人教版高中生物必修一《分子与细胞》完整课件.ppt

1、第1章 走近细胞,第1节 从生物圈到细胞,一、生命活动离不开细胞,细胞是生物体结构和功能的基本单位,生物的生命活动都离不开细胞,非细胞生物（病毒）生命活动离不开细胞,2 病毒的结构:,病毒,3病毒的种类：根据它们寄生的细胞不同， （1）专门寄生在人和动物细胞里的动物病毒，如流感病毒； （2）专门寄生在植物细胞里的植物病毒，如烟草花叶病病毒； （3）专门寄生在细菌体内的细菌病毒，也叫噬菌体，如大肠杆菌噬菌体。,主要由核酸和衣壳两部分组成。,1 病毒的形态:,球形、杆形、蝌蚪形,3 病毒的特性:,病毒只能寄生在活细胞里，靠自己的遗传物质中的遗传信息，利用细胞内的物质，制造出新的病毒，这就是它的繁殖

2、。新生成的病毒又可以感染其他活细胞。病毒要是离开了活细胞，通常会变成结晶体。一有机会侵入活细胞，生命活动就会重新开始。,吸附,再侵染其他的细菌,4 病毒的增殖:（以噬菌体为例）,SARS,实例1,实例2 艾滋病（AIDS）（获得性免疫缺陷综合症）,HIV破坏淋巴细胞，导致爱滋病。你还能举出特定的细胞受到损伤导致疾病的例子吗？,艾滋病毒,细胞生物生命活动离不开细胞,实例3,实例3 草履虫的运动和分裂,单细胞生物，能完成运动、分裂、摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动,不能,2、若没有完整的细胞结构，草履虫能完成这些生命活动吗？,实例4 人体的生殖和发育过程,受精卵,分裂、 分化,卵细胞精子,反射弧

3、： 感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器,5,1、生命系统分哪几个层次？从小到大的排列顺序是什么？,生物圈,细胞： 组织： 器官： 系统：,生物体结构和功能的基本单位。 如上皮细胞、肌细胞、神经细胞、血细胞、叶肉细胞 由形态相似，结构、功能相同的细胞联合在一起。 人体四大组织：上皮组织、肌组织、神经组织、结缔组织 植物:分生组织、营养组织、输导组织、保护组织 不同的组织按照一定的次序结合在一起。 能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起运动系统、循环系统、呼吸系统、消化系统、排泄系统、神经系统、泌尿系统、生殖系统。 人体的八大系统：,个 体： 种 群： 群 落：

4、 生态系统： 生 物 圈：,由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物由一个细胞构成生物体。 在一定的自然区域内，同种生物的所有个体是一个种群 。 在一定的自然区域内，所有的种群组成一个群落。 生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。 由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成。,思 考,如果把龟换成人，图中各层次的组成会不会发生变化？ 如果换成一棵松树、一只草履虫，又将会怎样？ 在生命系统的各个层次中，能完整地表现出各种生命活动的最微小的层次是哪一个？ 一个分子或一个原子，也是一个系统吗？如果是，它们是不是生命系统？如果不是，请说明理由。,第2节 细胞的

5、多样性和统一性,实验: 使用高倍显微镜观察几种细胞 目的要求： 1. 复习显微镜的构造及低倍镜的使用。 2.使用高倍显微镜观察几种细胞。 3.运用制作临时装片的方法。,显微镜,镜座,镜柱,载物台,镜臂,通光孔,压片夹,细准焦螺旋,转换器,粗准焦螺旋,镜筒,目镜,物镜,遮光器,反光镜,目镜和物镜作用： 放大物象,注意： 这两者的乘积就是放大的倍数,练习,从显微镜目镜看到的物象是倒像。,转换器,作用： 安放和转换物镜镜头,练习,遮光器,作用： 调节光线的强弱,练习,载物台,作用： 安放玻片标本,练习,反光镜,作用： 反射光线,练习,镜座,作用： 稳定显微镜,练习,镜柱,作用： 支持镜身,练习,粗准

6、焦螺旋作用：升降镜筒（升降范围大）,细准焦螺旋 作用：升降镜筒（升降范围小）,练习,压片夹,作用： 固定玻片标本,练习,（1）放大倍数与长短关系：,物镜越长放大倍数越大，距装片距离越近,目镜越长放大倍数越小。,2 显微镜的使用,一、取镜和安放,、右手握镜臂，左手托镜座取出显微镜。 （右手握，左手托）,、把显微镜平放在实验台的前方稍偏左。 （放台边，略偏左）（距台边约7cm）,二、对光,、转动转换器，使低倍物镜对准通光孔。（物 镜与载物台相距2cm）,、选一较大的光圈对准通光孔，左眼注视目镜，另一只眼睁开。转动反光镜，使光线通过通光孔直到通过目镜可看到白亮的圆形视野为止。,返回,三、低倍镜观察,

7、、把要观察的玻片标本放在载物台上，用压片夹夹住，标本要正对通光孔的中心。,2、转动粗准焦螺旋，使镜筒缓缓下降，直到物镜接近玻片为止（此时实验者的眼睛应当看物镜镜头与标本之间一免物镜与标本相撞）,3、左眼看目镜内，同时反向缓缓转动粗准焦螺旋，使镜筒上升，直到看到物像为止。稍稍转动细准较螺旋，使看到的物像更加清晰。,四、高倍镜观察,、移动装片，在低倍镜下把需要放大的部分移到视野的中央,2、转动转换器，移走低倍物镜，换上高倍物镜,3、缓缓调节细准焦螺旋，使物像清晰,4、调节光圈，使视野亮度适宜。,3 显微镜使用的注意事项,、观察时用左眼注视目镜，用右另眼瞄准图纸作图。,2、使用反光镜时如果外界光线很

8、强用平面镜即可，如果外界光线很弱则应该用凹面镜。,3、用低倍物镜观察镜筒下降时一定要双眼注视物镜镜筒，切不可将物镜与装片相碰，否则一是压碎装片，二是损坏或者污染了镜头。镜头擦试时一定要用镜头纸擦试，不要用抹布擦拭，否则容易损伤镜头。,4、由低倍镜转换为高倍物镜后，视野变的不清楚，只有用细准焦螺旋缓缓调节，而不能用粗准焦螺旋。,4、制作临时装片时要先在载玻片中央滴一滴清水，然后将要观察的材料平展于其中，材料要尽可能平整均匀。盖盖玻片时先将盖玻片的一端接触水滴，然后缓缓放下，否则容易产生气泡，影响观察效果。,临时装片的制作,显微镜放大倍数=目镜放大倍数物镜放大倍数 目镜放大倍数越高，镜头越短 物镜

9、放大倍数越高，镜头越长 是低倍镜还是高倍镜的视野大、视野明亮？为什么？ 低倍镜的视野大，通过的光多，较亮，放大的倍数小； 高倍镜的视野小，通过的光少，较暗，放大的倍数大。 为什么要先用低倍镜观察清楚后，把要放大观察的物像移至视野的中央，再换高倍镜观察？ 如果直接用高倍镜观察，往往由于观察的对象不在视野范围内而找不到。因此，需要先用低倍镜观察清楚，并把要放大观察的物像移至视野的中央，再换高倍镜观察。 用转换器转过高倍镜后，转动粗准焦螺旋行不行？ 不行。用高倍镜观察，只需微调即可。转动粗准焦螺旋，容易压坏玻片。,如何判断细胞和气泡？ 气泡图像较黑，形状为圆形或椭圆形，里面一片空白。 制作临时装片时

10、，取了材料再滴清水，还是滴了清水再取材料 先滴清水再取材料 在观察前，要先对光，需要转动物镜对准通光孔。用于对光的物镜应该是低倍物镜还是高倍物镜？ 低倍物镜 对光再放玻片标本，还是放了玻片标本再对光？ 先对光，再放标本 看到细胞的物象在视野左上角，在转高倍之前，要把这个物象移到视野的中央，该向哪个方向移动？ 向左上方移动,1 在观察细胞样品时，被观察的物像通过 物镜到达目镜，物像被两次放大。所以 放大倍数 = 物镜放大倍数目镜放大倍数,3 放大倍数不是指物体的面积，体 积，而是长度或宽度。,2 显微镜下所成的像为倒像,一个细小物体若被显微镜放大50倍，这里被“放大50倍”是指该细小物体的 A、

11、体积 B、表面积 C、像的面积 D、长度和宽度,在低倍镜看到字母“b”是 A、b B、d C、q D、p,A、F、I,当显微镜的目镜为10X，物镜为10X，在视野直径范围内看到一行相连的8个细胞。目镜不变，物镜换成40X时，则在视野中可能看到这行细胞中的几个细胞 A、8 B、2 C、4 D、16,当显微镜的目镜为10X，物镜为10X，视野中被相连的64个分生组织细胞所充满。目镜不变，物镜换成40X时，则在视野中可检测到的分生组织细胞数为（ ） A、8 B、2 C、4 D、16,在显微镜下观察 细胞质流动时，发现 细胞质的流动是顺时 针，则实际细胞质的 流动方向是。,顺时针,3.用低倍镜观察某装

12、片时，如果发现视野中有一异物，移动装片，异物并不动，转动物镜后异物也不动。这异物可能在（ ） A.目镜上 B.物镜上 C.装片上 D.反光镜上,答案：A,4.在下列镜头中哪两个的组合，在视野中所看到的细胞最多（ ）,A,B,C,D,答案：AD,根据细胞内有无核膜为界限的细胞核，可分为: 真核细胞 原核细胞,一 原核细胞和真核细胞,真核生物：植物、动物、 真菌,原核生物：细菌、放线菌、蓝藻、支原体、立克次氏体、衣原体。,（青霉菌，酵母菌，蘑菇）,较小1m10m,没有成形的细胞核，组成核的物质集中在核区。无核膜，无核仁,有染色体，由蛋白质和DNA分子组成,只是裸露的DNA分子，无染色体,只有游离的

13、核糖体,较大10m100m,有成形的、真正的细胞核。有核膜，有核仁。,有复杂的细胞器,细菌、放线菌、蓝藻、支原体等,真菌、动物、植物,原核细胞没有由核膜包被的细胞核，也没有染色体，但有一个环状的DNA分子，位于无明显边界的区域，成为拟核。,细菌细胞模式图,蓝藻,藻蓝素和叶绿素（能进行光合作用自养生物）,水华：水体富营养化,真核细胞,二 细胞的多样性,多种多样的细胞,（细胞的多样性）,细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质和细胞核等基本结构。,三 细胞的统一性 上述各种细胞的共同特点有哪些？,（细胞的统一性）,三、细胞学说建立的过程,植物学家：施莱登,动物学家：施 旺,细 胞 学 说,细胞学说的要点：

14、,1.细胞是一个有机体，一切动植物都由细胞发育而来， 并由细胞和细胞产物构成。 2.细胞是一个相对独立的单位，既有它自己的生命，又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。 3.新细胞可以从老细胞中产生。,论证了生物界的统一性,细胞学说的建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性，使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础；细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平，极大地促进了生物学的研究进程。,细胞学说建立的意义,细胞学说主要阐明了细胞的多样性还是生物界的统一性？,生物界的统一性,第2章 组成细胞的分子,第1节 细胞中的元素和化合物,问题探讨,比较组成地壳和组成细胞的部分元素的含量，你能

15、看出什么问题？,组成地壳和组成细胞的 部分元素含量()表,?,1.组成生物体的所有元素中，有没有哪一些元素是生物体所特有的？,没有。,这说明什么？,生物界和非生物界具有统一性。,2.生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗？,有，相差很大。,这又说明什么？,生物界和非生物界还具有差异性。,组成人体细胞的主要元素（占细胞鲜重的百分比）,组成人体细胞的主要元素（占细胞干重的百分比）,在人体细胞中，干重时含量最多的元 素是 ；鲜重时含量最多的元素是 。,C,o,一、组成细胞的元素,*最基本的元素C *基本元素C、H、O、N *主要元素C、H、O、N、P、S（大约共占细胞总量的97）,玉米和人体细

16、胞部分元素含量的比较,玉米 人 氧 44.43 14.62 碳 43.57 55.99 氮 1.46 9.33 氢 6.24 7.46 钾 0.92 1.09 钙 0.24 4.67 磷 0.20 3.11 硫 0.17 0.78 氯 0.14 0.47 镁 0.18 0.16 铁 0.08 0.012 硅 1.17 0.005 锌 - 0.01,组成生物体的化学元素在种类上基本相同但在不同生物之间存在着差异.,这说明什么?,组成玉米和人体的含量较多的元素是： 等四种。,不同生物体的组成元素 ；,不同生物体内，各种化学元素的含量 .,C、H、O、N,大体相同,相差很大,思考:,几十年前,新西兰

17、有一个牧场的大片牧草长势很弱,有的甚至发黄枯萎,即使使用了大量的N,P,K肥也无济于事,后来,人们偶然 发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛,原来,这一片”绿洲”的附近有一座钼矿,矿工每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子个踩过的地方,牧草绿油油的,经过科学家的化验和分析,一公顷牧草只需150克钼就足够了.,资料分析:,通过分析,你能得出什么结论呢?,微量元素(钼)是生物体不可缺少的必需元素;在生物体中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的.,缺Fe会使人患贫血等症状； 缺Zn使人发育受影响，性器官的发育不良等; 缺会导致甲状腺肿等。,?,组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢?,三、原生质,概念

18、：是细胞内的生命物质，又分化为细胞膜、细胞质和细胞核等部分。,组成细胞的元素,组成细胞的化合物,原生质,细胞膜 细胞质 细胞核,二、组成细胞的化合物,无机化合物,有机化合物,水,糖类,脂质,蛋白质,核酸,无机盐,第2节 生命活动的主要承担者蛋白质,化学元素组成：,蛋白质主要由C、H、O、N 4种化学元素组成。很多重要的蛋白质还含有P、S两种元素，有的也含微量元素Fe、Mn 、Cu、Zn等元素。,相对分子质量：,蛋白质是一种高分子化合物，也就是说的相对分子量很大的生物大分子。蛋白质分子质量的变化范围很大，从几千一直到100万以上。例如，牛的胰岛素的相对分子质量是5700，人的血红蛋白的相对分子质

19、量是64500。,思考:,食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?,要分解成氨基酸,才被人体吸收,组成蛋白质的基本单位:,氨基酸,组成蛋白质的氨基酸有 20 种。,非必须氨基酸：共12种，人体可自身 合成的氨基酸,必须氨基酸：共8种，人体不能自身合 成的氨基酸。 赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸,20种氨基酸,阅读 “与生活的联系”,谈谈什么是必需氨基酸，什么是非必需氨基酸？,甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸,甲 携 来 一 本 亮 色 书,必需氨基酸：,甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸,氨

20、基酸分子结构通式,C,H,C,H2N,OH,O,R,氨基,羧基,侧链基团,特点：a. 每个氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个 羧基(-COOH)，并连在同一个碳原子上。 b. R基不同、氨基酸不同。,请写出下面两种氨基酸的R基？,二、蛋白质的结构及其多样性,请同学们阅读课本p21到p22，初步了解脱水缩合肽键二肽、三肽、多肽这几个概念。,氨基酸的结合方式：,脱水缩合,H2O,+,肽键,（二肽）,H2O,+,H2O,+,+,（二肽）,（三肽）,（多肽）,（四肽）,N个氨基酸形成1条肽链，至少有1个氨基、1个羧基 形成m条肽链，至少有m个氨基、m个羧基,一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基

21、酸分子的氨基相连接，脱去一分子的水，这种结合方式叫做脱水缩合。,连接两个氨基酸分子的化学键（CONH）叫做 肽键。,由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物，叫做二肽。,由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽。多肽所呈的链状结构叫做肽链。,多肽链具备一定的空间结构后即为蛋白质。因此蛋白质与多肽的差别在于有无空间结构。,氨基酸、多肽和蛋白质的关系,肽键数=氨基酸个数1,肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系：,(1),(2),肽键数=氨基酸个数2,7、肽键数=氨基酸个数肽链条数 = nm,肽键数=失去的水分子数,蛋白质相对质量的计算：,n a（nm） 18 n氨基酸个数， m形成肽链数，

22、 a每个的氨基酸的平均相对分子质量， （nm）失去水的分子个数， 18水的相对分子质量,蛋白质分子结构的多样性：,氨基酸种类不同，肽链结构不同,氨基酸数目不同，肽链结构不同,氨基酸排列顺序不同，肽链结构不同,肽链空间结构不同，蛋白质种类不同,蛋白质分子结构的多样性，决定了蛋白质 分子功能的多样性。,3. 蛋白质多样性的原因,构成生物体，如结构蛋白 催化作用，如酶 运输作用，如载体蛋白 调节作用，如胰岛素、生长激素 免疫功能，如免疫球蛋白、抗体,三、蛋白质的功能,蛋白质变性蛋白质分子的空间结构发生了变化,蛋白质分子在物理或化学因素的影响下，原有的空间构象发生改变，从而使菌体和病毒的蛋白质变性而失

23、去其致病性和繁殖能力。,下面是日常生活中的一些实例,你知道为什么吗? （1）临床工作中为什么要用酒精、加热、紫外线等来消毒杀菌？,(4)含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。,(3)加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。,(2)沾有血渍、牛奶的衣服不易用热水洗净。,血渍、牛奶的主要成分是蛋白质，一般温度下，蛋白质能以胶体的形态溶解于水中，一旦受热，它就会凝固起来，不易溶解于水。,绝大多数酶为蛋白质成分，蛋白质在高温时会变性，失去蛋白酶的功能。,加热以后，具备一定空间结构的螺旋形蛋白质分子链会松开，这是蛋白质的变性，蛋白质在变性后更加容易消化和吸收。,胰岛素是一种蛋白质分子，它含有2条多肽链，其中A链有21

24、个氨基酸，B链有30个氨基酸，据此回答： (1)从理论上分析，胰岛素分子至少含有 个 COOH. (2)糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因什么？,2,因为胰岛素是一种蛋白质，口服会在消化道里以蛋白质的形式被消化成氨基酸，而失去胰岛素的功能。,组成元素,C、H、O、N（P、S）,导致,氨基酸,种类：20种,必需氨基酸：8种 非必需氨基酸：12种,通式：,C,H,C,H2N,OH,O,R,特点：至少有一个NH2和一个COOH连在同一个C原子上,脱水缩合,多肽,组成蛋白质的氨基酸不同 氨基酸的数目不同 氨基酸排列顺序不同 多肽的空间结构不同,折叠盘旋,蛋白质,结构多样性,功能多样性,构成生物体

25、，如结构蛋白 运输作用，如血红蛋白 催化作用，如酶 调节作用，如胰岛素 免疫作用，如抗体,导致,导致,第3节 遗传信息的携带者核酸,第2章 组成细胞的分子,问题探讨,1.DNA的中文全名是什么？为什么DNA能够提供犯罪嫌疑人的信息？,DNA指纹检测,2.你还能说出DNA鉴定技术在其他方面的应用吗？,一、核酸的分类,1甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和RNA的亲和力不 同，甲基绿使DNA呈现绿色，吡罗红使RNA呈现红色。 利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色，可以显 示DNA和RNA在细胞中的分布。 2盐酸能够改变细胞膜的通透性，加速染色剂进入细 胞，同时使染色休中的DNA和蛋白质分离，有利于

26、 DNA与染色剂结合。,二、核酸在细胞中的分布,2实验原理：,甲基绿、吡罗红混合染色剂,1试剂,二、核酸在细胞中的分布,2、核酸的基本组成单位：核苷酸,三、核酸的化学结构,1、核酸的组成元素：C、H、O、N、P等,2.脱氧核苷酸与核糖核苷酸有何区别？,OH,脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸,碱基,碱基,磷酸,磷酸,脱氧核糖,核糖,腺嘌呤(A) 鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(T),腺嘌呤(A)鸟嘌呤(G) 胞嘧啶(C)尿嘧啶(U),4、DNA的化学结构,组成脱氧核苷酸的碱基有4种 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 胸腺嘧啶（T）,3、DNA的化学结构,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,

27、胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,基本组成单位：脱氧核苷酸,脱氧核苷酸链,连 接,DNA双螺旋结构,DNA分子的多样性和特异性,多样性：四种脱氧核苷酸的数目、比率和排 列顺序不同。,特异性：不同生物个体具有不同的DNA,RNA的化学结构,组成核糖核苷酸的碱基有4种 腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C） 尿嘧啶（U）,腺嘌呤核糖核苷酸,鸟嘌呤核糖核苷酸,胞嘧啶核糖核苷酸,尿嘧啶核糖核苷酸,4、RNA的化学结构,基本组成单位：核糖核苷酸,核糖核苷酸链,连 接,DNA与RNA的比较,DNA,RNA,主要存在部位,细胞核,细胞质,基本组成单位,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,碱基种类,A、G、C、T,

28、A、G、C、U,五碳糖种类,脱氧核糖,核 糖,核苷酸链,一条核糖核苷酸链,两条脱氧核苷酸链,功能：是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。,核酸的功能,核酸的水解,DNA 、RNA在水的存在下，利用酶或其它催化剂进行水解，最终得到三类产物：,核 酸,核苷酸,磷 酸,碱 基,五碳糖,磷酸、脱氧核糖、 碱基（A、G、C、T）,D N A,水解,磷酸、核糖、 碱基（A、G、C、U）,R N A,水解,小结,核酸,组成元素：,C、H、O、N、P,组成物质：,磷酸、五碳糖、含氮碱基,基本单位：,核苷酸,脱氧核糖核苷酸（4种）,核糖核苷酸（4种）,核酸,主要

29、存在于细胞核 主要存在于细胞质,脱氧核糖核酸（DNA）: 核糖核酸（RNA）:,功能,控制蛋白质的合成,一切生物的遗传物质,1种,2种,5种,（8种）,重点突破,生物的遗传物质都是DNA吗？,有细胞生物,非细胞生物 (只有一种核酸),真核生物,原核生物,大多数病毒,极少数病毒 (如HIV、SARS、 烟草花叶病毒等）,遗传物质是DNA,遗传物质是RNA,注意：,（1）在生物体内若含有2种核酸（DNA和RNA），则含有碱基5种，核苷酸8种； （2）若只含1种核酸（如病毒），则含有碱基 4种，核苷酸4种,中华一题P22,6. 噬菌体、烟草、烟草花叶病毒的核酸中具有碱基和核苷酸的种类依次分别为（ ）

30、 A.4种、8种、4种和4种、8种、4种 B.4种、5种、4种和4种、5种、4种 C.4种、5种、4种和4种、8种、4种 D.4种、8种、4种和4种、5种、4种,C,第4节 细胞中的糖类和脂质,第2章 组成细胞的分子,一、细胞中的糖类,1.你能列举一些你所熟悉的糖的名称吗?,白糖、红糖、冰糖、麦芽糖、葡萄糖、砂糖、蔗糖,2.这些糖都是同一种类型的糖吗 ?,不是/是/不知道,3. 糖都是甜的吗 ?,其实，除了我们熟悉的这些甜的糖之外,还有很多糖是不甜的，例如淀粉、植物细胞壁的组分之一的纤维素等都是糖类,4.糖类由哪些元素构成?糖类可以分为几大类?每一种类型的糖类有哪些具体的糖?它们主要存在于哪种

31、生物体上?请同学们阅读课文P30P31, 细胞中的糖类的内容。,一、细胞中的糖类,1.元素组成： 2.种类： 3.功能：,C、H、O 单糖、二糖、多糖 生命活动的主要能源,阅读课本P30-31“细胞中的糖类”并完成下表,单糖、二糖、多糖是怎样区分的？,1.单糖：不能水解的糖。 2.二糖：由两分子的单糖脱水缩合而成。,3.多糖：由许多的葡萄糖分子连接而成。,构成它们的基本单位都是葡萄糖！,返回,核糖,脱氧核糖,葡萄糖,果糖,半乳糖,细胞中都有,细胞中都有,细胞中都有,植物细胞中,动物细胞中,组成RNA的成分,组成DNA的成分,主要的能源物质,提供能量,提供能量,返回,麦芽糖,蔗糖,乳糖,发芽的小

32、麦、谷粒中含量丰富,蔗糖、甜菜中含量丰富,人和动物乳汁中含量丰富,都能提供能量,返回,淀粉,纤维素,肝糖原,肌糖原,植物粮食作物的种子、变态茎或根等储藏器官中,植物细胞的细胞壁中,动物的肝脏中,动物的肌肉组织中,储存能量,支持保护细胞,储存能量，调节血糖,储存能量,单糖、二糖和多糖的转化过程,单糖,二糖,多糖,只有单糖才能被细胞直接吸收,糖尿病与糖的摄取有关吗？为什么要严格限制糖尿病人的甜味食品以及馒头、米饭等主食？ 有人认为，吃糖过多或吃得过饱，即使不吃肥肉也很容易引起肥胖，你认为对吗？,思考：,男性：标准体重（kg）身高（cm）105 女性：标准体重（kg）身高（cm）100,动物脂肪细胞

33、中贮存的脂肪（染成橘黄色）,二、细胞中的脂质(lipid),二、细胞中的脂质,1. 组成元素：主要是C、H、O，有些含有P和N,2. 种类及功能,脂肪：,磷脂：,固醇：,细胞内良好的储能物质，还具有隔热、保温、缓冲和减压的作用,构成细胞膜、细胞器膜和核膜的主要成分,包括胆固醇、性激素和维生素D；对人体的代谢起到很重要的调节作用,不溶 于水 溶于 有机 溶剂： 丙酮、 氯仿、 乙醚,动物的皮下 、大网膜、 肠系膜等,人和动物的 脑、卵细胞、 肝脏及大豆,良好储能物质 隔热、保温 缓冲和减压,构成细胞膜 和细胞器膜 的重要成分,动物细胞膜 血液 性腺 肠道等,人体内参与脂质运输,促进动物生殖器官发

34、育 以及生殖细胞形成,促进肠道对 Ca 和 P 的吸收（如AD钙奶）,海豹,北极熊,鲸,高胆固醇类食物如动物内脏、蛋黄等过量摄入行吗？,不行。胆固醇在许多动物性食物中含量丰富。饮食中如果过多地摄入胆固醇，会在血管壁上形成沉积，造成血管堵塞，危及生命。,三、生物大分子以 碳 链为骨架,1、单体,2、多聚体,是指组成生物大分子（多糖、蛋白质、核酸）的基本单位。,单糖,氨基酸,核苷酸,多糖,蛋白质,核酸,每个单体都以若干个相连的 C 原子构成的 C 链为基本骨架，经脱水缩合而成的结构。,单 体,多聚体,脱水缩合,实验: 检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质 实验原理： 某些化学试剂能够使生物组织中的有

35、关有机化合物产生特定的颜色反应。如： 还原糖 + 斐林试剂砖红色沉淀 脂肪 + 苏丹橘黄色 蛋白质 + 双缩脲紫色 淀粉 + 碘蓝色,（1）还原糖的检测和观察 常用材料： 试剂：斐林试剂 注意事项： 还原糖有 必须 颜色变化：,（甲液：0.1g/ml的NaOH 乙液：0.05g/ml的CuSO4）,葡萄糖，果糖，麦芽糖,浅蓝色,棕色,砖红色,用水浴加热,甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用,苹果和梨,（2）脂肪的鉴定 常用材料： 试剂： 注意事项： 切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰， 有的地方模糊。 酒精的作用是： 需使用显微镜观察 使用不同的染色剂染色时间不同 颜色变

36、化：,洗去浮色,橘黄色或红色,苏丹或苏丹染液,花生子叶或向日葵种子,（3）蛋白质的鉴定 常用材料： 试剂： 注意事项： 先加 ，再加 鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比 颜色变化：,双缩脲试剂（ A液：0.1g/ml的NaOH B液： 0.01g/ml的CuSO4 ）,变成紫色,鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶,A液1ml,B液4滴,（4）淀粉的检测和观察 常用材料：马铃薯 试剂： 颜色变化：,碘液,变蓝,第5节 细胞中的无机物,第5节 细胞中的无机物 1、细胞中的水 2、细胞中的无机物,细胞内含量最多的化合物水 地球表面约3/4的部分是水； 一个人在极限状况下，可坚持20d以上不进食。 一个人不

37、喝水，1d后就会丧失意识 ,生命濒临终点,水-生命之源,热带草原（旱季）,热带草原（雨季）,不同生物的含水量不同,同种生物，在不同的组织、器官中的含水量不同,分析讨论一,1：人的不同发育阶段的含水量,同一生物在生长发育的不同时期，含水量也不同,一、细胞中的水,1. 水在细胞中的含量,生物种类不同含水量不同：水生生物陆生生物,水母,同一生物在生长发育的不同时期，含水量也不同,幼儿和老年人,幼儿和成人体内的含水量,在不同的组织、器官中，水的含量也不相同,(约占生物体的6095，是细胞内含量最多的化合物),水母,幼儿和老年人,幼儿和成人体内的含水量,水（H2O）在细胞中的存在形式,自然界中的水以三种

38、形式存在。那么，在细胞内水是否还是以这三种形式存在呢？,2. 水的存在形式及生理功能,细胞中游离态的水，可以自由流动,细胞中与其他化合物结合的水,95%以上,约4.5%,1.是细胞内的良好溶剂 2.参与细胞内的生化反应 3.多细胞生物，体细胞生活的水环境 4.运送养料和代谢废物 5.维持细胞固有形态,是细胞的组成成分,练习： 刚刚收获的小麦种子经暴晒，失去了大量的水份，这些水属于（ ）；再将晒干的种子放在试管内用酒精灯加热，试管上将出现小水珠，这些水属于（ ）；再点燃种子，最终会得到一些灰白色的灰烬，这些灰烬是（ ）。,自由水,结合水,无机盐,结合水与自由水在一定条件下 可以相互转化,细胞的新

39、陈代谢越旺盛，生物化学反应越活跃，所需自由水越多，结合水与自由水的比值越小； 反之越大。,结合水,自由水,生命活动旺盛 新陈代谢加快,生命活动缓慢 新陈代谢降低,小麦萌发时，细胞内自由水和结合水的比例（ ）。 A、升高 B、降低 C、不变 D、无法判断,根据水的存在形式和生理功能思考：,落叶植物体内自由水/结合水的比值，冬季与夏季相比有何不同？,a.相等,b.夏季大,c.冬季大,d.不确定,It is right!,广告一：健康体魄，来源于“碘碘”滴滴！ 广告二：高钙片，一片顶两片！ 广告三：补铁、补血，效果好！朴雪口服液！,上面的广告中提到了哪些无机盐？有何作用？,无机盐,氯化钠晶体,溶液中

40、的离子,二、细胞中的无机盐,当你烘干一粒小麦种子，然后点燃烧尽，最终会得到一些白色灰烬，这些灰烬就是小麦种子里的无机盐。人和动物体内也含有无机盐。,1.无机盐在细胞中的存在形式：,离子形式,阳离子：Na+、K+、 Ca2+、Mg2+、Fe2+、 Fe3+等。,阴离子：Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。,二.细胞中的无机盐：,2.含量：很少，仅占11.5,（1）为什么缺铁会导致贫血？ （2）植物缺镁会影响光合作用，为什么？,血红蛋白,分析讨论,1. 构成细胞某些复杂化合物的重要组成成分,铁是血红蛋白的重要组分,镁是叶绿素的重要组分,患急性肠炎的病人（肚泻）脱水时需要及时补充水分，同时

41、也需要补充体内丢失的无机盐，因此，输入葡萄糖盐水是常见的治疗方法。 大量出汗会排出过多的无机盐，导致体内的水盐平衡和酸碱平衡失调，这时应多喝淡盐水,与生活的联系,2. 维持细胞和生物体的生命活动,食物（蔬菜、水果）中往往含有一些碱性物质（如Na2CO3 ），人吃后体内血液的pH值会不会有较大的变化？,分析讨论,3. 维持细胞和生物体的酸碱平衡,缓冲对：H2CO3 NaHCO3 NaH2PO4Na2HPO4,2、无机盐在细胞的功能,1、细胞和生物体的重要组成成分。,2、维持细胞和生物体的生命活动。,3、维持细胞的渗透压和酸碱平衡。,事例,小结,细胞中的水 存在形式 作用 细胞中的无机盐 存在形式

42、 作用 三. 细胞中的元素和化合物,现在有许多食盐都是加碘的。为什么要在食盐中加碘？,医用生理盐水是质量分数为0.9%的NaCl。生理盐水的含义是什么？ 在什么情况下需要用生理盐水？,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？在什么情况下需要生理盐水？,质量分数为0.9%的氯化钠溶液的浓度，正是人体 细胞所处液体环境的浓度，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相对稳定的状态。,设计实验,第3章 细胞的基本结构,细胞膜系统的边界 细胞器系统内的分工合作 细胞核系统的控制中心,我确信哪怕

43、一个最简单的细胞，也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。 翟中和,第1节 细胞膜系统的边界,任何系统都有边界.例如,是人体内部与外界分隔开的皮肤和黏膜,就是人体的边界;一个过节有陆地,海域,领空的边界.边界对系统的稳态至关重要. 细胞作为一个基本的生命系统 ,它的边界就是细胞膜.,本节聚集： 1.怎样获得细胞膜？ 2.细胞膜的主要成分是什么？ 3.细胞膜具有哪些功能？,体验制备细胞膜的方法 目的要求：体验用哺乳动物红细胞制备细胞膜的方法 和过程。 材料用具：猪的新鲜的红细胞稀释液、蒸馏水、滴 管、吸水纸、载玻片、盖玻片、显微镜 方法步骤：制临时装片、先低倍镜后高倍镜观察 实验原理：渗透作用,

44、请从下面细胞中选出符合研究细胞膜的细胞，并说明理由,哺乳动物成熟的红细胞,高等动物细胞,高等植物细胞,细菌,为什么要用哺乳动物红细胞作材料研究膜的组成?,哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和其它众多的细胞器，可以避免细胞膜与其它膜混在一起。,渗透作用：两种不同浓度的溶液隔以半透膜（允许溶剂分子通过，不允许溶质分子通过的膜），水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。,一、体验制备细胞膜,一、体验制备细胞膜,正常红细胞形态,红细胞吸水后形态,红细胞失水后形态,讨论： 如果上述实验在试管中进行，细胞破裂后，还需用什么方法才能获得较纯的细胞膜？,提取红细胞,使红细胞吸水破裂,

45、离心分离,在试管中可用离心从混合液中分离出较纯的细胞膜,细胞识别、免疫反应、 信息传递、决定血型,二、细胞膜的成分,脂质（约50%） 细胞膜的骨架 蛋白质（约40%） 执行细胞膜的功能 糖类（约2%-10%） 糖脂、糖蛋白,与生活中的联系： 癌细胞的恶性增殖和转移与癌细胞膜成分的改变有关。,细胞识别是指生物细胞对同种和异种细胞的认识，对自身和异己物质的鉴别。 开花植物雌蕊上的柱头能识别花粉，进行受精 精子对卵细胞的识别 高等动物和人类的免疫功能更要依靠细胞的识别能力，白细胞会吞噬侵入体内的细菌，但从不吞噬循环血液中的正常细胞。 不同血型的人之间输血，会发生凝集反应 不同人之间器官移植，会发生排

46、斥反应，使移植器官坏死 细胞识别的部位是在细胞膜上，细胞相互识别的分子基础是细胞膜上的糖蛋白。,糖蛋白,胆固醇,磷脂分子,磷 脂 双 分 子 层,质,糖脂,蛋白质分子,细胞膜的功能,1 将细胞与外界环境分隔开,2 控制物质进出细胞,3 进行细胞间的信息交流,1 将细胞与外界坏境分隔开,原始地球环境,膜的出现是生命起源过程中至关重要的阶段。 细胞膜的出现使生命起源到了细胞的形式，也保证了细胞生命活动的正常进行。,3、阐明细胞膜的功能,2 控制物质进出细胞,3 细胞间信息交流,神经细胞之间的联系,高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流,3、进行细胞间的信息交流,三、细胞壁,(1) 化学成分:纤维

47、素、果胶,(2) 功能:支持、保护,细胞壁是全通透的,第2节 细胞器系统内的分工合作,本节聚集： 1.细胞器有什么功能？ 2. 细胞器之间是怎样分工合作的？ 3.什么是生物膜系统？它具有什么功能？,一、细胞的显微结构与亚显微结构,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。,一、细胞的显微结构与亚显微结构,在电子显微镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。,真核,细胞器,细 胞 质,动物细胞亚显微结构模式图,细胞膜,细胞核,二.细胞质的结构和功能,细胞质 基 质,成分:,功能:,是活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件,如提供ATP、核苷酸、氨基酸等.,细

48、胞器,水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶,线粒体,内质网,核糖体,高尔基体,液泡,叶绿体,中心体,不同功能的细胞，细胞器的种类与数量有区别。,探究一： 要研究各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来，用什么方法呢？,常用的方法是差速离心法：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管，用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开。,线粒体,线粒体“动力工厂”（有氧呼吸的主要场所）,有研究表明，马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体的数量比一般人多出一倍以上？,外膜,内膜,嵴,外膜、内

49、膜、嵴、基质（含少量DNA和有关酶）,形状:,功能：,椭球形,结构:,有氧呼吸的主要场所,思考,肝细胞中线粒体多达2000个，一般细胞为几十至几百个），在代谢衰退的细胞中线粒体较少。 鸟翼的肌原纤维、精子的尾部基端线粒体数目较多。 线粒体一般是均匀地分布在细胞质基质中，但它在活细胞中能自由地移动，例如在小鼠受精卵的分裂面附近比较集中。,线粒体是有氧呼吸作用的主要场所，为细胞的生命活动提供约95%的能量，在代谢旺盛的细胞比较集中。,WHY?,内膜,外膜,嵴,基质,线粒体的结构,内膜向内凹陷折叠成嵴,有机物储存的化学能,可利用的化学能,有氧呼吸, “动力车间”,（动、植物细胞）,线粒体的亚显微结构

50、,叶绿体,（在光学显微镜下可以观察到）,叶绿体,叶绿体“养料制造工厂”和“能量转换站”,叶绿体存在于哪些细胞中？,结构：,形状:,功能：,扁平的椭球形或球形,外膜、内膜、基粒、基质（含少量DNA和有关酶）,光合作用的场所,思考,外膜,内膜,基质,基粒,类囊体,叶绿体的结构（参见P99),无机物、光能,有机物及其储存的化学能,光合作用,叶绿体存在于哪些细胞中？,思考,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）,含与暗反应有关的酶,含与有氧呼吸有关酶,片层膜堆叠成圆柱形，含色素和与光反应有关的酶。,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

51、椭球形或球形,椭球形,主要存在于植物的叶肉细胞,动植物细胞中,线粒体和叶绿体比较表,内质网,分布：,类型,粗面型内质网：扩大膜面积，蛋白质运输通道,滑面型内质网：糖类和脂类合成,形态结构：,内质网-有机物合成的“车间”,绝大多数动植物细胞都有内质网。细胞核附近较多，并与核膜有一定的联系。,由单层膜结构连接而成的网状物,高尔基体,存在部位：,动植物细胞中 细胞核附近,形态结构：,扁平囊状结构，有大小囊泡,主要功能：,与细胞分泌物的形成有关,对蛋白质有加工和转运功能,植物细胞分裂时与细胞壁的形成有关,高尔基体蛋白质的“加工工厂”,核糖体蛋白质的“装配车间”,核糖体,存 在：,形态结构：,主要功能：

52、,附着在内质网上或游离在细胞质基质中,椭球形的粒状小体，无膜结构,细胞内合成蛋白质的场所,核糖体,中心体,中心体（由两个垂直排列的中心粒组成）,功能：,动物细胞内和低等的植物细胞中,与细胞有丝分裂有关，形成纺锤体。,分布：,结构：,液泡,与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有关，与花、果等颜色有关。,存 在：,形态结构：,主要功能：,植物细胞,泡状结构；表面有单层液泡膜，内有细胞液,调节细胞内环境,问：植物细胞都有液泡吗？,液泡膜,细胞液,液 泡,溶酶体具有多种生理功能： 1、分解衰老、损伤的细胞器 2、白细胞均含有溶酶体性质的颗粒，能消灭入侵的微生物。,溶酶体,分布：存在动、植物细胞,结构：单层膜

53、，内部含有多种水解酶,-“消化车间”。,注意各细胞器的别称:,“动力车间” -?,“营养制造车间”-?,“能量转换站”-?,“有机物（脂质）合成车间”-?,“生产蛋白质机器（蛋白质的装配机器）”-?,“蛋白质的加、分类和包装车间”和“发送站”-?,“细胞内的消化系统”-?,“细胞内的酶仓库”-?,线粒体,叶绿体,叶绿体,内质网,核糖体,高尔基体,溶酶体,溶酶体,“起交通枢纽作用”-?,高尔基体,植物细胞结构,动物细胞结构,植物细胞与动物细胞结构的比较,没有细胞壁,有细胞壁,没有叶绿体,有叶绿体,有中心体,中心体见于低等植物,没有中央液泡,有中央液泡,细胞膜,细胞质,细胞核,线粒体,内质网,核糖

54、体,高尔基体,溶酶体,网状结构，与细胞膜和核膜相连通,和蛋白质、脂类、糖类合成有关；蛋白质流通的通道；,椭球形，有的游离在细胞质基质中，有的附在核膜和内质网上；,合成蛋白质,与动物细胞的有丝分裂有关,调节细胞内环境；储存物质；保持细胞的渗透压，维持细胞形态,由单层膜组成的扁平囊状组合结构,两个互相垂直的中心粒组成,内有细胞液,动物：分泌 植物：细胞壁的形成,细胞器的比较,双层膜,双层膜,无膜结构,无膜结构,单层膜,单层膜,单层膜,单层膜,植物细胞,植物细胞,动植物细胞,动植物细胞,动植物细胞,动植物细胞,动植物细胞,动物和低等 植物细胞,光合作用的场所,有氧呼吸主要场所,有机物合成的车间加工和

55、运输的通道,蛋白质合成的场所,参与细胞分泌,参与细胞有丝分裂,水和养料的仓库维持细胞形态,水解酶的仓库,基粒、基质、 酶色素、DNA,嵴、基质、酶、DAN,色素、糖类无机盐等,用高倍镜观察线粒体和叶绿体,一实验目的： 使用高倍镜观察叶绿体和线粒体的形态分布。 二实验原理： 叶绿体的辨认依据：叶绿体是绿色的，呈扁平的椭圆球形或球形。 线粒体辨认依据：线粒体的形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。 健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色。,三实验材料： 观察叶绿体时选用：藓类的叶、黑藻的叶。 (取这些材料的原因是：叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，

56、所以作为实验的首选材料。) 若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉。因为表皮细胞不含叶绿体。,四方法步骤：,细胞质基质中的叶绿体，是不是静止不动 的？为什么？ 答：不是。呈椭球体形的叶绿体在不同光照条件下可以运动，这种运动能随时改变椭球体的方向，使叶绿体既能接受较多光照，又不至于被强光灼伤。,思考,细胞的生物膜系统,细胞膜,部分细胞器膜,核 膜,1.概念：各种细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共 同构成细胞的生物膜系统。,细胞的生物膜系统,生物膜在功能上的联系（实验）,1、实验中运用了哪种研究方法？,同位素标记法3H,( 科学家在豚鼠的胰腺泡细胞中注射3H标记 的亮氨酸，通过这个标记

57、追踪氨基酸在细胞中 的行踪),2、亮氨酸转移的途径？,囊泡,囊泡,豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程图解,粗面内质网上核糖体： 氨基酸脱水缩合合成肽链,肽链进入粗面内质网，被折叠成蛋白质前体,高尔基体加工蛋白质前体为成熟的蛋白质，并转运,高尔基体分泌囊泡转运蛋白质,囊泡在移动到细胞膜，与细胞膜融合，把蛋白质分泌到细胞外,线粒体,小结,多肽链,较成熟蛋白质,成熟蛋白质,分泌蛋白,核糖体,内质网,高尔基体,细胞膜,小泡,小泡,氨基酸 脱水缩合,初步修饰加工,进一步修饰加工,分泌到细胞外,分泌蛋白的形成过程,说明：在蛋白质合成、加工 及运输过程中均由线粒体供能,细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。,内质网与核膜外层相连,内质网与细胞膜相连,各种生物膜在结构上的联系,细胞的生物膜系统,内质网,细胞膜 线粒体 核膜,高尔基体,出芽,囊泡,囊泡,使细胞具有一个相对稳定的内环境，在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起着决定性的作用。 细胞中许