天津市外院附校高中生物 第三章 细胞的基本结构全套整理课件 新人教版必修1.ppt

了解细胞 组成生命的化合物在自然状态下能发挥我们所学的作用吗 生命的结构基础 细胞 物质需要在一定的结构下才能发挥作用 细胞质 细胞核 边界 原生质plasma 在发育成熟过程中 哺乳动物红细胞的核逐渐退化 并从细胞中排出 为能携带氧的血红蛋白腾出空间 人的红细胞只能存活 天左右 相关知识 等渗状态 正常形态的红细胞 吸水后胀破的红细胞 实验原理 哺乳动物成熟的红细胞吸水胀破 思考 如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜 细胞破裂后细胞内物质流出 细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样 可以采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开 得到较纯的细胞膜 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 细胞膜的结构 时间 19世纪末1895年人物 欧文顿 e overton 实验 用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透性实验 发现脂质更容易通过细胞膜 提出假说 膜是由脂质组成的 不溶于脂质的物质 溶于脂质的物质 细胞膜的结构 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 铺成单层分子 发现面积是细胞膜的2倍提出假说 细胞膜中的磷脂是双层的 细胞膜的结构 磷脂是一种由甘油 脂肪酸和磷酸所组成的分子 磷酸 头 部是亲水的 脂肪酸 尾 部是疏水的 细胞膜的结构 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 蛋白质 脂质 蛋白质 的三层结构构成提出假说 生物膜是由 蛋白质 脂质 蛋白质 的三层结构构成的静态统一结构 细胞膜的结构 时间 1970年人物 larryfrye等实验 将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后 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抗体均匀分布提出假说 细胞膜具有流动性 细胞膜的结构 时间 1972年人物 桑格 s j singer 和尼克森 g nicolson 提出 流动镶嵌模型 1 磷脂双分子层构成膜的基本支架 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表面 有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中 有的横跨整个磷脂双分子层 体现了膜结构内外的不对称性 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 流动镶嵌模型的基本内容 4 大多数的蛋白质分子也是可以运动的 也体现了膜的流动性 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 概念图 生物膜 结构特点 功能特点 结构组成 结构探究历程 决定 流动性 选择透过性 磷脂双分子层 蛋白质分子 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细胞膜的结构是以磷脂分子层为基本骨架d细胞膜上镶嵌有各种蛋白质分子 a 不要灰心 再来一次 c d b 不要灰心 再来一次 不要灰心 再来一次 恭喜你 答对了 再接再厉 细胞膜上与细胞识别 免疫反应 信息传递和血型决定有密切关系的化学物质是 a糖蛋白b磷脂c脂肪d核酸 b 不要灰心 再来一次 a d c 不要灰心 再来一次 不要灰心 再来一次 恭喜你 答对了 再接再厉 细胞膜的作用 细胞真正的边界 具有如下作用 将细胞与外界环境分隔开控制物质出入细胞细胞间的信息交流 易 发出信号的细胞 靶细胞 与膜结合的信号分子 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 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 彩图二胞间连丝切片 黑枣 扩散现象 一种物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域的过程 称为扩散 渗透作用装置 1 4 1物质跨膜运输的实例 渗透作用 水分子 或其他溶剂分子 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 条件 具有半透膜 主要 半透膜两侧的溶液浓度不同 小结 1 4 1物质跨膜运输的实例 动物细胞的吸水与失水 1 4 1物质跨膜运输的实例 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 一般来说 差值较大时吸水或失水较多 植物细胞的吸水与失水 1 4 1物质跨膜运输的实例 质壁分离 植物细胞因为失水收缩 原生质层与细胞壁发生分离的现象 质壁分离复原 发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀 恢复为原来的状态 注意颜色的变化 1 4 1物质跨膜运输的实例 实验p33 质壁分离 质壁分离复原 分析和讨论 1 溶液浓度与质壁分离程度的关系 2 什么样的细胞能发生质壁分离 3 不同细胞在同一浓度下 质壁分离的程度是否相同 为什么 4 本实验中使用的蔗糖溶液 如浓度远高于30 结果会有何不同 质壁分离程度随溶液浓度的增大而增大 有大液泡 成熟 活细胞 原生质层相当于半透膜 有细胞壁 植物细胞 不相同 不同细胞细胞液浓度和原生质层收缩性不同 细胞有可能过渡失水而死亡 质壁分离复原步骤不能完成 渗透装置 结论 细胞液浓度小于外界 水分有细胞渗出 原生质层收缩细胞液浓度大于外界 水分有外界渗入 原生质层变大 同样也适用于动物细胞 只是没有质壁分离现象 例1 a b c是三个相邻的细胞 已知a细胞液浓度 b细胞液浓度 c细胞液浓度 如图所示 能正确表示水分在三者之间关系的是 c a b c d 1 4 1物质跨膜运输的实例 例2 田间一次施肥过多 作物变得枯萎发黄 俗称 烧苗 其原因是a 根细胞从土壤中吸收的养分过多b 根细胞不能从土壤中吸水c 根系不能将水向上运输d 根系被肥料分解释放的热能烧毁 b 1 4 1物质跨膜运输的实例 例3 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d 由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡 d 1 4 1物质跨膜运输的实例 1 4 3物质跨膜运输的方式 1 4 3物质跨膜运输的方式 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 葡萄糖通过红细胞膜 葡萄糖 氨基酸通过小肠上皮细胞膜 离子通过细胞膜 下列物质以不同运输方式通过细胞膜的是 a甘油 二氧化碳b钾离子 水c氨基酸 钾离子d二氧化碳 氧气 a 不要灰心 再来一次 b c d 不要灰心 再来一次 不要灰心 再来一次 恭喜你 答对了 再接再厉 细胞膜既能使细胞吸收所需的物质 又能排除细胞内的有害物质 这种特性叫 a流动性b保护性c选择透过性d透过性 a 不要灰心 再来一次 b c d 不要灰心 再来一次 不要灰心 再来一次 恭喜你 答对了 再接再厉 物质出入细胞的方式中 自由扩散区别于协助扩散的特点是 a由高浓度向低浓度扩散b需要载体c由低浓度向高浓度扩散d不需要载体 a 不要灰心 再来一次 b c d 不要灰心 再来一次 不要灰心 再来一次 恭喜你 答对了 再接再厉 思考 一 细胞对水吸收会是哪一种运输方式 自由扩散 吸水 失水 30 的蔗糖溶液 清水 吞噬作用 物质通过细胞膜的方式小结 自由扩散 协助扩散 主动运输 胞吞 胞吐 不需要 不需要 不需要 不需要 需要 需要 需要 需要 脂肪酸 o2 co2 氨基酸 核苷酸 葡萄糖 na k 进入神经或肌肉细胞 白细胞杀死入侵病毒 被动运输 分子等微小颗粒由浓度较高的区域运动向浓度较低的区域的运动 细胞膜是选择性透过膜 协助扩散 自由扩散 主动运输 植物细胞模型 原生质层 全透性 水和溶质都可自由通过 伸缩性差 植物 真菌 原核生物特有 选择性透过膜 水分子能透过 大分子溶质不能通过 细胞质的概念 细胞膜以内细胞核以外全部原生质 主要包括细胞质基质和细胞器 细胞质 细胞器 细胞质基质 成分 多种物质和酶 功能 新陈代谢的主要场所 细胞质基质 成分 水 无机盐 脂质 糖类 蛋白质 氨基酸 核苷酸等 功能 细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所 其为新陈代谢的进行 提供所需要的物质和一定的环境条件 例如 提供atp 核苷酸 氨基酸等 除去能分辨的细胞器和颗粒以外的细胞质中胶态的基底物质 细胞器 在细胞质基质中 存在着许多细胞器 每种细胞器都有其特定的形态结构以及各自特定的功能 细胞中有哪些细胞器呢 内质网 核糖体 液泡 叶绿体 线粒体 植物细胞亚显微结构模式图 高尔基体 叶绿体模式图 叶绿体 1 结构 2 功能 双层膜 基粒 基质 主要进行光合作用 线粒体模式图 线粒体 1 结构 双层膜 嵴 基质 2 功能 有氧呼吸和形成atp的主要场所 小鼠受精卵分裂面线粒体分布情况如何 液泡 形态 在每个植物细胞内 液泡的大小 形状和数目相差很大 甚至其中的颜色也不相同 分布 植物细胞结构 单层膜 膜内液体叫细胞液 液泡内有色素 糖类 蛋白质等 功能 贮存作用 维持细胞的形状 可调节细胞的酸碱度 内质网 分布 结构 类型 功能 普遍存在于动植物细胞中 广泛分布在细胞质中 单层膜 附着有酶 与蛋白质 脂质的合成有关 增大了细胞内的膜面积 内质网模式图 核糖体有无膜结构 动植物都有分布吗 核糖体的功能 蛋白质的 装配机器 核糖体 分布 形态 结构 功能 普遍存在于动植物细胞中 附着在内质网或游离在细胞质基质中 椭球形粒状小体 合成蛋白质的场所 无膜 核糖体亚显微结构图 高尔基体 分布 结构 功能 普遍存在于动植物细胞中 单层膜结构 扁平囊状垛叠而成 囊状小泡 高尔基体模式图 动物细胞亚显微结构模式图 内质网 中心体 线粒体 高尔基体 中心体 见于动物和某些低等植物的细胞 由两个互相垂直排列的中心粒及周围的物质组成 与细胞的有丝分裂有关 结构 单层膜 内含多种水解酶 是细胞的 消化车间 溶酶体 溶酶体 功能 吞噬消化作用 吞噬病毒等 自溶作用 某些即将老死的细胞靠溶酶体破裂释放出各种水解酶将自身消化 可释放到细胞外 对细胞外基质进行消化 尝试将8种细胞器进行分类 线粒体 叶绿体 液泡 高尔基体 内质网 核糖体 中心体 溶酶体 双层膜的细胞器 线粒体叶绿体 无膜的细胞器 核糖体中心体 与能量转换有关的细胞器 线粒体叶绿体 植物中特有的细胞器 叶绿体液泡 动物中特有的细胞器 中心体 低等植物 细胞核 nucleus 细胞核概述 细胞核是真核细胞内最大 最重要的细胞器 是细胞遗传与代谢的调控中心 形态 细胞核大多呈球形或卵圆形 但也随物种和细胞类型不同而有很大变化 数量 多为一个 但也有无核 双核和多核 体积 细胞核的体积约占细胞总体积的10 左右 细胞核的功能 美西螈的肤色是由细胞核控制的 细胞核控制着细胞的分裂 分化 细胞核是细胞生命活动的控制中心 生物体形态结构的建成主要与细胞核有关 结论 细胞核控制着细胞的遗传和代谢 核膜的功能 1 作为细胞质与细胞核之间的界膜 将细胞分成核与质两大结构与功能区域 从而使转录与翻译这两个基因表达的基本过程在时空上分开 2 作为核内外物质交换的调节通道 核仁是rrna合成 加工和核糖体大 小亚基装配的场所 因此 核仁的大小可直接反应细胞内蛋白质的合成状况 蛋白质合成旺盛的细胞 核仁大 核仁的功能 核仁周期 核仁是一种动态结构 分裂间期有完整结构 分裂前期核仁消失 分裂末期核仁重现 染色质是由dna 组蛋白 非组蛋白和少量rna组成的线性复合结构 是遗传物质在间期细胞的存在形式 常呈网状不规则结构 染色体是在细胞分裂过程中由染色质聚缩而成的棒状结构 间期的染色质有利于遗传信息的复制和表达 分裂期的染色体有利于遗传物质的平均分配 染色质和染色体是同一种物质在间期和分裂期的不同存在形式 细胞各组成部分不是彼此孤立的 而是紧密联系 协调一致的 细胞是一个有机的统一整体 细胞只有保持完整性 才能正常地完成各种生命活动 细胞是一个统一的整体 结构 功能 调控 与外界的联系 细胞核与细胞质通过核孔相通 核膜 内质网膜与细胞膜等相互连接成细胞内完整的生物膜系统 细胞各部分相互联系 分工合作 协调一致地完成各项生命活动 细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心 不断地与外界进行物质交换和能量转换 与外界环境形成一个统一的整体 练习 1 除了高等植物成熟的和哺乳动物成熟的等极少数细胞外 真核细胞都有细胞核 2 是真核细胞内最大的 也是最重要的细胞器 它控制着 是细胞的 大脑 和 控制中心 3 从细胞的结构看 种瓜得瓜 种豆得豆 这种现象主要决定于 a 线粒体b 叶绿体c 核糖体d 细胞核4 科学家将雌性黑鼠乳腺细胞核移入白鼠去核的卵细胞中 待发育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宫 该褐鼠产下的小鼠的毛色和性别分别为 a 黑 雌b 褐 雌c 白 雄d 黑 雄 d a 筛管细胞 红细胞 细胞核 细胞的代谢和遗传 5 拟核和真核的区别主要是有无成型的细胞核 其关键在 a 有无核物质b 有无dnac 有无核仁d 有无核膜6 多选 下列各项中 与核仁的功能有关的是 a 蛋白质的合成b 某种核糖核酸的合成c 核糖体的形成d 细胞核的形成7 多选 关于染色质和染色体的比较中 正确的是 a 含有相同的化学元素b 基本组成物质有一定区别c 遗传特性完全相同d 两者形态不同 d bc acd 细胞的生物膜系统 想一想哪些细胞器是由单层膜构成的 哪些细胞器是由双层膜构成的 细胞 细胞膜 细胞质 细胞核 叶绿体 线粒体 高尔基体 内质网 溶酶体 核糖体 中心体 液泡 细胞膜 双层膜 单层膜 无膜 核膜 生物膜 细胞膜 核膜以及细胞器膜的化学组成相似 基本结构大致相同 称为生物膜 一 生物膜 观察各种膜之间结构的关系 各种膜之间的联系 核膜 外膜 内质网膜 细胞膜 直接联系是指具有膜结构的膜之间的相连 线粒体外膜 各种膜之间的联系 内质网膜 细胞膜 高尔基体膜 小泡 出芽 小泡 突起 间接联系是指不同膜结构之间通过小泡发生转化 二 各种生物膜在结构上的联系 直接联系 间接联系 1 什么是分泌蛋白 举例 2 分泌蛋白在哪里合成 讨论 1 我们可以用什么样的方法去了解分泌蛋白从合成至分泌到细胞外的途径呢 2 如果你是科研人员 你会选择用抗体还是用胰岛素作研究对象 3 举例说明分泌蛋白的合成和分泌过程 放射自显影法放射自显影技术是利用放射性同位素所产生的射线作用于感光乳胶的氯化银晶体而产生潜影 再经过显影定影处理 把感光的氯化银还原成黑色的银颗粒 即可根据这些银颗粒的部位和数量分析出标本中放射性示踪物的分布 以进行定位和定量分析 同位素标记法同位素用于追踪物质运行和变化过程时 叫做示踪元素 用示踪元素标记的化合物 化学性质不变 人们可以根据这种化合物的放射性 对有关的一系列化学反应进行追踪 这种科学研究方法叫做同位素标记法 实验现象 用3h标记亮氨酸 注入豚鼠胰腺分泌细胞 3min 实验现象 17min 实验