高中生物第一册第3章生命的结构基础课件(2)沪科版

生命(shēngmìng)的结构基础第一页，共49页。化学元素(huàxuéyuánsù)化学(huàxué)物无机物有机物有机(yǒujī)结合细胞非细胞生物物质基础原核细胞真核细胞结构基础真核细胞原核细胞真细菌古细菌【细菌、蓝细菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体】【嗜热、嗜碱、嗜盐等生活在极端环境中的微生物】【动物、植物、真菌、原生生物】第二页，共49页。原核生物/真核生物的区别原核生物：无成形的细胞核、无核膜，无染色体，只有核糖体一种细胞器。包括(bāokuò)细菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体真核生物：有成形的细胞核、有核膜，有染色体，有多种细胞器。包括(bāokuò)真菌（酵母菌、霉菌、蕈）和原生生物（单细胞藻类、原生动物、黏菌）以及动植物原核生物/原生动物(yuánshēng-dòngwù)的区别原生动物(yuánshēng-dòngwù)：单细胞动物，如草履虫、变形虫、疟原虫等。它们是真核生物。第三页，共49页。非细胞(xìbāo)生物病毒、1、结构(jiégòu)简单2、分类(fēnlèi)2）根据核酸RNA病毒DNA病毒3）根据寄主真菌病毒动物病毒植物病毒细菌病毒3、形态多样，极小，只能用电子显微镜观察外壳——蛋白质核心——核酸4、代谢特点：体内无核糖体，缺乏独立的代谢系统。5、生活方式：寄生。其余都是非生命状态。SARS病毒、烟草花叶病毒、流感病毒、脊髓灰质炎病毒噬菌体、乙肝病毒阮病毒、类病毒预防病毒感染：病毒耐冷怕热怕干燥、对射线和一些化学药物以及干扰素敏感（注意对抗生素不敏感）1)根据结构裸露病毒包膜病毒第四页，共49页。与人类(rénlèi)关系：弊：1、致病性传染病2、传播(chuánbō)途径：空气、体液等途径3、寄生过程：1、对宿主细胞有选择性（蛋白质功能）-----通过(tōngguò)胞吞或包膜与宿主细胞膜融合进入细胞-----溶酶体酶溶解蛋白质，释放核酸---利用宿主的营养合成病毒核酸、病毒蛋白质---组装成新的病毒（增殖过程）利：以利用病毒抑制细菌如噬菌体抑制绿脓杆菌感染，利用昆虫病毒防治害虫。4、防治：疫苗第五页，共49页。朊病毒：蛋白质病毒（书10页）“疯牛病”专攻(zhuāngōng)神经系统细胞类病毒：最小的可传染的致病因子(yīnzǐ)只有RNA分子，无蛋白质外壳保护第六页，共49页。病毒外壳第七页，共49页。原核(yuánhé)生物的种类：细菌(xìjūn)、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体、立克次氏体基本结构：细胞壁—肽聚糖细胞膜细胞质—核糖体、质粒（环状闭合DNA）核区—裸露的DNA代谢方式：自养——光合细菌(xìjūn)、蓝细菌(xìjūn)异氧——乳酸菌、大肠杆菌等第八页，共49页。细菌(xìjūn)1）一般凡是菌前面有“杆”、“球”、“螺旋”、“弧”等字的都是细菌(xìjūn)。2）细菌(xìjūn)具有多样性第九页，共49页。与人类(rénlèi)的关系：利：乳酸杆菌制酸奶，谷氨酸棒杆菌生产味精(wèijīng)等等弊：1、致病性2、传播途径(tújìng)：空气、接触或媒介物等3、侵入途径：粘附皮肤或黏膜表面---通过特殊代谢产物或酶或伤口进入---通过循环系统定居（有专一性）隐性感染、潜伏感染、显性感染第十页，共49页。蓝藻(lánzǎo)——有光合色素蓝藻(lánzǎo)细胞模式图1.DNA2.核糖体3.细胞壁4.细胞膜放线菌——其菌体一般由分枝状的菌丝构成。泥土中中含有大量放线菌，它们可以分泌出一些物质(wùzhì)，使泥土具有“泥腥味”（链霉菌属）第十一页，共49页。支原体——是最小的可以独立(dúlì)生存的生物体。它没有细胞壁结构。衣原体——如沙眼(shāyǎn)的病原体。立克次使体——如“斑疹伤寒”的病原体。第十二页，共49页。真菌(zhēnjūn)酵母菌霉菌(méjūn)蕈出芽(chūyá)或孢子繁殖孢子繁殖真核细胞腐生生活蘑菇、香菇、平菇等第十三页，共49页。原生(yuánshēnɡ)生物：单细胞生物是真核细胞单细胞藻类：如衣藻、球藻等原生动物(yuánshēng-dòngwù)：变形虫、草履虫等原生(yuánshēnɡ)生物、真菌、细菌、病毒统称为微生物第十四页，共49页。真核细胞生命物质原生质细胞膜细胞质细胞核细胞质基质(jīzhì)细胞器细胞大小(dàxiǎo)、形态多种多样动植物细胞(xìbāo)都具有第十五页，共49页。原生质/细胞细胞是结构方面的概念；原生质是物质方面的概念。原生质——是细胞内全部生命物质，是细胞进行生命活动的物质基础，特化为细胞膜、细胞质、细胞核三部分。细胞——是原生质的基本结构形式，是原生质分化出细胞的各种微细结构。（统一性）一个动物细胞就是一小团原生质，但一个植物细胞由于有细胞壁，所以(suǒyǐ)不能理解为一小团原生质。（差异性）原生质/原生质层/原生质体（略）第十六页，共49页。糖蛋白蛋白质磷脂(línzhī)双分子层磷脂(línzhī)分子细胞膜的结构(jiégòu)示意图蛋白质有什么作用？第十七页，共49页。——使每个细胞(xìbāo)与周围环境隔开，有相对的独立性和稳定性。细胞膜1、细胞膜的成分(chéngfèn)、结构亲水头部疏水尾部成分(chéngfèn)1）磷脂分子水面脂质球磷脂双分子层胆固醇第十八页，共49页。3）糖脂或糖蛋白——多糖与磷脂或多糖与蛋白质结合的物质。且多糖链伸向细胞膜的外表面。它是细胞间相互识别(shíbié)的“身份证”或“信号天线”4）其他：动物细胞膜通常含有一定量的胆固醇，可以调节膜的流动性。左右平移上下(shàngxià)翻转自转尾部摆动2）蛋白质分子——附着在内外侧表面(biǎomiàn)，或不同深度镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中。结构特点——半流动性。原因：构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的，因而决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构——镶嵌、流动模型。第十九页，共49页。2）控制和调节物质(wùzhì)进出细胞2、细胞膜的功能3）内吞与外排作用(zuòyòng)——大分子物质进出(jìnchū)细胞的方式1）保护细胞4）细胞识别、血型决定5）免疫第二十页，共49页。2、功能——控制和调节(tiáojié)物质进出细胞O2、CO2、水分子等——自由(zìyóu)通过被选择的小分子(fēnzǐ)、离子——通过其他小分子、离子、大分子——不能通过被动转运主动转运②物质进出细胞的方式直接穿过磷脂双层分子层O2、CO2、脂类或其他有机物需要由蛋白质分子的协助小分子、离子顺浓度梯度出入细胞如葡萄糖进入红细胞需要能量和载体Na+、K+、Ca2+、Mg2+等离子通过细胞膜；葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞。

①物质选择进出细胞③功能特点：选择透过性结构与功能相统一第二十一页，共49页。第二十二页，共49页。协助扩散

方向载体能量被动转运主动转运高浓度——低浓度低浓度——高浓度可能(kěnéng)需要必需(bìxū)不需要(xūyào)必需被动转运第二十三页，共49页。为了能维持生命活动的正常进行，生物体主要靠主动运输(yùnshū)来获取营养物质。主动运输具有重要的意义：细胞膜的主动运输是活细胞的特性(tèxìng)，它保证了活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需的营养物质，主动排出代谢废物和对细胞有害的物质。第二十四页，共49页。物质(wùzhì)浓度物质运输(yùnshū)的速度①②③①是一条匀加速曲线，物质吸收速度与其外浓度呈正比。②是一条加速曲线，只是(zhǐshì)加速度逐渐减小。其速度开始与浓度成正比，后趋于平衡。——细胞膜上载体的种类和数量决定。③主动运输，同时受到载体和能量的影响。前一段的解释同②（能量充足的条件），后有下降的趋势，是因为营养物质不足或消耗完了。O2、CO2、脂类或其他有机小分子物质；水分子小分子、离子葡萄糖、K+Na+等某一类物质第二十五页，共49页。物质浓度物质运输的速度Na+K+都是被动(bèidòng)转运需要载体但载体的量不同（说明了种类是不同的）——载体的专一性A第二十六页，共49页。K+Na+氧浓度吸收量a..b.c吸收K+和NO3-的曲线。影响A、B两点和B、C两点吸收量不同的的因素分别是A．载体数量(shùliàng)、能量B．能量、载体数量(shùliàng)C．载体数量(shùliàng)、离子浓度D．能量、离子浓度第二十七页，共49页。磷脂(línzhī)分子＋蛋白质分子(fēnzǐ)流动性细胞膜结构(jiégòu)功能（物质交换）物质交换正常进行选择透过性组成决定具有活性运动性具有保证体现具有导致载体第二十八页，共49页。内吞作用：例：白细胞如何杀死入侵的细菌和病毒。1、过程——白细胞与病菌接触，接触部分的细胞膜内陷，周围的细胞膜形成突出的伪足包围细菌，然后伪足与之相接触，并发生膜的断裂，于是细菌就被包围在小囊内，形成内吞泡。内吞泡＋溶酶体——细菌、病毒或颗粒性物质被融解(róngjiě)。2、分类1）吞噬作用——吞食固体颗粒2）饱饮作用——饮入液体物质外排作用：过程——与上述相反。细胞正是通过(tōngguò)外排作用向外分泌蛋白质激素和酶（消化酶）等。第二十九页，共49页。渗透(shèntòu)系统装置第三十页，共49页。细胞结构特点：细胞液具有一定浓度，原生质层具有选择(xuǎnzé)透过性细胞的吸水和失水植物细胞动物细胞活跃部位：植物根毛区细胞吸胀吸水渗透吸水细胞结构特点：细胞内没有形成大液泡原理：吸胀作用（细胞中有大量亲水性物质）实例：干燥种子和分生区细胞条件：具有大液泡的成熟植物细胞概念：水或其他溶剂分子通过细胞膜的扩散产生条件：1、具有半透膜2、半透膜两侧具有浓度差原理：渗透作用渗透吸水第三十一页，共49页。质壁离与质壁分离(fēnlí)复原实验过程：制作临时装片观察正常洋葱表皮细胞滴蔗糖溶液观察质壁分离过程滴清水观察质壁分离复原过程注意事项：1、实验材料是紫色洋葱鳞叶2、外界溶液浓度(nóngdù)越大，质壁分离程度越大，如蔗糖溶液浓度(nóngdù)达到50%，则细胞细胞会失水过多而死亡3、注意引流法的使用颤藻和水绵细胞的比较(bǐjiào)观察1、制作临时装片并观察2、染色后比较观察第三十二页，共49页。细胞质一、细胞质基质(jīzhì)1、概念：指细胞膜与细胞核之间的透明胶状物质。可流动的、无定形的。2、成分：含有多种酶、原料、RNA等。3、功能(gōngnéng)：是化学反应的场所。4、特点：可流动的无定形的。且流动速度与新陈代谢的速度有关，呈正比；细胞中流动的方向是一定的。如何观察细胞质（基质）的流动？借助于细胞器的运动(yùndòng)来体现。如叶绿体。第三十三页，共49页。细胞质一、细胞器1、概念：它是指悬浮在基质中具有特定(tèdìng)功能的细微结构。2、分类(fēnlèi)膜结构双层膜单层膜无膜叶绿体线粒体内质网高尔基体液泡(yèpào)核糖体中心体3、各种细胞器结构、功能和存在的比较第三十四页，共49页。外膜内膜（嵴）：附着大量的呼吸酶基质含有呼吸(hūxī)酶、少量的DNA、RNA1、结构(jiégòu)2、形态：呈粒状或棒状3、分布：普遍存在于动物细胞和植物细胞4、功能有氧呼吸(hūxī)的主要场所5、线粒体的分布和数量于代谢的关系？分布：根据细胞进行新陈代谢的需要，在细胞质基质中自由地移动，往往在代谢旺盛需能量地部位比较集中。数量：1）不同种细胞所含数量不同。一般动物>植物2)同种细胞不同生理状态下，数量也不同。患者肝细胞内>正常第三十五页，共49页。1、结构(jiégòu)外膜内膜基粒由10－100个片层结构重叠呈圆柱体。分布着与光合作用的色素与光反应有关的酶。是“光反应”的场所。基质呈液态，含少量的DNA和RNA，与暗反应有关的酶，是“暗反应”的场所2、形态(xíngtài)与分布光镜下呈扁平椭圆成球形。主要存在于植物的叶肉(yèròu)细胞和幼茎的皮层细胞。以及保卫细胞，C4植物维管束鞘细胞。第三十六页，共49页。比较(bǐjiào)线粒体和叶绿体的异同：1、共同点：1）结构(jiégòu)：都有双层膜、基质、基粒。2）功能上：均与能量代谢有关。线粒体——为生命活动提供能量(néngliàng)，称为“动力工厂”叶绿体——将光能转变为有机物的化学能贮存下来。因此又被称为“能量(néngliàng)转换器”。3）成分：都含有少量的DNA、RNA，可以独立遗传，称之为“半自主性细胞器”2、不同点：1）分布：线—普遍存在于动、植物细胞；叶—只存在于高等植物体2）形态：略3）结构：线的内膜“嵴”4）功能：光能化学能叶绿体释放转移利用主要线粒体第三十七页，共49页。分布：广泛分布于动、植物细胞(xìbāo)中结构：由彼此相通的网状膜系统组成。类型(lèixíng)：粗面内质网：即附着有核糖体的。与分泌蛋白的合成、运输和初加工有关。光面(ɡuānɡmiàn)内质网：无核糖体附着。与脂类合成有关。作用：增大了细胞内的膜的面积，膜上可以附着多种酶，对于生命活动有重要作用。第三十八页，共49页。分布：动、植物细胞中广泛存在。结构：由数层扁平状和泡状的膜结构。两端膨大，与内质网有密切的关系。功能：植物，与细胞壁的形成有关。动物，与蛋白质的加工(jiāgōng)、分泌以及分泌物的形成有关。分布：植物细胞和某些原生动物，高等动物不明显。结构：内有“细胞液”，含有水、无机盐、糖类、有机酸、生物碱、蛋白质、色素等。功能：显示花、果实、叶的颜色；代谢产物(chǎnwù)的贮存有关；与细胞的渗透吸水关。第三十九页，共49页。分布：动物细胞、低等的植物细胞。形态结构：由两个互相(hùxiāng)垂直的中心粒组成，位于核附近。功能：与有丝分裂有关，形成纺锤体，使染色体分开等。分布：除病毒(bìngdú)外，普遍存在于生物体胞。形态：电镜下呈椭圆形小体。成分：rRNA＋蛋白质功能(gōngnéng)——游离附着与分泌蛋白的合成有关与其他蛋白的合成有关合成蛋白质的场所第四十页，共49页。存在位置膜结构功能线粒体叶绿体液泡内质网高尔基体核糖体中心体溶酶体动植物细胞(xìbāo)植物(zhíwù)细胞植物(zhíwù)细胞、动物细胞不明显动动植物细胞动物细胞、低等植物细胞动植物细胞双层膜单层膜无膜单层膜与能量代谢有关，有少量遗传物质有氧呼吸主要场所光合作用的场所调节细胞内环境，与渗透作用有关蛋白质合成加工分泌与物质合成运输有关与动物细胞分泌物形成有关，与植物细胞壁形成有关合成蛋白质的场所与动物细胞有丝分裂有关具有营养和防御功能第四十一页，共49页。细胞核的结构(jiégòu)和功能1、细胞核的形态：圆形或椭圆形。通常一个，也有几个。2、核膜：双层膜；核摸上有许多小孔，称为核孔。3、核孔：细胞核与细胞质之间进行物质交换的孔道(kǒngdào)（如RNA）。大小可以调节，其数量与代谢程度有关，代谢越旺盛，核孔数量越多。4、核仁:形态：核内一个或数个圆球状结构。其大小与代谢有关。如分生组织细胞以及(yǐjí)肿瘤细胞。而精子、休眠细胞很小。功能：与核糖体合成有关。成分：蛋白质和RNA。5、核液：内含有酶、RNA等物质。结构第四十二页，共49页。组成：DNA和蛋白质组成名称：是指细胞核内有易被碱性染料(rǎnliào)染成深色的物质，因此叫做“染色质”。存在：只存在于真核细胞。形态：分裂(fēnliè)间期：染色质呈细长的丝状，并且交织呈网状，这是细胞间期遗传物质存在的特定形态。分裂期：每条染色质细丝(xìsī)就高度螺旋化，缩短变粗，成为一条圆柱状或杆状的染色体。染色质染色体螺旋、缩短、变粗解旋两者是细胞中同一种物质在细胞周期不同时期的两种形态。5、染色质第四十三页，共49页。功能(gōngnéng)是遗传物质储存和复制的场所，是细胞(xìbāo)遗传特性和细胞(xìbāo)代谢活动的代谢中心，是细胞(xìbāo)结构中最重要的部分。思考：怎么(zěnme)证明细胞核的重要作用？细胞只有保持结构的完整性——才能进行正常的生命活动。动物细胞与植物细胞的区别：第四十四页，共49页。细胞是一个统一(tǒngyī)的整体：1、从结构上看：1）细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通；2）核膜、内质网膜、细胞膜等相互连接构成细胞完整的“生物膜系统”。3）内质网膜、高尔基体膜和细胞膜可以通过膜小泡相互转变2、从功能看：细胞的各部分结构既有明确分工，又有紧密的联系，协调一致地完成各项生命活动。例如：分泌蛋白地“合成、加工、运输、外排”一系列过程地完成3、从调控上看：细胞核是遗传物质储存和复制地场所，是细胞遗传性和代谢活动的控制中心，在遗传物质的调控下，细胞成为一个统一(tǒngyī)的整体。第四十五页，共49页。生物膜在功能上的联系（以分泌(fēnmì)蛋白的合成和分泌(fēnmì)为例）第四十六页，共49页。原核细胞真核细胞细胞大小较小（1－10um)较大（10－100um)细胞核无成型的细胞核，无核膜、核仁，裸露DNA核膜包裹的成型的细胞核，DNA与蛋白质结合形成染色质细胞质（核糖体），种类少，无膜结构的细胞器种类多，有各种膜结构细胞器细胞壁有，肽聚糖植物、真菌，纤维素代表生物蓝藻、细菌、放线菌、支原体、衣原体等真菌，动、植物等原核细胞与真核细