《細胞的結(jié)構(gòu)與功能》PPT課件.ppt
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第二章第一節(jié)細胞的結(jié)構(gòu)與功能,集美區(qū)樂安中學(xué)吳貴珍2007年10月,高三復(fù)習(xí)課,考綱解讀:,1、在高考命題中,往往會在細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能上設(shè)計多樣的題型,考查學(xué)生的應(yīng)變能力。2、以動植物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖為中心考查各種細胞器的結(jié)構(gòu)與功能、細胞核的結(jié)構(gòu)與功能以及對細胞整體性的認識。3、考查生物膜系統(tǒng)的概念、各種生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上聯(lián)系、研究生物膜的重要意義。4、一般通過圖、表考查物質(zhì)通過細胞膜的方式。,綜合脈絡(luò),一、生物分類,生物,,,細胞結(jié)構(gòu)生物,非細胞結(jié)構(gòu)生物,原核細胞結(jié)構(gòu)生物,真核細胞結(jié)構(gòu)生物,,比較,下面兩幅圖哪個的原核細胞,哪個的真核細胞?你判斷的理由是什么?,比較與分析,(一)、原核細胞與真核細胞的比較:,肽聚糖,纖維素,果膠,,核膜,核仁,染色體,核膜,核仁,DNA,蛋白質(zhì),核糖體,質(zhì)粒DNA,線粒體,葉綠體,,細菌、藍藻、放線菌支原體等,真菌、動物、植物,,原核生物沒有膜的細胞器(線粒體、葉綠體),因而不能光合作用和有氧呼吸,這句話對嗎?,有的原核生物雖無線粒體,但可在細胞膜內(nèi)側(cè)進行有氧呼吸。,藍藻細胞中雖無葉綠體,但可以在光合片層上進行光合作用。,1.顯微結(jié)構(gòu)和亞顯微結(jié)構(gòu)的概念,(二)、真核細胞的結(jié)構(gòu)和功能,細胞壁,細胞膜,葉綠體,細胞核,液泡,細胞質(zhì),植物細胞的顯微結(jié)構(gòu),(光學(xué)顯微鏡下的細胞結(jié)構(gòu)),細胞膜,細胞質(zhì),細胞核,線粒體,動物細胞的顯微結(jié)構(gòu),細胞亞顯微結(jié)構(gòu),,,細胞質(zhì),內(nèi)質(zhì)網(wǎng),細胞核,核膜,核仁,線粒體,高爾基體,核糖體,細胞膜,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),液泡,葉綠體,細胞壁,,中心體,你能說出上面兩幅圖結(jié)構(gòu)的名稱嗎?不同點是什么?,(電子顯微鏡下的細胞結(jié)構(gòu)),真核細胞亞顯微的平面結(jié)構(gòu),2.動物細胞與植物細胞比較,無,有,有,有,含:線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體、中心體,含:線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體、葉綠體、液泡,有,有,,,,,(1)細胞膜的分子結(jié)構(gòu):,基本骨架:,蛋白質(zhì)分子,磷脂雙分子層,,有的排在磷脂雙分子層的兩側(cè),即鑲在膜的表層,有的部分嵌插或貫穿在整個磷脂雙分子層中,,,3.細胞膜:,,,,,糖被:細胞膜的外表面,有一層由細胞膜上的蛋白質(zhì)與多糖共價結(jié)合形成的糖蛋白,叫糖被。,作用:對膜蛋白起保護作用,在細胞識別中起重要作用。此外還有潤滑和保護作用。,人細胞和鼠細胞為什么能融合?,綠色熒光素標記的抗體,紅色熒光素標記的抗體,細胞融合,人細胞,鼠細胞,人鼠雜交細胞,細胞融合初期,37℃、40min,細胞融合,分析:,該實驗反映了細胞膜有什么特點?原因是什么?,積極思維,細胞膜具有流動性,必然體現(xiàn)在膜的形狀變化或其上分子的運動。,學(xué)習(xí)延伸,根據(jù)已有的生物知識或生活經(jīng)驗,尋找可以證明細胞膜具有流動性的證據(jù)。,探究思路,白細胞吞噬細菌的過程;變形蟲的偽足運動現(xiàn)象;受精時細胞的融合過程;動物細胞分裂時細胞膜的縊裂過程;細胞雜交時的細胞融合,如果給你以下材料:植物葉片、豬肝、哺乳動物的血液,你會選擇哪種材料制備細胞膜?為什么?根據(jù)什么原理來做呢?,順濃度梯度,可以逆濃度梯度,不利用,利用,消耗ATP,不消耗ATP,氣體、小分子脂類,氨基酸、葡萄糖、Na、K離子等,脂類分子優(yōu)先通過,水和氣體小分子自由通過,細胞選擇吸收的離子和小分子可以通過,(2)細胞膜的選擇透過性:(穿膜運輸),例:下表是海水和某海洋植物細胞細胞液的離子濃度對照表,說明下列問題:1)從表格數(shù)據(jù)可知,植物細胞從海水中吸收離子而排出離子。由此可見植物細胞膜對離子的通過具有特性。2)K+和Cl-通過細胞膜的方式是,作出此判斷的依據(jù)是離子。,鉀,氯,選擇透過性,主動運輸,從低濃度到高濃度,內(nèi)吞:,接觸,凹陷,包圍,分離,,,,(3)細胞膜的膜泡運輸:運輸大分子和顆粒性物質(zhì),外排:,包圍,,移動,,融合,,排出,物質(zhì)交換,保護作用,由于細胞膜的存在,使細胞既是一個“封閉”的系統(tǒng),又是一個“開放”的系統(tǒng)。,細胞通過細胞膜有選擇地從周圍環(huán)境中獲取養(yǎng)料,排出代謝廢物。,細胞膜將每個細胞與周圍環(huán)境隔離開,維持了細胞自身的相對穩(wěn)定。,信息交流,細胞間的信息交流,大多與細胞膜的結(jié)構(gòu)和功能相關(guān)。,(4)細胞膜的功能:,此外還有分泌、排泄、免疫的作用。,4.細胞質(zhì),,,有氧呼吸,光合作用,蛋白質(zhì)的合成,細胞壁的形成和動物分泌物的形成有關(guān),動物細胞的分裂,水分代謝-----滲透吸水,擴大膜面積,線粒體:葉綠體:內(nèi)質(zhì)網(wǎng):核糖體:高爾基體:中心體:液泡:,(1)細胞質(zhì)基質(zhì),化學(xué)成分:,功能:,水、無機鹽離子、脂類、糖類、蛋白質(zhì)(含多種酶)、氨基酸、核苷酸等。,新陳代謝的主要場所為進行新陳代謝提供物質(zhì)和環(huán)境條件,葉綠體、線粒體、細胞核,高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、溶酶體、細胞膜,核糖體、中心體,①具有雙層膜的結(jié)構(gòu)——具有單層膜的結(jié)構(gòu)——無膜的結(jié)構(gòu)——,(2)細胞器,分離方法——,差速離心,②.與蛋白質(zhì)合成和分泌有關(guān)的細胞器,核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體線粒體,,——合成蛋白質(zhì)(肽鏈),——加工、運輸,——修飾加工、運輸,——提供能量,與胰島素的合成和分泌直接有關(guān)的細胞器是什么?,③.具有核酸的細胞器:,葉綠體、線粒體、核糖體,(DNA和RNA),(只有RNA),④.能分解衰老、損傷細胞的細胞器,吞噬殺死侵入細胞的病毒或病菌:,⑤.能產(chǎn)生能量的部位?與主動運輸有關(guān)的細胞結(jié)構(gòu)?⑥.能生成水的細胞器:,溶酶體,線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)、葉綠體,葉綠體、線粒體、核糖體,線粒體、細胞質(zhì)基質(zhì)、核糖體,葉綠體、大液泡、中心體,⑦.參與細胞分裂的細胞器:⑧.根尖分生區(qū)細胞中沒有的細胞器:,核糖體、高爾基體、線粒體、中心體,葉綠體、大液泡、有色體,⑨.能發(fā)生堿基互補配對行為的細胞器:⑩.含色素的細胞器?能合成多糖的細胞器?,核糖體、線粒體、葉綠體,葉綠體、高爾基體,,5.細胞核,是遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所是和的控制中心,核糖體RNA,,染色體,細胞的遺傳特性,細胞代謝活動,有人用洋蔥表皮作為實驗材料,在顯微鏡下觀察細胞核內(nèi)染色體的形態(tài),這樣能否看到染色體?若用堿性染料染色后,能否看到染色體?染色體和染色質(zhì)在什么情況下進行轉(zhuǎn)變?,6.細胞壁——結(jié)構(gòu)及作用,A、成分:,纖維素、果膠,B、結(jié)構(gòu)特點:,全透性,C、功能:,保護和支持作用,染色體,,二、生物膜,生物膜:細胞膜、核膜以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等細胞器,它們都由膜構(gòu)成,這些膜的化學(xué)組成相似,主要由蛋白質(zhì)、脂類、和少量糖類構(gòu)成,結(jié)構(gòu)上基本相同。,1、什么是生物膜?,2、什么是生物膜系統(tǒng)?,細胞膜、核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體等由膜圍繞而成的細胞結(jié)構(gòu),在結(jié)構(gòu)上和功能上是緊密聯(lián)系的統(tǒng)一整體,它們形成的結(jié)構(gòu)體系叫做細胞的生物膜系統(tǒng)。,3、研究生物膜的意義?,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),核膜的外膜,線粒體,高爾基體,細胞膜,,,,,結(jié)論:具有一定的連續(xù)性,(1)結(jié)構(gòu)上聯(lián)系有何聯(lián)系?,,功能上呢?,(2)功能上聯(lián)系:(理論分析),內(nèi)質(zhì)網(wǎng),線粒體,高爾基體,細胞膜,,核糖體,,,,通過什么方法驗證各細胞器在功能上的聯(lián)系?,同位素示蹤法:,各細胞器在功能上既分工明確,又緊密聯(lián)系,三、細胞是一個統(tǒng)一的整體,,1、探究:細胞核與細胞質(zhì)有何關(guān)系?(1)正常的細胞中核與質(zhì)的關(guān)系是?(2)單獨的細胞核不能生存的原因是?(3)去核后的變形蟲仍能生活一段時間,其原因是?,相互依存的統(tǒng)一整體,沒有營養(yǎng)物質(zhì)與能量的供應(yīng),,細胞是一個統(tǒng)一的整體,,從結(jié)構(gòu)上看?,從與外界的關(guān)系上看?,從調(diào)控上看?,從功能上看?,2、細胞是一個統(tǒng)一的整體:,(1)從結(jié)構(gòu)上看:①細胞核與細胞質(zhì)通過核孔互相溝通;②核膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、細胞膜、高爾基體膜等互相連接,構(gòu)成細胞完整的“生物膜系統(tǒng)”。,(2)從功能上看:細胞各部分的結(jié)構(gòu)、功能雖不同,但它們是相互聯(lián)系、分工合作、協(xié)調(diào)一致的共同完成各項生命活動。,要點點撥,(3)從調(diào)控上看:細胞核內(nèi)攜帶遺傳信息的DNA是決定細胞結(jié)構(gòu)和功能的主要因素,因此細胞的整個生命活動主要是由DNA調(diào)控和決定的,使細胞形成一個整體的調(diào)控系統(tǒng)。,(4)從與外界的關(guān)系看:細胞的整體性還表現(xiàn)在每一個細胞都要與相鄰細胞進行物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)換,而與外界環(huán)境直接接觸的細胞都可與外界進行物質(zhì)交換和能量轉(zhuǎn)換,因此,細胞與外界之間形成一個統(tǒng)一整體。,[例1]最可能構(gòu)成細胞膜的一組元素是(),A、C、H、OB、C、H、O、NC、C、H、O、PD、C、H、O、N、P,我來練練:,[例2]在同一細胞內(nèi)二氧化碳分子從線粒體進入葉綠體內(nèi),至少需經(jīng)過多少層磷脂雙分子層?,四層,[例3]葉綠體是植物進行光合作用的細胞器,下面有關(guān)葉綠體的敘述正確的是()A.葉綠體中的色素都分布在囊狀結(jié)構(gòu)的膜上B.葉綠體中的色素分在外膜和內(nèi)膜上C.光合作用的酶只分布在葉綠體基質(zhì)中D.光合作用的酶只分布在外膜、內(nèi)膜和基粒上,D,A,[例4]紫色洋蔥外表皮細胞的色素存在于細胞的()A、細胞膜B、細胞質(zhì)基質(zhì)C、液泡D、細胞核,C,,[例5]與洋蔥根尖生長點細胞分裂無關(guān)的結(jié)構(gòu)是()A、中心體B、線粒體C、染色體D、高爾基體,A,[例6]愈傷組織細胞在一種包含所有必需物質(zhì)的培養(yǎng)基中培養(yǎng)了幾個小時,其中一種化合物具有放射性(氚標記)。當這些細胞被固定后進行顯微鏡檢,利用放射自顯影發(fā)現(xiàn)放射性集中于細胞核、線粒體和葉綠體??梢杂欣碛傻乜隙擞浕衔锸牵ǎ〢.一種氨基酸B.尿嘧啶核苷酸C.胸腺嘧啶脫氧核苷酸D.葡萄糖,C,[例7]德國科學(xué)家華爾柏在研究線粒體時,統(tǒng)計了某種動物部分細胞中線粒體的數(shù)量(個),見表分析:,,(1)心肌細胞的線粒體數(shù)量最多,這是因為?,(2)從表中所示數(shù)據(jù)可以看出線粒體的多少與_______________。,---心肌細胞運動量大,不停的收縮,需能量多,細胞的新陳代謝的強弱,[例8]如圖是某物質(zhì)通過紅細胞膜的示意圖,請據(jù)圖回答:(1)這是哪種運輸方式________,其理由是_________________________。(2)B代表的物質(zhì)是_________。(3)你認為A可能代表下列哪種物質(zhì)?_______。(供選答案:O2、甘油、K+),主動運輸,消耗能量且需要載體協(xié)助,逆濃度梯度,,載體,[例7]下圖是一個細胞的亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖,請據(jù)圖回答下列問題:(1)根據(jù)其結(jié)構(gòu)特點,該細胞主要分布于植物體的____________(2)如果該植物細胞是從一朵紅色花瓣上取下的,則決定其紅色的花色甙存在于哪個標號所示的結(jié)構(gòu)上?_____________________。,花瓣、果實的表皮中,4,(3)經(jīng)測定該細胞的細胞液中所有溶解于細胞液中的物質(zhì)的量為0.2moll-1若將該細胞置于0.3gml-1蔗糖液中,片刻后將發(fā)現(xiàn)有____________現(xiàn)象。(4)2號結(jié)構(gòu)的特點是具有一定的流動性,如果降低溫度,流動性將______。(5)該細胞與葉肉細胞相比較,在顏色上的區(qū)別是_______________________________。(6)在該細胞中不具膜結(jié)構(gòu)的細胞器是______(填標號),如果在該細胞器上合成的二條肽鏈的化合物中含有50個氨基酸,則在該細胞器上將會有______個水分子生成,質(zhì)壁分離,減弱,基本是以黃色為主,而葉肉細胞是綠色的,10,48,- 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