第3章 细胞的基本结构.ppt

1 能正确表示蛋白质分子由简到繁的结构层次的一组数字是 氨基酸 C H O N等化学元素 氨基酸分子相互结合 多肽 肽链 形成具有一定空间结构的蛋白质分子A B C D D 2 有关蛋白质的相关计算 1 链状多肽 肽键数 脱掉水分数 氨基酸数 肽链数 一条多肽链至少含有1个氨基和1个羧基 蛋白质的分子质量 氨基酸的平均分子质量X氨基酸数 失去的水分子质量 2 环状肽链氨基酸数 肽键数 失去水分子数 3 蛋白质的功能多样性 构成的重要物质 作用 如 大多数酶 运输作用 举例 信息传递及调节作用 举例 作用 如抗体 作用 如 糖蛋白 识别 细胞和生物体结构 催化 血红蛋白 载体蛋白 蛋白质类激素 免疫 淋巴因子 下图A B C D表示生物大分子 请分析推断并回答有关问题 1 请依次写出上图中X Y所指代的元素 X为 Y为 N P N 2 图中大分子物质A的中文名称是 其彻底水解产物是 我们若要观察A在细胞中的分布情况可选用试剂 会有什么颜色变化 3 B具有多样性 其原因是 从b分析是由于 4 物质D为 且D所形成的细胞结构 的名称是 在细胞中的存在部位是 5 同一个人的肝细胞与骨骼肌细胞相比 A B是否相同 为什么 6 导致地球上生物多种多样的根本原因是 的结构具有多样性 脱氧核糖核酸 脱氧核糖 含氮碱基 磷酸 甲基绿 变绿色 糖蛋白 糖被 细胞膜外侧 A同 B不同 DNA A 同一个体的不同细胞都是由受精卵分裂而来 不同细胞的蛋白质不同是因为基因的选择性表达的结果 第1节细胞膜 系统的边界 思考 1 如何调节显微镜可确定动物细胞膜的存在 2 为什么在制备细胞膜时不选用植物细胞 3 细胞膜的组成成分有哪些 思考 植物细胞的最外层是细胞壁 为什么系统的边界却是细胞膜 答 细胞壁不属于原生质 具有全透性 是细胞的分泌物 纤维素等 组成的 不具备系统边界膜的结构和功能 植物细胞壁的成分 功能 特性 1 成分 2 功能 3 特性 纤维素和果胶对植物细胞有支持和保护作用全透性 细菌细胞壁 真菌细胞壁 一 细胞膜的制备 1 选材 2 原理 3 步骤 哺乳动物成熟的红细胞 原因是动物细胞无细胞壁 且其没有细胞核和众多的具有膜的细胞器 红细胞数量多 材料易得 红细胞放入清水中 水会进入红细胞 导致细胞涨破 使细胞内的物质流出 从而得到细胞膜 制片 观察 滴清水 引流法 再观察 4 现象 红细胞凹陷消失 细胞体积增大细胞破裂 内容物流出 注意 1 取得红细胞后应先用适量的质量分数为0 9 的NaCl溶解稀释 目的是 使红细胞分散 不易凝集成块 使红细胞暂时维持原有的形态 2 操作时载物台应保持水平 否则易使蒸馏水流走 3 如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作 而是在试管中进行 那要想获得较纯净的细胞膜 红细胞破裂后 还必须经过离心 过滤才能成功 2014 38页例1 阅读下列材料后 回答问题 科学家在进行细胞膜化学成分分析时 采用哺乳动物或人的红细胞作为实验材料 将其特殊处理使细胞破裂发生溶血现象 一些物质溶出 再将溶出细胞外的物质洗掉 即可得到纯净的细胞膜 又称血影 有的科学家将 血影 中的脂质提取出来 使其在空气和水界面上铺展成单分子层 所形成的薄膜面积是原来细胞整个表面积的2倍 1 如何处理红细胞才能使其发生溶血现象 将其放入清水中吸水涨破 2 红细胞溶血后 溶出细胞外的主要物质应该是 这种物质的特性是 因而使红细胞具有 的功能 3 血影 的化学组成是 其中的脂质主要是指 4 选取鸡的红细胞验证细胞膜具有磷脂双分子层结构可以吗 为什么 血红蛋白 运输O2和一部分CO2 在氧含量高时与氧结合 在氧含量低时易与氧分离 蛋白质 脂质 糖类 磷脂 不可以 因鸡的红细胞含细胞核和各种细胞器 无法提取到纯净的细胞膜 5 使用下列哪种物质处理会使细胞失去识别能力 A 核酸酶B 龙胆紫C 糖水解酶D 双缩脲试剂 C 二 细胞膜的组成成分 结构 功能1 组成成分 1 主要成分是 另外还有少量的糖类 2 在组成细胞膜的脂质中 最丰富 3 功能越复杂的细胞膜 的种类和数量越多 脂质和蛋白质 磷脂 蛋白质 公式 细胞膜的组成成分公式 注意 不同种类的细胞 细胞膜的成分及含量不完全相同 如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇 而植物细胞膜中含量很少或没有 细胞在不同时期 细胞膜的成分及含量也会发生变化 如癌细胞糖蛋白减少 各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关 功能复杂的膜 其蛋白质含量和种类较多 正常细胞癌变后 细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质 以此可以作为细胞是否癌变的指标之一 1 细胞膜结构的探索所涉及的科学家及方法和结论2 细胞膜的主要成分是什么 基本支架是什么 3 细胞膜的结构特点是什么 糖蛋白有什么功能 2 细胞膜结构的探索 课本65页 膜是由脂 质组成 脂质 和蛋白质 蛋白质 脂质 蛋 白质 流动性 流动镶嵌模 型 创新23页互动探究 例2 2 细胞膜的结构 课本68页 功能 识别 保护 润滑作用 基本支架 承担膜的主要功能 蛋白质 1 结构特点 流动性 2 原因 构成膜的主要成分 磷脂分子和蛋白质分子大多数是运动的 3 流动性的实例 细胞融合 变形虫变形 白细胞吞噬细菌 胞吞 分泌蛋白的分泌 胞吐 温度改变时膜的厚度改变 动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等 小结 构成细胞膜的化学元素有C H O N P等 物质能否通过细胞膜 并不完全取决分子大小 而是根据细胞生命活动是否需要 如木糖分子比葡萄糖分子小 但细胞能吸收葡萄糖不能吸收木糖 作业本253页5 10 3 细胞膜的功能 1 将细胞与外界环境分隔开细胞膜将细胞与外界环境隔开 保障了细胞内部环境的 相对稳定 对于原始生命 膜的出现起到至关重要的作用 它将生命物质与非生命物质分隔开 成为相对独立的系统 对于原生生物 如草履虫 它属于单细胞生物 它与外界环境的分界面也是细胞膜 3 细胞膜的功能 2 控制物质 细胞需要的进入细胞细胞产生的和废物排到细胞外细胞膜的控制作用是 进出细胞 营养物质 抗体 激素 相对的 功能特点 选择透过性 决定原因 膜上载体蛋白的种类和数量 2 功能包括细胞膜控制作用的普遍性和控制作用的相对性两个方面 如图所示 3 进行细胞间的 基础 大多与细胞膜的有关方式 三种 通过细胞分泌的间接传递信息 通过相邻两细胞的直接接触传递信息 通过相邻两细胞间形成进行信息交流 信息交流 结构和功能 化学物质 细胞膜 通道 如胞间连丝 即胞间识别 如精卵结合 靶细胞与效应T细胞 糖被 物质基础 细胞膜的功能综合分析 创新23页对点强化 小结 细胞膜的结构特点 功能特性及相互关系流动性和选择透过性的关系 1 区别 流动性是生物膜的 选择透过性是生物膜的 2 联系 是 的基础 膜只有具有 才能实现 流动性原因 构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是 选择透过性原因 膜上载体蛋白的 结构特点 功能特性 流动性 选择透过性 选择透过性 种类和数量 流动性 运动的 2014年漳州市质检36 6分 在美国工作的华人科学家陈贤明研究员和他的同事 利用体外胆管上皮细胞感染模型 分析了隐孢子虫的子孢子进入细胞内的全过程 结果发现 隐孢子虫的子孢子侵入宿主细胞膜内时 会诱发大量宿主细胞膜载体及水通道聚集 导致膜局部快速水内流 从而促使局部细胞膜伸展突起 据此回答 1 上述材料说明细胞膜的结构具有 的特性 体现了细胞膜的 和 功能 一定的流动性 控制物质运输 信息交流 2 下列哪些现象与细胞膜伸展突起相关 A 变形虫的运动B 葡萄糖进入小肠上皮细胞C 白细胞吞噬异物D 抗体的分泌 3 若要进一步证明水的快速内流是细胞膜水通道蛋白开放所致可另设计一组对照实验 用特异性的 对 进行处理 蛋白质抑制剂 酶或抗体 水通道蛋白 A C D 例1 下图表示细胞膜的亚显微结构 其中a和b为物质的两种运输方式 下列叙述正确的是 A 细胞膜功能的复杂程度主要由 决定B 神经细胞膜上识别递质的是 C b可表示肌细胞从组织液中吸收氧气D 细胞膜的选择透过性与 有关 与 无关E 细胞膜作为系统的边界将细胞与外界环境分隔开 保证了细胞内部环境的相对稳定F 流动性和选择透过性是细胞膜的两个特性 二者毫无关系 B E 2 下列没有涉及细胞间信息交流过程的是 A 花粉与柱头相结合B 高等植物细胞间依靠胞间连丝相互交换某些物质C 甲状腺细胞表面的糖蛋白结合垂体细胞分泌的促甲状腺激素D 抗体与异物蛋白结合 D 3 下列有关生物的共同特征的叙述 正确的是A 乳酸菌 硝化细菌都是原核生物 体内均含有DNA和RNA两类核酸分子B 变形虫 草履虫 蛔虫都是消费者 细胞呼吸方式均为有氧呼吸C 黑藻 念珠藻 颤藻都是生产者 均能进行有丝分裂 遗传遵循孟德尔遗传定律D 霉菌 乳酸菌 硝化细菌用电镜观察 视野中均可观察到核糖体附着在内质网上 A 注意 糖蛋白的位置只位于细胞膜的外侧 细胞器膜和细胞膜内侧不存在 可用于确定细胞膜膜内外位置 糖蛋白的功能 保护和润滑作用 如消化道和呼吸道上皮细胞表面的蛋白识别作用 如动物细胞表面的糖蛋白 又称受体蛋白 注意 蛋白质在细胞膜上的分布 蛋白质分子有的 有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中 有的 糖类的形式 细胞膜表面的糖类可以和蛋白质结合形成 也可以和脂质结合形成 镶在磷脂双子层表面 横跨整个磷脂双分子层 糖蛋白 糖脂 通过体液的作用来完成的间接交流 第3节细胞核 系统的控制中心 思考 1 所有的真核细胞都有细胞核吗 举例说明 2 细胞核有什么功能 3 生物体代谢和遗传的基本单位是什么 1 结构 核膜是双层膜 外膜与内质网相连 且有核糖体附着 在有丝分裂中核膜周期性地消失和重建 核膜是不连续的 其上有核孔 核膜具有选择透过性 折光性强 易与其他结构区分 在有丝分裂中周期性地消失和重建 易被碱性染料染成深色 主要由DNA和蛋白质组成 与染色体的关系 化学反应的场所 核膜上有酶附着 利于多种化学反应的进行 控制物质进出 小分子 离子通过核膜进出 大分子物质通过核孔进出 参与某种RNA的合成及核糖体的形成 是遗传物质的主要载体 注意 1 核孔的数量 核仁的大小与细胞代谢有关 并不是固定不变的 如代谢旺盛 蛋白质合成量大的细胞 核孔数多 核仁较大 2 凡是无核细胞 既不能生长也不能分裂 如哺乳动物和人的成熟红细胞 高等植物成熟的筛管细胞 人工去核的细胞 一般也不能存活多久 3 有些细胞不只具有一个细胞核 如双小核草履虫有两个细胞核 人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个 2 细胞核的功能细胞核是遗传信息库 是细胞代谢和遗传的控制中心 1 细胞核是遗传物质 DNA 储存和复制的场所 DNA携带遗传信息 并通过复制由亲代传给子代 保证了遗传信息的连续性 2 细胞核控制着物质合成 能量转换和信息交流 使生物体能够进行正常的细胞代谢 DNA可以控制蛋白质的合成 从而决定生物的性状 注意 细胞核是细胞代谢的控制中心 但不是细胞代谢的中心 因为细胞代谢的主要场所是细胞质基质 3 细胞核功能的实验探究 白色 细胞核 黑色 去核卵细胞 分裂和分化 细胞核 自身 细胞 核 自身 核移植 其他物 质 创新24页 经典题 判断2 3 5 点拨 4个资料分别体现细胞核的什么功能 用一根玻璃针 将一个变形虫切成两半 有核的一半能继续生活 无核的一半死亡 如果将一个变形虫的核取出 无核的部分能短期生存 但不能繁殖后代 单独的细胞核也无法生存 如果在去核后三天 再移回一个细胞核 这个变形虫则生活正常 请根据上述结果回答下列问题 1 正常细胞中核与质的关系是 2 去核后的变形虫仍能存活一段时间 这说明 无核部分最终死亡的原因是 3 单独的细胞核不能生存的原因是 4 如果去核后三天 再植入一个细胞核 这个变形虫则生活正常 该实验与 2 进行对比说明 相互依存的统一整体 已合成的蛋白质仍能发挥作用 失去了细胞核的控制和调节作用 细胞核失去了细胞质中营养物质和能量的供应 细胞只有保持结构的完整性才能正常完成各项生命活动 下列有关细胞核的叙述 正确的是 A 是细胞新陈代谢的主要场所B 是细胞代谢和遗传的控制中心C DNA和RNA主要存在于细胞核中D 没有细胞核的细胞是不能存活的 B 创新25 2 1 26页4 第2节细胞器 系统内的分工与合作 分离各种细胞器的方法 差速离心法 下列哪些是细胞器 液泡 高尔基体 叶绿体 溶酶体 线粒体 核糖体 内质网 中心体 2 液泡 内有细胞液 可调节植物细胞内的环境 使植物细胞保持坚挺4 高尔基体 主要对来自内质网的蛋白质进行加工 分类和包装的 车间 5 叶绿体 能进行光合作用的植物细胞所含有的细胞器 是 养料制造车间 和 能量转换站 6 线粒体 细胞进行有氧呼吸的主要场所 是细胞的 动力车间 7 内质网 是细胞内蛋白质合成和加工及糖类 脂质合成的 车间 9 中心体 与细胞的有丝分裂有关10 核糖体 是合成蛋白质的机器11 溶酶体 含有多种水解酶 是细胞内的 消化车间 内膜向内腔折叠形成嵴 由囊状结构重叠而成基粒 有氧呼吸的主要场所 完成有氧呼吸的第二 三阶段 光合作用的场所 完成光合作用的全过程 与有氧呼吸有关的酶 分布于内膜和基质中 与光合作用有关的酶 分布于类囊体薄膜和基质中 均有双层膜 均含少量DNA 与细胞质遗传有关 均能产生水 共同参与碳循环 均与能量转换有关 细胞器归类 1 从分布看 植物细胞特有的细胞器 叶绿体 液泡 动物和低等植物细胞特有的细胞器 中心体 原核细胞与真核细胞共有的细胞器 核糖体 2 从结构看 不具膜结构的细胞器 具单层膜结构的细胞器 具双层膜结构的细胞器 核糖体 中心体内质网 液泡 高尔基体 溶酶体线粒体 叶绿体 3 从成分看 含DNA的细胞器 含RNA的细胞器 含色素的细胞器 叶绿体 线粒体叶绿体 线粒体 核糖体叶绿体 液泡 4 从功能分析 与主动运输有关的细胞器 供能 合成载体蛋白 生理活动中发生碱基互补配对现象的细胞器 线粒体和叶绿体 DNA复制和表达 核糖体 翻译 参与细胞有丝分裂的细胞器 间期合成蛋白质 动物 低等植物 细胞分裂前期发出星射线形成纺缍体 植物细胞分裂末期与细胞壁形成有关 供能 各种细胞器并不是在每个细胞中同时存在 从细胞结构相关知识归纳 1 产生水的结构 2 产生ATP的结构 3 生理活动中遵循碱基互补配对原则的结构 线粒体 叶绿体 核糖体 内质网 高尔基体 细胞核 线粒体 叶绿体 细胞质基质 线粒体 叶绿体 核糖体 细胞核 生物学观点 组成 结构与功能相统一的观点 正例 肾小管细胞 心肌 肝脏等部位细胞因代谢旺盛 线粒体含量多 肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞 核糖体 高尔基体多 反例 蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞无线粒体 只进行无氧呼吸 原料是葡萄糖 产物是乳酸 且人的成熟红细胞无细胞核 不再进行分裂 注意 1 并不是所有的植物细胞都有叶绿体和中央液泡2 有细胞壁的细胞不一定是植物细胞3 进行光合作用不一定要有叶绿体4 进行自养的生物不一定是光合作用自养5 进行有氧呼吸不一定要有线粒体 根尖分生区细胞 原核细胞 真菌细胞 蓝藻 硝化细菌 好氧细菌 27页练习 例1下列关于细胞结构和功能的叙述 正确的是 A 在细胞中RNA都能够传递和表达遗传信息B 核糖体是蛋白质合成和加工的主要场所C 线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜D 高尔基体与有丝分裂过程中纺缍体形成有关 C 2 下列选项中 不能体现细胞的结构与功能相适应的是A 动物卵细胞一般比较大 有利于储存营养供胚胎发育B 精子的线粒体聚集在尾的基部 有利于精子的运动C 人的红细胞呈圆饼状 有利于红细胞与血浆间进行气体交换D 核膜上有核孔 有利于控制合成蛋白质的遗传物质进出 D 二 细胞器之间的协调配合 各种生物膜之间的联系 1 成分上的联系 各种生物膜组成成分基本相似 均由脂质 蛋白质和少量糖类组成 体现膜系统的统一性 但每种成分所占的比例不同 体现了膜系统的差异性 内质网膜 高尔基体膜 2 结构上的联系 课本49页 直接 直接 直接 间接 间接 3 功能上的联系 蛋白质的合成 分泌 核糖体 内质网 高尔基体 囊泡 囊泡 细胞核 转录 如折叠 糖基化 48页资料分析 乙 4 生物膜系统的概念和功能 1 生物膜系统的概念 细胞器膜和细胞膜 核膜等结构 共同构成细胞的生物膜系统 注意 原核生物只有细胞膜 没有生物膜系统 2 生物膜系统的功能 从细胞内来说 细胞膜决定了细胞能量从能源物质向供能物质的转换 从细胞之间来说 细胞膜决定了物质的运输 也就决定了能量的运输 255页 11 12 13 14 260页第7 1 实验原理 1 叶绿体呈 扁平的椭球形或球形 不需染色 制片后直接观察 2 线粒体呈无色 有短棒状 圆球状 线形 哑铃形等 用 染成蓝绿色后制片观察 实验4用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 绿色 健那绿 2 实验步骤 1 观察叶绿体 2 观察线粒体 3 注意的问题线粒体和叶绿体观察实验的6个注意点 1 健那绿染液是专一性对线粒体染色的活体染料 可使活细胞中线粒体呈现蓝绿色 而细胞质接近无色 2 实验过程中的临时装片要始终保持有水状态 3 要漱净口腔 防止杂质对观察物像的干扰 4 用菠菜叶稍带叶肉的下表皮的原因 靠近下表皮的叶为栅栏组织 叶绿体大而排列疏松 便于观察 带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体 5 叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源 便于接受较多的光照 在强光下则以侧面朝向光源 以避免被强光灼伤 6 盖盖玻片时 一定要缓慢且与载玻片成45 夹角 盖玻片一侧先接触液滴 防止装片下产生气泡 教辅29页 例1 2 1 从结构上看 细胞的各个组成部分是相互联系的 如 1 细胞核和细胞质通过核孔可以相连通 2 核膜 内质网膜 细胞膜等相互连接成完整的生物膜系统 3 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜可以通过囊泡相互转化 小结 细胞膜 细胞质 细胞核是一个统一的整体 其细胞膜是系统边界 细胞质是代谢场所 细胞核是代谢控制中心 2 从功能上看 细胞内的不同结构虽具有不同的生理功能 但却是协调合作的 如蛋白质类分泌物的合成和分泌是由核糖体 内质网 高尔基体 线粒体 细胞膜等结构协调完成的 3 从调控上看 细胞核是代谢的调控中心 细胞核内的DNA通过控制蛋白质等物质的合成调控细胞内的生命活动 4 从与外界的关系上看 细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质和能量的交换与信息交流 而与外界环境直接接触的细胞要与外界环境进行物质和能量的交换与信息交流 因此 细胞与外界环境之间形成一个统一的整体 5 从细胞核和细胞质的关系看 1 细胞核不能脱离细胞质而独立生存 这是因为细胞核在生命活动中所需的物质和能量均由细胞质提供 2 无核的细胞质也不能长期生存 这是由细胞核的功能决定的 如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核 其寿命较短 含细胞质少的精子寿命也很短 细胞核与细胞质是相互依存 不可分割的关系 说明细胞只有保持结构的完整性 才能完成各项正常的生命活动 例1 将人的红细胞放入4 蒸馏水中 一段时间后红细胞破裂 主要原因是A 红细胞膜具有水溶性B 红细胞的液泡体积增大C 蒸馏水大量进入红细胞D 低温时红