天津市外院附校2014年高中生物全套整理课件：第三章 细胞的基本结构[人教版必修1]（共107张PPT）

课件107张PPT。了解细胞组成生命的化合物在自然状态下能发挥我们所学的作用吗？生命的结构基础——细胞物质需要在一定的结构下才能发挥作用！细胞质细胞核边界原生质
Plasma 在发育成熟过程中，哺乳动物红细胞
的核逐渐退化，并从细胞中排出，为能
携带氧的血红蛋白腾出空间。人的红细
胞只能存活１２０天左右相关知识正常形态的红细胞吸水后胀破的红细胞实验原理：哺乳动物成熟的红细胞吸水胀破思考：如何从混合液中分离出纯度较高的细胞膜？细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。细胞膜的主要成分脂质（磷脂最丰富） 大约占50%
蛋白质 大约占40%
糖类 大约占2%—10%细胞膜的结构 时间：19世纪末 1895年
人物：欧文顿（E.Overton）
实验：用500多种物质对植物细胞进行上万次的通透
性实验，发现脂质更容易通过细胞膜。
提出假说：膜是由脂质组成的不溶于脂质的物质溶于脂质的物质细胞膜的结构 时间：1925年
人物：荷兰科学家Gorter和Grendel
实验：从细胞膜中提取脂质，铺成单层分子，
发现面积是细胞膜的2倍
提出假说：细胞膜中的磷脂是双层的细胞膜的结构磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子，磷酸“头”部是亲水的，脂肪酸“尾”部是疏水的。细胞膜的结构 时间：1959年
人物：罗伯特森（J.D.Robertsen）
实验：在电镜下看到细胞膜由
“蛋白质—脂质—蛋白质”的三层结构构成
提出假说：生物膜是由“蛋白质—脂质—蛋白质”
的三层结构构成的静态统一结构细胞膜的结构 时间：1970年
人物：Larry Frye等
实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，
让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧
光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发
现两种荧光抗体均匀分布
提出假说：
细胞膜具有流动性细胞膜的结构时间：1972年
人物：桑格(S.J.Singer)和 尼克森(G.Nicolson)
提出：流动镶嵌模型 1、磷脂双分子层构成膜的基本支架。（其中磷脂分子 的亲水性头部朝向两侧，疏水性的尾部朝向内侧）2、蛋白质分子有的镶嵌在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。（体现了膜结构内外的不对称性）3、磷脂分子是可以运动的，具有流动性。（其分子的运动有多种形式）流动镶嵌模型的基本内容4、大多数的蛋白质分子也是可以运动的。（也体现了膜的流动性）5、细胞膜外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成的糖蛋白，叫做糖被。（糖被与细胞识别、胞间信息交流等有密切联系）概念图生物膜结构特点功能特点结构组成结构探究历程决定③④ ②流动性选择透过性磷脂双分子层蛋白质分子①据研究发现，胆固醇、小分子脂肪酸、维生素D等物质较容易优先通过细胞膜，这是因为（）
A 细胞膜具有一定流动性
B 细胞膜是选择透过性
C 细胞膜的结构是以磷脂
分子层为基本骨架
D 细胞膜上镶嵌有各种
蛋白质分子ACDB细胞膜上与细胞识别、免疫反应、信息传递和血型决定有密切关系的化学物质是（）
A 糖蛋白 B 磷脂 C 脂肪 D 核酸BADC细胞膜的作用细胞真正的边界，具有如下作用：将细胞与外界环境分隔开
控制物质出入细胞
细胞间的信息交流易发出信号的细胞 靶细胞 与膜结合的
信号分子相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如：精子和卵细胞的识别和结合相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，也有信息交流的作用彩图二 胞间连丝切片（黑枣）扩散现象： 一种物质从相对高浓度区域移动到低浓度区域的过程，称为扩散渗透作用装置§1-4-1 物质跨膜运输的实例渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散，称为渗透作用条件:① 具有半透膜（主要）② 半透膜两侧的溶液浓度不同小 结:§1-4-1 物质跨膜运输的实例动物细胞的吸水与失水：§1-4-1 物质跨膜运输的实例 红细胞吸水或失水的多少主要取决于红细胞内外浓度的差值。
一般来说，差值较大时吸水或失水较多。植物细胞的吸水与失水§1-4-1 物质跨膜运输的实例质壁分离:植物细胞因为失水收缩，原生质层与细胞壁发生分离的现象。质壁分离复原：发生质壁分离的植物细胞因吸水膨胀，恢复为原来的状态。
注意颜色的变化§1-4-1 物质跨膜运输的实例实验P33质壁分离质壁分离复原分析和讨论1、溶液浓度与质壁分离程度的关系？2、什么样的细胞能发生质壁分离？3、不同细胞在同一浓度下，质壁分离的程度是否相同？为什么？4、本实验中使用的蔗糖溶液，如浓度远高于30%，结果会有何不同？质壁分离程度随溶液浓度的
增大而增大有大液泡（成熟）
活细胞（原生质层相当于半透膜）
有细胞壁（植物细胞）不相同，不同细胞细胞液浓度和原生质层收缩性不同细胞有可能过渡失水而死亡，质壁分离复原步骤不能完成渗透装置结论细胞液浓度小于外界：
水分有细胞渗出，原生质层收缩
细胞液浓度大于外界：
水分有外界渗入，原生质层变大同样也适用于动物细胞，
只是没有质壁分离现象例1： a、b、c是三个相邻的细胞，已知a细胞液浓度> b细胞液浓度> c细胞液浓度,如图所示，能正确表示水分在三者之间关系的是：CABCD§1-4-1 物质跨膜运输的实例例2：田间一次施肥过多，作物变得枯萎发黄，俗称“烧苗”。其原因是
A、根细胞从土壤中吸收的养分过多
B、根细胞不能从土壤中吸水
C、根系不能将水向上运输
D、根系被肥料分解释放的热能烧毁B§1-4-1 物质跨膜运输的实例例3：利用高浓度盐水（NaCl溶液）杀菌防腐的
原理是
A、盐水中的Cl－有杀菌防腐的作用
B、盐水中的Na＋不利于细菌的生活
C、盐水是中性的，不适于细菌的生活
D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出
而死亡D§1-4-1 物质跨膜运输的实例§1-4-3 物质跨膜运输的方式§1-4-3 物质跨膜运输的方式顺浓度梯度顺浓度梯度逆浓度梯度不需要需要需要不消耗不消耗需要消耗氧气、水、二氧化碳等通过细胞膜葡萄糖通过红细胞膜葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜；离子通过细胞膜下列物质以不同运输方式通过细胞膜的是（ ）。
A 甘油、二氧化碳
B 钾离子、水
C 氨基酸、钾离子
D 二氧化碳、氧气
ABCD细胞膜既能使细胞吸收所需的物质，又能排除细胞内的有害物质。这种特性叫（ ）
A 流动性
B 保护性
C 选择透过性
D 透过性ABCD
物质出入细胞的方式中，自由扩散区别于协助扩散的特点是（ ）

A 由高浓度向低浓度扩散
B 需要载体
C 由低浓度向高浓度扩散
D 不需要载体
ABCD思考一、细胞对水吸收会是哪一种运输方式自由扩散吸水失水30%的蔗糖溶液清水吞噬作用 物质通过细胞膜的方式小结自由扩散协助扩散主动运输胞吞、胞吐不需要不需要不需要不需要需要需要需要需要脂肪酸，
O2，CO2氨基酸，核苷酸，葡萄糖，Na+K+进入神经或肌肉细胞白细胞杀死入侵病毒被动 运输分子等微小颗粒由浓度较高的区域运动向浓度较低的区域的运动细胞膜是选择性透过膜协助扩散自由扩散主动运输植物细胞模型原生质层全透性，水和溶质都可自由通过；伸缩性差；植物/真菌/原核生物特有选择性透过膜，水分子能透过，大分子溶质不能通过细胞质的概念细胞膜以内
细胞核以外
全部原生质主要包括细胞质基质和细胞器细胞质细胞器细胞质基质成分：多种物质和酶功能：新陈代谢的主要场所细胞质基质·成分：水、无机盐、脂质、糖类、蛋白质、氨基酸、核苷酸等·功能：细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，其为新陈代谢的进行，提供所需要的物质和一定的环境条件。例如，提供ATP、核苷酸、氨基酸等。 除去能分辨的细胞器和颗粒以外的细胞质中
胶态的基底物质。
细胞器 在细胞质基质中，存在着许多细胞器，每种细胞器都有其特定的形态结构以及各自特定的功能。细胞中有哪些细胞器呢？内质网核糖体液泡叶绿体 线粒体植物细胞亚显微结构模式图高尔基体叶绿体1、结构2、功能：双层膜基粒基质主要进行光合作用线粒体1、结构双层膜嵴基质2、功能：有氧呼吸和形成ATP的主要场所小鼠受精卵分裂面线粒体分布情况如何？液泡形态：在每个植物细
胞内，液泡的大小、形
状和数目相差很大，甚
至其中的颜色也不相同。
分布：植物细胞
结构：单层膜，膜内液体叫细胞液，液泡内有色素、糖类、蛋白质等；
功能： ①贮存作用； ②维持细胞的形状 ；③可调节细胞的酸碱度。内质网分布结构类型功能普遍存在于动植物细胞中,广泛分布在细胞质中单层膜、附着有酶与蛋白质、脂质的合成有关，增大了细胞内的膜面积核糖体有无膜结构？
动植物都有分布吗？
核糖体的功能？蛋白质的“装配机器”核糖体分布：形态：结构：功能：普遍存在于动植物细胞中,附着在内质网或游离在细胞质基质中椭球形粒状小体合成蛋白质的场所无膜高尔基体分布：结构：功能普遍存在于动植物细胞中单层膜结构，扁平囊状垛叠而成，囊状小泡动物细胞亚显微结构模式图内质网 中心体 线粒体 高尔基体 中心体见于动物和某些低等植物的细胞，由两个互相垂直排列的中心粒及周围的物质组成，与细胞的有丝分裂有关。结构：单层膜，内含多种水解酶。是细胞的“消化车间”溶酶体溶酶体功能：①吞噬消化作用。(吞噬病毒等)
②自溶作用：某些即将老死的细胞靠溶酶体破裂释放出各种水解酶将自身消化。
③可释放到细胞外，对细胞外基质进行消化。 尝试 将8种细胞器进行分类线粒体、叶绿体、液泡、高尔基体、内质网、核糖体、中心体、溶酶体双层膜的细胞器：线粒体 叶绿体无膜的细胞器：核糖体 中心体与能量转换有关的细胞器：线粒体 叶绿体植物中特有的细胞器：叶绿体 液泡动物中特有的细胞器：中心体（低等植物）细胞核(nucleus)细胞核概述 细胞核是真核细胞内最大、最重要的细胞器，是细胞遗传与代谢的调控中心。形态：细胞核大多呈球形或卵圆形，但也随物种和细胞类型不同而有很大变化。
数量：多为一个，但也有无核、双核和多核。
体积：细胞核的体积约占细胞总体积的10%左右。细胞核的功能美西螈的肤色是由细胞核控制的细胞核控制着细胞的分裂、分化细胞核是细胞生命活动的控制中心生物体形态结构的建成主要与细胞核有关结论：细胞核控制着细胞的遗传和代谢。核膜的功能
（1）作为细胞质与细胞核之间的界膜，将细胞分成核与质两大结构与功能区域，从而使转录与翻译这两个基因表达的基本过程在时空上分开。
（2）作为核内外物质交换的调节通道。 核仁是rRNA合成、加工和核糖体大、小亚基装配的场所。
因此，核仁的大小可直接反应细胞内蛋白质的合成状况——蛋白质合成旺盛的细胞，核仁大。核仁的功能核仁周期核仁是一种动态结构。分裂间期有完整结构，分裂前期核仁消失，分裂末期核仁重现。染色质是由DNA、组蛋白、非组蛋白和少量RNA组成的线性复合结构，是遗传物质在间期细胞的存在形式，常呈网状不规则结构。
染色体是在细胞分裂过程中由染色质聚缩而成的棒状结构。间期的染色质有利于遗传信息的复制和表达，分裂期的染色体有利于遗传物质的平均分配。
染色质和染色体是同一种物质在间期和分裂期的不同存在形式 。 细胞各组成部分不是彼此孤立的，而是紧密联系，协调一致的，细胞是一个有机的统一整体。细胞只有保持完整性，才能正常地完成各种生命活动。细胞是一个统一的整体结构：功能：调控：与外界的联系：细胞核与细胞质通过核孔相通核膜、内质网膜与细胞膜等相互连接成细胞内完整的生物膜系统细胞各部分相互联系、分工合作、协调一致地完成各项生命活动细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心不断地与外界进行物质交换和能量转换，与外界环境形成一个统一的整体练 习1、除了高等植物成熟的 和哺乳动物成熟的 等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。
2、 是真核细胞内最大的，也是最重要的细胞器。它控制着 ，是细胞的“大脑”和“控制中心”。
3、从细胞的结构看，“种瓜得瓜，种豆得豆”这种现象主要决定于…………………………………………( ) A.线粒体 B.叶绿体 C.核糖体 D.细胞核
4、科学家将雌性黑鼠乳腺细胞核移入白鼠去核的卵细胞中，待发育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宫。该褐鼠产下的小鼠的毛色和性别分别为………………( ) A.黑、雌 B.褐、雌 C.白、雄 D.黑、雄DA筛管细胞红细胞细胞核细胞的代谢和遗传5、拟核和真核的区别主要是有无成型的细胞核，其关键在………………………………………………………( )
A.有无核物质 B.有无DNA C.有无核仁 D.有无核膜
6、(多选)下列各项中，与核仁的功能有关的是……( )
A.蛋白质的合成 B.某种核糖核酸的合成
C.核糖体的形成 D.细胞核的形成
7、(多选)关于染色质和染色体的比较中,正确的是…( )
A.含有相同的化学元素 B.基本组成物质有一定区别
C.遗传特性完全相同 D.两者形态不同DB CACD细胞的生物膜系统想一想哪些细胞器是由单层膜构成的，哪些细胞器是由双层膜构成的？？细胞细胞膜细胞质细胞核叶绿体线粒体高尔基体内质网溶酶体核糖体中心体液泡细胞膜双层膜单层膜无膜核膜生物膜细胞膜、核膜以及细胞器膜的化学组成相似，基本结构大致相同，称为生物膜。一、生物膜观察各种膜之间结构的关系各种膜之间的联系核膜
(外膜）内质网膜细胞膜 直接联系是指具有膜结构的膜之间的相连 线粒体外膜各种膜之间的联系内质网膜细胞膜高尔基体膜小泡出芽小泡突起 间接联系是指不同膜结构之间通过小泡发生转化二、各种生物膜在结构上的联系直接联系间接联系（1）什么是分泌蛋白?举例。（2）分泌蛋白在哪里合成?
讨论:
(1)我们可以用什么样的方法去了解分泌蛋白从合成至分泌到细胞外的途径呢?
(2)如果你是科研人员，你会选择用抗体还是用胰岛素作研究对象？
(3)举例说明分泌蛋白的合成和分泌过程.
放射自显影法

放射自显影技术是利用放射性同位素所产生的射线作用于感光乳胶的氯化银晶体而产生潜影，再经过显影定影处理，把感光的氯化银还原成黑色的银颗粒，即可根据这些银颗粒的部位和数量分析出标本中放射性示踪物的分布，以进行定位和定量分析。
同位素标记法
同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫做示踪元素。
用示踪元素标记的化合物，化学性质不变。人们可以根据这种化合物的放射性，对有关的一系列化学反应进行追踪。这种科学研究方法叫做同位素标记法。
实验现象用3H标记亮氨酸，注入豚鼠胰腺分泌细胞 3
min实验现象 17
min实验现象 117
min2.分泌蛋白的合成和分泌过程 ：氨基酸 线 粒 体
（供能）核糖体
↑内质网
↑高尔基体
↑细胞膜
↑细胞膜外
↑核糖体三、各种生物膜在功能上的联系各种生物膜在结构和功能上的联系原理:膜的流动性 细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做生物膜系统。与生物膜
有何区别？四、生物膜系统1、概念　№1：细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内部环境。在物质的运输与能量交换及信息传递中起决定性作用。2、生物膜系统在生命活动中的重要作用　№2：增大膜的面积，供酶、核糖体等附着在上面。使各种化学反应有序进行№3：将细胞分隔成许多小区室，使各种化学反应能同时进行而不互相干扰。资料１　美西螈核移植实验胚胎细胞卵细胞核移植去核取核？黑美西螈白美西螈白美西螈黑美西螈讨论：美西螈的肤色是由细胞核还是细胞质控制的？结合多利羊的产生过程，你认为生物性状的遗传主要是细胞核还是细胞质控制？为什么？资料２蝾螈受精卵横缢实验受精卵头发 16~32 细胞时期挤进1个核正常发育，但慢些正常发育，但快些不分裂分裂讨论：从上可看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？资料３　变形虫去核实验死亡死亡取出核死亡一段时间后植入细胞核正常生活正常生活讨论：从资料3可以得出什么结论？资料４：伞藻嫁接和核移植实验讨论：从资料4说明生物体形态结构的建成，主要与细胞核还是细胞质有关？东方蝾螈伞藻　“帽”　柄　假根 基因 染色体DNA组蛋白染色质丝果蝇唾液腺细胞特大染色体克隆羊——多莉