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第一章 走近細胞,第1節(jié) 從生物圈到細胞,談?wù)勀闼私獾腟ARS病毒具有怎樣的結(jié)構(gòu)？它是怎樣生活和繁殖的？,病毒一旦離開活細胞，就不再表現(xiàn)生命現(xiàn)象。,結(jié)構(gòu)特點：沒有細胞結(jié)構(gòu),化學(xué)組成：蛋白質(zhì)外殼和遺傳物質(zhì),遺傳物質(zhì)：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(zhì)中儲存遺傳信息，利用細胞內(nèi)物質(zhì)，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(yīng)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結(jié)構(gòu)與草履蟲相似？,變形蟲,如果沒有完整的細胞結(jié)構(gòu)，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始的？,實例2 人的生殖和發(fā)育,在子女與父母之間，什么細胞充當(dāng)了遺傳物質(zhì)的“橋梁”？人的發(fā)育與細胞的生命活動有什么關(guān)系？,遺傳物質(zhì)的“橋梁”:精子和卵細胞,精子和卵細胞結(jié)合成為受精卵。受精卵是新生命的開始。,人的發(fā)育其本質(zhì)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(fā)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(jīng) 神經(jīng)中樞 傳出神經(jīng) 效應(yīng)器,實例3 縮手反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),我們現(xiàn)在的學(xué)習(xí)活動，又需要多少種類和數(shù)量的細胞參與？,人的學(xué)習(xí)活動需要種類和數(shù)量繁多的細胞參與，但主要是神經(jīng)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?。ˋIDS）,病原微生物：艾滋病病毒HIV,攻擊對象：免疫系統(tǒng)的淋巴細胞,死亡原因：淋巴細胞被大量破壞，導(dǎo)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(dǎo)致疾病的例子嗎？,脊髓運動神經(jīng)元受損，導(dǎo)致小兒麻痹癥以及相應(yīng)肢體癱瘓。,胰島細胞受損，導(dǎo)致糖尿病,大腦皮層上的聽覺神經(jīng)元受損可導(dǎo)致聽覺發(fā)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(dǎo)離不開神經(jīng)細胞； 腺體的分泌離不開相關(guān)的分泌腺細胞。,三、生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次,生命系統(tǒng)分為哪幾個層次？排列順序是什么？,細胞、組織、器官、系統(tǒng)、個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)、生物圈,四、細胞是最基本的生命系統(tǒng),各種生物的生命活動是在細胞內(nèi)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(tài)系統(tǒng)、生物圈,因此，細胞是地球上最基本的生命系統(tǒng),1.請以一個人，一棵松樹或一只草履蟲為例，列出生命系統(tǒng)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(nèi)容會發(fā) 生變化。例如，心臟應(yīng)為二心房、二心室；種群應(yīng)為同一區(qū)域的所有人，等等。應(yīng)當(dāng)指出的是，生物圈只有1個。,松樹：應(yīng)去掉“系統(tǒng)”這個層次，細胞、組織、器官、種群的具體內(nèi)容也會改變。,草履蟲：細胞本身就是個體，沒有組織、器官、系統(tǒng)等層次,2.在生命系統(tǒng)的各個層次中，能完整地表現(xiàn)出各種生命活動的最基本的層次是哪一個？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基礎(chǔ)之上的，沒有細胞就沒有組織、器官、系統(tǒng)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(tǒng)嗎？如果是，它們是不是生命系統(tǒng)？如果不是，請說明理由。,一個分子或一個原子是一個系統(tǒng)，但不是生命系統(tǒng)，因為生命系統(tǒng)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(tǒng)，這說明了什么呢？,越高等的生物其生命系統(tǒng)越復(fù)雜，而低等生物則比較簡單。由此說明生命系統(tǒng)的復(fù)雜性和多樣性。,從最小的細胞開始，到最大的系統(tǒng)生物圈，盡管生命系統(tǒng)復(fù)雜多樣，大小不同，但它們層層相依，緊密聯(lián)系，都離不開細胞這一最基本的生命系統(tǒng)。,第一章 走近細胞,第2節(jié) 細胞的多樣性和統(tǒng)一性,結(jié)論：細胞具有多樣性,思考: 以上這些細胞的共同結(jié)構(gòu)有哪些?,思 考: 以上這些細胞的共同結(jié)構(gòu)有哪些?,細胞膜 細胞質(zhì) 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(tài)結(jié)構(gòu)的原因嗎?,細胞所處的位置不同,功能不同,是細胞分化的結(jié)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(zhì)和細胞核這三個結(jié)構(gòu)呢？,有些生物的細胞具有這三個結(jié)構(gòu)，有些細胞只具有細胞膜、細胞質(zhì)，而沒有成形的細胞核。,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,細胞結(jié)構(gòu)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(qū)別？,原核細胞與真核細胞的主要區(qū)別,較大(10100 m),較小(110 m),一個細胞只有一條DNA，與RNA、蛋白質(zhì)不聯(lián)結(jié)在一起,一個細胞有幾條染色體，DNA與RNA、蛋白質(zhì)聯(lián)結(jié)在一起,無真正的細胞核，只有擬核,有核膜核仁,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(zhì),藍 藻,宏觀,微觀：,當(dāng)以細胞群體出現(xiàn)時，如： 水體富營養(yǎng)化水華 狀如發(fā)絲、呈黑藍色發(fā)菜,沒有成形的細胞核,有擬核環(huán)狀DNA 藻藍素和葉綠素能進行光合作用 細胞質(zhì): 核糖體,自養(yǎng)生物,注 意：,二、細胞學(xué)說建立的過程,19世紀(jì)，德國科學(xué)家施萊登和施旺創(chuàng)立了細胞學(xué)說。 其主要內(nèi)容是： 1.細胞是一個有機體，一切動植物都由細胞發(fā) 育而來，并由細胞和細胞產(chǎn)物所構(gòu)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(chǎn)生。,施旺,施萊登,請仔細閱讀課本P10-12的“資料分析”思考下列幾個問題,1.第一位發(fā)現(xiàn)并命名細胞的科學(xué)家是誰？ 2.細胞學(xué)說的建立者是誰？主要觀點有哪些？ 3.細胞學(xué)說內(nèi)容中有些觀點是不正確的，如果你是科 學(xué)家請將其進行修正。 4.細胞學(xué)說的建立過各給我們什么啟示？你能從中領(lǐng) 悟到科學(xué)發(fā)現(xiàn)具有哪些特點？ 5.細胞學(xué)說主要闡明了細胞的多樣性還是統(tǒng)一性？ 6.恩格斯給予細胞學(xué)說很高的評價，請你說說你對之 的理解？,資料分析,細胞學(xué)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(fā)現(xiàn)； 3.理論思維和科學(xué)實驗的結(jié)合； 4.細胞學(xué)說在修正中前進。 討 論: 1.通過分析細胞學(xué)說的建立過程,你領(lǐng)悟到科學(xué)發(fā)現(xiàn)具 有哪些特點? 2.細胞學(xué)說主要說明了細胞的多樣性還是統(tǒng)一性?,列文虎克,小結(jié)一:,酵母菌,各種霉菌,食用真菌,原生動物門,腔腸動物門,扁形動物門,線形動物門,環(huán)節(jié)動物門,軟體動物門,節(jié)肢動物門,脊索動物門,生物分類單位： 界、門、綱、目、科、屬、種,生命活動離不開細胞 (生活實例),細胞學(xué)說的建立 (建立學(xué)說),原核細胞和真核細胞 (理性比較),觀察細胞 (感性認(rèn)識),生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次 (宏觀認(rèn)識),從生物圈到細胞,細胞的多樣性和統(tǒng)一性,小結(jié)二:,第二章 組成細胞的分子,第1節(jié) 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:,Fe、Mn、Zn、Cu、 B、 Mo 等,C是構(gòu)成細胞的基本元素,二、組成細胞的化合物,無機化合物,有機化合物,水,糖類,脂質(zhì),蛋白質(zhì),核酸,無機鹽,我體內(nèi)有豐富的蛋白質(zhì),奶和奶的制品,豆類及豆制品含豐富的蛋白質(zhì),第2節(jié) 生命活動的主要承擔(dān)者蛋白質(zhì),第二章 組成細胞的分子,蛋白質(zhì)主要由C、H、O、N4種化學(xué)元素組成，很多還含有S、P等元素。,蛋白質(zhì)是由多種氨基酸按照不同的方式結(jié)合形成的，氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。,一、氨基酸及其種類,結(jié)構(gòu)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,請寫出下面兩種氨基酸的R基？,請同學(xué)們閱讀課本p21到p22，初步了解脫水縮合肽鍵二肽、三肽、多肽這幾個概念。,二、蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)及其多樣性,1.氨基酸形成二肽,COOH,H,NH2,C,R1,COOH,H,H N,C,R2,氨基酸形成二肽,H,CO,H,NH2,C,R1,COOH,H,N,C,R2,氨基酸形成二肽,H,H2O,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(jié)合方式叫做脫水縮合。,連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵（CONH）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。多肽所呈的鏈狀結(jié)構(gòu)叫做肽鏈。,多肽鏈具備一定的空間結(jié)構(gòu)后即為蛋白質(zhì)。因此蛋白質(zhì)與多肽的差別在于有無空間結(jié)構(gòu)。,2. 氨基酸、多肽和蛋白質(zhì)的關(guān)系,3. 蛋白質(zhì)多樣性的原因,三、蛋白質(zhì)的功能,結(jié)構(gòu)物質(zhì)，是構(gòu)成細胞和生物體的重要物質(zhì)。 （肌球蛋白、肌動蛋白）,催化作用（酶）,運輸作用（血紅蛋白）,調(diào)節(jié)作用（激素）,免疫功能（抗體）,鞏固練習(xí),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（ ） A.同種植物對不同生物的影響不同 B.牛和羊的消化功能強弱有差異 C.牛和羊的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)存在差異 D.牛和羊的親緣關(guān)系比較遠,C,2.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(zhì)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(zhì)，一般溫度下，蛋白質(zhì)能以膠體的形態(tài)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(shù)酶為蛋白質(zhì)成分，蛋白質(zhì)在高溫時會變性，失去蛋白酶的功能。,加熱以后，具備一定空間結(jié)構(gòu)的螺旋形蛋白質(zhì)分子鏈會松開，這是蛋白質(zhì)的變性，蛋白質(zhì)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（ ） A.羧基 B.氨基 C.羧基和氨基 D.連接在碳原子上的氫,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(shù)分別是（ ） A.4、4 B.5、4 C.4、5 D.5、5,C,B,3.人體免疫球蛋白由4條肽鏈構(gòu)成，共有764個氨基酸，則該蛋白質(zhì)分子中至少含有游離的氨基和羧基數(shù)分別是（ ） A.746和764 B.760和760 C.762和762 D.4和4,D,4.下列敘述中，哪項是對蛋白質(zhì)功能的高度概括（ ） A.細胞和生物體重要的結(jié)構(gòu)物質(zhì) B.收縮、運輸、免疫等活動的物質(zhì)基礎(chǔ) C.調(diào)節(jié)細胞和生物體新陳代謝的重要物質(zhì) D.生命活動的主要體現(xiàn)者,5.蛋白質(zhì)和多肽的主要區(qū)別是在于蛋白質(zhì)（ ） A.含有的氨基酸更多 B.空間結(jié)構(gòu)更復(fù)雜 C.相對分子質(zhì)量更大 D.能水解成多種氨基酸,D,B,6.下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述中，正確的是（ ） A.蛋白質(zhì)是以一定方式形成的具有復(fù)雜空間結(jié)構(gòu)的 高分子化合物 B.蛋白質(zhì)是酶 C.每種蛋白質(zhì)都由20種氨基酸組成 D.每種蛋白質(zhì)都含有C、H、0、N、S、P、Fe等元素,7.雞蛋煮熟后，蛋白質(zhì)變性失活，這是由于高溫破壞了蛋白質(zhì)的（ ） A.肽鍵 B.肽鏈 C.空間結(jié)構(gòu) D.氨基酸,A,C,8.下列物質(zhì)中,有的屬于構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸,有的不是。若將其中構(gòu)成蛋白質(zhì)的氨基酸縮合成蛋白質(zhì),則其中含有的氨基，羧基和肽鍵的數(shù)目依次是( ),(1)NH2-CH2-COOH,(2)NH2-CH2-CH2OH,(3)NH2-CH-CH2-COOH,COOH,(4)NH2-CH-CH2-COOH,(5)NH2-CH-(CH2)4-NH2,NH2,COOH,A.2,2,2 B.3,3,2 C.4,3,3 D.3,4,3,A,9.胰島素是一種蛋白質(zhì)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(jù)此回答： (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(zhì)，口服會在消化道里以蛋白質(zhì)的形式被消化成氨基酸，而失去胰島素的功能。,10.據(jù)下列結(jié)構(gòu)式，回答問題： CH3 H H | H2NCCONHCCONHCCOOH H CH2 CH2 CO COOH 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，這樣的反應(yīng)叫做 。 （4）該化合物叫做 。,第3節(jié) 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,功能：是細胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì)，在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。,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(xiàn)綠色，吡羅紅使RNA呈現(xiàn)紅色。,2.核酸的基本組成單位：核苷酸,三、核酸的化學(xué)結(jié)構(gòu),1.核酸的組成元素：C、H、O、N、P等,3.DNA的化學(xué)結(jié)構(gòu),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,基本組成單位：脫氧核苷酸,脫氧核苷酸鏈,連 接,DNA分子的多樣性和特異性,多樣性：四種脫氧核苷酸的數(shù)目、比率和排列順序不同。,特異性：不同生物個體具有不同的DNA,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,4.RNA的化學(xué)結(jié)構(gòu),基本組成單位：核糖核苷酸,核糖核苷酸鏈,連 接,DNA與RNA的比較,DNA,RNA,主要存在部位,細胞核,細胞質(zhì),基本組成單位,脫氧核苷酸,核糖核苷酸,堿基種類,A、G、C、T,A、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.下列關(guān)于核酸的敘述，正確的是（ ) A.核酸由C、H、O、N四種元素組成 B.在真核細胞內(nèi)，核酸只存在于細胞核內(nèi) C.組成核酸的基本單位有8種 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.8 B.5 C.6 D.3,鞏固練習(xí),C,B,3.玉米根細胞中的DNA分布在下列哪些結(jié)構(gòu)（ ） 細胞核 葉綠體 線粒體 細胞質(zhì)基質(zhì) A. B. C. D.,B,4.細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)是（ ） A.DNA B.RNA C.DNA或RNA D.DNA和RNA,A,5.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(nèi)呈現(xiàn)紅色，細胞質(zhì)內(nèi)呈現(xiàn)綠色 B.細胞核內(nèi)呈現(xiàn)綠色，細胞質(zhì)內(nèi)呈現(xiàn)紅色 C.細胞核和細胞質(zhì)都呈現(xiàn)綠色 D.細胞核和細胞質(zhì)都呈現(xiàn)紅色,6.DNA分子完全水解后，得到的化學(xué)物質(zhì)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,B,D,課后探討題： 1.在臨床上，醫(yī)生常給患急性腸炎的病人點滴輸入葡 萄糖鹽水，想一想醫(yī)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(dāng)多曬太陽，有利于預(yù)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(xiàn)象？應(yīng)該怎樣預(yù)防呢？,第4節(jié) 細胞中的糖類和脂質(zhì),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(zhì),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,閱讀課本P30-31“細胞中的糖類”并完成下表,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(zhì),提供能量,提供能量,麥芽糖,蔗糖,乳糖,發(fā)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,淀粉,纖維素,肝糖原,肌糖原,植物糧食作物的種子、變態(tài)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(diào)節(jié)血糖,儲存能量,單糖、二糖、多糖是怎樣區(qū)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。,3.多糖：由許多的葡萄糖分子連接而成。,構(gòu)成它們的基本單位都是葡萄糖！,單糖、二糖和多糖的轉(zhuǎn)化過程,單糖,二糖,多糖,糖尿病與糖的攝取有關(guān)嗎？為什么要嚴(yán)格限制糖尿病人的甜味食品以及饅頭、米飯等主食？ 有人認(rèn)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(rèn)為對嗎？,思 考：,男性：標(biāo)準(zhǔn)體重（kg）身高（cm）105 女性：標(biāo)準(zhǔn)體重（kg）身高（cm）100,二、細胞中的脂質(zhì),1.組成元素：主要是C、H、O，有些含有P和N,2.種類及功能,脂肪：,磷脂：,固醇：,細胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)，還具有隔熱、保溫、緩沖和減壓的作用,構(gòu)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(diào)節(jié)作用,三、生物大分子以碳鏈為骨架,每一個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。,第5節(jié) 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,生物種類不同含水量不同：水生生物陸生生物,水母,同一生物在生長發(fā)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(nèi)的含水量,在不同的組織、器官中，水的含量也不相同,2. 水的存在形式及生理功能,細胞中游離態(tài)的水，可以自由流動,細胞中與其他化合物結(jié)合的水,95%以上,約4.5%,1.是細胞內(nèi)的良好溶劑 2.參與細胞內(nèi)的生化反應(yīng) 3.運送養(yǎng)料和代謝廢物,是細胞的組成成分,剛剛收獲的小麥種子經(jīng)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(nèi)用酒精燈加熱，試管上將出現(xiàn)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（ ）。,鞏固練習(xí),二、細胞中的無機鹽,1.存在形式：,大多數(shù)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(nèi)的含水量,第1節(jié) 細胞膜系統(tǒng)的邊界,第三章 細胞的基本結(jié)構(gòu),科學(xué)家用顯微注射器將一種叫做伊紅的物質(zhì)注入變形蟲體內(nèi),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(tǒng)，它有邊界,系統(tǒng)的邊界,細胞膜,神經(jīng)細胞之間的聯(lián)系,高等植物細胞之間通過胞間連絲進行信息交流,體驗制備細胞膜的方法,實驗:,1.選擇材料:,2.實驗原理:,3.實驗過程,豬成熟的紅細胞,紅細胞吸水脹破,4.用離心從混合液中分離出純度較高的細胞膜,思考：如何將蓋玻片下的生理鹽水換成蒸餾水?,一、制備細胞膜,正常紅細胞形態(tài),一、制備細胞膜,紅細胞吸水后形態(tài),一、制備細胞膜,紅細胞失水后形態(tài),一、制備細胞膜,提取紅細胞,使紅細胞吸水破裂,離心分離,一、體驗制備細胞膜,一、體驗制備細胞膜,一、體驗制備細胞膜,二、細胞膜的成分,脂質(zhì)（約50%） 蛋白質(zhì)（約40%） 糖類（約2%-10%）,細胞膜的主要成分,脂質(zhì)（磷脂最豐富）大約占50% 蛋白質(zhì) 大約占40% 糖類 大約占2%10%,細胞膜的功能,將細胞與外界環(huán)境分開，保證細胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定 控制物質(zhì)進出細胞 進行細胞之間的信息交流,細胞膜的結(jié)構(gòu),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.下列哪一項不屬于細胞膜的功能( ) A.控制物質(zhì)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(nèi)化學(xué)反應(yīng)的速率 D.作為系統(tǒng)的邊界，維持細胞內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定,基礎(chǔ)訓(xùn)練,C,2.科學(xué)家常用哺乳動物紅細胞作材料來研究細胞 膜的組成，是因為( ) A.哺乳動物紅細胞容易得到 B.哺乳動物成熟紅細胞內(nèi)沒有核膜、線粒體膜等膜結(jié)構(gòu) C.哺乳動物紅細胞在水中容易漲破 D.哺乳動物紅細胞的細胞膜在光學(xué)顯微鏡下容易觀察到,B,基礎(chǔ)訓(xùn)練,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(zhì)進出的能力，染色劑無法進入細胞內(nèi)，所以活細胞不會被染色；當(dāng)細胞死亡后，細胞膜隨之失去控制物質(zhì)進出的能力，染色劑進入細胞，細胞被染成藍色。根據(jù)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結(jié)構(gòu)的模型,第二節(jié) 細胞器,動植物亞顯微結(jié)構(gòu),葉綠體 液泡 細胞壁,植物細胞比動物細胞多了哪幾種結(jié)構(gòu)？,細胞的結(jié)構(gòu),細胞膜 細胞器 線粒體、葉綠體（2層膜） 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、 高爾基體 液泡、溶酶體 （1層膜） 細胞質(zhì) 核糖體、中心體（無膜 ） 細胞質(zhì)基質(zhì) ：水、無機鹽、脂質(zhì)、糖 類、核苷酸和多種酶 細胞核,存在于動植物細胞中； 雙層膜；含有少量的DNA 內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴； 細胞進行有氧呼吸的主要場所，是細胞的“動力車間”。,線粒體,形態(tài)結(jié)構(gòu)桿狀或粒狀,線粒體亞顯微結(jié)構(gòu),1.生長旺盛的細胞或生理功能活躍的細胞中線粒體居多 （如肝細胞中線粒體多達2000個，一般細胞為幾十至幾 百個），在代謝衰退的細胞中線粒體較少。 1.鳥翼的肌原纖維、精子的尾部基端線粒體較多。 2.線粒體一般是均勻地分布在細胞質(zhì)基質(zhì)中，但它在活 細胞中能自由地移動，往往在細胞內(nèi)新陳代旺盛的道聽 部位比集中。例如在小鼠受精的分裂面附近比較集中。,分析下述例子，說明線粒體有何功能，分布上有何特點？,線粒體大多是顆粒狀、短線狀，一般情況下均勻地分布在細胞質(zhì)基質(zhì)中、但它在活細胞中能自由移動，往往在細胞內(nèi)代謝旺盛的部位比較集中。線粒體是進行有氧呼吸的主要場所，為細胞生命活動提供能量。所以，線粒體是細胞的“動力車間”。細胞生命活動所需的能量，95%來自線粒體。,問題小結(jié),葉綠體,葉綠體,存在于綠色植物細胞中； 雙層膜結(jié)構(gòu)； 內(nèi)有基粒，由多個類囊體垛疊而成； 綠色植物進行光合作用的細胞器，是植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。 含有少量的DNA,高爾基體,高爾基體結(jié)構(gòu)圖,存在于動植物細胞中； 位于細胞核附近的細胞質(zhì)中； 單層膜結(jié)構(gòu)； 與細胞分泌物形成有關(guān)，對蛋白質(zhì)進行加工和轉(zhuǎn)運，植物細胞分裂時與細胞壁的形成有關(guān)； “發(fā)送站”。,高爾基體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)圖,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),存在于動植物細胞中； 廣泛分布于細胞質(zhì)中，成網(wǎng)狀； 分為粗面和光面兩種； 單層膜結(jié)構(gòu)； 細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工、以及脂質(zhì)合成的“車間”。,“牛奶是怎樣煉成的”,1.分泌蛋白質(zhì)是在哪里合成的？,分泌蛋白是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成的。,2.分泌蛋白從合成至分泌到細胞外，經(jīng)過了哪 些細胞器或細胞結(jié)構(gòu)？嘗試描述分泌蛋白的 合成和運輸過程。,3.分泌蛋白合成和分泌的過程中需要能量嗎？ 能量由哪里提供？,科學(xué)家用標(biāo)記亮氨酸供給豚鼠的胰腺細胞以合成蛋白質(zhì)。,3分鐘后標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。,117分鐘后，標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在細胞膜內(nèi)運輸?shù)鞍踪|(zhì)的囊泡及細胞外的分泌物中。,核糖體上合成的分泌蛋白，首先進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，加工形成比較成熟的蛋白質(zhì)。然后內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以出芽方式形成具膜的小泡將它運輸?shù)礁郀柣w進行進一步的加工。經(jīng)高爾基體加工成熟的蛋白質(zhì)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(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜可通過小泡轉(zhuǎn)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(zhì)（半成品）,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：把這些半成品運輸?shù)礁郀柣w。,高爾基體：對即將分泌出來的牛奶蛋白質(zhì)進行最后的濃縮和加工。,線粒體為整個過程提供能源保障,細胞膜，細胞器的膜和核膜等共同組成生物膜系統(tǒng),生物膜在生命活動中的作用 1.細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同 時在細胞與外部環(huán)境進行物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)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(xué)須應(yīng)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(nèi)的生物膜把細胞器分隔開，如同一個個小的區(qū) 室，這樣就使得細胞內(nèi)能夠同時進行多種化學(xué)反應(yīng)，而 不會互相干擾，保證了細胞生命活動高效、有序地進行。,第3章 第三節(jié) 細胞核的結(jié)構(gòu)和功能,（一）問題探討 1.提示：細胞核在細胞的生命活動中起控制作用，如細胞核內(nèi)貯存的遺傳物質(zhì)攜帶著遺傳信息，可以控制蛋白質(zhì)的合成，而蛋白質(zhì)是生命活動的體現(xiàn)者，所以細胞核可以比喻為部隊的司令部等。 4.提示：不能。細胞生長需要蛋白質(zhì)等多種物質(zhì)作基礎(chǔ)，細胞分裂需要遺傳物質(zhì)的復(fù)制和相關(guān)蛋白質(zhì)的合成，如果沒有細胞核，這些生命活動都不能進行。,什么是細胞核？,立體結(jié)構(gòu),平面結(jié)構(gòu),切成兩半的變形蟲，有核部分能繼續(xù)生活，無核部分死亡。如果在去核后3天，再將無核部分植入新核，這個變形蟲生活正常。這個實驗說明什么問題？,變形蟲實驗,（二）資料分析 1.提示：美西螈皮膚的顏色是由細胞核控制的。生物體性狀的遺傳主要是由細胞核控制的，因為細胞核中有DNA，DNA是主要的遺傳物質(zhì)。DNA上有許多基因，通過指導(dǎo)蛋白質(zhì)的合成，控制生物的性狀。 2.沒有細胞核，細胞就不能分裂、分化。 3.細胞核是細胞生命活動的控制中心。 4.生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細胞核有關(guān)。 5.細胞核具有控制細胞代謝和遺傳的功能。,一、細胞核的結(jié)構(gòu),1.核膜：,3）核孔：,大分子物質(zhì)的通道， 如核酸、蛋白質(zhì)。,2）成分：,磷脂分子和 蛋白質(zhì)分子,核仁,染色質(zhì),2.核仁：,通常是勻質(zhì)的球形小體。 在細胞有絲分裂過程中， 核仁周期性地消失和 重建。,核仁,染色質(zhì),3.染色質(zhì),1）概念：主要指細胞核內(nèi)容易被堿性染料 染成深色的物質(zhì)。,2）化學(xué)成分：主要是DNA和蛋白質(zhì),染色質(zhì)=DNA+蛋白質(zhì),3.染色質(zhì)和染色體,3）染色質(zhì)與染色體的關(guān)系,染色質(zhì)和染色體是細胞中同一種物質(zhì)在不同時期的兩種形態(tài)。,二、細胞核的主要功能,遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所 細胞遺傳特性和細胞代謝活動的控制中心,細胞結(jié)構(gòu)中最重要部分！,（四）技能訓(xùn)練 1.細胞無核部分隨著培養(yǎng)天數(shù)的增加，死亡個數(shù)迅速增加，第4天就沒有存活的了，這是因為沒有細胞核，細胞的生命活動就無法進行。而細胞有核部分存活個數(shù)和時間都要比無核部分多和長，說明細胞核對于細胞的生命活動是不可或缺的。 2.提示：細胞有核部分出現(xiàn)死亡現(xiàn)象的可能原因有兩方面，一是實驗過程中人為因素對細胞造成了傷害，導(dǎo)致部分細胞死亡；二是細胞的正常凋亡。,一、填充題 1.染色質(zhì)在 成為細長的絲，交織成網(wǎng)狀。在 ，細胞核內(nèi)長絲狀的染色質(zhì)高度螺旋化，縮短變粗，成染色體形態(tài)。在 ，細胞核中的染色體逐漸解開螺旋，又恢復(fù)到細絲狀染色質(zhì)的形態(tài)。因此說，染色質(zhì)和染色體是 在 的兩種形態(tài)。,分裂期,細胞分裂間期,有絲分裂結(jié)束時,同一種物質(zhì),不同時期細胞中,練習(xí)鞏固,2.組成染色質(zhì)和染色體的主要物質(zhì)是( ) A.DNA和RNA； B.蛋白質(zhì)和DNA； C.蛋白質(zhì)和RNA； D.DNA和脂類。,B,第四章 細胞的物質(zhì)輸入和輸出,第1節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)膶嵗?一、滲透作用,半透膜：半透膜是一類可以讓小分子物質(zhì)通過而大分子物質(zhì)不能通過的一類薄膜的總稱,滲透作用裝置,分析實驗現(xiàn)象,1.第一組裝置的 漏斗管內(nèi)液面為什么會升高？,2.第二組裝置，用紗布代替玻璃紙，漏斗管內(nèi)液面還會升高嗎？,由于單位時間內(nèi)透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數(shù)量多于從長頸漏斗滲出的水分子數(shù)量，使得管內(nèi)液面升高。,用紗布替代玻璃紙時，因紗布的孔隙很大，蔗糖分子也可以自由通透，因而液面不會升高。,分析實驗現(xiàn)象,4.水分子只能從燒杯中擴散到漏斗中嗎？,（友情提醒）半透膜，水分子可以自由通過。,不是的，水分子既可以從燒杯中擴散到漏斗中，也能從漏斗中擴散到燒杯中，只不過，在單位時間內(nèi)，從燒杯中擴散到漏斗中的水分子數(shù)量比較多。,3.第三組裝置，清水換成同樣濃度的蔗糖溶液，結(jié)果會怎樣？,半透膜兩側(cè)溶液的濃度相等時，單位時間內(nèi)透過玻璃紙進入長頸漏斗的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量，液面也不會升高。,得出結(jié)論,水滲入漏斗內(nèi)使液面上升必須具備兩個條件,半透膜,半透膜兩側(cè)溶液濃度差,滲透作用 ：水分子（或其他溶劑分子）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,條 件,具有半透膜（主要）,半透膜兩側(cè)的溶液濃度不同,課題一 水分子的跨膜運輸,問題：細胞是否會發(fā)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(fā)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(fā)生滲透作用呢？,【探究】紅細胞是否具有發(fā)生滲透作用的條件,問題一 紅細胞的 相當(dāng)于半透膜，為什么？,因為，細胞膜同樣具有有些物質(zhì)可以通過，而有些物質(zhì)不能通過的特點。,問題二 什么情況下，紅細胞會發(fā)生吸水或失水？,課題一 水分子的跨膜運輸,細胞膜,當(dāng)外界溶液濃度細胞質(zhì)基質(zhì)濃度時，紅細胞失水； 當(dāng)外界溶液濃度細胞質(zhì)基質(zhì)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(dāng)于半透膜,2.外界溶液與細胞質(zhì)基質(zhì)存在濃度差,【總結(jié)】紅細胞發(fā)生滲透作用的條件,1紅細胞內(nèi)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(dāng)外界溶液濃度過低時，紅細胞會發(fā)生什么變化？原因,會發(fā)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(guān)？,紅細胞吸水或失水的多少主要取決于紅細胞內(nèi)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(tài)。因為外界溶液濃度=細胞內(nèi)濃度，所以單位時間滲入的水分子數(shù)量等于滲出的水分子數(shù)量，水分子的運動達到動態(tài)平衡，因此表現(xiàn)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(xiàn)失水的情況嗎？,2.植物細胞在什么情況下會失水？,3.原生質(zhì)層是否相當(dāng)與半透膜？,當(dāng)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(dāng)于半透膜,原生質(zhì)層,探究實驗：植物細胞的吸水和失水,提出問題,作出假設(shè),設(shè)計實驗,進行實驗,分析結(jié)果,表達與交流,（原生質(zhì)層是一層半透膜嗎？）,（原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜）,設(shè)計 方案,（按預(yù)定方案進行實驗）,（分析實驗結(jié)果，得出結(jié)論：）,（總結(jié)，寫實驗報告并適當(dāng)交流）,預(yù)期結(jié)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。,植物細胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原,實驗現(xiàn)象：,變 小,逐漸恢復(fù)原來大小,原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置,原生質(zhì)層脫離細胞壁,基本 不變,基本 不變,得出結(jié)論,植物細胞原生質(zhì)層相當(dāng)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(fā)生了滲透作用。,2.質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象,初始濃度,0 Mg2 Ca2+ Si4+ 離子,培養(yǎng)液中的離子濃度,水稻,番茄,物質(zhì)跨膜運輸?shù)钠渌麑嵗?實例一,1.水稻培養(yǎng)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(zhì)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(zhì)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(zhì)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(zhì)的吸收是有選擇的。這種選擇性具有普遍性。,1.以下可以發(fā)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,鞏固練習(xí),2.a、b、c是三個相鄰的細胞，已知a細胞液濃度 b細胞液濃度 c細胞液濃度,如圖所示，能正確表示水分在三者之間關(guān)系的是（ ）,C,A,B,C,D,3.田間一次施肥過多，作物變得枯萎發(fā)黃，俗稱“燒苗”。其原因是（ ） A.根細胞從土壤中吸收的養(yǎng)分過多 B.根細胞不能從土壤中吸水 C.根系不能將水向上運輸 D.根系被肥料分解釋放的熱能燒毀,B,4.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 D.由于滲透作用使細菌細胞內(nèi)的水分滲出而死亡,D,1.剝?nèi)⊙笫[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一0.5 cm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(zhì)量分?jǐn)?shù)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(zhì)緩慢收縮，逐漸出現(xiàn)與細胞壁 分離的現(xiàn)象，直到原生質(zhì)收縮成球狀小團，與細胞壁完全分開。 5.在蓋玻片的一側(cè)滴加清水，用吸水紙在蓋玻片的另一側(cè)吸收， 使清水置換蔗糖溶液。 6.在顯微鏡下觀察，可見質(zhì)壁分離現(xiàn)象緩慢復(fù)原。,進行實驗,1.實驗結(jié)果與你與預(yù)期相吻合嗎？它是否支持你所作出的假設(shè)？如果有的結(jié)果與預(yù)期有所不同，你認(rèn)為應(yīng)當(dāng)作怎樣的解釋？,2.如果沒有細胞壁，實驗結(jié)果會有什么不同？,3.如果滴加的是0.5克ml的蔗糖溶液，實驗結(jié)果會有什么不同？,交 流,不會發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，只發(fā)生滲透作用的吸水或失水,高濃度的蔗糖溶液導(dǎo)致植物細胞嚴(yán)重失水而死亡，不可能發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原,討 論,1.正常生活著的紅細胞內(nèi)的血紅蛋白等有機物能過細 胞膜外嗎？,2.根據(jù)現(xiàn)象判斷紅細胞的細胞膜相當(dāng)與什么膜？,紅細胞內(nèi)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(dāng)于“問題探討”中的半透膜。,3.當(dāng)外界溶液的濃度低時，紅細胞一定會吸水而漲破嗎？,當(dāng)外界溶液的濃度低于紅細胞內(nèi)部的濃度時，紅細胞一般會因持續(xù)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(nèi)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(jié) 生物膜的流動 鑲嵌模型,細胞膜的主要成分,脂質(zhì)（磷脂最豐富） 大約占50% 蛋白質(zhì) 大約占40% 糖類 大約占2%10%,動動腦筋,細胞膜的組成成分中含有脂質(zhì),材料一,1859年，E.Oerton選用500多種化學(xué)物質(zhì)對植物細胞膜的通透性進行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也容易穿過膜，反之，不容易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也不容易穿過膜。 1897年，Crijins和Hedin用紅細胞做實驗，同樣也證明分子的通透性與其在脂質(zhì)中的溶解度有關(guān),且溶解度越大越容易通過。,你從以上實驗中能得出什么結(jié)論？并說明理由。,1925年荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel從細胞膜中提取脂質(zhì)，鋪成單層分子， 發(fā)現(xiàn)面積是細胞膜的2倍 結(jié)論：,細胞膜中的磷脂是雙層的,材料二,電鏡下觀察細胞膜有“暗-亮-暗”結(jié)構(gòu)圖像,你從以上實驗中能得出什么結(jié)論？,動動腦筋,科學(xué)家對細胞膜化學(xué)成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細胞膜會被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物體內(nèi)普遍存在的只對蛋白質(zhì)分解起催化作用的物質(zhì)）。,猜想：,細胞膜的組成成分中還含有其它物質(zhì),細胞膜的組成成分中還含有蛋白質(zhì),材料三,材料四,糖類,細胞膜結(jié)構(gòu)示意圖,磷脂是一種由甘油，脂肪酸和磷酸所組成的分子，“頭”部是親水的，“尾”部是疏水的。,（二）思考與討論1 3.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，尾部則朝向空氣一面?？茖W(xué)家因測得單分子層的面積恰為紅細胞表面積的2倍，才得出膜中的脂質(zhì)必然排列為連續(xù)的兩層這一結(jié)論。,流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容：,1.磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架。 （其中磷脂分子 的親水性頭部朝向兩側(cè)，疏水性的尾部朝向內(nèi)側(cè)）,2.蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的橫跨整個磷脂雙分子層。 （體現(xiàn)了膜結(jié)構(gòu)內(nèi)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(shù)的蛋白質(zhì)分子也是可以運動的。 （也體現(xiàn)了膜的流動性）,5.細胞膜外表，有一層由細胞膜上的蛋白質(zhì)與糖類結(jié)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(lián)系）,想象空間,發(fā)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結(jié)構(gòu)！,膽 堿,磷 酸,甘 油,脂肪酸,不溶于脂質(zhì)的物質(zhì),溶于脂質(zhì)的物質(zhì),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(cè)向擴散； 2.旋轉(zhuǎn)運動； 3.擺動運動； 4.伸縮運動； 5.翻轉(zhuǎn)運動； 6.旋轉(zhuǎn)異構(gòu),第三節(jié) 物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?被動運輸：物質(zhì)進出細胞，順濃度梯度的擴散方式。,自由擴散：,協(xié)助擴散：,物質(zhì)通過簡單的擴散作用進出細胞。,進出細胞的物質(zhì)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(xié)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(xié)助擴散都不需要消耗能量。因為二者都是順物質(zhì)的濃度梯度進行的。 2.自由擴散與協(xié)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(zhì)的協(xié)助，后者必須有蛋白質(zhì)的協(xié)助才能實現(xiàn)。 3.因為自由擴散和協(xié)助擴散都是順物質(zhì)的濃度梯度進行的，不需要細胞消耗能量，所以統(tǒng)稱為被動運輸。,二、主動運輸：,物質(zhì)從低濃度一側(cè)運輸?shù)礁邼舛鹊囊粋?cè)，需要載體蛋白的協(xié)助，同時還需要消耗細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)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?shù)囊饬x：,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(yǎng)物質(zhì)，排出代謝廢物和對細胞有害的物質(zhì)。,注意：,主動運輸:能夠體現(xiàn)對礦質(zhì)離子選擇性,對比,比較三種物質(zhì)運輸方式的異同：,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(zhì)團塊的運輸，是通過胞吞和胞吐作用來實現(xiàn)的。,胞吞：物質(zhì)以囊泡包裹的形式通過細胞膜，從細胞外進入細胞內(nèi)的過程。（如果進入的是固態(tài)物質(zhì)，稱為吞噬；如果進入的是液態(tài)物質(zhì)，稱為胞飲。）,胞吐：物質(zhì)以囊泡的形式通過細胞膜，從細胞內(nèi)排到細胞外的過程。,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(biāo)圖中所表示的分別是哪種物質(zhì)運輸方式？為什么？,思考！,運輸速率,濃度差,時間,細胞內(nèi)濃度,（細胞外濃度）,（四）技能訓(xùn)練 1.K+和Mg 2+是通過主動運輸進入細胞的。 2.Na +和Cl -是通過主動運輸排出細胞的。 3.提示：因為以上四種離子細胞膜內(nèi)外的濃度差較大，細胞只有通過主動運輸才能維持這種狀況。,第一節(jié) 降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶,一 酶的作用和本質(zhì),斯帕蘭扎尼實驗 過程： 現(xiàn)象： 推測： 證明： 本實驗?zāi)茏C明：,問題探討,肉塊放入小金屬籠內(nèi)，讓鷹吞下,肉塊消失了,是胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)將肉塊分解了,收集胃內(nèi)的化學(xué)物質(zhì)，看看這些物質(zhì)在體外是否也能將肉塊分解,胃具有化學(xué)消化的作用,一、酶的作用和本質(zhì) 1.細胞代謝：細胞中每時每刻都進行著許多 化學(xué)反應(yīng)，統(tǒng)稱為細胞代謝是生命活動的基礎(chǔ)。,2.酶在代謝中的作用,酶在細胞代謝中的作用,2 H2O2 2 H2O + O2,1.常溫下反應(yīng) 2.加熱 3.Fe3+做催化劑 4.過氧化氫酶,比較過氧化氫在不同條件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常溫,90,FeCl3,肝臟研磨液,2滴清水,2滴清水,2滴,2滴,不明顯,少量,較多,大量,不復(fù)燃,不復(fù)燃,變亮,復(fù)燃,過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣,反應(yīng)條件,8滴,大量,復(fù)燃,比較過氧化氫在不同條件下的分解速率,2ml,2ml,2ml,2ml,3%,3%,3%,3%,常溫,90,FeCl3,肝臟研磨液,2滴清水,2滴清水,2滴,2滴,不明顯,少量,較多,大量,不復(fù)燃,不復(fù)燃,變亮,復(fù)燃,過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣,反應(yīng)條件,無關(guān)變量,對照組,實驗組,酶在細胞代謝中的作用,正是由于酶的催化作用，細胞代謝才能在溫和的條件下快速進行。,各條件使反應(yīng)加快的本質(zhì)： 加熱： Fe3+： 酶：,提高分子的能量,降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,更顯著地降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,分子從常態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)槿菀装l(fā)生化學(xué)反應(yīng)的活躍狀態(tài)所需要的能量稱為活化能,反應(yīng)物,產(chǎn)物,活化能,反應(yīng)進程,能量,催化劑在化學(xué)反應(yīng)中的作用,反應(yīng)物,產(chǎn)物,活化能,反應(yīng)進程,能量,酶的作用： 同無機催化劑相比，酶降低活化能的作用更顯著，因而催化效率更高。,降低活化能 催化作用,3.酶的本質(zhì) A.酶本質(zhì)的探索： （1）1857年，法國 巴斯德 通過顯微鏡觀察，提出釀酒中發(fā)酵是由于酵母細胞的存在 結(jié)論：沒有活細胞的參與，糖類是不可能變成酒精的,(2)德國 李比希