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上课补充内容第一章、第二章第1课时走近细胞提醒:(1)3个“未涉及”①未涉及原核细胞;②未涉及病毒。③未涉及差异性。(2)不是所有新细胞都由老细胞分裂产生,新细胞也可由老细胞相互融合形成,如受精卵来源于精子和卵细胞的融合。(3)细胞学说的建立应用了不完全归纳法。由不完全归纳法得出的结论很可能是可信的,因此可以用来预测和判断,但需要注意存在例外的可能性。
归纳法:由一系列具体事实推出一般结论的思维方法。完全归纳法不完全归纳法可信常用一、细胞学说及其建立过程如何区分系统、生命系统和生态系统生命系统:指能独立与所处环境进行物质与能量交换,并在此基础上实现
内部的有序性发展与繁殖的系统。生态系统:指定一个区域内,期间的所有生物和此无机环境的统称。系统:指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律的结合而形成的整体。
如:原子、分子(1)单细胞生物的生命系统中只有细胞这一个层次(
)(2)池塘中的水、阳光等也是生命系统的一部分(
)×√二、细胞是基本的生命系统9.分类:按宿主按核酸种类动物病毒植物病毒细菌病毒DNA病毒RNA病毒如天花病毒,肝炎病毒如烟草花叶病毒如噬菌体天花病毒,噬菌体,乙肝病毒SARS病毒、流感病毒、新冠病毒、烟草花叶病毒、HIV、埃博拉病毒新冠病毒的最外层有脂质的囊膜包被,因此其进入细胞的方式为依靠脂质膜和细胞膜的融合,以类似胞吞的方式进入宿主细胞。三、病毒根据
的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞。细胞内有无以核膜为界限1.真核生物:2.原核生物:动植物、真菌原生生物:单细胞真核生物蓝(蓝细菌)色细(细菌)线(放线菌)支(支原体)毛衣(衣原体)【立克次氏体】支原体是最小的原核生物,唯一没有细胞壁的原核生物。(P12)凡是“菌”字前有“杆、球、螺旋、弧”等字的都是细菌,噬菌体为病毒,链霉菌(一种放线菌)为原核。常考真菌:酵母菌,霉菌(青霉菌,红霉菌),蘑菇,木耳等。一、真核细胞与原核细胞二、蓝细菌细胞壁细胞膜细胞质拟核核糖体光合片层蓝细菌细胞内含有藻蓝素和叶绿素,分布在光合片层上,是能进行光合作用的自养生物。蓝细菌不是植物,是原核生物,其它藻类是真核。颤蓝细菌、发菜、念珠蓝细菌、色球蓝细菌蓝细菌种类:水华:赤潮:淡水水域污染、富营养化。海水富营养化。一、认识显微镜03镜座镜柱镜臂目镜镜筒转换器物镜载物台通光孔压片夹遮光器反光镜1234567891011121314粗准焦螺旋细准焦螺旋反光镜平面镜凹面镜调亮放大光圈使用凹面镜0203①目镜越长,放大倍数越小;反之,则放大倍数越大;②物镜越长,放大倍数越大,距装片距离越近,如H1。X10X12.5X40X10物长目短倍数高,视野小而暗三、目镜与物镜的结构及其长短与放大倍数之间的关系放大倍数是指放大的长度或宽度,并非是体积或面积放大的倍数=目镜倍数×物镜倍数②若视野中细胞均匀分布,
观察到的细胞数与放大倍数的
平方成反比。1.放大的倍数的计算2.视野中的细胞数目的计算方法①若视野中细胞在直径上呈单行,
则看到的细胞数量与放大倍数成反比;(放大4倍)三、目镜与物镜的结构及其长短与放大倍数之间的关系污点可能存在的位置:装片、物镜、目镜。五、污点位置的判断方法第2课时组成细胞的元素和化合物二、组成细胞的元素元素有选择地从无机自然界中获取大量元素:微量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等Fe、Mn、B、Zn、Mo、Cu等
最基本元素:基本元素:CC、H、O、N(参与构成生物大分子的基本骨架)大多以化合物的形式存在含量作用来源分类依据存在形式常见20多种铁猛碰新木桶铅、银、金等这些离子含量很少,且对生物体而言不是必需元素,不属于微量元素。大量元素和微量元素都是必需元素,缺一不可据特征元素推测化合物的种类判断:Mg参与构成叶绿体中的各种色素()×叶绿素:C、H、O、N、Mg胡萝卜素:C、H叶黄素:C、H、O三、组成细胞的化合物三、组成细胞的无机物——水分类自由水结合水概念水以游离的形式存在,可以自由流动,叫做自由水。与细胞内的其他物质相结合,叫做结合水。含量多、占细胞水分的95.5%少、占细胞水分的4.5%功能①细胞中的良好溶剂②细胞内的许多生化反应③运输营养物质和代谢废物
④为细胞提供液体环境中与其他大分子物质一起构成细胞的组成成分与代谢和抗性之间的关系含量高时,新陈代谢旺盛抗逆性差含量高,新陈代谢慢抗逆性强(2)细胞中水存在的形式和功能种子烘干丧失的水种子晒干丧失的水归纳概括与水相关的知识点(1)常考无机盐的功能医用生理盐水是质量分数为0.9%的氯化钠溶液。生理盐水的含义是什么?在什么情况下需要用生理盐水?质量分数为0.9%的NaCl溶液的浓度,正是人体细胞所处液体环境中溶质的浓度,所以叫生理盐水。
当人体需要补充盐溶液或输入药物时,应输入生理盐水或用生理盐水作为药物的溶剂,以保证人体细胞的生活环境维持在稳定的状态。三、组成细胞的无机物——无机盐进行激烈运动时,会感到腰酸、膝盖酸等。这是因为运动时产生了乳酸,但体液的pH没有因此而降低,还是维持在7.35~7.45之间,为什么呢?乳酸+NaHCO3=乳酸钠+H2CO3CO2+H2O人体依靠无机盐离子H2CO3/HCO3—
等组成的缓冲体系来调节并维持平衡。三、组成细胞的无机物——无机盐(2)验证某种矿质元素的生理功能①实验设计a.对照组:植物+完全培养液―→正常生长。b.实验组②实验成功关键a.实验中应保证实验材料的统一性,即材料的种类、生长状况应一致等。b.实验组加入X的目的是使实验组前后对照,以增强说服力。
第3课时细胞中的糖类和脂质糖一定是甜的吗?甜的一定是糖吗?
食物中的糖是如何成为人体细胞中的糖?多糖没有甜味淀粉葡萄糖吸收血液中葡萄糖肝糖原肌糖原消化水解合成合成水解脂肪转化提醒:区分糖的“水解”与“氧化分解”多糖和二糖水解的终产物是其单体,如淀粉水解的产物是葡萄糖;氧化分解的终产物是CO2和H2O,即糖参与有氧呼吸后的最终产物。一、糖类(4)特点:质量相同的脂肪和糖类被氧化分解时,脂肪耗氧量较多,产能也较多。思考:在元素组成上与糖类相比有什么共同点,
在元素所占比例上与糖类有什么不同点?相同氢多氧少为什么等质量的脂肪比糖类含能量多,却不是生物体利用的主要能源物质?1g脂肪39kJ17KJ1g糖原用于贮能更经济氧化速度慢、耗氧量大二、脂质饱和脂肪酸不饱和脂肪酸动物脂肪大多数含有饱和脂肪酸,熔点高,容易凝固,在温室时呈固态,如猪油。植物脂肪大多数含有不饱和脂肪酸,熔点低,不容易凝固,在温室时呈液态,如日常炒菜用的食用油(花生油、豆油和菜籽油等)二、脂质知识拓展三大能源物质的供能顺序:
先是糖类氧化供能,当糖类供能不足时,依次由脂肪、蛋白质供能,蛋白质除在正常代谢中提供部分能量外,一般不供能,当需要由蛋白质大量供能时,说明生物体已病重或生命接近终结。含有大量能量的物质并不一定是生命活动主要的供能物质,如脂肪、糖原都有很高能量,但只有在葡萄糖供能不足时,才为生命活动供能。能源物质的主要功能不一定是供能,如蛋白质的主要功能是参与构成细胞的结构和调节代谢。归纳总结细胞中的能源物质能源物质的种类及其在细胞代谢中的地位ATP太阳能直接能源物质主要能源物质储能物质长时间饥饿时的物质(最终能量来源)供能顺序:糖类脂肪蛋白质糖类>脂肪>蛋白质光合作用细胞中的能源物质易错提醒:能源物质的主要功能是供能()含有大量能量的物质是生命活动主要的供能物质()蛋白质可以是能源物质,但其主要功能是参与构成细胞的结构和调节代谢等脂肪也含有大量能量,但只有在糖类供能不足时,才为生命活动供能××三、脂质蓖麻种子的胚乳呈白色,脂肪含量为种子的70%。为探究该植物种子萌发过程中的物质变化,某研究小组将种子置于温度、水分(蒸馏水)、通气等条件适宜的黑暗环境中培养,定期检查萌发种子(含幼苗)的脂肪、蔗糖、葡萄糖的含量和干重,结果如图所示。(1)种子中储存的脂肪大多含有哪种脂肪酸?提示不饱和脂肪酸。(2)据图2可知,导致种子萌发初期干重增加的主要元素是什么?请从脂肪和糖类的元素组成及比例角度分析其原因。提示主要元素是氧元素。原因是脂肪不断转变成糖类等,而糖类分子中氧的含量远高于脂肪。(3)相比于淀粉类作物种子,种植油料作物种子时要播种浅一些还是深一些?为什么?提示要播种浅一些。因为脂肪中氧的含量远远低于糖类,而氢的含量更高,等质量的脂肪与糖类氧化分解时,脂肪释放的能量更多,需要的O2多,产生的H2O多。种子形成和萌发过程中糖类和脂质的变化种子类型变化非油料作物种子(如小麦)油料作物种子(如大豆)种子形成时可溶性糖(还原糖)→淀粉糖类→脂肪种子萌发时淀粉→可溶性糖(还原糖)脂肪→甘油、脂肪酸→糖类第4课时蛋白质是生命活动的主要承担者蛋白质能够承担如此多样的功能,这与蛋白质的多样性有关。二、蛋白质的基本组成单位——氨基酸1.氨基酸的结构CHH2NHCOOH甘氨酸CHH2NCHCOOHCH3CH3缬氨酸CHH2NCOOHCH3CHH2NCHCOOHCH3CH3CH2亮氨酸丙氨酸氨基羧基侧链基团3.种类:氨基酸的种类由R基决定。21种氨基酸非必需氨基酸:必需氨基酸:人体可自身合成的氨基酸,共13种人体不能自身合成的氨基酸,共8种必需氨基酸甲携来一本亮色书甲硫缬赖异亮亮苯丙色苏婴儿有9种,比成人多的一种是组氨酸。二、组成蛋白质的氨基酸的元素组成、结构与种类CHR1H2NOHCOH2OCHCOOHR2HNH肽键二肽
一个氨基酸分子的羧基(—COOH)和另一个氨基酸分子的氨基(-NH2),脱去一分子水而连接起来,这种结合方式叫做脱水缩合。三、蛋白质的合成肽键CHCOOHR3HNOHHCCHR1H2NCOCHR2HNO二肽H2OH2O三肽肽键以此类推,由多个氨基酸分子缩合而成的含有多个肽键的化合物,叫多肽。多肽通常呈链状,叫作肽链。
参与脱水缩合的分别是两个氨基酸中与中心碳原子相连的氨基和羧基,而不是R基中的氨基和羧基。H2O中H的来源:
;O来源于
。一个来自氨基一个来自羧基羧基三、蛋白质的合成多肽脱水缩合核糖体蛋白质盘曲折叠内质网、高尔基体(1)肽链中的氨基酸之间能够形成氢键等,从而使得肽链能盘曲
形成具有一定空间结构的蛋白质。(2)有些蛋白质分子含有两条或多条
肽链,它们通过一定的化学键如:
二硫键相互结合在一起。(3)氨基酸的运输工具:tRNA(61种)氨基酸三、蛋白质的合成习题巩固2.如图为脑啡肽的结构简式,据图分析下列说法正确的是(
)A.该脑啡肽由3种氨基酸脱水缩合而成,含有4个肽键B.该脑啡肽中含1个游离的氨基,2个游离的羧基C.高温、X射线、强酸等会引起蛋白质的空间结构遭到破坏而变性D.形成该脑啡肽时,脱去的水中的氧来自羧基,氢来自氨基C构成肽链的氨基酸种类不同,肽链的结构则不同;
以
代表不同的氨基酸,理解蛋白质结构多样性的原因。动动脑构成肽链的氨基酸数目不同,肽链的结构则不同;构成肽链的氨基酸排列顺序不同,肽链的结构则不同;肽链盘曲、折叠方式及其形成的空间结构不同。1.蛋白质的变性:过酸、过碱、重金属盐或高温会使蛋白质的
遭到破坏,使酶永久失活,但肽键
,依然能和双缩脲试剂发生紫色反应;低温不会破坏蛋白质的空间结构,只是抑制其功能。空间结构并未断裂②经过加热、加酸、加酒精等引起细菌和病毒的蛋白质变性,
可以达到消毒、灭菌的目的。应用①鸡蛋、肉类煮熟后由于高温使蛋白质分子的空间结构变得伸展、松散,
易于被蛋白酶水解,因而易于消化。五、蛋白质的变性和盐析变性后变化a.空间结构改变(氨基酸排列顺序不变)b.生物学功能丧失(如:高温消毒、灭菌)c.水溶性下降(易沉淀)d.更易被水解(食物煮熟易消化)2.蛋白质的盐析:不破坏空间结构,是降低了蛋白质的溶解度,使蛋白质凝聚而从溶液中析出,是物理变化,可复原。
蛋白质在高浓度盐溶液中析出,而DNA是在低浓度盐溶液中析出,盐析为可逆过程。(蛋白质的空间结构没有发生变化)五、蛋白质的变性和盐析3.蛋白质的水解:在蛋白酶作用下,肽键断裂,蛋白质分解为短肽和氨基酸。水解和脱水缩合的过程是相反的。肽键的断裂需要蛋白酶或肽酶水解。易错辨析(1)细胞内蛋白质发生水解时,通常需要另一种蛋白质的参与。
()√(2)蛋白质的基本性质不仅与碳骨架有关,也与功能基团有关。
()√五、蛋白质的变性和盐析蛋白质的水解、变性和盐析蛋白质的水解、变性和盐析常考蛋白质的分布和功能一、蛋白质相关计算1237-1=67-3=47-2=5肽链数肽键数氨基酸数考点1:肽链:肽键数=脱去水分子数=氨基酸分子数-肽链数环肽:肽键数=脱去水分子数=氨基酸数1考点2:蛋白质的分子质量=氨基酸数目×氨基酸平均分子相对质量
-18×脱去水分子数(不考虑形成二硫键)【特别提醒】
如肽链上出现一个二硫键(—S—S—)时,
要再减去2(即两个氢原子),若无特殊说明,不考虑二硫键。3.如果每个氨基酸的平均分子量为a,
那么这个蛋白质的分子质量是多少?300a-18×298一、蛋白质相关计算CCHR1NH2COCHR2HNOCHCOOHR2HNCHR1NH2COCHR2HNCOOH考点3:一条肽链两端各有1个游离的氨基和羧基,m条肽链至少含有m个氨基和m个羧基。一、蛋白质相关计算1考点5:蛋白质中的氮原子质量在一定程度上可反映出蛋白质中质量。蛋白质中的含氮量通常占其总质量的16%左右(12%~19%),因此,通过测定物质中的含氮量便可估算出物质中的总蛋白质含量(假设测定物质中的氮全来自蛋白质)。即:蛋白质含量=含氮量/16%——凯氏定氮法三、蛋白质相关计算
—CNH2HH—C—ON—HC—CH3HCOOH—C—ON—HC—HCH2CONH2—C—ON—HHCH2CCOOH第5课时核酸是遗传信息的携带者核酸脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)核苷酸脱氧(核糖)核苷酸核糖核苷酸二、核酸的基本单位脱氧核糖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脱氧核糖核苷酸核苷酸的命名核苷酸2.DNA和RNA的组成成分比较
DNA(脱氧核酸双链)ATGCTACG
RNA(核糖核酸单链)(易变异)AUGC二、核酸的结构含氮碱基脱氧核糖磷酸AGCT腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶胸腺嘧啶脱氧核苷酸磷酸核糖含氮碱基AGCU腺嘌呤鸟嘌呤胞嘧啶尿嘧啶核糖核苷酸鸟的叫声“叽叽喳喳”细胞cell广播体操时,扩胸运动相似U形状像尿桶电线架形似(2)细胞分化导致核DNA、mRNA和蛋白质的“相同”与“不同”考点二生物大分子以碳链为骨架提醒脂肪、磷脂和固醇不属于生物大分子。2.有机分子的“水解”和“氧化分解”的区别物质初步水解产物彻底水解产物氧化分解产物由水解酶参与由呼吸酶参与淀粉麦芽糖葡萄糖(单体)CO2+H2O脂肪甘油+脂肪酸甘油+脂肪酸CO2+H2O蛋白质多肽氨基酸(单体)CO2+H2O+尿素核酸核苷酸(单体)磷酸+五碳糖+碱基CO2+H2O+尿酸能源物质的3个“一”与1个“二”
蛋白质——生命活动的承担者;核酸——遗传物质。糖类、脂肪、蛋白质中的能量只有转移到ATP中,才能被生命活动利用细胞中可作为能源的物质有糖类、脂肪、蛋白质,三者供能顺序是:糖类、脂肪、蛋白质。蛋白质一般不作为能源物质能源物质的3个“一”与1个“二”各种有机物的组成、种类、结构和功能总结集合法确定物质之间的关系上课补充内容第三章第6课时细胞膜与细胞核的结构和功能考点一细胞膜的结构和功能基本结构细胞膜(质膜)细胞质细胞核细胞质基质细胞骨架细胞器细胞壁(植物、原核生物(除支原体外)、真菌)---系统的边界---系统的控制中心---系统的代谢中心植物细胞最外层是细胞壁,为什么“系统的边界”却是细胞膜呢?细胞壁并不具有生命活性,无选择透过性。细胞膜具有选择透过性。细胞结构控制物质进出细胞功能的验证正常的玉米种子煮熟的玉米种子红墨水处理清水冲洗正常的玉米胚细胞不呈红色红墨水处理清水冲洗煮熟的玉米胚细胞呈红色细胞膜具有控制物质进出细胞的功能一、细胞膜的功能选择透过一、细胞膜的功能1.五种常考的“膜蛋白”及其功能(1)信号分子(如激素、细胞因子、神经递质)的受体蛋白——蛋白质或糖蛋白。(2)膜上的载体蛋白:膜上用于协助扩散和主动运输的载体蛋白,如钠钾泵。(3)膜上的通道蛋白,如用于水协助扩散的水通道蛋白,与Na+内流相关的Na+通道蛋白,与K+外流相关的K+通道蛋白。(4)具催化作用的酶:如好氧型细菌的细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶,此外,细胞膜上还可存在ATP水解酶(催化ATP水解,可用于主动运输等)。(5)识别蛋白:用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白(如精子和卵细胞间的识别,免疫细胞对抗原的特异性识别等)。2.红细胞微网构建2.红细胞微网构建思考:哪些细胞容易制备细胞膜,进行细胞膜的研究?哺乳动物成熟的红细胞原因:①没有细胞壁,能够吸水涨破;②没有细胞核和众多的细胞器,可获得较为纯净的细胞膜。注意:类、鱼类、两栖类的红细胞是有细胞核的;原核细胞没有核膜和细胞器膜,但是有细胞壁(支原体除外);这些细胞一般不用来制备细胞膜。由于成熟的红细胞一般不含细胞器,没有其他脂质,在空气—水界面上铺展成的单分子层面积恰好为细胞表面积的2倍。有细胞核、细胞器的细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成的单分子层面积大于细胞表面积的2倍。二、细胞膜的成分——知识延伸—红细胞胆碱磷酸盐甘油脂肪酸不饱和脂肪酸疏水尾部亲水头部磷脂亲水头部疏水尾部二、细胞膜的成分——知识延伸—磷脂水空气细胞内外均为水环境,磷脂分子应的分布水水水—苯混合溶剂中,磷脂分子应的分布二、细胞膜的成分——知识延伸—磷脂受体蛋白与激素、细胞因子、神经递质等信号分子特异性结合识别蛋白如精卵细胞间的识别、免疫细胞对抗原的特异性识别等用于细胞与细胞间相互识别的糖蛋白通道蛋白通过开闭通道控制物质顺浓度梯度通过,属于协助扩散,包括水通道蛋白、离子通道蛋白等载体蛋白协助小分子物质跨膜运输,方式包括协助扩散和主动运输酶蛋白催化作用:如呼吸酶,ATP水解酶(催化ATP水解,用于主动运输等)5种常考的“膜蛋白”三、细胞膜的结构——探索12.1970年人鼠细胞融合实验①方法:②现象:③结论:荧光标记法开始一半发绿色荧光,另一半发红色荧光。在37℃下经过40min后两种颜色的荧光均匀分布。这一实验及相关的其他实验证据表明,细胞膜具有流动性。细胞融合初期人细胞鼠细胞人鼠杂交细胞细胞融合细胞融合37°培养40min红色荧光素标记的抗体绿色荧光素标记的抗体荧光标记法是利用荧光蛋白或荧光蛋白基因作为标志物对研究对象进行分析的方法,常用的荧光蛋白有绿色和红色两种颜色。1.细胞膜的组成:2.细胞膜的基本支架:3.蛋白质分子存在形态:4.细胞膜的结构特点:主要由蛋白质和脂质组成亲水性头部朝向两侧,疏水性尾部朝向内侧具有一定的流动性(磷脂分子和大多数蛋白质分子都是运动的)
磷脂双分子层部分嵌入的蛋白质贯穿的蛋白质镶在表面的蛋白质全部嵌入的蛋白质体现膜结构的不对称性四、流动镶嵌结构模型11.既然膜内部分是疏水的,水分子为什么能跨膜运输呢?①分子极小,可以通过由于磷脂分子运动而产生的间隙。②细胞膜上存在水通道蛋白,水分子可以通过通道蛋白通过细胞膜。2.(必修1P46)由磷脂分子构成的脂质体,它可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。在脂质体中,能在水中结晶的药物被包在
中,脂溶性的药物被包在
之间。由于脂质体是
构成的,到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生
,也可能会以的
方式进入细胞,从而使药物在细胞内发挥作用。双分子层两层磷脂分子磷脂双分子层融合胞吞四、流动镶嵌结构模型考点二细胞核的结构和功能通常一个核、极少无核、有的多核1.数目:2.形状:通常呈球形或卵形哺乳动物成熟红细胞(无核)骨骼肌细胞(多核)筛管细胞(无核)洋葱表皮细胞(一个核)二、细胞核的结构一、细胞核功能实验探究取核胚胎细胞黑美西螈白美西螈核移植卵细胞去核资料1:美西螈核移植实验结论:美西螈的肤色遗传是由
控制的。细胞核该实验无对照组,可将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中进行培养作为对照组,增强实验的说服力。资料2:蝾螈受精卵横缢实验无核分裂不分裂开始分裂发育(快)发育(慢)操作:用头发将蝾螈的受精卵横缢,
并保证一边有核一边无核操作:将有核一边的一个
细胞核挤到无核的一边有核结论:蝾螈的细胞
受细胞核控制。分裂、分化一、细胞核功能实验探究资料3:变形虫切割与核移植实验切有核部分无核部分能消化,不摄食,无应激性死亡死亡取出核一段时间后正常生活细胞核植入细胞核去核后的变形虫仍能生活一段时间,原因是
。思考:已合成的蛋白质仍发挥作用单独的细胞核不能生存的原因是
。没有营养物质和能量供应结论:变形虫的
等生命活动受细胞核控制。分裂、生长、再生、对刺激的反应一、细胞核功能实验探究资料4:伞藻嫁接与核移植实验菊花形伞形伞帽伞柄假根(细胞质)(细胞质)(细胞核)伞藻——单细胞藻类伞柄嫁接实验结论:伞帽的形状与
无关,与
有关。伞柄假根一、细胞核功能实验探究核移植实验
伞帽的形状主要与
有关。细胞核伞藻核移植实验是对伞藻嫁接实验的补充,可排除假根中其他物质的作用。【科学方法】对照实验
一般进行某种实验以阐明一定因素对一个对象的影响时,除了实验所要求研究的因素外,其他因素都保持一致,并将结果进行比较,这种实验称为对照实验。如本节研究细胞核的功能时选用有核、无核进行对照实验。
一、细胞核功能实验探究核孔实现核质之间频繁的物质交换和信息交流核孔具有选择透过性:控制大分子物质进出细胞核(消耗能量)(如蛋白质、RNA、部分小分子、水等物质)DNA、染色质不能通过核孔代谢旺盛的细胞中,核孔数目较多
二、细胞核的结构核孔细胞核核仁核膜染色质内质网核孔是由多种蛋白质构成的复杂结构,对进出物质具有选择性。(1)核孔复合体是核质交换的双向选择性亲水通道,是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。(2)选择性(3)双向性
既介导蛋白质的入核运输,又介导RNA等出核运输。穿过
层膜。0二、细胞核的结构——核孔染色质细胞核中能被碱性染料(如龙胆紫、醋酸洋红)染成深色的物质,主要由DNA和蛋白质组成。二、细胞核的结构—染色质染色质DNA染色体组蛋白
模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种简化和概括性描述。1.物理模型:以
形式直观地表达认识对象的特征。实物或图画如:细胞亚显微结构模式图、DNA双螺旋结构模型、流动镶嵌模型等照片不是物理模型构建模型2.概念模型:用
突出表达对象的主要特征和联系。文字或符号如:光合作用和呼吸作用、血糖平衡、体温调节图解等3.数学模型:用来描述一个系统或它的性质的
。
数学形式如:方程式、关系式、“J”型曲线、表格等构建模型2、细节了解:(1)物理模型可以是实物和图画形式,但不能是照片。(2)概念模型见课本P14概念图(用线条和文字等表示)
(3)数学模型:用曲线图或数学公式表示3.制作模型:
在设计并制作细胞模型时,科学性是第一位的,其次才是模型的美观与否。在结构上,细胞核与细胞质通过核孔相通;细胞各部分既分工,又合作、协调一致地完成各项生命活动。细胞核控制细胞的生命活动和遗传信息的储存和复制,但细胞核所需的原料和能量都来自细胞质,二者相互依存,不可分割。方法步骤:确定模型种类→确定材料用具→确定实施过程和具体分工→完成模型制作→模型检查、修补→表达交流。构建模型第7课时细胞器之间的分工考点一细胞器的结构和功能1.显微结构用光学显微镜观察到的细胞内部构造,称为细胞的显微结构。其分辨率不超过0.2μm,有效放大倍数一般不超过1200倍。
细胞中的显微结构:线粒体、叶绿体、液泡、染色体、细胞核、细胞壁显微镜观察显微镜观察2.亚显微结构在电子显微镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。其分辨率:0.2nm,可以放大几千倍、几万倍,甚至几十万倍。线粒体叶绿体内质网高尔基体一、分离细胞器的方法差速离心法主要采取逐渐提高
分离不同大小颗粒的方法。离心速率二、“八种”细胞器的结构与功能1.线粒体(1)分布分布于动植物细胞内膜外膜嵴DNA基质核糖体(2)结构双层膜线粒体基质内膜:外膜:光滑向内凹陷成“嵴”,增大膜面积,含有有氧呼吸第三阶段的酶含有有氧呼吸第二阶段的酶,少量DNA、RNA,核糖体(3)功能细胞进行有氧呼吸的主要场所线粒体为半自主性细胞器线粒体无色,可用健那绿染液将活细胞中线粒体染成蓝绿色。2.叶绿体外膜内膜基质核糖体DNA类囊体基粒(1)分布(2)结构(3)功能绿色植物进行光合作用的细胞双层膜基粒叶绿体基质均光滑类囊体堆叠形成基粒,增大了膜面积,增大了光合作用面积,基粒间充满基质。类囊体膜上有色素和酶含有光合作用相关的酶、DNA、RNA、核糖体绿色植物细胞进行光合作用的场所叶绿体为半自主性细胞器植物细胞不一定都含有叶绿体,如根部细胞。二、“八种”细胞器的结构与功能线粒体叶绿体分布形态结构双层膜外膜内膜基粒基质功能光合作用的场所有氧呼吸的主要场所都含有少量的DNA和RNA(都能半自主复制增殖)含与暗反应有关的酶含与有氧呼吸有关酶圆柱形,至少有两个类囊体组成,含色素和光反应的酶是一层光滑的膜向内折叠形成嵴与周围的细胞质基质分开扁平的椭球形或球形粒状、棒状植物的叶肉细胞、嫩茎细胞有氧呼吸的真核生物突出的小颗粒,分布在内膜上二、“八种”细胞器的结构与功能拓展2.叶绿体与线粒体的起源——内共生起源学说(1)内容:许多科学家认为,线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的细菌和蓝细菌。(2)证据:②线粒体和叶绿体中含有DNA、RNA和核糖体,能够进行DNA复制、转录和翻译(半自主细胞器)③线粒体、叶绿体DNA不与蛋白质结合形成染色质,DNA为环状。①线粒体和叶绿体的基因组与原核生物的基因组相似A.线粒体和叶绿体的比较(2)证据:④线粒体、叶绿体具有双层膜,内外膜存在明显性质和成分差异。外膜与真核细胞膜相似,内膜与原核细胞膜相似。⑤线粒体、叶绿体的分裂方式与原核细胞相似。拓展2.叶绿体与线粒体的起源——内共生起源学说A.线粒体和叶绿体的比较1.原核生物没有线粒体,能进行有氧呼吸吗?2.哺乳动物成熟红细胞没有线粒体,能进行有氧呼吸吗?3.原核生物没有叶绿体,能进行光合作用吗?
很多原核细胞都可以进行有氧呼吸,其场所在细胞质基质和细胞膜上。(细胞基质和细胞膜上有有氧呼吸的酶。)因为哺乳动物成熟红细胞内没有有氧呼吸的酶,只能进行无氧呼吸。有些原核生物含有光合色素和光合作用的酶,也可以进行光合作用。如:蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素及相关酶。二、“八种”细胞器的结构与功能大亚基小亚基氨基酸无膜结构,蛋白质+rRNA3.核糖体(1)分布(2)结构(4)功能广泛分布于真核细胞,原核细胞(3)类型游离在细胞质中附着在内质网、核膜上蛋白质的合成场所。(氨基酸发生脱水缩合形成肽链)附着核糖体可脱离内质网成为游离核糖体原核细胞唯一的细胞器二、“八种”细胞器的结构与功能4.内质网(1)分布(2)结构(4)功能(3)类型普遍分布于动植物细胞单层膜由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构,最终连接成一个连续的内腔相同的膜性管道系统。内连核膜,外连细胞膜,甚至细胞器膜。粗面内质网:附着有核糖体光面内质网:未附着核糖体
蛋白质等大分子物质的合成和加工场所和运输通道。以及脂质合成的场所。主要与分泌蛋白的的运输、加工有关主要与脂质、糖类合成有关膜面积最大的细胞器二、“八种”细胞器的结构与功能5.高尔基体(1)分布(2)结构(3)功能普遍分布于动植物细胞主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。单层膜,由一些扁平的囊和小泡构成动物:与分泌物的形成有关植物:与细胞壁的形成有关(合成纤维素和果胶等)⑴破坏植物细胞的高尔基体,可能形成双核细胞。(
)⑵睾丸大量合成分泌雄性激素与细胞中发达的核糖体、内质网和高尔基体有关。(
)√×二、“八种”细胞器的结构与功能6.溶酶体(1)分布(2)结构(3)功能普遍分布于动物细胞单层膜的囊状体,起源于高尔基体,内含有多种水解酶。这些酶在核糖体上合成,溶酶体只是储存场所。是细胞的“消化车间”,能分解衰老、损伤的细胞器(自噬作用),吞噬并杀死修侵入细胞的病毒或细菌(异噬作用)。二、“八种”细胞器的结构与功能溶酶体2.造成硅肺的原因是什么?1.少量溶酶体酶泄漏到细胞质基质中,并不会引起细胞的损伤,为什么?细胞质基质中的pH为7.0,在这种环境中溶酶体酶的活性很低。pH=7.2细胞质基质0.05-0.5㎛肺部吸入硅尘(SiO2)后,硅尘被吞噬细胞吞噬,吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶,而硅尘却能破坏溶酶体膜,使其中的水解酶释放出来,破坏细胞结构,使细胞死亡,最终导致肺的功能受损。溶酶体3.溶酶体内含有多种水解酶,为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解?4.新宰的畜、禽,如果马上把肉做熟了吃,肉老而口味不好,过一段时间再煮,肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关?⑴溶酶体膜与其他细胞器膜相比,经过了特殊的修饰,使其不能被水解酶水解;⑵溶酶体内的酶只有在酸性条件下才能发挥作用,而溶酶体膜介于酸性和中性环境之间且不断地运动着,分解它们的酶难以起作用。与溶酶体有关。新宰的动物肉过一段时,细胞内的溶酶体破裂,释放其中的水解酶,其中把蛋白质水解成小的短肽。7.液泡(1)分布(2)结构(3)功能普遍分布于植物细胞单层膜内有细胞液,含糖类、无机盐、色素和蛋白质等调节植物细胞内的环境;充盈的液泡还可以保持细胞坚挺。注意:植物根尖分生区细胞的液泡小而多,不含有中央大液泡。色素主要是花青素,可决定花和果实的颜色细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成原生质层。二、“八种”细胞器的结构与功能8.中心体(1)分布(2)结构(3)功能动物与低等植物细胞中无膜结构,由两个互相垂直的中心粒及其周围物质构成。
有丝分裂过程中,中心体在间期复制,前期发出星射线,形成纺锤体。与细胞有丝分裂有关。二、“八种”细胞器的结构与功能①细胞膜②细胞质基质③线粒体④高尔基体⑤中心体⑥核糖体⑦核膜⑧核仁⑨内质网动物细胞亚显微结构模式图①细胞壁②高尔基体③核仁④核膜⑤染色质⑥核孔动物细胞亚显微结构模式图总结:1.不同类型细胞图像判定(不包含真菌细胞)①植物细胞的判断依据:有细胞壁;成熟植物细胞有大液泡,有的有叶绿体;无中心体的是高等植物细胞,有中心体的是低等植物细胞。②动物细胞的判断依据:无细胞壁、大液泡、叶绿体,有中心体。③原核细胞的判断依据:无细胞核,只含有核糖体一种细胞器。(1)植物细胞特有的细胞器:______________,高等植物细胞肯定不具有的细胞器:____________,(2)高等植物根尖分生区细胞不具有的细胞器:___________________。(3)分布最广的细胞器是:_________,原核生物细胞中唯一的细胞器:_________(4)腺细胞中数量较多的细胞器:_____________。(5)心肌细胞中数量较多的细胞器:____________。(6)具有单层膜的细胞器:___________________________叶绿体、液泡中心体中心体、叶绿体、液泡核糖体核糖体高尔基体线粒体总结:2.不同细胞器的分类内质网、高尔基体、溶酶体、液泡(7)具有双层膜的细胞器:_____________________(8)无膜结构(不含磷脂分子)的细胞器:___________________(9)光镜下可见的细胞器______________________。线粒体、叶绿体核糖体、中心体线粒体、叶绿体、液泡总结:2.不同细胞器的分类(10)具有核酸的细胞器有:______________________,既含有DNA又含有RNA的细胞器有:_______________,只含有RNA的细胞器有:_________(11)含有色素的细胞器有:___________________都有基质的细胞器有:________________线粒体、叶绿体、核糖体线粒体、叶绿体核糖体叶绿体、液泡线粒体、叶绿体(12)蝌蚪尾部逐渐消失与____________这一细胞器有关。(13)与分泌蛋白质(如:抗体、胰岛素等)合成与分泌有关的细胞器有:______________________________(14)肽键形成的场所:__________,雄性激素合成的场所:_________。(15)发生碱基互补配对的细胞有______________________。(16)能够复制的细胞器:________________溶酶体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体核糖体内质网线粒体、叶绿体、核糖体线粒体、叶绿体、中心体总结:2.不同细胞器的分类(17)动力车间是:________________(18)养料制造车间是:______________(19)蛋白质合成和加工车间:____________(20)脂质合成的车间:_________________(21)生产蛋白质的机器:______________(22)消化车间是:___________________线粒体叶绿体核糖体溶酶体细胞内的快递员:____________高尔基体细胞内的交通枢纽:____________高尔基体细胞海洋中的潜艇:____________囊泡细胞内开放式的监狱:____________(粗面)内质网(滑面)内质网内质网总结:2.不同细胞器的分类第8课时细胞器之间的协调配合二、分泌蛋白的合成和运输教材必修1-P52-思考۰讨论2.研究分泌蛋白的合成和运输的方法:用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,从而示踪物质的运行规律和变化规律。同位素标记法
P一51类型有放射性:3H、14C、35S、32P等仪器检测无放射性:18O、15N等经密度梯度离心后,检测密度或相对分子质量常见同位素标记的应用
元素标记物质研究内容结论放射性元素3H14C32P35S亮氨酸分泌蛋白合成与分泌过程核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜CO2暗反应中碳的转移途径卡尔文循环DNA蛋白质噬菌体侵染细菌的实验DNA是遗传物质P一51P一103P二4532P标记的的目的基因探针:用于目的基因的检测与鉴定和基因诊断DNA分子杂交技术(目的基因是否导入)分子杂交技术(目的基因是否转录)二.分泌蛋白合成和运输4.细胞器之间的协调配合用箭头和文字写出分泌蛋白合成与运输的全过程:游离核糖体将氨基酸形成肽链高尔基体进一步加工修饰、分类、包装囊泡与细胞膜融合细胞外囊泡/运输小泡分泌(胞吐的方式)细胞膜囊泡多肽在内质网腔加工、折叠内质网核糖体与多肽链一起转移“交通枢纽”线粒体体现了细胞器之间既有明确分工,又有协调配合还没有生物活性分泌蛋白分泌过程中穿过了多少层膜?0层易错:有关的细胞器?具膜细胞器?有膜结构?①核糖体:在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成,当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上。②内质网:肽链边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,到达高尔基体。③高尔基体:对来自内质网的蛋白质进一步修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡,并以囊泡的方式运输到细胞膜。3.用建构模型法分析放射性及膜面积变化3.用建构模型法分析放射性及膜面积变化3.用建构模型法分析放射性及膜面积变化2.各生物膜的联系①在成分上的联系a.相似性:各种生物膜都主要由组成脂质和蛋白质组成。b.差异性:每种成分所占的比例不同,功能越复杂的生物膜,其蛋白质的种类和数量就越多。②在结构上的联系a.各种生物膜在结构上大致相同,都是由磷脂双分子层构成
基本支架,蛋白质分子分布其中,大都具有流动性。b.结构上具有一定的连续性:内质网内连核膜,外连细胞膜。③在功能上的联系:共同完成分泌蛋白的合成和运输。二、生物膜系统囊泡囊泡1.信号识别与囊泡运输(1)核糖体与内质网之间的识别信号肽假说认为,经典的蛋
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