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文档简介
人教版高中生物必修一全套复习课件406张精美PPT谈谈你所了解的SARS病毒具有怎样的构造?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(非死亡〕现象。构造特点:非细胞构造化学组成: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,利用细胞内物质和场所,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构造与草履虫相似?变形虫如果没有完整的细胞构造,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场的?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场。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缩手反射的构造根底
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T淋巴细胞死亡原因:T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,导致糖尿病大脑皮层上的听觉神经元受损可导致听觉发生障碍。
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。你还能举出其他实例来说明吗?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。总之,病毒的生命活动离不开细胞单细胞生物的生命活动离不开细胞多细胞生物的各种复杂的生命活动也离不开细胞三、生命系统的构造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、细胞是最根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,细胞是地球上最根本的生命系统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根本的层次是哪一个?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根底之上的,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,而低等生物那么比较简单。由此说明生命系统的复杂性和多样性、层次性。从最小的细胞开场,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,严密联系,都离不开细胞这一最根本的生命系统。小结:高等生物的构造层次1、高等生物的构造层次植物:细胞—组织—器官—植物体动物:细胞—组织—器官—系统—动物体2、器官和系统植物的六大器官:根、茎、叶、花、果实、种子人的八大系统:运动系统、消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统、神经系统、生殖系统、内分泌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构造有哪些?思考:以上这些细胞的共同构造有哪些?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构造的原因吗?
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构造呢?有些生物的细胞具有这三个构造,有些细胞只具有细胞膜、细胞质,而没有成形的细胞核—原核细胞。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、衣原体细胞构造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(10~100μm)较小(1~10μm)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细菌、蓝藻等植物、动物、真菌代表生物: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念珠藻、颤藻、发菜蓝藻宏观微观: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——能进展光合作用细胞质:核糖体自养生物注意:普通光学显微镜的使用4×10×40×物镜物镜长度与放大倍数成正比,镜头越长,镜片直径越小,视野越暗。目镜长度与放大倍数成反比,镜头越短,镜片直径越小,视野越暗。目镜两者的区别:物镜有螺纹,侧面有放大的倍数标记目镜无螺纹,上面有放大的倍数标记5×10×12.5×低倍镜下视野清晰时,视野大、较亮、看到的细胞多而小;高倍镜下视野清晰时,视野小、较暗、看到的细胞少而大。视野中物像偏离的方向,就是玻片要移动的方向,如把左上方的物像移到视野中央,须将玻片向左上方移动。④高倍镜使用
a.移动装片,将要放大目标移至视野中央〔仍在低倍下〕。b.换高倍数物镜。c.调亮视野(光圈打大,凹面反光镜〕d.调细准焦螺旋〔不要动粗准焦螺旋〕。
显微镜使用原那么---先低倍后高倍1.如果直接用高倍镜观察,往往由于观察的对象不在视野范围内而找不到观察目标
2.工作距离小,容易压坏玻片并损坏镜头。如果直接用高倍镜观察,会造成怎样后果?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
请仔细阅读课本P10-12的“资料分析〞思考以下几个问题1.第一位发现并命名细胞的科学家是谁?2.细胞学说的建立者是谁?主要观点有哪些?3.细胞学说内容中有些观点是不正确的,如果你是科学家请将其进展修正。4.细胞学说的建立过各给我们什么启示?你能从中领悟到科学发现具有哪些特点?5.细胞学说主要说明了细胞的多样性还是统一性?6.恩格斯给予细胞学说很高的评价,请你说说你对之的理解?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生命活动离不开细胞
(生活实例)细胞学说的建立
(建立学说)原核细胞和真核细胞(理性比较)观察细胞
(感性认识)生命系统的构造层次(宏观认识)从生物圈到细胞细胞的多样性和统一性走近细胞小结二: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:〔含量在万分之一以下〕Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等C是构成细胞的最根本元素最根本元素根本元素主要元素CHONPSKCa
Mg等大量元素FeMnBZnMoCu等微量元素组成细胞的元素二、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1~1.51.细胞中,含量最多的化合物是
2.细胞中,含量最多的有机化合物是
3.细胞干重中,含量最多的化合物是
水蛋白质蛋白质检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质实验原理:化学试剂+有机化合物→特定的颜色〔颜色反响〕还原糖斐林试剂砖红色沉淀+脂肪苏丹Ⅲ(Ⅳ)橘黄色(红)+蛋白质双缩脲试剂紫色+淀粉碘蓝色+斐林试剂与双缩脲试剂的区别1、组成成分不同:斐林试剂:
4溶液4溶液2、使用方法不同:
斐林试剂现配现用、等量混合、水浴加热
双缩脲试剂先加A液1ml,再加B液4d摇匀1.下图表示细胞中各种化合物或主要元素占细胞鲜重的含量,以下按①②③④顺序排列,正确的是(A.水、蛋白质、糖类、脂质;N、H、O、C
B.蛋白质、糖类、脂质、水;O、C、N、H
C.水、蛋白质、脂质、糖类;H、O、C、N
D.蛋白质、水、脂质、糖类;C、O、H、ND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、N4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根本单位。一、氨基酸及其种类RCHCOOHNH2构造通式为:
每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(—NH2)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—CH3苏氨酸CH3CHOHCHNH2COOH苯丙氨酸CH2CHNH2COOH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①脱水缩合②肽键③二肽、三肽、多肽这几个概念。二、蛋白质的构造及其多样性1.氨基酸形成二肽COOHHNH2CR1COOHHHNCR2氨基酸形成二肽HCOHNH2CR1COOHHNCR2氨基酸形成二肽HH2O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。多肽所呈的链状构造叫做肽链。多肽链具备一定的空间构造后即为蛋白质。因此蛋白质与多肽的差异在于有无空间构造。
相关计算:6-2肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-11形成1条肽链时:2条肽链OOOOO
O代表肽键;O代表氨基酸OOOO12-1223-1334-15-2肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-2n个氨基酸形成m条肽链时,
肽键数=脱去的水分子数=氨基酸数-肽链数=n-m
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氨基酸平均分子量失去水的分子数183.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变性——高温、强酸、强碱、重金属盐等使蛋白质分子的空间构造改变〔肽键不断裂〕,导致功能丧失,属化学变化,不可逆。盐析——一定浓度食盐破坏蛋白质外表水膜,形成不溶于水的絮状物,当稀释后,蛋白质又溶于水,属物理变化,可逆。蛋白质构造没有发生变化。盐析、变性与水解水解----蛋白质在肽酶作用下,消耗水分子使肽键断裂,蛋白质分解为短肽或氨基酸的过程三、蛋白质的功能构造物质,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〕稳固练习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〔〕C2.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,具备一定空间构造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〔〕2.谷氨酸的R基为-C3H5O2,在一个谷氨酸分子中,含有碳和氧的原子数分别是〔〕A.4、4B.5、4C.4、5D.5、5CB3.人体免疫球蛋白由4条肽链构成,共有764个氨基酸,那么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764B.760和760D4.以下表达中,哪项是对蛋白质功能的高度概括〔〕B.收缩、运输、免疫等活动的物质根底5.蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质〔〕DB6.以下关于蛋白质的表达中,正确的选项是〔〕高分子化合物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〔〕AC8.以下物质中,有的属于构成蛋白质的氨基酸,有的不是。假设将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成蛋白质,那么其中含有的氨基,羧基和肽键的数目依次是()(1)NH2-CH2-COOH(2)NH2-CH2-CH2OH(3)NH2-CH-CH2-COOHCOOH(4)NH2-CH-CH2-COOH(5)NH2-CH-(CH2)4-NH2NH2COOHA.2,2,2B.3,3,2C.4,3,3D.3,4,3A9.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,据此答复:(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.据以下构造式,答复以下问题:CH3
HH
|
|
|
H2N—C—CO—NH—C—CO—NH—C—COOH
|||
HCH2CH2
||
COCOOH
|
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,这样的反响叫做
。〔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。二、观察DNA和RNA在细胞中的分布实验原理:1、DNA主要分布在细胞核内;RNA大局部存在细胞质中。2、甲基绿+DNA----绿色;吡罗红+RNA----红色。3、盐酸能改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细胞,同时使染色体中的DNA与蛋白质别离。一、取口腔上皮细胞制片二、水解三、冲洗涂片四、染色五、观察方法步骤:0.9%生理盐水人口腔上皮细胞8%盐酸30℃水浴制片水解蒸馏水冲洗吡罗红甲基绿染色剂染色观察〔0.9%的NaCl,维持细胞正常的形态〕〔8%HCl,能改变细胞膜的通透性,同时使染色体中的DNA与蛋白质别离〕2.核酸的根本组成单位:核苷酸五碳糖含氮碱基磷酸三、核酸的化学构造1.核酸的组成元素:C、H、O、N、P等AGCT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⑴根本组成单位:脱氧核苷酸⑵脱氧核苷酸链连接
ATGCATGC⑶DNA分子的多样性和特异性多样性:四种脱氧核苷酸的数目、比率和排列顺序不同。特异性:不同生物个体具有不同的DNAAGCU腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸根本组成单位:核糖核苷酸核糖核苷酸链连接
AUGC
DNA与RNA的比较DNARNA主要存在部位细胞核细胞质根本组成单位脱氧核苷酸核糖核苷酸碱基种类A、G、C、TA、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.以下关于核酸的表达,正确的选项是〔)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.8B.5稳固练习CB3.玉米根细胞中的DNA分布在以下哪些构造〔①细胞核②叶绿体③线粒体④细胞质基质A.①②B.①③C.①②③D.①②③④B4.细胞内的遗传物质是〔〕A.DNAB.RNAA5.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BD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。构成它们的根本单位都是葡萄糖!单糖、二糖和多糖的转化过程单糖二糖多糖〔1〕按其归属分类动植物细胞共有的糖:动物细胞特有的糖:植物细胞特有的糖:核糖、脱氧核糖、葡萄糖糖原、乳糖、半乳糖果糖、蔗糖、麦芽糖、淀粉、纤维素〔2〕按功能分类细胞生命活动的主要能源物质:生物细胞中的储能物质:参与生物细胞的构成物质:葡萄糖淀粉、糖原核糖、脱氧核糖、纤维素〔3〕按复原性分类复原性糖:非复原糖:葡萄糖、果糖、半乳糖,麦芽糖、乳糖蔗糖,淀粉,纤维素,糖原糖分类
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N2.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1、单体:2、多聚体:是指组成生物大分子〔多糖、蛋白质、核酸〕的根本单位。多糖蛋白质核酸
葡萄糖单体多聚体脱水缩合每个单体都以假设干个相连的C原子构成的C链为根本骨架,经许多单体脱水缩合连接成多聚体。核苷酸氨基酸构成细胞的化合物无机化合物有机化合物水无机盐糖类:C、H、O脂质:C、H、O、N〔P〕蛋白质:C、H、O、N〔S、Fe〕核酸:C、H、O、N、P组成细胞的元素大多数以化合物的形式存在单体多聚体主要功能化学元素A甘油和脂肪酸BCDEFG能源物质储能物质结构物质遗传物质葡萄糖淀粉糖原脂肪蛋白质氨基酸核酸核苷酸第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⑴生物种类不同含水量不同:水生生物>陆生生物
水母⑵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⑶在不同的组织、器官中,水的含量也不一样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%是细胞构造的重要组成成分自由水结合水3.自由水与结合水的相互转化代谢缓慢代谢旺盛总结自由水与结合水的比值升高,代谢
。
自由水与结合水的比值降低,代谢
。增强减弱一、细胞中的水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〔〕。稳固练习二、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根本构造
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,它有边界系统的边界——
细胞膜1.材料:哺乳动物成熟的红细胞2.理由:因为没有细胞壁,没有核膜和具膜细胞器〔线粒体等〕。3.方法:红细胞吸水〔蒸馏水〕胀破制备纯洁细胞膜的材料、理由和方法?引流法———一侧滴某种溶液,另侧吸水纸吸引,使盖玻片下细胞浸润在某种溶液中材料①1859年,欧文顿选用500多种化学物质对动物细胞膜的通透性进展了上万次的研究。发现但凡易溶于脂质的物质,也容易穿过膜,反之,不容易溶于脂质的物质,也不容易穿过膜。你从以上实验能得出什么结论?并说明理由。动动脑筋细胞膜的组成成分中含有脂质二、细胞膜的成分你从以上实验中能得出什么结论?动动脑筋材料科学家对细胞膜化学成分深层分析发现,细胞膜会被蛋白酶分解〔提示:蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质〕。细胞膜的组成成分中还含有蛋白质二、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%总结:细胞膜的成分功能越复杂细胞膜,膜上蛋白质的种类和数量越多三、细胞膜的功能原始地球环境
膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。三、细胞膜的功能—选择透过性资料:用凉水洗红苋菜,水不变红;煮苋菜汤,汤却是红色的。这与细胞膜的功能有何关系?a.通过细胞分泌的化学物质(如激素)建立的细胞交流三、细胞膜的功能3.进展细胞间的信息交流—受体与通道发出信号的细胞
靶细胞
与膜结合的信号分子
b.相邻两个细胞的细胞膜接触,信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如:精子和卵细胞的识别和结合c.相邻两个细胞之间形成通道,携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如,高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,也有信息交流的作用胞间连丝切片〔黑枣〕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展细胞之间的信息交流细胞膜的构造决定细胞壁成分:纤维素和果胶功能:支持和保护特点:全通透性1.以下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.提高细胞内化学反响的速率D.作为系统的边界,维持细胞内环境的稳定根底训练C膜的组成,是因为()B.哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜构造B根底训练3.以下关于细胞膜的表达中,不正确的选项是〔〕B.不同功能的细胞,其细胞膜上蛋白质的种类和数量一样C.组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富4.以下不属于细胞间的信息交流的是〔
〕A.内分泌细胞分泌的激素与靶细胞的结合,将信息传递给靶细胞C.核酸中的遗传信息传递到细胞质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。课后动动手请注意搜集日常生活中一些废弃物〔塑料小球、废铁丝、泡沫板……〕,试着用它们制造一个细胞膜构造的模型第二节细胞器真核细胞的根本构造细胞壁细胞膜细胞质细胞核细胞膜内、细胞核外的物质就是细胞质细胞质包括细胞质基质和细胞器,二者相互依存。细胞质基质:胶状成分---水、无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸、酶等功能---活细胞代谢主要场所为细胞器提供原料和适宜温度和PH细胞核中心体高尔基体溶酶体线粒体内质网细胞质基质细胞质中还有多种细胞器动植物亚显微构造细胞的构造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、核苷酸和多种酶细胞核叶绿体液泡细胞壁植物细胞比动物细胞多了哪几种构造?探究一:要研究各种细胞器的组成成分和功能,需要将这些细胞器别离出来,用什么方法呢?差速离心法低速离心收集沉淀收集沉淀……悬浮沉淀高速离心一、细胞器的功能1.线粒体——“动力车间〞分布:动植物细胞普遍分布。构造:外膜、内膜〔双层膜构造〕,嵴〔内膜向内折叠而成〕,基质〔含大量与有氧呼吸有关酶和少量DNA〕功能:有氧呼吸的主要场所。为细胞生命活动供能。一、细胞器的功能2.叶绿体——“养料制造车间〞和“能量转换站〞外膜内膜基粒基质构造:功能:外膜、内膜〔双层膜构造〕、基粒〔假设干类囊体垛叠而成,类囊体上含有与光合作用有关酶和色素〕基质〔含有与光合作用有关酶和少量DNA〕光合作用的场所。分布:叶肉细胞等绿色部位〔并非都有〕细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质三者的成分和功能一样吗?成分和功能都不一样实验线粒体和叶绿体的观察线粒体+健那绿〔活性染料〕→蓝绿色叶绿体,无需染色,直接观察。叶绿体可随细胞质环流,光弱时,以正面对光,吸收更多光;光强时,以侧面对光,防止构造破坏。一、细胞器的功能3.内质网分布:类型滑面内质网构造:功能:单层膜连接成的网状构造粗面内质网:上面附有核糖体动、植物细胞增大细胞内膜面积,为酶附着提供位点;粗面内质网:加工和运输蛋白质;滑面内质网:合成糖类和脂质一、细胞器的功能4.核糖体——“生产蛋白质的机器〞分布:动植物细胞;原核生物〔仅有的一种细胞器〕构造:非膜构造,由rRNA和蛋白质组成核糖体功能:合成蛋白质〔肽链〕的场所附着型:合成分泌蛋白游离型:合成胞内蛋白一、细胞器的功能5.高尔基体分布:动植物细胞构造:单层膜围成的扁平囊状构造,有大小囊泡动物:与分泌蛋白形成有关植物:与细胞壁形成有关功能:主要是对来自内质网的蛋白质进展加工、分类和包装的“车间〞和“发送站〞。一、细胞器的功能6.溶酶体——“消化车间〞分布:动、植物细胞构造:单层膜功能:含有多种水解酶分解衰老、损伤的细胞器吞噬、杀死入侵的病毒和病菌一、细胞器的功能7.中心体构造:非膜构造、由两个垂直排列的中心粒组成。功能:分布:动物、低等植物细胞中与细胞有丝分裂有关〔发出星射线,形成纺锤体〕成分:主要是蛋白质一、细胞器的功能8.液泡②与渗透吸水有关,与代谢产物贮存有关,与花、果等颜色有关。构造:功能:单层膜,泡状构造;内有细胞液〔含糖类、色素、无机盐等〕①调节细胞内环境,维持细胞形态分布:成熟的植物细胞中细胞膜线粒体高尔基体中心体核糖体细胞核内质网请说出以下细胞构造的名称内质网细胞壁叶绿体高尔基体细胞核液泡核糖体线粒体内质网※总结具有双层膜构造的细胞器——具有单层膜的细胞器——不具膜构造的细胞器是——与能量的转换有关的细胞器——与蛋白质合成有关的细胞器——含有少量DNA和RNA的细胞器——含有色素的细胞器——线粒体与叶绿体内质网,高尔基体,液泡、溶酶体中心体,核糖体线粒体与叶绿体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体线粒体、叶绿体叶绿体、液泡最能表达细胞间功能差异的是:细胞器的种类和数量“牛奶是怎样炼成的”分泌蛋白—胞内合成,分泌到胞外发挥作用。如消化酶、抗体、局部激素研究方法---同位素标记示踪法二、生物膜系统
1.细胞器之间的协调配合科学家用3H标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。
3分钟后标记的氨基酸出现在附有核糖体的内质网中。
117分钟后,标记的氨基酸出现在细胞膜内运输蛋白质的囊泡及细胞外的分泌物中。分泌蛋白的合成、运输和分泌过程氨基酸脱水缩合多肽加工(折叠、组装、糖基化)较成熟蛋白质再加工成熟蛋白质分泌(胞吐作用)分泌蛋白(囊泡)(囊泡)核糖体内质网高尔基体细胞膜线粒体(供能)思考在分泌蛋白形成过程中,哪些构造膜面积变化?核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜囊泡囊泡内质网--膜面积有所减小高尔基体--膜面积先增大后减小,根本不变细胞膜--膜面积有所增大核糖体上合成的分泌蛋白,首先进入内质网腔内,加工形成比较成熟的蛋白质。然后内质网以出芽方式形成具膜的小泡将它运输到高尔基体进展进一步的加工。经高尔基体加工成熟的蛋白质再形成分泌囊泡,通过细胞膜排出细胞外面。在这个过程中,内质网膜可通过小泡转化成高尔基体膜,高尔基体膜又可通过分泌囊泡形成细胞膜。奶牛的乳腺细胞核糖体:合成牛奶中的蛋白质〔半成品〕内质网:把这些半成品运输到高尔基体。高尔基体:对即将分泌出来的牛奶蛋白质进展最后的浓缩和加工。
线粒体为整个过程提供能源保障生物膜系统生物膜细胞膜细胞器膜核膜1.成分:大致一样,都含磷脂、蛋白质等2.联系:构造相互联系,功能分工合作内质网核膜细胞膜高尔基体直接直接间接间接〔囊泡〕线粒体生物膜系统:细胞内所有的膜在组成、构造、功能上形成一个有机统一整体生物膜和生物膜系统不是一回事,原核细胞只有生物膜,没有生物膜系统;真核细胞具有由细胞膜、细胞器膜、核膜构成的生物膜系统。只有细胞膜含少量糖类,其他膜不含糖类1.细胞膜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展物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。2.许多重要的化学反响需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着点。3.细胞内的生物膜把细胞器分隔开,如同一个个小的区室,这样就使得细胞内能够同时进展多种化学反响,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进展。生物膜在生命活动中的作用1.把鼠肝细胞磨碎,然后放在离心管内高速旋转离心,分成A、B、C、D四层,其中发现C层中含有呼吸酶,C层很可能主要由以下哪种成分组成〔〕A、细胞壁B、细胞膜C、线粒体D、叶绿体C2.在一定时间内,使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸,经检查发现放射性同位素依次出现在图中1、2、3、4、5、6、7部位。请据图答复:〔1〕图中5是,在细胞内被形象地称为“深海中的潜艇〞。〔2〕用健那绿染液染色,呈蓝绿色的细胞器是[]。〔3〕用标号来表示7的运输过程。〔4〕假设将1、2、4、8等各种细胞构造分开,常用的方法是。囊泡线粒体82→3→4→5→6差速离心法第3章3.3细胞核的结构和功能
所有的真核细胞都有细胞核吗?想一想植物的筛管细胞等渗态哺乳动物成熟红细胞实验名称结论1.美西螈核移植实验2.蝾螈受精卵横缢实验3.变形虫切割及核移植实验4.伞藻嫁接与核移植实验
生物体的性状〔肤色〕由细胞核控制细胞核控制细胞的分裂、分化细胞核是细胞生命活动的控制中心生物体形态构造的建成主要与细胞核有关问题探究
结论:细胞核控制着细胞的代谢和遗传细胞核具有哪些功能?认真阅读课本P52资料分析,并思考讨论相关问题白面母羊A实例:克隆羊多莉的诞生黑面母羊B代孕母羊C乳腺细胞卵细胞多利细胞核去核卵细胞
由此可见,生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的。〔注:DNA不能出核孔〕蛋白质DNA二、细胞核的构造〔分裂间期〕〔分裂期〕染色质染色体细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心高度螺旋,缩短变粗解螺旋,变细变长核膜〔双层膜〕染色质〔主要由DNA和蛋白质组成〕核仁〔与rRNA和核糖体的形成有关〕核孔〔大分子进出的通道,选择透过性〕细长丝状粗短棒状染色质和染色体是同一物质在不同时期的两种形态三、细胞是一个统一的整体细胞各局部相互联系、分工合作、协调一致地完成各项生命活动
是细胞遗传和代谢活动的控制中心结构功能调控与外界的联系不断地与外界进展物质交流和能量转换细胞核细胞膜细胞质细胞核核、质相互依存。如无核的成熟红细胞,无质的精子均寿命较短模型--为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化的概括性的描述。包括物理模型--如细胞构造模型,DNA双螺旋模型概念模型--如P38“自我检测〞的“画概念图〞数学模型--如种群增长公式Nt=N0∙ƛt
一、填充题
1.染色质在
成为细长的丝,交织成网状。在
,细胞核内长丝状的染色质高度螺旋化,缩短变粗,成染色体形态。在
,细胞核中的染色体逐渐解开螺旋,又恢复到细丝状染色质的形态。因此说,染色质和染色体是
在
的两种形态。分裂期细胞分裂间期有丝分裂完毕时同一种物质不同时期细胞中练习稳固2.组成染色质和染色体的主要物质是和RNA;B.蛋白质和DNA;
C.蛋白质和RNA;和脂类。B资料一:美西螈核移植实验核移植去核卵细胞取核胚胎细胞黑美西螈白美西螈黑美西螈白美西螈讨论:美西螈的肤色是由细胞核还是细胞质控制的?黑色美西螈的肤色是由细胞核控制分裂,分化分裂,分化资料二:蝾螈受精卵横缢实验
从资料2可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系?受精卵无核有核不分裂分裂横缢
挤入一核发育(慢)发育(快)细胞核控制细胞的分裂和分化。不能摄食;无应激性;高尔基体,内质网退化能正常生活正常从资料3你能得出什么结论?细胞核是细胞生命活动的控制中心资料三:变形虫切割实验变形虫帽伞藻---单细胞藻类资料四:伞藻嫁接与核移植实验知识链接柄假根1.伞藻嫁接实验甲乙
丙丁甲柄乙柄
丙丁1.伞藻新帽的形状由哪局部决定?假根2.你将如何设计实验来证明伞藻伞帽的形状是由假根中的细胞核决定的?除去核2.伞藻核移植实验取出核移植核伞藻嫁接和核移植实验说明伞藻帽的性状遗传由谁决定?细胞核第四章细胞的物质输入和输出
第1节物质跨膜运输的实例一、渗透作用装置指一些小分子如水分子可以自由通过,而大分子如蔗糖分子那么不能通过的多孔性薄膜。如:玻璃纸〔或肠系膜、蛋壳膜、鱼鳔〕等。1.什么叫半透膜?
由于单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量多于从长颈漏斗渗出的水分子数量,使得管内液面升高。2.漏斗管内的液面为什么会升高?
不会。因纱布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通过。4.如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶液,结果会怎样?
液面不会上升。单位时间内透过玻璃纸进入长颈漏斗的水分子数量等于渗出的水分子数量。
3.如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面还会升高吗?6.液面不再升高时,水分子运动状态如何?此时半透膜两侧溶液浓度相等吗?5.长颈漏斗中液面会一直升高吗?不会。随液面升高,液柱产生水压。当蔗糖溶液吸水力〔渗透压〕=烧杯溶液吸水力〔渗透压〕+液柱水压时,液面便不再升高。此时水分子进出膜到达动态平衡,漏斗中蔗糖溶液浓度仍大于烧杯溶液浓度①要有一层半透膜〔分隔膜两侧溶质分子〕②半透膜两侧的溶液具有浓度差〔物质量浓度〕二、渗透作用水分子透过半透膜,从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散,称为渗透作用。即水分子顺相对含量梯度(从水多处向水少处〕跨膜运输的过程。7.发生渗透现象的条件有哪些?课题一水分子的跨膜运输问题:细胞是否会发生渗透作用呢?
〔一〕动物细胞的吸水和失水红细胞置于清水中
分析右图,一段时间后红细胞会发生什么变化?
放到清水中,细胞不断吸水膨胀直至胀破。
疑问?红细胞是否也是发生渗透作用呢?【探究】红细胞是否具有发生渗透作用的条件问题一红细胞的
相当于半透膜,为什么?
因为,细胞膜同样具有有些物质可以通过,而有些物质不能通过的特点。
问题二什么情况下,红细胞会发生吸水或失水?课题一水分子的跨膜运输细胞膜当外界溶液浓度>细胞质基质浓度时,红细胞失水;当外界溶液浓度<细胞质基质浓度时,红细胞吸水。课题一水分子的跨膜运输1.细胞膜相当于半透膜
2.外界溶液与细胞质基质存在浓度差【总结】红细胞发生渗透作用的条件1.红细胞内的血红蛋白等有机物能够透过细胞膜吗?不可以,因为血红蛋白是大分子,不能透过细胞膜。2.当外界溶液浓度过低时,红细胞会发生什么变化?原因
会发生吸水并且胀破,因为外界溶液浓度过低,红细胞不断吸水,而细胞膜的伸缩性是一定的,超过了这个限度,细胞就会破裂。
3.红细胞吸水或失水的多少与什么有关?
红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外的浓度差,一般差值越大,吸水或失水越多。课题一水分子的跨膜运输【思考】红细胞不吸水也不失水,保持细胞原有的形态。因为外界溶液浓度=细胞内浓度,所以单位时间渗入的水分子数量等于渗出的水分子数量,水分子的运动到达动态平衡,因此表现细胞既不吸水也不失水。4.如果将红细胞放置于生理盐水中呢,细胞有什么变化?原因?
课题一水分子的跨膜运输问题1.植物细胞会出现失水的情况吗?2.植物细胞在什么情况下会失水?3.原生质层是否相当与半透膜?当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时2.植物细胞的吸水与失水【探究】植物细胞
相当于半透膜原生质层探究实验:植物细胞的吸水和失水提出问题作出假设设计实验进展实验分析结果表达与交流〔原生质层是一层半透膜吗?〕〔原生质层相当于一层半透膜〕设计方案〔按预定方案进展实验〕〔分析实验结果,得出结论:……〕〔总结,写实验报告并适当交流〕预期结果将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液中,观察其大小的变化;再将细胞浸润在清水中,观察其大小的变化。在蔗糖溶液中植物细胞的中央液泡会变小,细胞皱缩;在清水中植物细胞的中央液泡会变大,细胞膨胀。设计实验假设正确与否,需精心设计实验加以验证。设计实验要符合科学性原那么、对照原那么、重复性原那么等。〔1〕材料的选择〔2〕实验用具的选择〔3〕试剂的选择〔4〕实验操作步骤〔5〕预期结果,〔6〕设计记录表格〔2〕实验用具的选择:光学显微镜3.设计实验〔1〕材料的选择:紫色洋葱表皮细胞--细胞大而有颜色,便于观察。〔4〕实验操作步骤:b.低倍镜观察〔液泡大小及原生质层与细胞壁位置〕c.滴蔗糖溶液,低倍镜观察比较〔液泡大小及原生质层与细胞壁位置〕d.滴清水,低倍镜观察比较〔液泡大小及原生质层与细胞壁位置〕3.设计实验〔3〕试剂的选择:0.3g/ml蔗糖溶液--不影响细胞生命活动,方便制取本实验二次自身对照,前后相互对照蔗糖吸水纸吸收清水吸水纸吸收紫色的洋葱表皮实验设计:外界溶液浓度细胞液的浓度,细胞失水植物细胞质壁别离现象〔5〕预期结果质壁别离:由于细胞失水,液泡缩小,原生质层与细胞壁逐渐相互别离。外因:外界溶液浓度大于细胞液浓度,细胞失水质壁别离中,液泡水分减少,但其中色素等浓度反而增大,在细胞壁与原生质层之间充满了蔗糖溶液。植物细胞的质壁别离及复原实验现象:
中央液泡大小原生质层的位置细胞大小蔗糖溶液清水变小逐渐恢复原来大小原生质层恢复原来位置原生质层脱离细胞壁根本不变根本不变结果与预期不符:1.假设错误,重新假设2.设计或操作有误,加以改进。例蔗糖溶液0.5g/ml浓度过大,那么发生质壁别离的细胞由于细胞失水过多死亡,不能发生质壁别离复原。结果与预期相符,假设成立6.分析结果,得出结论什么样的细胞才可能发生质壁别离和质壁别离复原呢?活的有大液泡的植物细胞实验结论:1〕质壁别离和质壁别离复原实验当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水,出现质壁别离现象;当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水,出现质壁别离复原现象。6.分析结果,得出结论得出结论植物细胞原生质层相当于一层半透膜,成熟的植物细胞靠渗透作用吸水。细胞液与细胞外界溶液发生了渗透作用。质壁别离及复原现象初始浓度
0Mg2+
Ca2+Si4+
离子培养液中的离子浓度水稻番茄物质跨膜运输的其他实例实例一1.水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高?是不是水稻不吸收反而向外排出呢?2.不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗?4.细胞对物质的吸收有选择吗?如果有,这种选择性有普遍性吗?3.水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨膜运输也是这样吗?
水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨膜运输并不都是这样,这取决于细胞生命活动的需要。
细胞对物质的吸收是有选择的。这种选择性具有普遍性。结论1.细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子可以自由通过,而其他的离子、小分子和大分子那么不能自由通过。
2.物质跨膜运输有的是顺浓度梯度〔如水分子〕,有的是逆浓度梯度〔如多数离子〕它是有生理活性的,是活细胞的一个重要特征。1、以下可以发生渗透作用的是____.A.煮熟的马铃薯条放入水中B.把干种子放在清水中C.烈日下菠菜叶子下垂D.放在盐水中的萝卜变软D练习干种子、幼嫩细胞无大液泡,以细胞中的亲水性物质蛋白质淀粉等通过吸胀作用吸水2.a、b、c是三个相邻的细胞,a细胞液浓度>b细胞液浓度>c细胞液浓度,如下图,能正确表示水分在三者之间关系的是〔〕CacbacbacbacbABCD3.田间一次施肥过多,作物变得枯萎发黄,俗称“烧苗〞。其原因是〔〕B4.利用高浓度盐水〔NaCl溶液〕杀菌防腐的原理是〔〕A.盐水中的Cl-有杀菌防腐的作用B.盐水中的Na+不利于细菌的生活C.盐水是中性的,不适于细菌的生活D5、植物细胞吸水的方式有两种,一种是通过相邻的细胞一层层向里吸收,如下图,那么根部三个细胞丙,丁,戊的浓度应该是〔〕A、丙丁戊B、丙戊丁C、丁丙戊D、丙丁戊D原生质体体积(相对值)(复原状态)时间(秒)6、将洋葱表皮细胞分别放在以下两种溶液中,其细胞体积随时间推移而变化的曲线分别是ABAB1.剥取洋葱鳞茎的鳞片叶,外表皮紫色较浓的更好。用解剖刀或刀片在叶片外表皮划一0.5cm见方的“井〞字。2.用尖嘴镊从“井〞字中央的一角小心地将洋葱鳞片叶外表皮撕下,平铺在载玻片中央。3.用小滴管在表皮上滴一滴质量分数为30%的蔗糖溶液,盖上盖玻片。用吸水纸吸去多余液体。4.在显微镜下观察,可见原生质缓慢收缩,逐渐出现与细胞壁别离的现象,直到原生质收缩成球状小团,与细胞壁完全分开。5.在盖玻片的一侧滴加清水,用吸水纸在盖玻片的另一侧吸收,使清水置换蔗糖溶液。6.在显微镜下观察,可见质壁别离现象缓慢复原。进展实验1.实验结果与你与预期相吻合吗?它是否支持你所作出的假设?如果有的结果与预期有所不同,你认为应当作怎样的解释?2.如果没有细胞壁,实验结果会有什么不同?3.如果滴加的是克ml的蔗糖溶液,实验结果会有什么不同?交流不会发生质壁别离现象,只发生渗透作用的吸水或失水高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失水而死亡,不可能发生质壁别离复原讨论1.正常生活着的红细胞内的血红蛋白等有机物能过细胞膜外吗?2.根据现象判断红细胞的细胞膜相当与什么膜?红细胞内的血红蛋白等有机物一般不能透过细胞膜。红细胞的细胞膜相当于“问题探讨〞中的半透膜。3.当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会吸水而涨破吗?
当外界溶液的浓度低于红细胞内部的浓度时,红细胞一般会因持续吸水而涨破。4.红细胞吸水或失水的多少取决与什么?
红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。一般情况下,差值较大时吸水或失水较多。讨论第二节生物膜的流动镶嵌模型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%时间:19世纪末1899年人物:欧文顿〔E.Overton〕实验:用500多种物质对植物细胞进展上万次的通透性实验,发现可以溶于脂质的物质更容易通过细胞膜。提出假说:资料一●▲膜是由脂质组成的相似相溶原理
时间:1925年
人物:荷兰科学家Gorter和Grendel
实验:从细胞膜中提取脂质,在水-空气界面铺成单层分子,发现面积是细胞膜的2倍
提出假说:资料二细胞膜中的脂质呈双层排列如何解释脂质单层分子面积是细胞膜的2倍?细胞膜中的脂质主要是什么?亲水头部疏水尾部磷脂是一种由胆碱、磷酸〔头部〕,甘油、脂肪酸〔尾部〕所组成的分子。亲和、溶解疏远、不溶磷脂由哪几种元素组成?请列举一到两种我们学过的也由这些元素组成的分子?磷脂分子时间:1959年人物:罗伯特森〔J.D.Robertsen〕实验:在电镜下看到细胞膜由“暗—亮—暗〞的三层构造构成提出假说:资料三思考“三明治〞构造模型有什么缺乏?“三明治〞静态构造模型不能正确解释细胞生长、变形、载体在物质运输的作用等现象。生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质〞的三层构造构成的静态统一构造
时间:1970年
人物:LarryFrye等
实验:将人和鼠的细胞膜用不同颜色的荧光染料标记后,让两种细胞融合,杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光,放置一段时间后发现两种荧光均匀分布
提出假说:资料四细胞膜上蛋白质可以运动,细胞膜具有一定的流动性试列举细胞膜流动性的实例?细胞的生长、分裂变形虫的运动动物细胞的吸水膨胀、失水皱缩植物细胞的质壁别离和质壁别离复原囊泡的形成和融合白细胞穿过毛细血管壁去吞噬入侵的病菌时间:1972年人物:桑格和尼克森提出:流动镶嵌模型
资料五电镜下观察细胞膜有“暗-亮-暗〞构造图像你从以上实验中能得出什么结论?动动脑筋科学家对细胞膜化学成分深层分析发现,细胞膜会被蛋白酶分解〔提示:蛋白酶是生物体内普遍存在的只对蛋白质分解起催化作用的物质〕。猜测:细胞膜的组成成分中还含有其它物质细胞膜的组成成分中还含有蛋白质材料三材料四蛋白质分子磷脂双分子层糖类细胞膜构造示意图〔二〕思考与讨论13.提示:因为磷脂分子的“头部〞亲水,所以在水—空气界面上磷脂分子是“头部〞向下与水面接触,尾部那么朝向空气一面。科学家因测得单分子层的面积恰为红细胞外表积的2倍,才得出膜中的脂质必然排列为连续的两层这一结论。流动镶嵌模型的根本内容磷脂分子:磷脂双分子层构成生物膜的根本支架。磷脂分子的亲水性头部朝向两侧,疏水性的尾部朝向内侧蛋白质分子:有的镶嵌在磷脂双分子层外表,有的嵌入磷脂双分子层,有的贯穿于磷脂双分子层中。组成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的。多糖:在细胞膜外表,与蛋白质结合形成糖蛋白,叫做糖被。流动镶嵌模型的根本内容:1.磷脂双分子层构成膜的根本支架。〔其中磷脂分子的亲水性头部朝向两侧,疏水性的尾部朝向内侧〕2.蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层外表,有的局部或全部嵌入磷脂双分子层中,有的横跨整个磷脂双分子层。〔表达了膜构造内外的不对称性〕3.磷脂分子是可以运动的,具有流动性。〔其分子的运动有多种形式〕4.大多数的蛋白质分子也是可以运动的。(也表达了膜的流动性〕5.细胞膜外表,有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白,叫做糖被。〔糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系〕细胞膜的构造特点:细胞膜具有一定的流动性细胞膜的功能特性:细胞膜具有选择透过性生物膜的流动镶嵌模型完美无缺吗?1、据研究发现,胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜,这是因为〔〕A细胞膜具有一定流动性B细胞膜是选择透过性C细胞膜的构造是以磷脂分子层为根本骨架D细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子课堂练习2.以下哪一种膜构造能通过生物大分子〔〕A细胞膜B核膜C线粒体膜D叶绿体膜3、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来,进入一相邻细胞叶绿体基质内,共穿过的生物膜层数是〔〕A5B6C7D84、细胞膜上与细胞识别、免疫反响、信息传递和血型决定有着密切关系的化学物质是〔〕A糖蛋白B磷脂C脂肪D核酸5、变形虫的任何部位都能伸出伪足,人体某些白细胞能吞噬病菌,这些生理过程的完成都依赖于细胞膜的〔〕A保护作用B一定的流动性C主动运输D选择透过性6、以下物质中,不能横跨细胞膜进出细胞的是〔〕A维生素D和性激素B水和尿素C氨基酸和葡萄糖D酶和胰岛素想象空间发挥空间想象力,想象一个近似球型的细胞,其细胞膜的磷脂双分子层的三维立体构造!胆碱磷酸甘油脂肪酸●●不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜白细胞吞噬病毒的过程附:磷脂〔膜脂〕的运动有多种形式:1.侧向扩散;2.旋转运动;3.摆动运动;4.伸缩运动;5.翻转运动;6.旋转异构第三节物质跨膜运输的方式被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散方式。自由扩散:协助扩散:物质通过简单的扩散作用进出细胞。进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散。一、被动运输1.自由扩散:特征:1.顺浓度梯度运输2.不需要载体3.不需要消耗能量自由扩散2.协助扩散:特征:1.顺浓度梯度运输2.需要载体参与3.不需要消耗能量〔二〕思考与讨论1.自由扩散和协助扩散都不需要消耗能量。因为二者都是顺物质的浓度梯度进展的。2.自由扩散与协助扩散的共同之处是都不需要细胞消耗能量。不同之处是:前者不需要蛋白质的协助,后者必须有蛋白质的协助才能实现。3.因为自由扩散和协助扩散都是顺物质的浓度梯度进展的,不需要细胞消耗能量,所以统称为被动运输。二、主动运输:物质从低浓度一侧运输到高浓度的一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反响所释放的能量,这种方式叫做主动运输。主动运输特征:1.逆浓度梯度运输2.需要载体3.需要消耗能量主动运输主动运输的意义:
保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。注意:主动运输:能够表达对矿质离子选择性比照比较三种物质运输方式的异同:项目自由扩散协助扩散主动运输运输方向是否需要载体蛋白是否消耗细胞内的能量代表例子顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度不需要需要需要不消耗不消耗需要消耗氧气、水、二氧化碳等通过细胞膜葡萄糖通过红细胞葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜;离子通过细胞膜等三、胞吞和胞吐
一些大分子或物质团块的运输,是通过胞吞和胞吐作用来实现的。胞吞:物质以囊泡包裹的形式通过细胞膜,从细胞外进入细胞内的过程。〔如果进入的是固态物质,称为吞噬;如果进入的是液态物质,称为胞饮。〕胞吐:物质以囊泡的形式通过细胞膜,从细胞内排到细胞外的过程。胞吞或胞吐的特点:思考均耗能;非跨膜运输,穿越膜的层数为0涉及膜的流动性---囊泡的形成和融合运输速率浓度差运输速率耗氧量运输速率浓度差
上面几幅坐标图中所表示的分别是哪种物质运输方式?为什么?思考!运输速率浓度差时间细胞内浓度〔细胞外浓度〕练一练:1.以下跨膜运输的生理活动,属于主动运输的是:A、酒精通过细胞膜B、CO2从肺泡细胞中出来C、原尿中的葡萄糖进入肾小管上皮细胞D、水分子出入细胞C2.红细胞吸收无机盐和葡萄糖的共同点是:
练一练:D、既需要载体协助又需要消耗能量C、都需要载体协助B、都需要供给ATPA、都是从低浓度的一侧到高浓度的一侧C练一练:3.甲(〇)乙(●)两种物质在细胞膜两侧的分布情况如图(颗粒的多少表示浓度的上下),在进展跨膜运输时,以下说法正确的选项是
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