓度 细胞液浓度,原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性,小于,原生质层,外因:,(,4,)质壁分离与复原的实验流程,必须是成熟的植物活细胞,,最好有颜色,外界溶液浓度应适中,不能过低或过高,(,5,)质壁分离,实验,的拓展应用,判断成熟植物细胞是否有生物活性,测定细胞液浓度范围,比较不同植物细胞的细胞液浓度,鉴别不同种类的溶液,会发生,质壁分离自动复原,现象的溶液:,一定浓度,的,KNO,3,、,NaCl,、尿素、甘油、乙二醇,等,二、生物膜的选择透过性,1,、,培养液中浓度的上升,主要是植物体吸收了水分,,导致培养液中水分少了,物质浓度自然
30、上升,离子,初始浓度,培养液中的离子浓度,水稻,番茄,Mg,2+,Ca,2+,Si,4+,原因:植物体对水分和无机盐的吸收是两个相对独立的过程,水分子是自由扩散,无机盐是主动运输。,2.,选择透过性的,结构基础,生物膜上载体蛋白的,种类和数量,不同,1.,测定植物细胞液的浓度,2.,判断植物细胞的死活,3.,施肥应适量,防止,“,烧苗,”,4.,食品防腐处理(腌制食品),三、渗透作用的应用,第,2,节,生物膜的流动镶嵌模型,二、流动镶嵌模型的基本内容,(一)、基本内容,1,、生物膜的组成成分:,磷脂,、,蛋白质,和少量的,糖类,2,、,磷脂双分子层,构成了膜的,基本骨架,,亲水头部在外、疏水尾
31、部在内,且具有,流动性。,3,、蛋白质存在形式:有的,镶在,双分子层表面、有的部分或全部,嵌在,双分子层中、有的,横跨,整个双分子层,大多蛋白质分子是可以,运动的。,(二)、生物膜的,结构特点,1,、具有,流动性,2,、具有不对称性和不均匀性,(三)、生物膜的,功能特点:,选择通过性,流动性,的实例:,1.,草履虫的摄食和排泄,2.,囊泡的形成,3.,人鼠细胞融合,4.,胞吞、胞吐,5.,受精作用,6.,变形虫运动,7.,白细胞吞噬病菌,8.,质壁分离和复原,第,3,节,物质跨膜运输的方式,物质跨膜运输的方式比较,被动运输,主动运输,自由扩散,协助扩散,运输方向,载体,能量,动力,举例,顺浓度
32、梯度,顺浓度梯度,不需要,需要,需要,不需要,不需要,需要,O,2,、气体、脂溶性物质,葡萄糖进入红细胞,小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐离子,逆浓度梯度,浓度差,浓度差,能量,(,ATP,直接提供),顺浓度梯度,三、,大分子,进出细胞的方式,四、影响被动运输和主动运输的因素,A,物质浓度(,一定的浓度范围,),B,氧气浓度(,一定的浓度范围,),C,温度,温度可影响膜的流动性和酶的活性,因而可以影响物质跨膜运输速率,第五章,细胞中能量供应和利用,加热,催化剂,提高反应速率,提供能量,降低化学反应的活化能,酶,是,活细胞,产生的具有,催化作用,的有机物,其中绝大多数酶是,蛋白质,,少数为,RNA
33、一、酶的作用机理、本质,二、,ATP,P,P,P,核糖,腺嘌呤,P,核糖,腺嘌呤,腺嘌呤,核糖核苷酸,三磷酸腺苷,与,腺嘌呤核糖核苷酸,的区别:,ATP,A,P,P,P,例,1,在下列四种化合物的化学组成中,,“,”,中所对应的含义最接近的是,A,和,B,和,C,和,D,和,D,腺嘌呤核糖核苷酸,腺嘌呤,腺嘌呤,脱氧,核糖核苷酸,腺嘌呤核糖核苷酸,三:,ATP,合成与水解比较,ATP,的水解,ATP,的合成,反应式,所需酶,能量来源,能量去路,反应场所,ATP ADP+Pi+,能量,酶,ATP,水解酶,储存在高能磷酸键中的能量,直接用于各种生命活动,生物体需能部位,ADP+Pi+,能量,
34、ATP,酶,ATP,合成酶,光能(光合作用)化学能(细胞呼吸),储存在于形成的高能磷酸键中,叶绿体、细胞质基质、线粒体,但叶绿体产生的,ATP,只用于暗反应。,转化特点,1,、,ATP,在细胞内,含量很少,且,含量相对稳定,2,、,ATP,与,ADP,相互转化是,生物界的共性,。,四、探究酵母菌细胞呼吸的方式,乙醇重铬酸钾溶液,酸性,CO,2,澄清石灰水,混浊,CO,2,溴麝香草酚蓝水溶液,灰绿色,蓝绿黄,五、有氧呼吸分三个阶段,第一阶段,(在,细胞质基质,中),第二阶段,(在,线粒体基质,中),第三阶段,(在,线粒体内膜,上),C,6,H,12,O,6,酶,2,丙酮酸,+4H+,少量能量,(
35、2ATP,),2,丙酮酸,+6H,2,O,酶,6CO,2,+20H+,少量能量,(,2ATP,),24H+6O,2,酶,12H,2,O+,大量能量,(,34ATP,),C,6,H,12,O,6,+6H,2,O,+6,O,2,酶,6,C,O,2,+12H,2,O,+,能量,C,6,H,12,O,6,酶,2C,2,H,5,OH,(酒精),+2CO,2,+,能量(,少,),C,6,H,12,O,6,酶,2C,3,H,6,O,3,(乳酸),+,能量(,少,),1,)产生,酒精,(大多数植物),2,)产生,乳酸,(动物、乳酸菌、玉米胚、马铃薯块茎和甜菜块根等),六、无氧呼吸的方式,例、酵母菌同时进行有
36、氧呼吸和乙醇发,酵,假如等量的葡萄糖在有氧呼吸和乙醇发,酵过程中被消耗掉,则吸氧量和二氧化碳,发生量之比是多少?,(),A,、,1,:,1 B,、,3,:,4 C,、,1,:,3,C,6,H,12,O,6,+6O,2,6CO,2,+6H,2,O+,能量,酶,C,6,H,12,O,6,2C,2,H,5,OH+2CO,2,+,能量,酶,B,七、影响呼吸作用的因素及应用,影响因素,内因,遗传因素,外因,环境因素,不同植物呼吸速率不同,(,阳生,植物,阴生,植物);,同一植物不同发育时期不同,(,幼苗期,成熟期,),同一植物不同器官呼吸速率与不同,(,生殖,器官,营养,器官);,氧气,温度,CO,2,
37、H,2,O,1,、氧气,呼吸速率,5 10 15 20 25 30 O,2,%,有氧呼吸,无氧呼吸,两者都有,应用,中耕松土,向培养液或水体中通气,贮藏时抽出空气,通入,N,2,或,CO,2,酵母菌发酵酿酒、,乳酸菌发酵制酸奶,2,、温度:,呼吸速率,温度,/,a.,温室栽培中,增大昼夜温差,(,降底夜间温度,),以减少夜间呼吸消耗有机物。,b.,食物的储存,保鲜,通常采用,低温法,通过影响酶的活性来影响呼吸速率。,应用,CO,2,是细胞呼吸的产物,当环境中,CO,2,浓度增加时,呼吸速率便会减慢。,贮藏新鲜水果和蔬菜时抽出空气,通入,N,2,或,CO,2,3,、,CO,2,:,应用:,在,一
38、定范围,内,细胞呼吸速率随含水量的增加而加快,自由水含量高呼吸速率大,自由水含量低呼吸速率弱。,当含水量过多时,呼吸速率减慢甚至死亡。,呼吸速率,含水量,4,、,H,2,O,:,种子的储存要,风干;,合理灌溉。,应用:,例、在生产实践中,贮存蔬菜和水果的最,佳组合条件是(),A,、低温、高氧、高,CO,2,B,、低温、低氧、高,CO,2,C,、高温、高氧、高,CO,2,D,、高温、低氧、低,CO,2,B,例、把小白鼠和青蛙从,25,的室温中移至,5,的环境中,这两种动物的需氧量会发生什么变化?,A,、两种动物的耗氧量都减少,B,、两种动物的耗氧量都增加,C,、青蛙耗氧量减少,小白鼠耗氧量增加,
39、D,、青蛙耗氧量增加,小白鼠耗氧量减少,C,1,、实验原理:,提取:,绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂而不溶,于水,所以可以用,无水乙醇等,提取绿叶中,的色素。,分离:,绿叶中的色素在,层析液,中的,溶解度不同,;,溶解度高的随层析液在滤纸上,扩散得快,;,反之,则慢。从而使各色素相互分离。,纸层析法,八、,捕获,光能的色素,实验:绿叶中色素的提取和分离,2,、实验流程:,提取色素,制备滤纸条,画滤液细线,色素分离,观察结果,鲜嫩、颜色深绿,的叶片;称取、剪碎;加入,SiO,2,和,CaCO,3,、,10ml,无水乙醇,,迅速,研磨并用,单层尼龙布,过滤,过滤后及时用棉塞将试管塞严,距剪去,两角
40、的滤纸一端,1cm,处用,铅笔,画一条细线,用毛细吸管吸取色素滤液,沿铅笔线画一细线,待干后再画一两次。线要,细、齐、直,。,将适量层析液倒入试管,插入滤纸,,棉塞塞紧,试管口。注意,,细线不能触及层析液,滤纸条上呈现四条颜色、宽度不同的色素,胡萝卜素(橙黄色),叶绿素(蓝绿色),叶绿素(黄绿色),叶黄素(黄色),(,1,)色素,吸收、传递、转换,光能,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素,叶绿素,叶绿素,类胡萝卜素,(约占,1/4,),(约占,3/4,),(橙黄色),(黄色),(蓝绿色),(黄绿色),(,2,)功能:,(,3,)影响叶绿素合成的因素:,光照、温度、必需元素等。,红光,和蓝紫光,蓝紫光,
41、光反应,暗反应,物质变化,能量变化,物质变化,能量变化,类囊体薄膜上,叶绿体基质中,H,2,O,的光解,ATP,的合成,光能活跃的化学能,(,ATP,),CO,2,的固定(,CO,2,C,3,),ATP,的水解,C,3,的还原(,C,3,有机物,),活跃的化学能稳定的化学能,(,ATP,),(,有机物,),C,5,九、光合作用的过程,色素,光,C,5,2C,3,ADP+Pi,ATP,2H,2,O,O,2,4H,酶,酶,C,6,H,12,O,6,CO,2,吸收,光解,能,固定,还原,光反应,暗反应,H,2,O,基粒或类囊体薄膜上,基质中,光合作用具体过程,6CO,2,+12H,2,O,光能,叶绿
42、体,C,6,H,12,O,6,+6,O,2,+6H,2,O,CO,2,+,H,2,O,(CH,2,O)+,O,2,光能,叶绿体,光合作用的强度,是指植物在,单位时间,内通过光合作用,制造糖类的数量,。,十、光合作用的影响因素,影响光合作用的环境因素:,H,2,O,CO,2,光(,光照强度、光质、光照时间,),温度,矿质元素,真正光合速率,1,、光,O,B,C,A,CO,2,吸收,CO,2,释放,呼吸速率,净光合速率,光照强度,光饱和点,D,光补偿点,A,、光照强度,A,点:光合作用为,0,,只有呼吸作用;,AB,段:光合作用增强,呼吸作用不变,但呼吸大于光合;,B,点:光合作用等于呼吸作用(,
43、光补偿点,);,BC,段:光合作用增强,呼吸作用不变,但呼吸小于光合;,C,点:光合作用不再增加(,光饱和点,),限制因素:内因(,色素、酶,)、外因(,CO,2,浓度、温度,等),B,、光质:,白光,红光,蓝紫光,。,绿光,C,、光照时间:,在生产上应用,:,a.,适当提高光照强度,b.,阴生植物的光补偿点和光饱和点都较阳生植物低,故可以,间作,,合理利用光能。,c.,延长光合作用时间,(,例:,轮作,),d.,对温室大棚用无色透明玻璃,e.,若要降低光合作用则用有色玻璃。如用红色玻璃,则透红光吸收其他波长的光,光合能力较白光弱。但较其他单色光强。,2,、,CO,2,浓度,CO,2,浓度,0
44、1,)在一定范围内随着,CO,2,浓度,的升高,光合作用的强度增强。但当,CO,2,增加到一定范围后,光合作用速率不再增加。,(,2,),A,点,表示光和速率等于呼吸速率,即,CO,2,补偿点;,B,点,为,CO,2,饱和点,。限制,B,点因素是酶的数量和活,性以及光照强度等。,(,3,)应用:,A,B,CO,2,吸收,CO,2,放出,大田,合理密植(,“,正其行,通其风,”,)、施用有机肥;温室还可以用,CO,2,发生器,3,、水,水是光合作用的原料和反应的介质,如果缺水既可,直接,影响光合作用,又可,间接,影响光合作用(,如:中午温度过高,植物蒸腾作用丢失大量的水,导致气孔关闭,限制
45、CO,2,的进入),应用:根据作物的需水规律合理灌溉。,4,、温度,影响酶的活性,温度,光合强度,(,1,)农田:受季节限制,(,2,)温室,适当提高温度,保持昼夜温差,夜晚适当降温,保持昼夜温差,冬季:,夏季:,适时播种,5,、必需元素,光合速率,必需元素,氮,:,各种酶、,NADP,、,ATP,、叶绿素,(促叶),磷,:,NADP,、,ATP,、叶绿体膜,(促根),镁,:,叶绿素的重要成分,钾,:,促进淀粉的形成并将其运输到块根、块茎和种子等器官中。,(促茎),1,、自养生物:,2,、异养生物:,能将,无机物,合成为储有能量的有机,物的生物。,不能自己把无机物合成为有机物,,只能利用环境
46、中现成的,有机物,制成为自身的组成物质的生物。,人、动物、真菌、大多数细菌等,化能合成作用:,利用体外环境中某些无机物氧化时所释放的能量来制造有机物。,其中,,合成有机物的能量,就是来自无机化合物的,分解,。,例如:绿色植物、蓝藻。,如硝化细菌,光能自,养型,化能自,养型,十一、化能合成作用,原因:,叶片内的气体溢出,使细胞间隙充满水。,原因:,消耗原有的,O,2,探究,:,环境因素对光合作用强度的影响,原因:,细胞积累,O,2,,浮力增大,原因:,为光合作用提供原料,十二:光合作用与呼吸作用,光合作用,有氧呼吸,代谢类型,反应场所,反应条件,物质转变,能量转变,实质,联系,合成代谢,分解代谢
47、叶绿体,分解有机物;,释放能量产生,ATP,合成有机物;储存能量(光能化学能),光合作用产生的有机物和氧气可被呼吸作用所利用;呼吸作用产生的,CO,2,可被光合作用所利用。,光能电能活跃化学能稳定化学能,(储存),稳定化学能活跃化学能,(,ATP,),+,热能(散失),分解有机物,形成,ATP,CO,2,+H,2,O,有机物,酶,光、色素,、酶,细胞质基质、线粒体,十三:补偿点和饱和点的移动问题,CO,2,浓度,0,A,B,CO,2,吸收,CO,2,放出,CO,2,浓度或光照强度,饱和点,补偿点,1,、呼吸速率基本不变,条件的改变使光合速率下降时,,CO,2,(光)补偿点应右移,,CO,2,
48、光)饱和点应左移,2,、呼吸速率基本不变,条件的改变使光合速率增加时,,CO2,(光)补偿点应左移,,CO2,(光)饱和点应右移,3,、呼吸速率增加,,CO,2,(光)补偿点应右移;,呼吸速率减小,,CO,2,(光)补偿点应左移,【,变式训练,】,已知某植物光合作用和细胞呼吸的最适温度分别是,25,、,30,,如图所示曲线表示该植物在,30,时光合作用强度与光照强度的关系。若将温度调节到,25,的条件下(原光照强度和,CO,2,浓度不变),从理论上讲,图中相应点的移动分别是,A.a,点上移,,b,点左移,,m,值增大,B.a,点不移,,b,点左移,,m,值不变,C.a,点上移,,b,点右移,
49、m,值下降,D.a,点下移,,b,点不移,,m,值上升,A,下图中的甲、乙两图为,昼夜中某作物植株对,C0,2,的吸收和释放状况的示意图。甲图是在春季的某一晴天,乙图是在盛夏的某一晴天,请据图回答问题:,(,1,)甲图曲线中,C,点和,E,点(外界环境中,C02,浓度变化为零)处,植株处于何种生理活动状态?,呼吸作用释放,C0,2,的量等于光合作用吸收,C0,2,的量时,十四:一天中光合作用的变化问题,第六章,6.1,细胞的增殖,一、细胞不能无限的长大:,1.,表面积与体积比限制了细胞的长大,2.,核质比:,细胞表面积与体积之比(,相对表面积,)和细胞的,运输效率,成正比。,(,细胞核控制范
50、围是有限的),。例如草履虫细胞大,要有,两个核,以扩大核的控制范围。,1.,真核细胞,的细胞分裂方式有三种:,无丝分裂,有丝分裂(主要方式),减数分裂,(体细胞),(有性生殖细胞),蛙的红细胞,二、细胞通过分裂进行增殖:,2.,细胞周期:,连续分裂的细胞,,从,一次分裂完成,时开始,到,下一次分裂完成,时为止为一个周期,。,甲,乙,例,1,:右图表示细胞有丝分裂一个细胞周期所用的时间,下列说法正确的是:,甲乙的过程表示分裂间期,乙甲的过程表示分裂期,一个细胞周期是指甲甲的全过程,一个细胞周期是指乙乙的全过程,A.B.C.D.,D,例,2,:下图,a d,表示连续分裂细胞的两个细胞周期,能正确表






