《生命的结构基础》 名师获奖

生命的结构基础与细胞生命历程高一年级第一学期第一节细胞的结构和功能1、细胞是生物体结构和功能的基本单位除病毒等少数种类以外，所有的生物体都是由细胞构成的。细胞不仅是生物体的结构单位，而且生物体的生命活动都是在细胞内进行的。2、真核细胞的亚显微结构用电子显微镜观察到的细胞内部的精细结构叫亚显微结构。3、原核细胞的基本结构以及与真核细胞的异同点动植物细胞共有的结构是：细胞膜、细胞质、细胞核（核膜、核仁、染色质）、内质网、高尔基体、核糖体、线粒体等；但是动物细胞有中心体，而植物细胞有细胞壁、叶绿体和液泡等不同的结构。植物和动物细胞亚显微结构模式图

细胞膜

细胞质

细胞核

细胞质基质环境和基本代谢活动场所

细胞器

特定的生命功能真核细胞原核细胞

细胞细胞膜的分子结构(1)结构示意图：（2）主要成分：磷脂分子和蛋白质分子（磷脂双分子层是细胞膜的基本支架；蛋白质分子嵌插、贯穿在其中或镶在表面。）（3）结构特点：一定的流动性（4）糖蛋白（糖被）：在细胞膜的外表，由蛋白质和多糖结合而成。细胞膜的主要功能控制物质出入保护分泌和排泄免疫细胞识别物质出入细胞的方式

方向

载体蛋白质

ATP实例自由扩散

不需要

不需要

H2O；O2、CO2等气体；脂溶性物质；乙醇；苯等主动运输

需要

需要

离子、氨基酸、葡萄糖等内吞外排

不需要

需要

大分子和颗粒性物质高浓度低浓度

低浓度高浓度

功能特性：选择透过性。可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。细胞质基质的概念（1）成分：水、无机盐离子、脂质、糖类、氨基酸和核苷酸等，还有多种酶。（2）功能：活细胞进行新陈代谢的主要场所，为新陈代谢的进行提供所需要的物质和一定的环境条件。线粒体、叶绿体的形态、结构和功能基质内膜外膜嵴1、线粒体功能：进行有氧呼吸的主要场所

2、叶绿体

外膜内膜基粒基质基粒项目

线粒体

叶绿体形态

分布

结构

功能

共同点

大多数呈椭球型

一般呈扁平的椭球型或球型动植物细胞中（集中在新陈代谢旺盛的部位）

绿色植物的叶肉细胞中内外双层膜（内膜向内折叠成嵴）

内外双层膜基质

基质

有氧呼吸的酶（内膜和基质）

基粒（囊状结构薄膜堆叠而成）光合作用的酶（基质和基粒）和色素含少量的DNA含少量的DNA

有氧呼吸的主要场所

光合作用的细胞器能量的“转换站”养料的“制造工厂”能量的“动力工厂”

有双层膜；少量的DNA；与能量转换有关3、内质网1）结构：单层膜滑面内质网粗面内质网2）功能：①增大细胞内的膜面积，使膜上的各种酶为生命活动的各种化学反应的正常进行，创造了有利条件②与蛋白质、脂质和糖类的合成有关，也是蛋白质的运输通道。4、核糖体无膜，主要成分为蛋白质＋核糖体RNA将氨基酸连接成蛋白质5、高尔基体⑴结构：⑵功能：与分泌物的形成有关动物：植物：与细胞壁的形成有关⑴结构：⑵功能：⑶分类：游离在细胞质基质中附着在内质网和核膜上游离核糖体附着核糖体单层膜结构6、中心体由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成⑴结构：⑵功能：存在于动物细胞和低等植物细胞中，与有丝分裂有关水（主要），无机盐、糖类、蛋白质、有机酸、生物碱、色素（植物的花、叶、果实的颜色）

①贮藏各种物质（营养物质、废物等）；②维持细胞渗透压（与渗透失水、吸水有关）③决定花瓣等的颜色（红、蓝、紫等颜色，除绿色、黄色外）7、液泡成分：功能：总结：⑴双层膜、单层膜、无膜的细胞器依次有哪些？⑵与细胞分裂有关的细胞器有哪些？线粒体、高尔基体、核糖体、中心体线粒体叶绿体核膜双层膜单层膜细胞膜内质网高尔基体液泡膜结构非膜结构核糖体、中心体、染色体、核仁细胞核

核膜

核仁

染色质/染色体

核液双层膜，核孔，控制核、质物质交换DNA蛋白质遗传物质储存和复制的场所，是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。结构：功能：与核糖体的合成有关

染色质/染色体分裂间期细丝状染色质

分裂结束（分裂间期）分裂期染色体染色质圆柱状或杆状高度螺旋、缩短变粗细丝状解开螺旋、变细变长第二节细胞的增殖无丝分裂有丝分裂减数分裂单细胞生物无性繁殖，产生新个体多细胞生物产生体细胞产生生殖细胞(1)细胞增殖的意义：细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。分裂间期分裂期（5%--10%）（90%--95%)DNA分子的复制和有关蛋白质的合成有丝分裂均分牵拉到两极赤道板上排整齐膜、仁消失两体现膜、仁重现两体消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，这是一个细胞周期。中期后期末期前期（三）、有丝分裂遗传物质各期的数量变化时期主要特点分裂间期分裂期前期中期后期末期DNA复制和有关蛋白质合成两消两现：核膜核仁消失，染色体、纺锤体出现染色体整齐排列在赤道板上着丝点分裂，染色单体分离

2N→4N00两消两现：染色体、纺锤体消失，核膜核仁出现2N4N2N2N4N2N

0→4N4N4N2N4N4N染色体染色单体DNA动植物细胞有丝分裂的比较

不同点相同点1、间期都有染色体的复制；每个染色体形成两个染色单体2、核膜、核仁的变化相同；3、分裂后期都是着丝点分裂为二，两个染色单体分开，分别移动到细胞两极;分裂末期，染色体平均分裂到两个子细胞核中。1、前期：细胞两极发出纺锤丝构成纺锤体1、前期：两组中心体发出星射线构成纺锤体2、末期：细胞板形成细胞壁分成两个子细胞2、末期：细胞膜内陷缢裂成两个子细胞植物细胞动物细胞A

04N2NDNA、染色体、染色单体变化规律

BCD

E

F细胞有丝分裂的意义将亲代细胞的染色体经过复制以后，精确地平均分配到两个子细胞中去，因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性，对生物的遗传具重要意义。无丝分裂过程:特点:无染色体变化和纺锤丝(星射线)出现,同样有遗传物质的复制

⑥细胞分化的结果是什么？①多细胞生物体发育起点是什么？②受精卵进行分裂的方式是什么？③那么，什么是细胞分化呢？⑤细胞分化在何时达到最大限度呢？④细胞分化具体表现在细胞的哪些方面?第三节细胞的分化、癌变和衰老受精卵有丝分裂在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。形态、结构和生理功能上。胚胎形成不同的组织一、细胞的分化有丝分裂胰岛素基因胰岛素血红蛋白基因血红蛋白血红细胞分化为胰岛细胞分化为表达形成表达形成细胞分化是否意味着遗传物质的改变？

基因的选择性表达，遗传物质的种类和数量都没有发生改变（三）意义：

没有分化，生物体是不能进行正常地生长发育的。(四）特性：1、不可逆转性:高度分化的细胞，它们不能再转变为其它类型的细胞，而且也失去了分裂能力。3、全能性：2、持久性：细胞分化发生在生物体内的整个生命进程中，但在胚胎时期达到最大限度（1）概念：已经分化细胞，仍然具有发育的潜能。1）高度分化的植物细胞，仍然具有发育成完整植株的能力。2）高度分化的动物细胞。从整个细胞来说，全能性受到了限制，但是，它的细胞核仍然保持着全能性。由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株体现出植物细胞的什么特性？这个特性之所以能够表现的根本原因是什么？生物体的每一个细胞都包含有本物种所特有的全套遗传物质，都有发育成为完整个体所必需的全部基因。细胞全能性表达的条件：1、细胞脱离原来所在的植物的器官或组织而处于离体状态。2、在一定的营养物质、激素及其他外界条件作用下。这个试验又说明了什么呢？二、细胞的癌变1、概念：

在致癌因子作用下，细胞不能正常分化，变成不受机体控制的，连续进行分裂的恶性增殖细胞。2、特征：能够无限增殖；形态、结构发生变化；表面发生变化，易在机体内分散和转移。3、原因：致癌因子物理致癌因子：如：电离辐射、X射线、紫外线等化学致癌因子：如：砷、煤焦油、苯等病毒致癌因子：如：肝炎病毒

癌细胞（癌基因）正常细胞（原癌基因）致癌因子激活三、细胞的衰老1、认识：2、概念：认识要正确，绝大多数细胞都要经过未分化→分化→衰老→死亡几个阶段，衰老是一种正常的生命现象。是细胞的生理和生化发生复杂变化的过程，最终反映在细胞的形态、结构和功能上发生了变化。3、衰老细胞的主要特征：①水分减少，体积变小，代谢减慢；②有些酶活性降低；③细胞内的色素增加；④呼吸减慢，细胞核增大，染色质固缩，染色加深；⑤细胞膜透性改变，运输功能降低。4