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文檔簡介
人教版高中生物必修一全套復習課件406張精美PPT談談你所了解的SARS病毒具有怎樣的構造?它是怎樣生活和繁殖的?病毒一旦離開活細胞,就不再表現生命(非死亡〕現象。構造特點:非細胞構造化學組成:蛋白質外殼和遺傳物質遺傳物質:DNA或RNA生活方式:寄生在活細胞中繁殖過程:在活細胞中,靠自身的遺傳物質中儲存遺傳信息,利用細胞內物質和場所,制造新的病毒。一、病毒
草履蟲是一種什么樣的生物?草履蟲還能完成哪些生命活動?
草履蟲是單細胞生物,還有攝食、呼吸、生長、生殖、應激性實例1:草履蟲的運動和分裂二、生命活動離不開細胞自然界中還有哪些生物的構造與草履蟲相似?變形蟲如果沒有完整的細胞構造,就不可能完成這些生命活動,因此說,單細胞生物的生命活動離不開細胞衣藻酵母菌與草履蟲相比,人是多細胞的高等生物,人的生命是從什么細胞開場的?實例2人的生殖和發育在子女與父母之間,什么細胞充當了遺傳物質的“橋梁〞?人的發育與細胞的生命活動有什么關系?遺傳物質的“橋梁〞:精子和卵細胞精子和卵細胞結合成為受精卵。受精卵是新生命的開場。人的發育其本質是細胞分裂和細胞分化。由此可見,多細胞的高等生物的生殖和發育也離不開細胞。
完成一個簡單的縮手反射,至少需要哪些細胞的參與?感受器傳入神經神經中樞傳出神經效應器實例3縮手反射的構造根底
我們現在的學習活動,又需要多少種類和數量的細胞參與?
人的學習活動需要種類和數量繁多的細胞參與,但主要是神經細胞的參與。討論:因此,生物體的某一種細胞受到損害,也會影響該種生物的生命活動。實例4艾滋病〔AIDS〕病原微生物:艾滋病病毒HIV攻擊對象:免疫系統的T淋巴細胞死亡原因:T淋巴細胞被大量破壞,導致人體免疫力降低,其他病原微生物感染。除艾滋病外,你還能舉出特定的細胞受到損害導致疾病的例子嗎?脊髓運動神經元受損,導致小兒麻痹癥以及相應肢體癱瘓。胰島細胞受損,導致糖尿病大腦皮層上的聽覺神經元受損可導致聽覺發生障礙。
以上四個實例是從不同的角度來說明生物的生命活動都離不開細胞。你還能舉出其他實例來說明嗎?例如:生物體的運動離不開肌細胞;興奮的傳導離不開神經細胞;腺體的分泌離不開相關的分泌腺細胞。總之,病毒的生命活動離不開細胞單細胞生物的生命活動離不開細胞多細胞生物的各種復雜的生命活動也離不開細胞三、生命系統的構造層次生命系統分為哪幾個層次?排列順序是什么?細胞、組織、器官、系統、個體、種群、群落、生態系統、生物圈四、細胞是最根本的生命系統各種生物的生命活動是在細胞內或在細胞參與下完成的單細胞生物〔最早生命形式〕個體、種群、生物群落生態系統、生物圈因此,細胞是地球上最根本的生命系統1.請以一個人,一棵松樹或一只草履蟲為例,列出生命系統的不同層次。思考與討論:人:其他各層次的名稱不變,但具體內容會發生變化。例如,心臟應為二心房、二心室;種群應為同一區域的所有人,等等。應當指出的是,生物圈只有1個。松樹:應去掉“系統〞這個層次,細胞、組織、器官、種群的具體內容也會改變。草履蟲:細胞本身就是個體,沒有組織、器官、系統等層次2.在生命系統的各個層次中,能完整地表現出各種生命活動的最根本的層次是哪一個?說明你的理由。細胞層次;其他層次都是建立在細胞這一層次的根底之上的,沒有細胞就沒有組織、器官、系統等層次。另一方面,生物體中的每個細胞具有相對的獨立性,能獨立完成一系列的生命活動。思考與討論:3.一個分子或一個原子,也是一個系統嗎?如果是,它們是不是生命系統?如果不是,請說明理由。
一個分子或一個原子是一個系統,但不是生命系統,因為生命系統能完成一定的生命活動,單靠一個分子或一個原子是不可能完成生命活動的。思考與討論:
不同的生物具有不同的具體的生命系統,這說明了什么呢?越高等的生物其生命系統越復雜,而低等生物那么比較簡單。由此說明生命系統的復雜性和多樣性、層次性。從最小的細胞開場,到最大的系統生物圈,盡管生命系統復雜多樣,大小不同,但它們層層相依,嚴密聯系,都離不開細胞這一最根本的生命系統。小結:高等生物的構造層次1、高等生物的構造層次植物:細胞—組織—器官—植物體動物:細胞—組織—器官—系統—動物體2、器官和系統植物的六大器官:根、莖、葉、花、果實、種子人的八大系統:運動系統、消化系統、循環系統、呼吸系統、泌尿系統、神經系統、生殖系統、內分泌系統第一章走近細胞第2節細胞的多樣性和統一性結論:細胞具有多樣性思考:以上這些細胞的共同構造有哪些?思考:以上這些細胞的共同構造有哪些?細胞膜細胞質細胞核思考:你能從中舉出一兩個例子,說說造成細胞不同的形態構造的原因嗎?
細胞所處的位置不同,功能不同,是細胞分化的結果,如紅細胞,洋蔥表皮細胞思考:是不是所有細胞都具有細胞膜、
細胞質和細胞核這三個構造呢?有些生物的細胞具有這三個構造,有些細胞只具有細胞膜、細胞質,而沒有成形的細胞核—原核細胞。病毒:如SARS,HIV,流感病毒,噬菌體等真核細胞生物原核細胞生物:細菌、藍藻、支原體、衣原體細胞構造生物真核細胞和原核細胞除了成形細胞核的有無之外,還有哪些區別?
原核細胞與真核細胞的主要區別種類原核細胞真核細胞細胞大小染色體細胞核代表生物較大(10~100μm)較小(1~10μm)一個細胞只有一條DNA,與RNA、蛋白質不聯結在一起一個細胞有幾條染色體,DNA與RNA、蛋白質聯結在一起無真正的細胞核,只有擬核有核膜核仁細菌、藍藻等植物、動物、真菌代表生物:藍藻簡介
請從宏觀和微觀兩個方面通過閱讀教材概括藍藻的各種特征和性質念珠藻、顫藻、發菜藍藻宏觀微觀:當以細胞群體出現時,如:水體富營養化——水華狀如發絲、呈黑藍色——發菜沒有成形的細胞核,有擬核——環狀DNA藻藍素和葉綠素——能進展光合作用細胞質:核糖體自養生物注意:普通光學顯微鏡的使用4×10×40×物鏡物鏡長度與放大倍數成正比,鏡頭越長,鏡片直徑越小,視野越暗。目鏡長度與放大倍數成反比,鏡頭越短,鏡片直徑越小,視野越暗。目鏡兩者的區別:物鏡有螺紋,側面有放大的倍數標記目鏡無螺紋,上面有放大的倍數標記5×10×12.5×低倍鏡下視野清晰時,視野大、較亮、看到的細胞多而小;高倍鏡下視野清晰時,視野小、較暗、看到的細胞少而大。視野中物像偏離的方向,就是玻片要移動的方向,如把左上方的物像移到視野中央,須將玻片向左上方移動。④高倍鏡使用
a.移動裝片,將要放大目標移至視野中央〔仍在低倍下〕。b.換高倍數物鏡。c.調亮視野(光圈打大,凹面反光鏡〕d.調細準焦螺旋〔不要動粗準焦螺旋〕。
顯微鏡使用原那么---先低倍后高倍1.如果直接用高倍鏡觀察,往往由于觀察的對象不在視野范圍內而找不到觀察目標
2.工作距離小,容易壓壞玻片并損壞鏡頭。如果直接用高倍鏡觀察,會造成怎樣后果?二、細胞學說建立的過程19世紀,德國科學家施萊登和施旺創立了細胞學說。其主要內容是:1.細胞是一個有機體,一切動植物都由細胞發育而來,并由細胞和細胞產物所構成。2.細胞是一個相對獨立的單位,既有它自己的生命,又對與其他細胞共同組成的整體的生命起作用。3.新細胞可以從老細胞中產生。施旺施萊登
請仔細閱讀課本P10-12的“資料分析〞思考以下幾個問題1.第一位發現并命名細胞的科學家是誰?2.細胞學說的建立者是誰?主要觀點有哪些?3.細胞學說內容中有些觀點是不正確的,如果你是科學家請將其進展修正。4.細胞學說的建立過各給我們什么啟示?你能從中領悟到科學發現具有哪些特點?5.細胞學說主要說明了細胞的多樣性還是統一性?6.恩格斯給予細胞學說很高的評價,請你說說你對之的理解?資料分析細胞學說的建立過程:1.從人體的解剖和觀察入手;2.顯微鏡下的重大發現;3.理論思維和科學實驗的結合;4.細胞學說在修正中前進。討論:1.通過分析細胞學說的建立過程,你領悟到科學發現具有哪些特點?2.細胞學說主要說明了細胞的多樣性還是統一性?列文·虎克小結一:生物非細胞結構生物細胞結構生物真菌動物植物細菌藍藻放線菌支原體原核生物真核生物病毒類病毒朊病毒球菌桿菌螺旋菌酵母菌各種霉菌食用真菌生命活動離不開細胞
(生活實例)細胞學說的建立
(建立學說)原核細胞和真核細胞(理性比較)觀察細胞
(感性認識)生命系統的構造層次(宏觀認識)從生物圈到細胞細胞的多樣性和統一性走近細胞小結二:第二章組成細胞的分子第1節細胞中的元素和化合物一、組成細胞的元素1.大量元素:〔含量在萬分之一以上〕C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等2.微量元素:〔含量在萬分之一以下〕Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等C是構成細胞的最根本元素最根本元素根本元素主要元素CHONPSKCa
Mg等大量元素FeMnBZnMoCu等微量元素組成細胞的元素二、組成細胞的化合物無機化合物有機化合物水糖類脂質蛋白質核酸無機鹽化合物質量分數/%水占85~90無機鹽占1~1.5蛋白質占7~10脂質占1~2糖類和核酸占1~1.51.細胞中,含量最多的化合物是
2.細胞中,含量最多的有機化合物是
3.細胞干重中,含量最多的化合物是
水蛋白質蛋白質檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質實驗原理:化學試劑+有機化合物→特定的顏色〔顏色反響〕還原糖斐林試劑磚紅色沉淀+脂肪蘇丹Ⅲ(Ⅳ)橘黃色(紅)+蛋白質雙縮脲試劑紫色+淀粉碘藍色+斐林試劑與雙縮脲試劑的區別1、組成成分不同:斐林試劑:
4溶液4溶液2、使用方法不同:
斐林試劑現配現用、等量混合、水浴加熱
雙縮脲試劑先加A液1ml,再加B液4d搖勻1.下圖表示細胞中各種化合物或主要元素占細胞鮮重的含量,以下按①②③④順序排列,正確的是(A.水、蛋白質、糖類、脂質;N、H、O、C
B.蛋白質、糖類、脂質、水;O、C、N、H
C.水、蛋白質、脂質、糖類;H、O、C、N
D.蛋白質、水、脂質、糖類;C、O、H、ND我體內有豐富的蛋白質奶和奶的制品豆類及豆制品含豐富的蛋白質第2節生命活動的主要承擔者——蛋白質第二章組成細胞的分子
蛋白質主要由C、H、O、N4種化學元素組成,很多還含有S、P等元素。蛋白質是由多種氨基酸按照不同的方式結合形成的,氨基酸是組成蛋白質的根本單位。一、氨基酸及其種類RCHCOOHNH2構造通式為:
每種氨基酸分子至少都含有一個氨基(—NH2)和一個羧基(—COOH),還有一分子氫和一個特有的R基團,它們都連在同一個碳原子上。此碳原子叫中心碳原子。R基不同,氨基酸就不同如:甘氨酸的R基是—H,丙氨酸R基是—CH3蘇氨酸CH3CHOHCHNH2COOH苯丙氨酸CH2CHNH2COOH請寫出下面兩種氨基酸的R基?請同學們閱讀課本p21到p22,初步了解①脫水縮合②肽鍵③二肽、三肽、多肽這幾個概念。二、蛋白質的構造及其多樣性1.氨基酸形成二肽COOHHNH2CR1COOHHHNCR2氨基酸形成二肽HCOHNH2CR1COOHHNCR2氨基酸形成二肽HH2O肽鍵肽鍵肽鍵肽鍵肽鍵
一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接,脫去一分子的水,這種結合方式叫做脫水縮合。連接兩個氨基酸分子的化學鍵〔—CO—NH—〕叫做肽鍵。由兩分子氨基酸分子縮合而成的化合物,叫做二肽。由多個氨基酸分子縮合而成的,含有多個肽鍵的化合物,叫做多肽。多肽所呈的鏈狀構造叫做肽鏈。多肽鏈具備一定的空間構造后即為蛋白質。因此蛋白質與多肽的差異在于有無空間構造。
相關計算:6-2肽鍵數=脫去的水分子數=氨基酸數-11形成1條肽鏈時:2條肽鏈OOOOO
O代表肽鍵;O代表氨基酸OOOO12-1223-1334-15-2肽鍵數=脫去的水分子數=氨基酸數-2n個氨基酸形成m條肽鏈時,
肽鍵數=脫去的水分子數=氨基酸數-肽鏈數=n-m
2.氨基酸、多肽和蛋白質的關系失去水的分子數肽鍵數氨基酸數肽鏈的條數蛋白質的分子量氨基酸數氨基酸平均分子量失去水的分子數183.蛋白質多樣性的原因氨基酸數目成百上千氨基酸排列順序千變萬化肽鏈空間結構千差萬別蛋白質結構極其多樣蛋白質種類極其多樣氨基酸的種類不同變性——高溫、強酸、強堿、重金屬鹽等使蛋白質分子的空間構造改變〔肽鍵不斷裂〕,導致功能喪失,屬化學變化,不可逆。鹽析——一定濃度食鹽破壞蛋白質外表水膜,形成不溶于水的絮狀物,當稀釋后,蛋白質又溶于水,屬物理變化,可逆。蛋白質構造沒有發生變化。鹽析、變性與水解水解----蛋白質在肽酶作用下,消耗水分子使肽鍵斷裂,蛋白質分解為短肽或氨基酸的過程三、蛋白質的功能構造物質,是構成細胞和生物體的重要物質。〔肌球蛋白、肌動蛋白〕催化作用〔酶〕運輸作用〔血紅蛋白〕調節作用〔激素〕免疫功能〔抗體〕穩固練習1.同一草場上的牛和羊吃了同樣的草,可牛肉和羊肉的口味卻有差異,這是由于〔〕C2.下面是日常生活中的一些實例,你知道為什么嗎?(3)含豐富蛋白質的食物最好煮熟后再食用。(2)加酶的洗衣粉不宜用開水溶解。(1)沾有血漬、牛奶的衣服不易用熱水洗凈。
血漬、牛奶的主要成分是蛋白質,一般溫度下,蛋白質能以膠體的形態溶解于水中,一旦受熱,它就會凝固起來,不易溶解于水。
絕大多數酶為蛋白質成分,蛋白質在高溫時會變性,失去蛋白酶的功能。加熱以后,具備一定空間構造的螺旋形蛋白質分子鏈會松開,這是蛋白質的變性,蛋白質在變性后更加容易消化和吸收。1.2個氨基酸分子縮合形成二肽,并生成一分子水,這分子水中的氫來自〔〕2.谷氨酸的R基為-C3H5O2,在一個谷氨酸分子中,含有碳和氧的原子數分別是〔〕A.4、4B.5、4C.4、5D.5、5CB3.人體免疫球蛋白由4條肽鏈構成,共有764個氨基酸,那么該蛋白質分子中至少含有游離的氨基和羧基數分別是〔〕A.746和764B.760和760D4.以下表達中,哪項是對蛋白質功能的高度概括〔〕B.收縮、運輸、免疫等活動的物質根底5.蛋白質和多肽的主要區別是在于蛋白質〔〕DB6.以下關于蛋白質的表達中,正確的選項是〔〕高分子化合物D.每種蛋白質都含有C、H、0、N、S、P、Fe等元素7.雞蛋煮熟后,蛋白質變性失活,這是由于高溫破壞了蛋白質的〔〕AC8.以下物質中,有的屬于構成蛋白質的氨基酸,有的不是。假設將其中構成蛋白質的氨基酸縮合成蛋白質,那么其中含有的氨基,羧基和肽鍵的數目依次是()(1)NH2-CH2-COOH(2)NH2-CH2-CH2OH(3)NH2-CH-CH2-COOHCOOH(4)NH2-CH-CH2-COOH(5)NH2-CH-(CH2)4-NH2NH2COOHA.2,2,2B.3,3,2C.4,3,3D.3,4,3A9.胰島素是一種蛋白質分子,它含有2條多肽鏈,其中A鏈有21個氨基酸,B鏈有30個氨基酸,據此答復:(1)從理論上分析,胰島素分子至少含有個—COOH。(2)糖尿病病人只能注射而不能口服胰島素的原因什么?2
因為胰島素是一種蛋白質,口服會在消化道里以蛋白質的形式被消化成氨基酸,而失去胰島素的功能。10.據以下構造式,答復以下問題:CH3
HH
|
|
|
H2N—C—CO—NH—C—CO—NH—C—COOH
|||
HCH2CH2
||
COCOOH
|
NH2〔1〕該化合物中有種氨基酸。〔2〕該化合物中有個肽鍵。〔3〕該化合物是由個氨基酸失去分子水而形成的,這樣的反響叫做
。〔4〕該化合物叫做。第3節遺傳信息的攜帶者——核酸第二章組成細胞的分子一、核酸的分類核酸脫氧核糖核酸(DNA)核糖核酸(RNA)功能:是細胞內攜帶遺傳信息的物質,在生物體的遺傳、變異和蛋白質的生物合成中具有極其重要的作用。核酸DNA:主要分布在細胞核中,少量存在于線粒體、葉綠體內。RNA:主要分布在細胞質中二、核酸在細胞中的分布“觀察DNA和RNA在細胞中的分布〞實驗原理:甲基綠使DNA呈現綠色,吡羅紅使RNA呈現紅色。二、觀察DNA和RNA在細胞中的分布實驗原理:1、DNA主要分布在細胞核內;RNA大局部存在細胞質中。2、甲基綠+DNA----綠色;吡羅紅+RNA----紅色。3、鹽酸能改變細胞膜的通透性,加速染色劑進入細胞,同時使染色體中的DNA與蛋白質別離。一、取口腔上皮細胞制片二、水解三、沖洗涂片四、染色五、觀察方法步驟:0.9%生理鹽水人口腔上皮細胞8%鹽酸30℃水浴制片水解蒸餾水沖洗吡羅紅甲基綠染色劑染色觀察〔0.9%的NaCl,維持細胞正常的形態〕〔8%HCl,能改變細胞膜的通透性,同時使染色體中的DNA與蛋白質別離〕2.核酸的根本組成單位:核苷酸五碳糖含氮堿基磷酸三、核酸的化學構造1.核酸的組成元素:C、H、O、N、P等AGCT腺嘌呤脫氧核苷酸鳥嘌呤脫氧核苷酸胞嘧啶脫氧核苷酸
胸腺嘧啶脫氧核苷酸⑴根本組成單位:脫氧核苷酸⑵脫氧核苷酸鏈連接
ATGCATGC⑶DNA分子的多樣性和特異性多樣性:四種脫氧核苷酸的數目、比率和排列順序不同。特異性:不同生物個體具有不同的DNAAGCU腺嘌呤核糖核苷酸鳥嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸
尿嘧啶核糖核苷酸根本組成單位:核糖核苷酸核糖核苷酸鏈連接
AUGC
DNA與RNA的比較DNARNA主要存在部位細胞核細胞質根本組成單位脫氧核苷酸核糖核苷酸堿基種類A、G、C、TA、G、C、U五碳糖種類脫氧核糖核糖核苷酸鏈一條核糖核苷酸鏈兩條脫氧核苷酸鏈1.以下關于核酸的表達,正確的選項是〔)A.核酸由C、H、O、N四種元素組成B.在真核細胞內,核酸只存在于細胞核內D.除病毒外,一切生物都含有核酸2.由堿基A、C和T可以組成的核苷酸種類是〔)A.8B.5穩固練習CB3.玉米根細胞中的DNA分布在以下哪些構造〔①細胞核②葉綠體③線粒體④細胞質基質A.①②B.①③C.①②③D.①②③④B4.細胞內的遺傳物質是〔〕A.DNAB.RNAA5.將用甲基綠和吡羅紅染色的人口腔上皮細胞裝片放在顯微鏡下觀察,可以看到〔〕A.細胞核內呈現紅色,細胞質內呈現綠色B.細胞核內呈現綠色,細胞質內呈現紅色6.DNA分子完全水解后,得到的化學物質是〔〕A.核苷酸、五碳糖、堿基B.核苷酸、磷酸、堿基C.核糖、五碳糖、堿基D.脫氧核糖、磷酸、堿基BD課后探討題:1.在臨床上,醫生常給患急性腸炎的病人點滴輸入葡萄糖鹽水,想一想醫生為什么這樣做?2.糖類都是甜的嗎?米飯和饅頭在嘴里多嚼一會會感到有甜味,這是為什么?3.兒童適當多曬太陽,有利于預防佝僂病,為什么?4.種子在入庫儲存前為什么要曬干處理?但為什么不能加熱烘烤干呢?5.為什么很多老年人晚上睡覺時常有抽搐〔通常稱做“抽筋〞〕現象?應該怎樣預防呢?第4節細胞中的糖類和脂質第二章組成細胞的分子思考:1.這些食物含有的能量一樣嗎?2.圖中能盡快補充能量的食物是什么?糖類是主要的能源物質一、細胞中的糖類1.元素組成:2.種類:3.功能:C、H、O單糖、二糖、多糖生命活動的主要能源種類分布功能單糖五碳糖六碳糖核糖脫氧核糖葡萄糖果糖半乳糖細胞中都有細胞中都有細胞中都有植物細胞中動物細胞中組成RNA的成分組成DNA的成分主要的能源物質提供能量提供能量種類分布功能二糖麥芽糖蔗糖乳糖發芽的小麥、谷粒中含量豐富蔗糖、甜菜中含量豐富人和動物乳汁中含量豐富都能提供能量種類分布功能多糖淀粉纖維素肝糖原肌糖原植物糧食作物的種子、變態莖或根等儲藏器官中植物細胞的細胞壁中動物的肝臟中動物的肌肉組織中儲存能量支持保護細胞儲存能量,調節血糖儲存能量單糖、二糖、多糖是怎樣區分的?1.單糖:不能水解的糖。2.二糖:由兩分子的單糖脫水縮合而成。葡萄糖葡萄糖葡萄糖葡萄糖果糖半乳糖麥芽糖蔗糖乳糖幾種二糖的組成示意圖3.多糖:由許多的葡萄糖分子連接而成。構成它們的根本單位都是葡萄糖!單糖、二糖和多糖的轉化過程單糖二糖多糖〔1〕按其歸屬分類動植物細胞共有的糖:動物細胞特有的糖:植物細胞特有的糖:核糖、脫氧核糖、葡萄糖糖原、乳糖、半乳糖果糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉、纖維素〔2〕按功能分類細胞生命活動的主要能源物質:生物細胞中的儲能物質:參與生物細胞的構成物質:葡萄糖淀粉、糖原核糖、脫氧核糖、纖維素〔3〕按復原性分類復原性糖:非復原糖:葡萄糖、果糖、半乳糖,麥芽糖、乳糖蔗糖,淀粉,纖維素,糖原糖分類
糖尿病與糖的攝取有關嗎?為什么要嚴格限制糖尿病人的甜味食品以及饅頭、米飯等主食?有人認為,吃糖過多或吃得過飽,即使不吃肥肉也很容易引起肥胖,你認為對嗎?思考:男性:標準體重〔kg〕=身高〔cm〕-105女性:標準體重〔kg〕=身高〔cm〕-100二、細胞中的脂質1.組成元素:主要是C、H、O,有些含有P和N2.種類及功能脂肪:磷脂:固醇:細胞內良好的儲能物質,還具有隔熱、保溫、緩沖和減壓的作用構成細胞膜、細胞器膜和核膜的主要成分包括膽固醇、性激素和維生素D;對人體的代謝起到很重要的調節作用三、生物大分子以碳鏈為骨架1、單體:2、多聚體:是指組成生物大分子〔多糖、蛋白質、核酸〕的根本單位。多糖蛋白質核酸
葡萄糖單體多聚體脫水縮合每個單體都以假設干個相連的C原子構成的C鏈為根本骨架,經許多單體脫水縮合連接成多聚體。核苷酸氨基酸構成細胞的化合物無機化合物有機化合物水無機鹽糖類:C、H、O脂質:C、H、O、N〔P〕蛋白質:C、H、O、N〔S、Fe〕核酸:C、H、O、N、P組成細胞的元素大多數以化合物的形式存在單體多聚體主要功能化學元素A甘油和脂肪酸BCDEFG能源物質儲能物質結構物質遺傳物質葡萄糖淀粉糖原脂肪蛋白質氨基酸核酸核苷酸第5節細胞中的無機物第二章組成細胞的分子一、細胞中的水1.水在細胞中的含量⑴生物種類不同含水量不同:水生生物>陸生生物
水母⑵同一生物在生長發育的不同時期,含水量也不同幼兒和老年人幼兒和成人體內的含水量⑶在不同的組織、器官中,水的含量也不一樣2.水的存在形式及生理功能
形式
定義
含量
功能自由水結合水細胞中游離態的水,可以自由流動細胞中與其他化合物結合的水95%以上約4.5%是細胞構造的重要組成成分自由水結合水3.自由水與結合水的相互轉化代謝緩慢代謝旺盛總結自由水與結合水的比值升高,代謝
。
自由水與結合水的比值降低,代謝
。增強減弱一、細胞中的水剛剛收獲的小麥種子經暴曬,失去了大量的水份,這些水屬于〔〕;再將曬干的種子放在試管內用酒精燈加熱,試管上將出現小水珠,這些水屬于〔〕;再點燃種子,最終會得到一些灰白色的灰燼,這些灰燼是〔〕。穩固練習二、細胞中的無機鹽1.存在形式:大多數以離子的形式存在2.生理作用:細胞中許多有機物的重要組成成分維持細胞和生物體的生命活動維持細胞的酸堿平衡水母幼兒和老年人幼兒和成人體內的含水量第1節細胞膜-系統的邊界第三章細胞的根本構造
科學家用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質注入變形蟲體內,伊紅很快擴散到整個細胞,卻不能逸出細胞。伊紅為什么不會逸出細胞?此實驗說明了什么?材料1動動腦筋細胞作為一個完整的系統,它有邊界系統的邊界——
細胞膜1.材料:哺乳動物成熟的紅細胞2.理由:因為沒有細胞壁,沒有核膜和具膜細胞器〔線粒體等〕。3.方法:紅細胞吸水〔蒸餾水〕脹破制備純潔細胞膜的材料、理由和方法?引流法———一側滴某種溶液,另側吸水紙吸引,使蓋玻片下細胞浸潤在某種溶液中材料①1859年,歐文頓選用500多種化學物質對動物細胞膜的通透性進展了上萬次的研究。發現但凡易溶于脂質的物質,也容易穿過膜,反之,不容易溶于脂質的物質,也不容易穿過膜。你從以上實驗能得出什么結論?并說明理由。動動腦筋細胞膜的組成成分中含有脂質二、細胞膜的成分你從以上實驗中能得出什么結論?動動腦筋材料科學家對細胞膜化學成分深層分析發現,細胞膜會被蛋白酶分解〔提示:蛋白酶是生物體內普遍存在的只對蛋白質分解起催化作用的物質〕。細胞膜的組成成分中還含有蛋白質二、細胞膜的成分脂質〔約50%〕蛋白質〔約40%〕糖類〔約2%-10%〕細胞膜的成分脂質〔磷脂最豐富〕大約占50%蛋白質大約占40%糖類大約占2%—10%總結:細胞膜的成分功能越復雜細胞膜,膜上蛋白質的種類和數量越多三、細胞膜的功能原始地球環境
膜的出現是生命起源過程中至關重要的階段。三、細胞膜的功能—選擇透過性資料:用涼水洗紅莧菜,水不變紅;煮莧菜湯,湯卻是紅色的。這與細胞膜的功能有何關系?a.通過細胞分泌的化學物質(如激素)建立的細胞交流三、細胞膜的功能3.進展細胞間的信息交流—受體與通道發出信號的細胞
靶細胞
與膜結合的信號分子
b.相鄰兩個細胞的細胞膜接觸,信息從一個細胞傳遞給另一個細胞。例如:精子和卵細胞的識別和結合c.相鄰兩個細胞之間形成通道,攜帶信息的物質通過通道進入另一個細胞。例如,高等植物細胞之間通過胞間連絲相互連接,也有信息交流的作用胞間連絲切片〔黑棗〕細胞膜的功能將細胞與外界環境分開,保證細胞內部環境的相對穩定控制物質進出細胞進展細胞之間的信息交流細胞膜的構造決定細胞壁成分:纖維素和果膠功能:支持和保護特點:全通透性1.以下哪一項不屬于細胞膜的功能()A.控制物質進出細胞B.將胰島細胞形成的胰島素,分泌到細胞外C.提高細胞內化學反響的速率D.作為系統的邊界,維持細胞內環境的穩定根底訓練C膜的組成,是因為()B.哺乳動物成熟紅細胞內沒有核膜、線粒體膜等膜構造B根底訓練3.以下關于細胞膜的表達中,不正確的選項是〔〕B.不同功能的細胞,其細胞膜上蛋白質的種類和數量一樣C.組成細胞膜的脂質中,磷脂最豐富4.以下不屬于細胞間的信息交流的是〔
〕A.內分泌細胞分泌的激素與靶細胞的結合,將信息傳遞給靶細胞C.核酸中的遺傳信息傳遞到細胞質科研上鑒別死細胞和活細胞,常用“染色排除法〞。例如,用臺盼藍染色,死的動物細胞會被染成藍色,而活的動物細胞不著色,從而判斷細胞是否死亡。你能解釋“染色排除法〞的原理嗎?拓展題
活細胞的細胞膜具有控制物質進出的能力,染色劑無法進入細胞內,所以活細胞不會被染色;當細胞死亡后,細胞膜隨之失去控制物質進出的能力,染色劑進入細胞,細胞被染成藍色。根據細胞是否被染色來細胞是否具有活力。課后動動手請注意搜集日常生活中一些廢棄物〔塑料小球、廢鐵絲、泡沫板……〕,試著用它們制造一個細胞膜構造的模型第二節細胞器真核細胞的根本構造細胞壁細胞膜細胞質細胞核細胞膜內、細胞核外的物質就是細胞質細胞質包括細胞質基質和細胞器,二者相互依存。細胞質基質:膠狀成分---水、無機鹽、糖類、脂質、氨基酸、核苷酸、酶等功能---活細胞代謝主要場所為細胞器提供原料和適宜溫度和PH細胞核中心體高爾基體溶酶體線粒體內質網細胞質基質細胞質中還有多種細胞器動植物亞顯微構造細胞的構造細胞膜細胞器線粒體、葉綠體〔2層膜〕內質網、高爾基體液泡、溶酶體〔1層膜〕細胞質核糖體、中心體〔無膜〕
細胞質基質:水、無機鹽、脂質、糖類、核苷酸和多種酶細胞核葉綠體液泡細胞壁植物細胞比動物細胞多了哪幾種構造?探究一:要研究各種細胞器的組成成分和功能,需要將這些細胞器別離出來,用什么方法呢?差速離心法低速離心收集沉淀收集沉淀……懸浮沉淀高速離心一、細胞器的功能1.線粒體——“動力車間〞分布:動植物細胞普遍分布。構造:外膜、內膜〔雙層膜構造〕,嵴〔內膜向內折疊而成〕,基質〔含大量與有氧呼吸有關酶和少量DNA〕功能:有氧呼吸的主要場所。為細胞生命活動供能。一、細胞器的功能2.葉綠體——“養料制造車間〞和“能量轉換站〞外膜內膜基粒基質構造:功能:外膜、內膜〔雙層膜構造〕、基粒〔假設干類囊體垛疊而成,類囊體上含有與光合作用有關酶和色素〕基質〔含有與光合作用有關酶和少量DNA〕光合作用的場所。分布:葉肉細胞等綠色部位〔并非都有〕細胞質基質、線粒體基質、葉綠體基質三者的成分和功能一樣嗎?成分和功能都不一樣實驗線粒體和葉綠體的觀察線粒體+健那綠〔活性染料〕→藍綠色葉綠體,無需染色,直接觀察。葉綠體可隨細胞質環流,光弱時,以正面對光,吸收更多光;光強時,以側面對光,防止構造破壞。一、細胞器的功能3.內質網分布:類型滑面內質網構造:功能:單層膜連接成的網狀構造粗面內質網:上面附有核糖體動、植物細胞增大細胞內膜面積,為酶附著提供位點;粗面內質網:加工和運輸蛋白質;滑面內質網:合成糖類和脂質一、細胞器的功能4.核糖體——“生產蛋白質的機器〞分布:動植物細胞;原核生物〔僅有的一種細胞器〕構造:非膜構造,由rRNA和蛋白質組成核糖體功能:合成蛋白質〔肽鏈〕的場所附著型:合成分泌蛋白游離型:合成胞內蛋白一、細胞器的功能5.高爾基體分布:動植物細胞構造:單層膜圍成的扁平囊狀構造,有大小囊泡動物:與分泌蛋白形成有關植物:與細胞壁形成有關功能:主要是對來自內質網的蛋白質進展加工、分類和包裝的“車間〞和“發送站〞。一、細胞器的功能6.溶酶體——“消化車間〞分布:動、植物細胞構造:單層膜功能:含有多種水解酶分解衰老、損傷的細胞器吞噬、殺死入侵的病毒和病菌一、細胞器的功能7.中心體構造:非膜構造、由兩個垂直排列的中心粒組成。功能:分布:動物、低等植物細胞中與細胞有絲分裂有關〔發出星射線,形成紡錘體〕成分:主要是蛋白質一、細胞器的功能8.液泡②與滲透吸水有關,與代謝產物貯存有關,與花、果等顏色有關。構造:功能:單層膜,泡狀構造;內有細胞液〔含糖類、色素、無機鹽等〕①調節細胞內環境,維持細胞形態分布:成熟的植物細胞中細胞膜線粒體高爾基體中心體核糖體細胞核內質網請說出以下細胞構造的名稱內質網細胞壁葉綠體高爾基體細胞核液泡核糖體線粒體內質網※總結具有雙層膜構造的細胞器——具有單層膜的細胞器——不具膜構造的細胞器是——與能量的轉換有關的細胞器——與蛋白質合成有關的細胞器——含有少量DNA和RNA的細胞器——含有色素的細胞器——線粒體與葉綠體內質網,高爾基體,液泡、溶酶體中心體,核糖體線粒體與葉綠體核糖體、內質網、高爾基體、線粒體線粒體、葉綠體葉綠體、液泡最能表達細胞間功能差異的是:細胞器的種類和數量“牛奶是怎樣煉成的”分泌蛋白—胞內合成,分泌到胞外發揮作用。如消化酶、抗體、局部激素研究方法---同位素標記示蹤法二、生物膜系統
1.細胞器之間的協調配合科學家用3H標記亮氨酸供給豚鼠的胰腺細胞以合成蛋白質。
3分鐘后標記的氨基酸出現在附有核糖體的內質網中。
117分鐘后,標記的氨基酸出現在細胞膜內運輸蛋白質的囊泡及細胞外的分泌物中。分泌蛋白的合成、運輸和分泌過程氨基酸脫水縮合多肽加工(折疊、組裝、糖基化)較成熟蛋白質再加工成熟蛋白質分泌(胞吐作用)分泌蛋白(囊泡)(囊泡)核糖體內質網高爾基體細胞膜線粒體(供能)思考在分泌蛋白形成過程中,哪些構造膜面積變化?核糖體→內質網→高爾基體→細胞膜囊泡囊泡內質網--膜面積有所減小高爾基體--膜面積先增大后減小,根本不變細胞膜--膜面積有所增大核糖體上合成的分泌蛋白,首先進入內質網腔內,加工形成比較成熟的蛋白質。然后內質網以出芽方式形成具膜的小泡將它運輸到高爾基體進展進一步的加工。經高爾基體加工成熟的蛋白質再形成分泌囊泡,通過細胞膜排出細胞外面。在這個過程中,內質網膜可通過小泡轉化成高爾基體膜,高爾基體膜又可通過分泌囊泡形成細胞膜。奶牛的乳腺細胞核糖體:合成牛奶中的蛋白質〔半成品〕內質網:把這些半成品運輸到高爾基體。高爾基體:對即將分泌出來的牛奶蛋白質進展最后的濃縮和加工。
線粒體為整個過程提供能源保障生物膜系統生物膜細胞膜細胞器膜核膜1.成分:大致一樣,都含磷脂、蛋白質等2.聯系:構造相互聯系,功能分工合作內質網核膜細胞膜高爾基體直接直接間接間接〔囊泡〕線粒體生物膜系統:細胞內所有的膜在組成、構造、功能上形成一個有機統一整體生物膜和生物膜系統不是一回事,原核細胞只有生物膜,沒有生物膜系統;真核細胞具有由細胞膜、細胞器膜、核膜構成的生物膜系統。只有細胞膜含少量糖類,其他膜不含糖類1.細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩定的內部環境,同時在細胞與外部環境進展物質運輸、能量轉換和信息傳遞的過程中起著決定性作用。2.許多重要的化學反響需要酶的參與,廣闊的膜面積為多種酶提供了大量的附著點。3.細胞內的生物膜把細胞器分隔開,如同一個個小的區室,這樣就使得細胞內能夠同時進展多種化學反響,而不會互相干擾,保證了細胞生命活動高效、有序地進展。生物膜在生命活動中的作用1.把鼠肝細胞磨碎,然后放在離心管內高速旋轉離心,分成A、B、C、D四層,其中發現C層中含有呼吸酶,C層很可能主要由以下哪種成分組成〔〕A、細胞壁B、細胞膜C、線粒體D、葉綠體C2.在一定時間內,使某種動物細胞吸收放射性同位素標記的氨基酸,經檢查發現放射性同位素依次出現在圖中1、2、3、4、5、6、7部位。請據圖答復:〔1〕圖中5是,在細胞內被形象地稱為“深海中的潛艇〞。〔2〕用健那綠染液染色,呈藍綠色的細胞器是[]。〔3〕用標號來表示7的運輸過程。〔4〕假設將1、2、4、8等各種細胞構造分開,常用的方法是。囊泡線粒體82→3→4→5→6差速離心法第3章3.3細胞核的結構和功能
所有的真核細胞都有細胞核嗎?想一想植物的篩管細胞等滲態哺乳動物成熟紅細胞實驗名稱結論1.美西螈核移植實驗2.蠑螈受精卵橫縊實驗3.變形蟲切割及核移植實驗4.傘藻嫁接與核移植實驗
生物體的性狀〔膚色〕由細胞核控制細胞核控制細胞的分裂、分化細胞核是細胞生命活動的控制中心生物體形態構造的建成主要與細胞核有關問題探究
結論:細胞核控制著細胞的代謝和遺傳細胞核具有哪些功能?認真閱讀課本P52資料分析,并思考討論相關問題白面母羊A實例:克隆羊多莉的誕生黑面母羊B代孕母羊C乳腺細胞卵細胞多利細胞核去核卵細胞
由此可見,生物體性狀的遺傳主要是由細胞核控制的。〔注:DNA不能出核孔〕蛋白質DNA二、細胞核的構造〔分裂間期〕〔分裂期〕染色質染色體細胞核是遺傳信息庫,是細胞代謝和遺傳的控制中心高度螺旋,縮短變粗解螺旋,變細變長核膜〔雙層膜〕染色質〔主要由DNA和蛋白質組成〕核仁〔與rRNA和核糖體的形成有關〕核孔〔大分子進出的通道,選擇透過性〕細長絲狀粗短棒狀染色質和染色體是同一物質在不同時期的兩種形態三、細胞是一個統一的整體細胞各局部相互聯系、分工合作、協調一致地完成各項生命活動
是細胞遺傳和代謝活動的控制中心結構功能調控與外界的聯系不斷地與外界進展物質交流和能量轉換細胞核細胞膜細胞質細胞核核、質相互依存。如無核的成熟紅細胞,無質的精子均壽命較短模型--為了某種特定目的而對認識對象所作的一種簡化的概括性的描述。包括物理模型--如細胞構造模型,DNA雙螺旋模型概念模型--如P38“自我檢測〞的“畫概念圖〞數學模型--如種群增長公式Nt=N0??t
一、填充題
1.染色質在
成為細長的絲,交織成網狀。在
,細胞核內長絲狀的染色質高度螺旋化,縮短變粗,成染色體形態。在
,細胞核中的染色體逐漸解開螺旋,又恢復到細絲狀染色質的形態。因此說,染色質和染色體是
在
的兩種形態。分裂期細胞分裂間期有絲分裂完畢時同一種物質不同時期細胞中練習穩固2.組成染色質和染色體的主要物質是和RNA;B.蛋白質和DNA;
C.蛋白質和RNA;和脂類。B資料一:美西螈核移植實驗核移植去核卵細胞取核胚胎細胞黑美西螈白美西螈黑美西螈白美西螈討論:美西螈的膚色是由細胞核還是細胞質控制的?黑色美西螈的膚色是由細胞核控制分裂,分化分裂,分化資料二:蠑螈受精卵橫縊實驗
從資料2可以看出細胞核與細胞的分裂、分化有什么關系?受精卵無核有核不分裂分裂橫縊
擠入一核發育(慢)發育(快)細胞核控制細胞的分裂和分化。不能攝食;無應激性;高爾基體,內質網退化能正常生活正常從資料3你能得出什么結論?細胞核是細胞生命活動的控制中心資料三:變形蟲切割實驗變形蟲帽傘藻---單細胞藻類資料四:傘藻嫁接與核移植實驗知識鏈接柄假根1.傘藻嫁接實驗甲乙
丙丁甲柄乙柄
丙丁1.傘藻新帽的形狀由哪局部決定?假根2.你將如何設計實驗來證明傘藻傘帽的形狀是由假根中的細胞核決定的?除去核2.傘藻核移植實驗取出核移植核傘藻嫁接和核移植實驗說明傘藻帽的性狀遺傳由誰決定?細胞核第四章細胞的物質輸入和輸出
第1節物質跨膜運輸的實例一、滲透作用裝置指一些小分子如水分子可以自由通過,而大分子如蔗糖分子那么不能通過的多孔性薄膜。如:玻璃紙〔或腸系膜、蛋殼膜、魚鰾〕等。1.什么叫半透膜?
由于單位時間內透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數量多于從長頸漏斗滲出的水分子數量,使得管內液面升高。2.漏斗管內的液面為什么會升高?
不會。因紗布的孔隙很大,蔗糖分子也可以自由通過。4.如果燒杯中不是清水,而是同樣濃度的蔗糖溶液,結果會怎樣?
液面不會上升。單位時間內透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數量等于滲出的水分子數量。
3.如果用一層紗布代替玻璃紙,漏斗管內的液面還會升高嗎?6.液面不再升高時,水分子運動狀態如何?此時半透膜兩側溶液濃度相等嗎?5.長頸漏斗中液面會一直升高嗎?不會。隨液面升高,液柱產生水壓。當蔗糖溶液吸水力〔滲透壓〕=燒杯溶液吸水力〔滲透壓〕+液柱水壓時,液面便不再升高。此時水分子進出膜到達動態平衡,漏斗中蔗糖溶液濃度仍大于燒杯溶液濃度①要有一層半透膜〔分隔膜兩側溶質分子〕②半透膜兩側的溶液具有濃度差〔物質量濃度〕二、滲透作用水分子透過半透膜,從低濃度溶液向高濃度溶液的擴散,稱為滲透作用。即水分子順相對含量梯度(從水多處向水少處〕跨膜運輸的過程。7.發生滲透現象的條件有哪些?課題一水分子的跨膜運輸問題:細胞是否會發生滲透作用呢?
〔一〕動物細胞的吸水和失水紅細胞置于清水中
分析右圖,一段時間后紅細胞會發生什么變化?
放到清水中,細胞不斷吸水膨脹直至脹破。
疑問?紅細胞是否也是發生滲透作用呢?【探究】紅細胞是否具有發生滲透作用的條件問題一紅細胞的
相當于半透膜,為什么?
因為,細胞膜同樣具有有些物質可以通過,而有些物質不能通過的特點。
問題二什么情況下,紅細胞會發生吸水或失水?課題一水分子的跨膜運輸細胞膜當外界溶液濃度>細胞質基質濃度時,紅細胞失水;當外界溶液濃度<細胞質基質濃度時,紅細胞吸水。課題一水分子的跨膜運輸1.細胞膜相當于半透膜
2.外界溶液與細胞質基質存在濃度差【總結】紅細胞發生滲透作用的條件1.紅細胞內的血紅蛋白等有機物能夠透過細胞膜嗎?不可以,因為血紅蛋白是大分子,不能透過細胞膜。2.當外界溶液濃度過低時,紅細胞會發生什么變化?原因
會發生吸水并且脹破,因為外界溶液濃度過低,紅細胞不斷吸水,而細胞膜的伸縮性是一定的,超過了這個限度,細胞就會破裂。
3.紅細胞吸水或失水的多少與什么有關?
紅細胞吸水或失水的多少主要取決于紅細胞內外的濃度差,一般差值越大,吸水或失水越多。課題一水分子的跨膜運輸【思考】紅細胞不吸水也不失水,保持細胞原有的形態。因為外界溶液濃度=細胞內濃度,所以單位時間滲入的水分子數量等于滲出的水分子數量,水分子的運動到達動態平衡,因此表現細胞既不吸水也不失水。4.如果將紅細胞放置于生理鹽水中呢,細胞有什么變化?原因?
課題一水分子的跨膜運輸問題1.植物細胞會出現失水的情況嗎?2.植物細胞在什么情況下會失水?3.原生質層是否相當與半透膜?當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時2.植物細胞的吸水與失水【探究】植物細胞
相當于半透膜原生質層探究實驗:植物細胞的吸水和失水提出問題作出假設設計實驗進展實驗分析結果表達與交流〔原生質層是一層半透膜嗎?〕〔原生質層相當于一層半透膜〕設計方案〔按預定方案進展實驗〕〔分析實驗結果,得出結論:……〕〔總結,寫實驗報告并適當交流〕預期結果將植物細胞浸潤在較高濃度的蔗糖溶液中,觀察其大小的變化;再將細胞浸潤在清水中,觀察其大小的變化。在蔗糖溶液中植物細胞的中央液泡會變小,細胞皺縮;在清水中植物細胞的中央液泡會變大,細胞膨脹。設計實驗假設正確與否,需精心設計實驗加以驗證。設計實驗要符合科學性原那么、對照原那么、重復性原那么等。〔1〕材料的選擇〔2〕實驗用具的選擇〔3〕試劑的選擇〔4〕實驗操作步驟〔5〕預期結果,〔6〕設計記錄表格〔2〕實驗用具的選擇:光學顯微鏡3.設計實驗〔1〕材料的選擇:紫色洋蔥表皮細胞--細胞大而有顏色,便于觀察。〔4〕實驗操作步驟:b.低倍鏡觀察〔液泡大小及原生質層與細胞壁位置〕c.滴蔗糖溶液,低倍鏡觀察比較〔液泡大小及原生質層與細胞壁位置〕d.滴清水,低倍鏡觀察比較〔液泡大小及原生質層與細胞壁位置〕3.設計實驗〔3〕試劑的選擇:0.3g/ml蔗糖溶液--不影響細胞生命活動,方便制取本實驗二次自身對照,前后相互對照蔗糖吸水紙吸收清水吸水紙吸收紫色的洋蔥表皮實驗設計:外界溶液濃度細胞液的濃度,細胞失水植物細胞質壁別離現象〔5〕預期結果質壁別離:由于細胞失水,液泡縮小,原生質層與細胞壁逐漸相互別離。外因:外界溶液濃度大于細胞液濃度,細胞失水質壁別離中,液泡水分減少,但其中色素等濃度反而增大,在細胞壁與原生質層之間充滿了蔗糖溶液。植物細胞的質壁別離及復原實驗現象:
中央液泡大小原生質層的位置細胞大小蔗糖溶液清水變小逐漸恢復原來大小原生質層恢復原來位置原生質層脫離細胞壁根本不變根本不變結果與預期不符:1.假設錯誤,重新假設2.設計或操作有誤,加以改進。例蔗糖溶液0.5g/ml濃度過大,那么發生質壁別離的細胞由于細胞失水過多死亡,不能發生質壁別離復原。結果與預期相符,假設成立6.分析結果,得出結論什么樣的細胞才可能發生質壁別離和質壁別離復原呢?活的有大液泡的植物細胞實驗結論:1〕質壁別離和質壁別離復原實驗當外界溶液濃度大于細胞液濃度時,細胞失水,出現質壁別離現象;當外界溶液濃度小于細胞液濃度時,細胞吸水,出現質壁別離復原現象。6.分析結果,得出結論得出結論植物細胞原生質層相當于一層半透膜,成熟的植物細胞靠滲透作用吸水。細胞液與細胞外界溶液發生了滲透作用。質壁別離及復原現象初始濃度
0Mg2+
Ca2+Si4+
離子培養液中的離子濃度水稻番茄物質跨膜運輸的其他實例實例一1.水稻培養液中的鈣、鎂兩種離子濃度為什么會增高?是不是水稻不吸收反而向外排出呢?2.不同作物對無機鹽離子的吸收有差異嗎?4.細胞對物質的吸收有選擇嗎?如果有,這種選擇性有普遍性嗎?3.水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的,其他物質的跨膜運輸也是這樣嗎?
水分子跨膜運輸是順相對含量梯度的,其他物質的跨膜運輸并不都是這樣,這取決于細胞生命活動的需要。
細胞對物質的吸收是有選擇的。這種選擇性具有普遍性。結論1.細胞膜和其他生物膜都是選擇透過性膜。這種膜可以讓水分子自由通過,一些離子和小分子可以自由通過,而其他的離子、小分子和大分子那么不能自由通過。
2.物質跨膜運輸有的是順濃度梯度〔如水分子〕,有的是逆濃度梯度〔如多數離子〕它是有生理活性的,是活細胞的一個重要特征。1、以下可以發生滲透作用的是____.A.煮熟的馬鈴薯條放入水中B.把干種子放在清水中C.烈日下菠菜葉子下垂D.放在鹽水中的蘿卜變軟D練習干種子、幼嫩細胞無大液泡,以細胞中的親水性物質蛋白質淀粉等通過吸脹作用吸水2.a、b、c是三個相鄰的細胞,a細胞液濃度>b細胞液濃度>c細胞液濃度,如下圖,能正確表示水分在三者之間關系的是〔〕CacbacbacbacbABCD3.田間一次施肥過多,作物變得枯萎發黃,俗稱“燒苗〞。其原因是〔〕B4.利用高濃度鹽水〔NaCl溶液〕殺菌防腐的原理是〔〕A.鹽水中的Cl-有殺菌防腐的作用B.鹽水中的Na+不利于細菌的生活C.鹽水是中性的,不適于細菌的生活D5、植物細胞吸水的方式有兩種,一種是通過相鄰的細胞一層層向里吸收,如下圖,那么根部三個細胞丙,丁,戊的濃度應該是〔〕A、丙丁戊B、丙戊丁C、丁丙戊D、丙丁戊D原生質體體積(相對值)(復原狀態)時間(秒)6、將洋蔥表皮細胞分別放在以下兩種溶液中,其細胞體積隨時間推移而變化的曲線分別是ABAB1.剝取洋蔥鱗莖的鱗片葉,外表皮紫色較濃的更好。用解剖刀或刀片在葉片外表皮劃一0.5cm見方的“井〞字。2.用尖嘴鑷從“井〞字中央的一角小心地將洋蔥鱗片葉外表皮撕下,平鋪在載玻片中央。3.用小滴管在表皮上滴一滴質量分數為30%的蔗糖溶液,蓋上蓋玻片。用吸水紙吸去多余液體。4.在顯微鏡下觀察,可見原生質緩慢收縮,逐漸出現與細胞壁別離的現象,直到原生質收縮成球狀小團,與細胞壁完全分開。5.在蓋玻片的一側滴加清水,用吸水紙在蓋玻片的另一側吸收,使清水置換蔗糖溶液。6.在顯微鏡下觀察,可見質壁別離現象緩慢復原。進展實驗1.實驗結果與你與預期相吻合嗎?它是否支持你所作出的假設?如果有的結果與預期有所不同,你認為應當作怎樣的解釋?2.如果沒有細胞壁,實驗結果會有什么不同?3.如果滴加的是克ml的蔗糖溶液,實驗結果會有什么不同?交流不會發生質壁別離現象,只發生滲透作用的吸水或失水高濃度的蔗糖溶液導致植物細胞嚴重失水而死亡,不可能發生質壁別離復原討論1.正常生活著的紅細胞內的血紅蛋白等有機物能過細胞膜外嗎?2.根據現象判斷紅細胞的細胞膜相當與什么膜?紅細胞內的血紅蛋白等有機物一般不能透過細胞膜。紅細胞的細胞膜相當于“問題探討〞中的半透膜。3.當外界溶液的濃度低時,紅細胞一定會吸水而漲破嗎?
當外界溶液的濃度低于紅細胞內部的濃度時,紅細胞一般會因持續吸水而漲破。4.紅細胞吸水或失水的多少取決與什么?
紅細胞吸水或失水的多少主要取決于紅細胞內外濃度的差值。一般情況下,差值較大時吸水或失水較多。討論第二節生物膜的流動鑲嵌模型細胞膜的主要成分脂質〔磷脂最豐富〕大約占50%蛋白質大約占40%糖類大約占2%—10%時間:19世紀末1899年人物:歐文頓〔E.Overton〕實驗:用500多種物質對植物細胞進展上萬次的通透性實驗,發現可以溶于脂質的物質更容易通過細胞膜。提出假說:資料一●▲膜是由脂質組成的相似相溶原理
時間:1925年
人物:荷蘭科學家Gorter和Grendel
實驗:從細胞膜中提取脂質,在水-空氣界面鋪成單層分子,發現面積是細胞膜的2倍
提出假說:資料二細胞膜中的脂質呈雙層排列如何解釋脂質單層分子面積是細胞膜的2倍?細胞膜中的脂質主要是什么?親水頭部疏水尾部磷脂是一種由膽堿、磷酸〔頭部〕,甘油、脂肪酸〔尾部〕所組成的分子。親和、溶解疏遠、不溶磷脂由哪幾種元素組成?請列舉一到兩種我們學過的也由這些元素組成的分子?磷脂分子時間:1959年人物:羅伯特森〔J.D.Robertsen〕實驗:在電鏡下看到細胞膜由“暗—亮—暗〞的三層構造構成提出假說:資料三思考“三明治〞構造模型有什么缺乏?“三明治〞靜態構造模型不能正確解釋細胞生長、變形、載體在物質運輸的作用等現象。生物膜是由“蛋白質—脂質—蛋白質〞的三層構造構成的靜態統一構造
時間:1970年
人物:LarryFrye等
實驗:將人和鼠的細胞膜用不同顏色的熒光染料標記后,讓兩種細胞融合,雜交細胞的一半發紅色熒光、另一半發綠色熒光,放置一段時間后發現兩種熒光均勻分布
提出假說:資料四細胞膜上蛋白質可以運動,細胞膜具有一定的流動性試列舉細胞膜流動性的實例?細胞的生長、分裂變形蟲的運動動物細胞的吸水膨脹、失水皺縮植物細胞的質壁別離和質壁別離復原囊泡的形成和融合白細胞穿過毛細血管壁去吞噬入侵的病菌時間:1972年人物:桑格和尼克森提出:流動鑲嵌模型
資料五電鏡下觀察細胞膜有“暗-亮-暗〞構造圖像你從以上實驗中能得出什么結論?動動腦筋科學家對細胞膜化學成分深層分析發現,細胞膜會被蛋白酶分解〔提示:蛋白酶是生物體內普遍存在的只對蛋白質分解起催化作用的物質〕。猜測:細胞膜的組成成分中還含有其它物質細胞膜的組成成分中還含有蛋白質材料三材料四蛋白質分子磷脂雙分子層糖類細胞膜構造示意圖〔二〕思考與討論13.提示:因為磷脂分子的“頭部〞親水,所以在水—空氣界面上磷脂分子是“頭部〞向下與水面接觸,尾部那么朝向空氣一面。科學家因測得單分子層的面積恰為紅細胞外表積的2倍,才得出膜中的脂質必然排列為連續的兩層這一結論。流動鑲嵌模型的根本內容磷脂分子:磷脂雙分子層構成生物膜的根本支架。磷脂分子的親水性頭部朝向兩側,疏水性的尾部朝向內側蛋白質分子:有的鑲嵌在磷脂雙分子層外表,有的嵌入磷脂雙分子層,有的貫穿于磷脂雙分子層中。組成生物膜的磷脂分子和大多數蛋白質分子是可以運動的。多糖:在細胞膜外表,與蛋白質結合形成糖蛋白,叫做糖被。流動鑲嵌模型的根本內容:1.磷脂雙分子層構成膜的根本支架。〔其中磷脂分子的親水性頭部朝向兩側,疏水性的尾部朝向內側〕2.蛋白質分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層外表,有的局部或全部嵌入磷脂雙分子層中,有的橫跨整個磷脂雙分子層。〔表達了膜構造內外的不對稱性〕3.磷脂分子是可以運動的,具有流動性。〔其分子的運動有多種形式〕4.大多數的蛋白質分子也是可以運動的。(也表達了膜的流動性〕5.細胞膜外表,有一層由細胞膜上的蛋白質與糖類結合形成的糖蛋白,叫做糖被。〔糖被與細胞識別、胞間信息交流等有密切聯系〕細胞膜的構造特點:細胞膜具有一定的流動性細胞膜的功能特性:細胞膜具有選擇透過性生物膜的流動鑲嵌模型完美無缺嗎?1、據研究發現,膽固醇、小分子脂肪酸、維生素D等物質較容易優先通過細胞膜,這是因為〔〕A細胞膜具有一定流動性B細胞膜是選擇透過性C細胞膜的構造是以磷脂分子層為根本骨架D細胞膜上鑲嵌有各種蛋白質分子課堂練習2.以下哪一種膜構造能通過生物大分子〔〕A細胞膜B核膜C線粒體膜D葉綠體膜3、一分子CO2從葉肉細胞的線粒體基質中擴散出來,進入一相鄰細胞葉綠體基質內,共穿過的生物膜層數是〔〕A5B6C7D84、細胞膜上與細胞識別、免疫反響、信息傳遞和血型決定有著密切關系的化學物質是〔〕A糖蛋白B磷脂C脂肪D核酸5、變形蟲的任何部位都能伸出偽足,人體某些白細胞能吞噬病菌,這些生理過程的完成都依賴于細胞膜的〔〕A保護作用B一定的流動性C主動運輸D選擇透過性6、以下物質中,不能橫跨細胞膜進出細胞的是〔〕A維生素D和性激素B水和尿素C氨基酸和葡萄糖D酶和胰島素想象空間發揮空間想象力,想象一個近似球型的細胞,其細胞膜的磷脂雙分子層的三維立體構造!膽堿磷酸甘油脂肪酸●●不溶于脂質的物質溶于脂質的物質細胞膜白細胞吞噬病毒的過程附:磷脂〔膜脂〕的運動有多種形式:1.側向擴散;2.旋轉運動;3.擺動運動;4.伸縮運動;5.翻轉運動;6.旋轉異構第三節物質跨膜運輸的方式被動運輸:物質進出細胞,順濃度梯度的擴散方式。自由擴散:協助擴散:物質通過簡單的擴散作用進出細胞。進出細胞的物質借助載體蛋白的擴散。一、被動運輸1.自由擴散:特征:1.順濃度梯度運輸2.不需要載體3.不需要消耗能量自由擴散2.協助擴散:特征:1.順濃度梯度運輸2.需要載體參與3.不需要消耗能量〔二〕思考與討論1.自由擴散和協助擴散都不需要消耗能量。因為二者都是順物質的濃度梯度進展的。2.自由擴散與協助擴散的共同之處是都不需要細胞消耗能量。不同之處是:前者不需要蛋白質的協助,后者必須有蛋白質的協助才能實現。3.因為自由擴散和協助擴散都是順物質的濃度梯度進展的,不需要細胞消耗能量,所以統稱為被動運輸。二、主動運輸:物質從低濃度一側運輸到高濃度的一側,需要載體蛋白的協助,同時還需要消耗細胞內化學反響所釋放的能量,這種方式叫做主動運輸。主動運輸特征:1.逆濃度梯度運輸2.需要載體3.需要消耗能量主動運輸主動運輸的意義:
保證了活細胞能夠按照生命活動的需要,主動選擇吸收所需要的營養物質,排出代謝廢物和對細胞有害的物質。注意:主動運輸:能夠表達對礦質離子選擇性比照比較三種物質運輸方式的異同:項目自由擴散協助擴散主動運輸運輸方向是否需要載體蛋白是否消耗細胞內的能量代表例子順濃度梯度順濃度梯度逆濃度梯度不需要需要需要不消耗不消耗需要消耗氧氣、水、二氧化碳等通過細胞膜葡萄糖通過紅細胞葡萄糖、氨基酸通過小腸上皮細胞膜;離子通過細胞膜等三、胞吞和胞吐
一些大分子或物質團塊的運輸,是通過胞吞和胞吐作用來實現的。胞吞:物質以囊泡包裹的形式通過細胞膜,從細胞外進入細胞內的過程。〔如果進入的是固態物質,稱為吞噬;如果進入的是液態物質,稱為胞飲。〕胞吐:物質以囊泡的形式通過細胞膜,從細胞內排到細胞外的過程。胞吞或胞吐的特點:思考均耗能;非跨膜運輸,穿越膜的層數為0涉及膜的流動性---囊泡的形成和融合運輸速率濃度差運輸速率耗氧量運輸速率濃度差
上面幾幅坐標圖中所表示的分別是哪種物質運輸方式?為什么?思考!運輸速率濃度差時間細胞內濃度〔細胞外濃度〕練一練:1.以下跨膜運輸的生理活動,屬于主動運輸的是:A、酒精通過細胞膜B、CO2從肺泡細胞中出來C、原尿中的葡萄糖進入腎小管上皮細胞D、水分子出入細胞C2.紅細胞吸收無機鹽和葡萄糖的共同點是:
練一練:D、既需要載體協助又需要消耗能量C、都需要載體協助B、都需要供給ATPA、都是從低濃度的一側到高濃度的一側C練一練:3.甲(〇)乙(●)兩種物質在細胞膜兩側的分布情況如圖(顆粒的多少表示濃度的上下),在進展跨膜運輸時,以下說法正確的選項是
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