课件23张PPT。第一章 走近细胞
第一节 身边的生物科学苏教版必修1第一节 身边的生物科学重点内容
1、物种濒危和灭绝的主要原因
2、科学合理地保护动物的方法一,人类面临的问题:生物多样性丧失1、回顾:生物多样性是什么? 指生态系统、物种和遗传(基因)的多样性。2、8种动物的灭绝说明了什么?资料:2001年8月,全球性的“生物保护组织大会”在夏威夷召开,该组织的主席在开幕式上警告说,物种灭绝的速度在过去100年中,比人类尚未出现时增加了大约1000倍,而且各种迹象表明21世纪物种灭绝的速度还会增加10倍。A 8种动物的灭绝资料 B 物种的灭绝说明了什么?分析:物种灭绝的原因:(一)内在原因:物种特化或基因功能的丧失大熊猫箭竹生存危机箭竹死亡朱鹮 人工饲养和近亲繁殖野外生存的基因功能丧失(1)乱捕滥猎是物种濒危和灭绝的直接原因之一。蟒蛇肉味鲜美,药用价值数量急剧减少(2)栖息地的破坏和丧失是导致物种濒危和灭绝的重要原因。 滥伐森林、围湖围海造田、过度放牧,直接造成野生生物栖息地的破坏和丧失。如:我国特有的灵长目滇金丝猴(二)外在原因: 四川广安发现与大熊猫同等珍稀的巨蟒20060225朱鹮
滇金丝猴(3)外来物种的入侵、环境污染和自然灾害也是物种濒危和灭绝的重要原因。A 外来物种 红薯 玉米 烟草 橡胶 油菜 向日葵克氏原螯虾:美味,但对农田、水利设施威胁微甘菊 葛藤 紫茎泽兰 水葫芦 食人鱼(鲳) 牛蛙 美洲斑潜蝇 德国小蠊、松材线虫B 环境污染C 自然灾害微甘菊二、生物科学与社会:科学合理地保护动物 人类对野生动物的乱捕滥猎,不但破坏了生态环境,而且终将会毁灭自己。 科学地认识动物 如:除四害中的“麻雀”1、努力营造全社会保护动物的氛围,对动物保护观念淡漠的人晓之以理,对触犯相关法律的人绳之以法。 如何科学合理地保护动物保护动物 ?A、建立野生动物保护区2、依靠生物科学与技术保护动物,具体措施: B、采用人工繁殖技术C、实施再引进工程D、科学引种E 开展濒危动物的生物资源学研究,准确掌握濒危动物野生种群的数量消长和分布区变迁等情况,弄清导致它们濒危的原因。
F 国际合作,引进资金、技术和先进经验等。三、知识梳理 身边的生物科学生物多样性丧失内因:物种特化或基因功能的丧失。外在原因:乱捕滥猎、栖息地的破坏和丧失、外来物种的入侵、环境污染和自然灾害。科学合理地保护动物建立野生动物保护区、采用人工繁殖技术、实施再引进工程和科学引种等。四、练习
1,造成野生动植物濒危和灭绝的主要原因是( )
A、自然选择 B、物种退化
C、人类对野生动植物资源的开发和利用
D、人类对野生动植物的过度狩猎或采伐,对栖息地环境的污染和改变D2,下列哪一项不是自然保护的好方法( )
A、建立自然保护区
B、保护森林、草原和野生动物
C、有计划的合理利用资源 D、禁止采伐和捕捞D3、下列各项与生物遗传多样性无直接关系的是( )
A.DNA分子的多样性
B.基因的多样性
C.基因重组、基因突变和染色体变异
D.蛋白质分子的多样性D4、生物多样性包括( )
①遗传多样性 ②物种多样性 ③生态系统多样性 ④变异多样性 ⑤群落多样性
A.①③⑤ B.①②④
C.②③④ D.①②③ D5.保护生物多样性要依靠生物科学与技术,下列保护生物多样性的措施中不正确的是( )
A.采用人工繁殖技术
B.实施再引进工程
C.建立野生动物保护区
D.大量引进外来物种
6.下列关于物种濒危和灭绝外在原因的叙述,不正确的是( )
A.乱捕滥猎
B.人类滥伐森林、围湖围海造田、过度放牧等
C.外来物种的入侵、环境污染和自然灾害
D.物种特化或基因功能的丧失DD7.下列哪组动物不是国家一级保护动物( )
A.朱鹮和扬子鳄 B.蟒蛇和白鳍豚
C.金丝猴和麋鹿 D.草鱼和鲤鱼
8.外来物种入侵或引种不当会使原有物种的生存受到威胁,其主要原因是( )
A.未认识其价值,所以人为干扰少
B.入侵之地生态污染严重
C. 破坏了入侵地的非生物因子
D.使入侵地食物链被破坏DD9.有的蛇有毒,并且偶尔会伤人,但蛇都是我国法律保护的野生动物。下列关于这一现象的叙述,不正确的是( )
A.保护生物的多样性
B.保护生态系统的多样性
C.保护基因的多样性
D.保护有害动物的多样性
10.下列哪项与环境保护不吻合( )
A.设法使能量流向对人类最有益的部分
B.植树造林
C.建立自然保护区
D.消灭有害生物DD11.据科学家估计,世界上平均每天至少有4种生物灭绝。如果世界上某种的最后一只野羊刚死亡,请你为该野羊的“复生”献计献策。
提示:克隆是人工繁殖技术的一种,可无性繁殖动物。 课件23张PPT。第一章 走近细胞
第一节 身边的生物科学苏教版必修1第一节 身边的生物科学人类面临的问题之一:健康问题 癌症正严重的威胁着人们的生命:
1.近年来我国癌症的死亡人数
2.癌症的危害情况
3.癌症是否需要预防? 近年来我国癌症的死亡人数 上世纪70年代,我国每年死于癌症的人数为70万,90年代为117万,21世纪初则上升为150万。癌症的危害情况 近年来癌症的发病率及死亡率呈明显上升趋势 ,世界卫生组织预测 :未来 25年全世界 80多亿人口中 ,将有 3亿人患肿瘤 ,其中 1亿人因癌症而死亡 , 21世纪癌症将成为人类健康的“第一杀手”。
人类肿瘤共有 62种 ,其中男性 55种 ,女性5 8种。 62种肿瘤在我国居民中均有发病 ,目前发病最多的有十大肿瘤 :胃癌、肝癌、肺癌、食管癌、大肠癌、白血病、子宫颈癌、鼻咽癌、乳腺癌、膀胱癌。以上十大肿瘤占全部肿瘤死因的88%以上。
癌症是否需要预防? 根据世界卫生组织(WHO)的《世界癌症报告》预示,到2020年全球范围内恶性肿瘤的发生率将再增长50%,每年发病率达1500万人。同时,该报告也提供了确切证据表明,多达三分之一的癌症是可以预防的!该报告号召各国政府、卫生官员和普通民众采取紧急行动,来预防1/3的癌症、治愈另1/3癌症,为其余1/3患者提供最佳的治疗。 根据事实分析癌症的病因和预防措施 1.课本第2页提供的两个事实
2.20世纪90年代全死因抽样调查结果
3.政府的举措20世纪90年代全死因抽样调查结果: 调查结果显示,我国癌症出现了新的特点:以发展中国家高发癌症为特点的上消化道癌症居高不下,如肝癌、胃癌及食管癌等;同时,以发达国家高发癌症为特点的肺癌、结直肠癌及乳腺癌等却迅速上升。其中肺癌尤其明显,相比上世纪70年代,男性肺癌患者上升了159%,女性上升了122.6%。发展中国家和发达国家高发癌谱并存的局面,增加了我国癌症控制的难度。 政府的举措 卫生部疾病控制司孔灵芝处长说,目前,癌症死亡已位居我国各类死因的第一位,其中8种癌症死亡又占我国癌症总死亡的80%以上。这8种癌症是:肺癌、肝癌、胃癌、食管癌、结直肠癌、宫颈癌、乳腺癌和鼻咽癌,它们都被《中国癌症预防与控制规划纲要》(2004-2010年)列为重点防治的对象。 分析得出结论 癌症的病因
1.外部因素:包括化学、物理、生物等致癌因子
2.内部因素:包括免疫功能、内分泌、遗传、精神因素等
3.饮食营养失调和不良生活习惯等。 分析得出结论 预防癌症的主要措施
1.减少烟草消耗:吸烟仍然是重要的致癌因素。在20世纪,世界范围内大约1 亿人死于吸烟相关的疾病。 2.倡导健康的生活方式和饮食习惯:经常食用新鲜水果和蔬菜,经常性的体育锻炼可以显著降低肿瘤的发生率。 3.开展肿瘤普查:通过筛查,早期发现肿瘤,特别是对于宫颈癌和乳腺癌,可以获得预防和治愈的效果。 传染病同样威胁着人们的生命2003年我国传染病疫情信息 卫生部公布 根据 31个省、自治区、直辖市报告的疫情数据统计,2003年全年,我国按规定报告的27种法定管理传染病共发生2591512例,其中,死亡6474人,发病率192.18/10万,死亡率0.48/10万;与2002年相比,2003年我国报告发病率上升了5.45%,报告死亡率上升了23.82%。2003年我国传染病疫情信息 发病数居前10位的:病毒性肝炎、肺结核、细菌性和阿米巴性痢疾、淋病、麻疹、梅毒、伤寒和副伤寒、疟疾、流行性出血热、猩红热
死亡数居前10位的:狂犬病、肺结核、病毒性肝炎、新生儿破伤风、艾滋病、流行性乙型脑炎、传染性非典型肺炎、细菌性和阿米巴性痢疾、流行性出血热、流行性脑脊髓膜炎
病死率居前10位的:狂犬病、白喉、艾滋病、新生儿破伤风、鼠疫、传染性非典型肺炎、流行性脑脊髓膜炎、流行性乙型脑炎、钩端螺旋体病、炭疽 生物科学于社会:基因诊断和基因治疗基因诊断的定义
基因诊断的特点
基因诊断的常用技术方法
基因治疗的定义
目前基因治疗所采用的方法
基因治疗的两种途径
基因诊断的定义 基因诊断就是利用现代分子生物学和分子遗传学的技术方法,直接检测基因结构及其表达水平是否正常,从而对疾病作出诊断的方法。
基因诊断的特点 ①以基因作为检查材料和探查目标,属于“病因诊断”,针对性强。
②分子杂交技术选用特定基因序列作为探针,具有很高的特异性。
③分子杂交和聚合酶链反应都具有放大效应,诊断灵敏度很高。
④适用性强,诊断范围广,检测目标可为内源基因也可为外源基因。
基因诊断的常用技术方法 1.核酸分子杂交技术
2.聚合酶链反应(PCR)
3.基因测序
PCR的原理基因治疗的定义 基因治疗是用正常的基因整合入细胞,以校正和置换致病基因的一种治疗方法。目前从广义上来讲,将某种遗传物质转移到患者细胞内,使其体内发挥作用,以达到治疗疾病目的方法,也谓之基因治疗。目前基因治疗所采用的方法 1 .基因矫正 将致病基因的异常碱基进行纠正,而正常部分予以保留。
2.基因置换 用正常基因通过体内基因同源重组,原位替换病变细胞内的致病基因,使细胞内的DNA完全恢复正常状态。
3.基因增补 将目的基因导入病变细胞或其他细胞,不去除异常基因,而是通过目的基因的非定点整合,使其表达产物补偿缺陷基因的功能或使原有的功能得到加强。目前基因治疗多采用此种方式。
4.基因失活 早期一般是指反义核酸技术。它是将特定的反义核酸,包括反义RNA,反义DNA和核酶导入细胞,在翻译和转录水平阻断某些基因的异常表达。近年来又有反基因策略、肽核酸、基因去除和RNA干扰技术。基因治疗的两种途径载体目的基因科学家对基因治疗发展的推测 一、在21世纪的前10年,将会有少数临床试验方案取得疗效。第一批基因治疗的产品可能上市。 二、在今后20年中,随着基因导入系统、表达调控元件以及新的治疗基因的发现,在恶性肿瘤等疾病中,基因治疗将会成为综合治疗的一员,对防止转移、复发可能会有其重要的地位。 三、随着电脉冲技术的完善和表达调控系统的突破,基因药物,即基因DNA通过肌肉导入而表达并分泌其蛋白产物,将成为基因工程多肽药物的重要竞争者和基因治疗延伸的重要领域。 四、随着发展,不少非分泌性蛋白也将可以组建融合基因,从而通过基因工程表达,形成新的基因工程多肽药物。届时,基因治疗和基因工程的相互竞争局面将会出现。最终的结果,可能以各种基因的具体情况来判断孰优孰劣。其后果对现有的企业和投资者将会造成最大动荡,但最后得益者都是临床病人,这毕竟令人欣慰。课件13张PPT。第一章 走近细胞
第二节 生物科学的学习过程苏教版必修1第二节 生物科学的学习过程学习目标:
★说明学习生物科学需要正确的方法
★尝试像科学家一样的实验
思考:①我从哪里来?
②我是谁?
③我将到哪里去?问题导入★有人说生物科学是一门实验科学,你同意吗?★科学家是怎样用实验来证明他们提出的论点的呢?一、科学家不断的实验:挑战“自然发生说”1、雷迪的实验 实验课题:单一变量是什么:设计思想:结论:蛆是从哪儿来的?是否与肉接触对照实验苍蝇和蛆不会从腐肉中自然发生(阅读书P6雷迪的实验)说出尼达姆的实验过程:2、尼达姆的实验煮沸的羊肉汤、植物种子汤、杏仁汤瓶装消毒软木塞塞紧瓶口作用?为微生物提供营养物质目的?杀死微生物作用防止微生物进入瓶中结果:结论:微生物能自 然发生想一想尼达姆通过实验得出微生物能自然发生的结论,你认为他的实验中有哪些不妥的地方?瓶中滋生大量微生物请参考阅读书P7积极思维3、斯巴兰扎尼的实验第一组第二组塞上软木塞,煮沸2min密封煮沸2min塞上软木塞,煮沸1h
AB污染一段时间后一段时间后污染CD密封煮沸1h分析上面的实验:哪一组是对照组?哪一组是实验组?A与C、B与D比较分别可以得出什么结论。讨论这个实验设计是否有缺陷?实验过程:比较斯巴兰扎尼的实验与雷迪的实验有哪些共同的地方?1、设计了对照实验。
2、实验条件中的单一变量。
四、巴斯德的实验巴斯德的实验最精巧的一个方面是什么?将玻璃瓶颈拉成弯曲的鹅颈状,如图。好处是:瓶子虽未密封,却可以保持无菌。实验结论:生物不能自然发生。小结:科学家不断实验;挑战“自然发生说” 雷迪的实验:尼达姆的实验:斯巴兰扎尼的实验:巴斯德的实验:挑战“自然学说”支持 “自然学说”反对“自然学说”不同意“自然学说”科学实验中的几个重要内容导读提示1、观察
2、观察基础上的测量的意义
3、预测技能
4、求平均值的意义
5、实验操作中应注意的问题二、像科学家一样实验:科学实验实验是怎样开始的?
科学家探索世界的过程:就是进行科学实验的过程,学会科学的实验方法,是学好生科学的重要方法。科学实验的基本步骤观察提出问题作出假设设计实验收集数据、分析数据得出结论你学到的科学家实验中所遵循的重要原则是什么?1、对照实验原则2、单一变量原则3、平行重复实验原则另外还有 科学性原则、可行性原则。精练巩固1、巴士德在斯巴兰扎尼试验的基础上设计了“鹅颈瓶试验”,其目的是 ( )A、这种弯曲的“鹅颈”可以使肉汤与空气完全隔绝
B、这种带有弯曲细管的瓶是敞口的,空气也可以进入,而空气中的微生物则被阻,沉积于弯管底部,不能进入瓶中
C、证明污染物来自营养液
D、验证斯巴兰扎尼的实验结论,即只有在密闭情况下才能保持无菌B2、雷迪设计的实验主要应用了下列那些原则( )
①科学性原则 ②可行性原则 ③单一变量 ④对照A、 ① ② B、 ① C、 ② D、 ③ ④D3、下列说法中错误的是 ( )A、观察必须 如实反映所感知事物,只有通过仪器观察,才可以得到精确的结果
B、科学的测量应力求精确,因而要多次测量求其平均值
C、预测也可能出错,所以必须通过实验来检验预测的对错
D、运用数学的知识整理、归纳、分析数据,便于发现事物的内在规律A4、尼达姆的实验中,煮沸过的肉汤里的微生物不可能来自
( ) A、软木塞 B、空气 C、外界环境 D、肉汤D课件16张PPT。第一章 走近细胞
第二节 生物科学的学习过程苏教版必修1 第二节 生物科学的学习过程
病毒是肉眼看不到的微小生物,对人类生活的影响确实很大。如20世纪80年代人类发现由HIV引起的AIDS,和21世纪初由SARS病毒引起的SARS、高致病性禽流感病毒引起的高致病性禽流感,给人类的生命和健康带来沉重的打击,这样的事实激发了对生物科学有兴趣的人致力于病毒方面的研究。开展病毒研究,还是从科学家研究病毒的科学史实开始。1.1892年,俄国生物学家伊凡诺夫斯基发现烟草有烟草斑纹病,如将病叶捣碎,将叶汁擦到健康叶上,能使其生病。但如将病叶汁加热,再擦到叶上,叶不发病。他用细菌陶土过滤器将病叶汁过滤来获得无菌的叶汁,擦到健康叶上,也能引起斑纹病。他认为有两种可能的解释:一种是细菌太小,能通过细菌过滤器;第二种是细菌虽被阻,细菌分泌的毒素存在于滤液中,可以致病。他的创新之处是设计出新的研究方案,他的实验假设是由某种细菌释放的毒素引起的烟草病,经过一代一代地接种,毒素的致病作用应该越来越小。实验证明,滤过叶汁中的致病因素在感染到新叶中后,有繁殖增生的能力。因此他确认,这个致病因素是一种很小的、能通过细菌过滤器的、能引起烟草花叶病的病原体,当时他把这种致病因子叫做“滤过性病毒”。一、科学家研究病毒的历史事实2.可怕的瘟疫:
(1)1918~1919年,全世界流行的流感夺去了2000万人的生命。流感患者具有发烧、流涕、浑身酸痛等症状。
(2)麻疹病是麻疹病毒侵入呼吸道黏膜以后引起的一种呼吸道传染病,已有疫苗防治。
(3)小儿麻痹症是指由人脊髓灰质炎病毒侵入消化道黏膜以后引起的一种消化道传染病,疫苗防治效果好,已被消灭。
(4)病毒性肝炎是由多种病毒感染引起的,对于不同类型的肝炎已有不同的预防措施。
(5)AIDS的全称是获得性免疫缺陷综合症,是由HIV感染人体引起的。主要通过三种途径传播:一是性行为传播;二是血液途径传播,如静脉注射,输血以及输入血制品;三是妊娠时以胎盘为媒介的母婴传播。目前还没有好的治疗措施。 非典型肺炎(SARS)称为严重急性呼吸综合症,简称SARS。科学家将引起SARS的新的变种冠状病毒命名为“SARS病毒”主要由受感染者的飞沫近距离传播,接触受感染者的分泌物也会感染,是一种呼吸道急性传染病,有比较强的传染力。
非典型肺炎的病原体为冠状病毒。致病病毒能在空气中存活4到5小时,手会成为它们的依附体,而手又经常接触眼、口、鼻等身体部位,这些粘膜组织的外壳蛋白会成为冠状病毒与人体细胞相结合的受体,进而成为病毒入侵人体的通道。3.SARS偷袭病毒 1、病毒的结构衣壳
化学组成
形态单位
功能
排列方式由蛋白质构成衣壳粒通常由1-6个多肽分子组成,为电镜下最小的单位保护核酸
决定抗原特异性使病毒呈现不同的形态核酸只含一种:DNA或RNA吸附
注入核酸
合成核酸、蛋白质
装配
释放2、病毒的增殖:活的宿主细胞中,病毒繁殖的过程二、像科学家一样开展研究:科学探究 1892年,俄国生物学家伊凡诺夫斯基发现烟草有烟草斑纹病,最初他猜想病原体是某种细菌,但显微镜检查没有发现;继续实验如将病叶捣碎,将叶汁擦到健康叶上,能使其生病。但如将病叶汁加热,再擦到叶上,叶不发病;后来他又用细菌陶土过滤器将病叶汁过滤来获得无菌的叶汁,擦到健康叶上,也能引起斑纹病。他认为有两种可能的解释:一种是细菌太小,能通过细菌过滤器;第二种是细菌虽被阻,细菌分泌的毒素存在于滤液中,可以致病。他的创新之处是设计出新的研究方案,他的实验假设是由某种细菌释放的毒素引起的烟草病,经过一代一代地接种,毒素的致病作用应该越来越小。实验证明,滤过叶汁中的致病因素在感染到新叶中后,有繁殖增生的能力。因此他确认,这个致病因素是一种很小的、能通过细菌过滤器的、能引起烟草花叶病的病原体,当时他把这种致病因子叫做“滤过性病毒”。
思考:伊伊凡诺夫斯基在发现病毒的研究中:
1、他提出的问题是什么?2、他作出的假设是什么?
3、设计的实验变量是什么?4、其设计的对照实验是什么?总结:科学研究的基本过程是:提出问题、作出假设、设计实验、实施实验、分析证据、得出结论等。 实验设计是指在正式进行科学实验之前,实验者根据一定的目的和要求,运用有关的科学知识、原理,对实验过程中的材料、手段、方法、步骤等全部方案的制定。一个比较完整的探究性实验设计方案,一般包括以下几个方面的内容:
①实验目的确定;
②提出假说;
③设计实验方法和步骤;
④提出实验预期的结果;
⑤要观察和搜集的数据及方法。原则:科学性原则
可行性原则
简便性原则
对照性原则
单一变量原则下面是最早发现抗生素——青霉素的科学家弗莱明所进行的探索过程。
观察及对问题的认识:细菌培养基中,偶然生出青霉菌,在其周围细菌没有生长。为什么出现这种现象?
例: 有人说松树的针状叶具有保鲜作用。实验室中现有柑桔60只、塑料桶(有盖)数只、松树针状叶适量、医用保鲜剂一瓶。
(1)如果松树针状叶真的具有保鲜作用,请分析其可能的原因。
(2)请设计一个实验方案,研究室温条件下,松针是否具有保鲜作用。
(3)预测并简单分析实验结果。 析与解 题干中要求设计实验方案研究室温条件下,松针是否具有保鲜作用?材料中还给出医用保鲜剂一瓶。这就可以想到取三个塑料桶进行对照实验,首先将柑桔分成三等份,放在A、B、C三个塑料桶中,再在两桶中分别防入柑桔松针、保鲜剂,第三桶不处理。一段时间后,观察和统计A、B、C三桶中霉变的柑桔数量,以霉变的柑桔数量多少来判断柑桔的新鲜程度。答案:
(1)松树的叶片能产生抗生素杀灭细菌。
(2)①将柑桔分成三等份,放在A、B、C三个塑料桶中。②A桶中加入适量松针,B桶中喷洒适量医用保鲜剂,C桶不处理作为对照,三桶都加盖。③一段时间后,观察和统计A、B、C三桶中霉变的柑桔数量。
(3)A桶中柑桔霉变的数量少于C桶而多于B桶,说明松树针状叶的保鲜作用不是很明显;A桶中柑桔霉变的数量少于C桶,说明松树针状叶的具有一定的保鲜作用;A、C两桶中柑桔霉变的数量相当,说明松树针状叶的不具有保鲜作用;A桶中柑桔霉变的数量少于B桶,说明松树针状叶的保鲜作用十分明显。本题利用了对照实验原理,注意单一变量。设计实验时,注意用题干中给出的已知条件;预测并简单分析实验结果时,一定要答完全,如四种情况要解释清楚:松树针状叶的保鲜作用不是很明显、具有一定的保鲜作用、不具有保鲜作用和保鲜作用十分明显,是在什么样的实验结果出现时才会出现?不要先讲实验结果,再说实验现象。因为实验结果是根据实验现象推理得出的。 病毒的结构:刺突、囊膜、衣壳、核酸病毒的繁殖:
吸附 注入 合成 装配 释放冠状病毒图课件49张PPT。第三章 细胞的结构和功能
第一节 生命活动的基本单位—细胞苏教版必修1一、细胞学说的建立与发展1665 胡克(英国)小室—死细胞的细胞壁一、细胞学说的建立与发展1675 列文虎克 (荷兰)人类第一次观察到完整的活细胞一、细胞学说的建立与发展1838 施莱登(德国) 植物,不论发展到多么高级,都是由充分个体化的、各自独立的、分离的物体组成的聚合体,这些物体就是细胞植物是由细胞组成的聚合体一、细胞学说的建立与发展 施旺 (德国) 细胞是有机体,整个动物和植物都是细胞的集合体,它们依靠一定的规律排列在动植物体内动物和植物都是细胞的集合体一、细胞学说的建立与发展1858年,德国病理学家魏尔肖指出:“细胞只能来自细胞”,细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。这被认为是对细胞学说的重要补充。施莱登和施旺 1.一切动物和植物都是由细胞构成的。 2.细胞是一切动植物结构和功能的基本单位。魏尔肖 3.细胞只能来自细胞。细胞学说的内容“细胞学说”使动物和植物统一到细胞的基础上,对现代生物科学的发展具有重大意义,被恩格斯列为19世纪自然科学的三大发现之一。细胞学说建立的重大意义 细胞学说的建立与显微镜的发明与利用有什么关系?二、生物科学研究的重要工具—显微镜显微镜发展历程认识显微镜转换器转动转换器时不能扳动物镜载物台反光镜显微镜的使用(一)取镜和安放 (二)对光(三)低倍镜观察(四)高倍镜观察(五)收镜(二)对光显微镜的使用显微镜的使用(一)取镜和安放 (二)对光(三)低倍镜观察(四)高倍镜观察(五)收镜两眼从侧面注视,将物镜降至接近标本停止。
显微镜的使用(三)低倍镜观察显微镜的使用(一)取镜和安放 (二)对光(三)低倍镜观察(四)高倍镜观察(五)收镜(四)高倍镜观察显微镜的使用显微镜的使用(一)取镜和安放 (二)对光(三)低倍镜观察(四)高倍镜观察(五)收镜1、显微镜的成像原理经物镜、目镜放大后得到:光学显微镜各项特点放大的倒立的虚像光学显微镜各项特点q2、成像特点:放大的倒立的虚像上下倒、左右反 b3、目镜与物镜的比较目镜物镜目镜长短大小物镜长短大小 大小大小长短短长亮暗亮暗大小大小小大小大多少多少4、镜头长度与放大倍数:目镜:镜头长,倍数小 物镜:与目镜相反5、物镜与玻片间的距离:高倍镜距离近; 低倍镜距离远低倍镜下物镜小,细胞数多,光线亮高倍镜下物镜大,细胞数小,光线暗6、显微镜放大的长度或宽度,而不是面积
放大倍数变大 视野中的细胞数变小
有两种情况:10x10 扩大4倍 10x40
细胞单行排列82除以扩大的倍数(4)64细胞均匀分布4除以扩大的倍数的平方(42)7、放大倍数=目镜x物镜 由于是倒立的像,玻片的移动方向与物像的移动方向相反。 8、玻片的移动方向:结论:物像偏什么方向,玻片向什么方向移动物像偏左下方9、视野中污点的判断a.转动目镜,污点移动的则污点在目镜上,不动的不在目镜上。
b.移动玻片,污点移动的则污点在玻片上,不动的不在玻片上。
c.不在目镜、玻片上则在物镜上。电子显微镜的发明高电压下电子流波长很短(10 000 ×)常用的电子显微镜
透射电子显微镜扫描电子显微镜(样品内部结构)
(样品表面形态)显微结构:
在光学显微镜下观察到的细胞结构亚显微结构:
在电子显微镜下观察到的细胞结构三、细胞的大小和形态 除病毒和少数种类以外,生物体都是由细胞构成的,细胞的形状和大小各不相同。 1、细胞的大小用肉眼就能观察的细胞,如鸟类的卵细胞;
用低倍显微镜能观察到的细胞,是大多数直径在10~100 μm的细胞;用高倍显微镜才能观察到的细胞,如细菌细胞直径只有1μm。 生物界中有没有大到不用显微镜,肉眼就能看到的细胞呢?鸵鸟的卵细胞直径在10cm左右最小的细胞支原体直径只有100nm细胞的各种形态植物细胞动物卵细胞肌肉细胞细菌红细胞神经细胞2、细胞的形态 细胞具有不同的形态结构是因为生物体内的细胞所处的位置不同,功能不同,是细胞分化的结果。
例如,红细胞呈两面凹的圆饼状,这有利于与氧气充分接触,起到运输氧气的作用;洋葱表皮细胞呈长方体形状,排列紧密,有利于起到保护作用。 红细胞洋葱表皮细胞细胞形态与功能相适应细胞内在的结构、自身的表面张力和外部的机械压力等相互作用,使各种细胞总能保持一定的形态细胞能保持一定的形态的原因课件27张PPT。第三章 细胞的结构和功能
第二节 细胞的类型和结构苏教版必修1原核细胞真核细胞 按照结构的复杂程度和进化顺序,细胞可分为:原核细胞1、原核细胞是构成细菌、蓝藻 和放线菌等原核生物的细胞。内部结构比较简单2、主要特点:拟核结构模式图DNA细胞壁细胞膜纤毛鞭毛核糖体原核细胞结构
模式图真核细胞1、真核细胞是真核生物的细
胞,内部结构比较复杂2、除原核生物外,都是由真
核细胞构成的结构模式图3、真核细胞的结构真核细胞结构
模式图细胞膜细胞核细胞质注:植物细胞
还具有细胞壁细胞膜·厚度约为7×10-6mm~1×10-5mm·结构成分:磷脂双分子层、蛋白质·结构特点:流动性细胞膜亚显微结构模式图积极思维细胞膜亚显微结构模式图 磷脂双分子层构成了细胞膜的基本骨架,蛋白质
分子或排布在其两侧,或嵌插于其中,或贯穿整体。
人细胞和鼠细胞为什么能融合?绿色荧光
标记的抗体红色荧光
标记的抗体细胞融合人细胞鼠细胞人鼠杂交细胞细胞融合初期37℃、40min细胞融合分析:该实验反映了细胞膜有什么特点?积极思维细胞壁·植物细胞有细胞壁,动物细胞则没有·结构成分:纤维素、果胶·功能:支持和保护,维持细胞的正常形态细胞质·细胞膜以内、细胞核以外·细胞质成分:水、无机盐、脂质、糖类、蛋白质、氨基酸、核苷酸等·功能:①为代谢提供场所和物质原料
②提供了一定的环境条件
③影响细胞的形状、分裂、运动
及细胞器的转运等
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。植物细胞亚显微结构模式图动物细胞亚显微结构模式图内质网核糖体液泡叶绿体 线粒体点击名称查看详细内容植物细胞亚显微结构模式图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 叶绿体1、结构2、功能:双层膜类囊体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的场所液泡1、单层膜结构
2、成熟的植物细胞中液泡可占据整个细胞体积的90%
3、液泡中的液体称为细胞液,其中还有糖类、无机盐、色素和氨基酸等
4、作用:调节细胞的渗透压
内质网1、单层膜构成
2、广泛地分布在细胞质基质内
3、主要功能:
1)与蛋白质、脂质的合成有关
2)储存与运输物质核糖体1、或附着在内质网上,或游离在细胞质基质中
2、功能:合成蛋白质的场所高尔基体 1、由一些扁平小囊和小泡构成
2、广泛地存在于真核细胞中
3、主要功能:
1)与细胞分泌物的形成有关
2)加工、转运蛋白质
3)与植物细胞壁的形成有关中心体1、由两个相互垂直的中心粒及其
周围物质构成
2、一般存在于动物细胞中
3、主要功能:
与动物细胞的有丝分裂有关细胞核· 储存和复制遗传物质DNA的主要场所
·球形或卵形·结构:核膜核仁染色质(双层膜、有核孔、有酶)(无膜、RNA)(DNA、蛋白质)· 细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心细胞核细胞膜细胞质细胞核核膜核质核仁核孔染色质 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。2.在下列几组化学元素中,构成细胞膜所必需的基本元素是
A.C、H、O B. C、H、O、P
C.C、H、O、N D.C、H、O、N、P课堂练习D1.将人的表皮细胞与周围环境分开的是
A.细胞壁 B.细胞膜
C.细胞质 D.细胞核 B3 .细胞膜的结构特点是
A.细胞膜的磷脂分子可以运动
B.构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质都可以运动
C.构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质都是静止的
D.构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质大都可以运动4.细胞膜上与细胞识别、免疫、信息传递等有密切关系的化学物质是
A.磷脂分子 B.脂肪 C.胆固醇 D.糖蛋白DD课件34张PPT。第三章 细胞的结构和功能
第三节 物质的跨膜运输苏教版必修1问题探讨我们知道?
细胞膜能保障细胞对基本营养物质的摄取,代谢废物的排出和细胞内离子浓度的调节,使细胞内环境保持相对稳定.
那么,各种营养物质、代谢废物等是怎样进出细胞的呢? 教学重点:
1.物质主动运输两种方式的特点
2 .物质被动运输的特点,意义等
教学难点:
1.三种物质运输方式的比较扩散现象:往清水中滴一滴蓝墨水,清水很快就变成蓝色了,这就是液体的扩散 扩散: 指由于运动而产生的物质迁移现象,即一种物质分子从高浓度区域向低浓度区域迁移的过程
扩散分为两种方式:简单扩散和易化扩散请大家结合课本P46页,思考
1.扩散的概念是?
2.可以分为几种方式(小组讨论)简单扩散细胞外细胞内水分子细胞膜O2、CO2乙醇、甘油请大家结合课本P46页,思考讨论:
简单扩散的方向、概念、特点及实例?简单扩散2、概念:
一些分子质量相对较小或脂溶性强的物质,如O2、乙醇、甘油等通过扩散进入细胞.这种不需要载体蛋白参与的扩散称为简单扩散1、方向:低浓度高浓度特征:从高浓度区域向低浓度区域1.2.不需要载体3.不需要消耗能量简单扩散如:水、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇等。思考: 葡萄糖不能通过人工合成的脂质双分子层,但对于细胞来说,葡萄糖又是必需的,它是怎样通过细胞膜进入细胞的? 协助扩散细胞外细胞内细胞膜载体蛋白请大家结合课本P46页,思考讨论:
协助扩散的方向、概念及实例?协助扩散3、实例:血浆中的葡萄糖进入红细胞1、方向:低浓度高浓度2、特点:需要载体蛋白特征:顺浓度梯度运输1.需要载体参与2.不需要消耗能量3.协助扩散如:葡萄糖、氨基酸、核苷酸及细胞代谢物等。问题探讨:
简单扩散和易化扩散有什么相同点和不同点?顺浓度梯度运输1.2.不需要载体3.不需要消耗能量顺浓度梯度运输1.需要载体参与2.不需要消耗能量3.简单扩散协助扩散被动运输:
简单扩散和易化扩散的动力是物质的浓度差,物质顺浓度梯度进出细胞,不需要消耗细胞代谢释放的能量.这样的扩散通常又被称为物质的被动运输 在生物体内,水是细胞与其环境之间交换的物质之一.由于处于细胞膜两侧的水分子可以自由进出细胞,我们把水分子从浓集区域通过细胞膜等结构,向水分子稀少区域的扩散现象称为渗透你知道吗? 浓度越高,单位体积内的水分子越少渗透示意图:半透膜:指一些小分子物质能通过,一些大分子物质不能通过的多孔性薄膜1.交流植物细胞的结构特点(回答问题1)成果交流 细胞壁主要是由纤维素分子组成的,它是一种全透性膜,水和溶质均能通过 我们将原生质层当做一种半透膜 液泡里的细胞液,原生质层,和细胞外液之间若存在浓度梯度,便会发生渗透作用.
当把具有液泡的植物细胞放入高浓度的溶液中时,由于渗透作用,细胞会因失水而出现质壁分离现象;当把已经质壁分离的植物细胞放入低浓度的溶液中时,由于渗透作用,细胞会因吸水而出现质壁分离复原现象.思考: 如果只有被动运输能满足细胞生命活动的需要吗? 资料分析:2、为什么有些海藻细胞内碘的浓度比周围海水中碘的浓度高得多,但细胞仍能继续吸收碘?1、为什么在正常生理条件下,经常会有这样的现象,如神经细胞或肌肉细胞的胞内K+浓度为胞外的30倍,胞外的Na+的浓度却比胞内高约13倍,但细胞仍然不断地积累 K+和排出Na+”?以上资料说明了什么? (物质还必须逆着浓度梯度进行主动运输 )主动运输细胞外细胞内细胞膜请大家结合课本P47页,分小组思考讨论:主动运输的概念、方向、特点、实例及意义?1概念:
有些物质能逆浓度梯度进出细胞,不仅需要膜上载体蛋白的参与,还需要消耗细胞代谢释放的能量,像这样的运输方式称为主动运输主动运输主动运输4、植物根细胞对矿质元素的吸收以主动运输为主,葡萄糖、氨基酸进入动物小肠绒毛上皮细胞是通过主动运输进行的2、方向:高浓度低浓度3、特点:需要载体蛋白,
需要消耗能量5、意义:保证活细胞按照生命活动的需要,主动的选择并吸收营养物质,排出代谢废物和对细胞有害的物质。可见,主动运输对于活细胞完成各项生命活动具有重要的意义.主动运输对比比较三种物质运输方式的异同:高→低低→高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进入红细胞葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜等高→低离子通过细胞膜内吞:
大分子物质和颗粒性物质附着在细胞膜上,由细胞膜内陷形成小囊,这些物质就被包入小囊内,然后,小囊从细胞膜上脱离下来形成小囊泡,进入细胞内部,这种现象叫做内吞。细胞的内吞和外排外排:
细胞需要排出的大分子,先在细胞内形成囊泡,囊泡移到细胞膜处,与细胞膜融合,将大分子排出细胞,这种现象叫做外排。细胞的内吞和外排 胞吞和胞吐都体现了细胞膜结构具有流动性的特点 活细胞中的生物膜具有选择透过性,即水分子可以自由通过,细胞要选择吸收的离子或分子也可以通过.
人们模拟生物膜的这种功能合成的”血液透析膜”已应用于人工肾用于挽救肾病患者的生命.
此外,生物膜在工业、农业和医学上也有所应用(见课本P48)生物膜的特点及应用小结比较三种物质运输方式的异同:高→低低→高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进入红细胞葡萄糖、氨基酸通过小肠上皮细胞膜等高→低离子通过细胞膜2、下列物质中,不能横穿细胞膜进出细胞的是( )
A 维生素D和性激素 B 水和尿素
C 氨基酸和葡萄糖 D 酶和胰岛素1、红细胞吸收甘油与吸收葡萄糖的相同点是( )
A 低浓度→高浓度 B 载体蛋白质协助
C 高浓度→低浓度 D 消耗能量
一试身手:课后思考: 低温环境会影响物质的跨膜运输吗?为什么?课件24张PPT。第二章 细胞的化学组成
第一节 细胞中的原子和分子苏教版必修1真菌病毒原核生物动物植物原生生物第二章 细胞的化学组成
第一节 细胞中的原子和分子一、组成细胞的原子和分子 S Mg P Ca K N H C O 人 玉 米 元 素14.6244.4343.576.241.460.920.230.200.180.179.333.1155.997.461.094.670.160.78 请大家动手分别把玉米与人的各项数据加起来看看是多少?能得出什么结论?1、组成生物体的元素组成地壳和细胞的部分元素含量(%)通过比较,你能提出什么问题?1、统一性:组成生物体的20多种化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种元素是生物界所特有的。 2、生物界与非生物界的统一性和差异性 2、差异性:组成生物体的化学元素,在生物体内和在无机自然界中的含量相差很大。如(C、H、N 在人体中质量分数占74%,而在岩石圈还不到1%)可见,生物界与非生物界有着本质的区别。 1、生命是物质性的,物质的基本单元是什么?
2、弄清几个概念:原子的质量数、价电子
3、为什么整个原子呈电中性?
4、原子是怎样形成分子的?
读一读:
原子与积极思维的内容议一议: 3、原子电子转移离子键原子之间通过共用电子对所形成的化学键共价键正电性负电性氢键氢原子可以与其他带有部分负电性的氧原子或氮原子通过彼此间的相互吸引而形成氢键。4、分子 分子是保持物质化学性质的一种微粒,除稀有气体等以单原子状态存在以外,分子一般是由两个或两个以上的原子构成。
化合物的化学组成通常以化学式表示。水的化学式是H2O,表示每个水分子由两个氢原子核一个氧原子构成。水分子氢键氢原子呈部分正电性氧原子呈部分负电性 带有部分正电性的氢原子与带有部分负电性的氧原子或氮原子通过彼此间的相互吸引而形成氢键。
氢键属于一种弱键,在决定生物大分子的三维结构上起着重要作用。二、细胞中的无机化合物想一想: 1、新鲜黄豆转变成干黄豆,体积和重量都减少了,减少的主要是什么物质?
2、干燥的黄豆不能萌发;泡涨的黄豆能萌发,说明了什么? (一)、水 (含量最多的化合物,约60%~90%)(1)存在形式结合水自由水(2)生理功能 秋天,庄稼收获后,秸秆被烧,剩余的灰烬和动物的尸体焚烧后的灰烬都是无机盐,无机盐在细胞中以什么形式存在的?有什么作用?读一读:
课文p14—p15页相关内容议一议:(二)、无机盐(含量很少,约1.5%)1、存在形式:主要以离子状态存在2、生理功能(1)维持细胞的渗透压和酸碱平衡(2)合成有机物的原料(3)合成某些特殊生理功能物质的原料几种微量元素在生物体中的作用小结:组成细胞的原子和分子细胞的元素组成原子 原子形成分子 细胞中的无机分子细胞中的水 细胞中的无机盐 含量存在形式生理作用 含量存在形式生理作用 做一做:1、构成细胞的化学元素,没有一种是 生命物质所特有的,这个事实说明 ( )
A.细胞由无机物构成
B.生物界与非生物界完全相同
C.生物界与非生物界完全不相同
D.生物界与非生物界具有统一的一面
D2、体液中Ca2+含量太低时,神经肌肉 的兴奋性升高而出现抽搐,这一事 实说明Ca2+的生理功能之一是: ( ) A.构成细胞结构的成分之一
B.维持细胞的正常形态
C.维持细胞的正常生理功能
D.调节渗透压和酸碱平衡C做一做:3、落叶的越冬植物体内结合水含量相 对增多,是因为: ( )
A.使植物冬眠,降低新陈代谢的强度
B.使植物的抗逆性增强,适应寒冷环境
C.植物根不能从土壤中吸收水了
D.植物体内的水不能流动了
B做一做:4、一些动物能够依靠水面张力在水面上运动,是因为水分子和水分子之间形成的 使水体表面张力 。
5、在幼小植物体内,当自由水的比例减少时,机体的代谢强度降低;当自由水的比例增大时,机体的代谢强度活跃,植物生长快。你对这种现象的全面解释是:
氢键增强自由水是细胞内的良好溶剂,是细胞代谢反应的介质和参与某些化学反应。课件26张PPT。第二章 细胞的化学组成
第一节 细胞中的原子和分子苏教版必修1一、组成细胞的原子和分子人体中化学元素的含量组成生物体的主要元素:C、H、O、N、P、Ca占全部元素的98%岩石圈和人体内元素的种类和含量 不同生物体内所含的元素种类基本相同,但是每种元素的含量却有多有少。
生物体内的任何一种元素都能在无机自然界中找到——物质组成的统一性。
但每种元素在生物体内和无机自然界中的含量不同——物质组成的差异性。从以上表格得出结论:二、原子原子是物质的基本单元
原子
质子数+中子数=原子的质量数原子示意图原子核中子质子(+)电子(-)(电中性)碳原子结构图
电子质子中子一般来说,原子最外层能参加构成化学键的电子被称为价电子。
原子的化学性质与价电子的数目有着密切的关系。原子之间是通过化学键相互作用的 一个原子将电子给予另一个原子,二者之间靠正负离子之间的静电作用而形成的化学键叫离子键。钠离子氯原子氯化钠原子之间是通过化学键相互作用的 原子之间通过共用电子对形成的相互作用叫做共价键。氧原子氢原子氢原子水分子有得到电子的倾向,呈部分负电性。有失去电子的倾向,呈部分正电性。 分子是保持物质化学性质的一种微粒,除稀有气体等以单原子状态存在以外,分子一般是由两个或两个以上的原子构成。
化合物的化学组成通常以化学式表示。分子水的化学式是H2O,表示每个水分子由两个氢原子核一个氧原子构成。氢键氢原子呈部分正电性氧原子呈部分负电性 带有部分正电性的氢原子与带有部分负电性的氧原子或氮原子通过彼此间的相互吸引而形成氢键。
氢键属于一种弱键,在决定生物大分子的三维结构上起着重要作用。二、组成细胞的化合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。
一个人不喝水,3d后就会丧失意识,生命濒临终点1、细胞中含量最多的化合物是水2、不同生物的含水量不同3、同种生物,在不同的组织、器官中的含水量不同分析讨论一细胞、生物体内水的含量比较,说明了什么?同种生物,不同的生长发育时期含水量不同4、幼儿和成人体内的含水量结合水:水的存在形式自由水:可以自由流动,以游离形式存在,
占细胞内全部水的95%以上。与细胞内其它物质相结合,
约占细胞内全部水的4.5%。(2)农民晒干葵花籽与炒干葵花籽主要失去的是
什么形式的水?
(1)血液是流动的,心肌是坚实的,为什么两者
含水量这么接近?血液主要以自由水的形式存在;心肌主要以结合水的形式存在自由水 结合水分析讨论二(3)比较新鲜种子和干种子谁的新陈代谢相对旺盛?
(4)同体积的水和同体积的果汁放入冰箱中谁最先结冰?
(5)根据问题(4),自由水多还是结合水多生物体的抗旱、抗寒、抗热能力强?结合水含量越高,抗逆性相对较强一般而言,代谢越旺盛,自由水含量越高细胞中水的功能(1)运输(2)良好的溶剂(3)大多数生化反应需要水的参与细胞结构的重要组成成分结合水自由水无机盐的存在形式及含量 细胞中的无机盐大多以离子的形式存在。如以阳离子形式存在的有:K+、Ca2+、Fé2+、Mg2+等,以阴离子形式存在的有:Cl-、SO42-、PO43-、HCO3-等。和其他形式成分相比,无机盐的含量最少,约占细胞总质量的1.5%。无机盐的功能1.是细胞和生物体的结构成分
有些无机盐是细胞内某些复杂化合物的重要组成部分
碳酸钙是动物和人体的骨骼、牙齿中的重要成分细胞中部分无机盐的生理功能
2.参与并维持生物体的代谢活动
实例:
哺乳动物血液中必须含有一定量的Ca2+如果某
个动物血液中钙盐的含量过低就会出现抽搐。
Ca2+对于血液的凝固也是非常重要的,没有Ca2+ ,血液就不能凝固。
实例:
生物体内的无机盐离子必须保持一定的比例,这对维持细胞的渗透压和酸碱平衡是非常重要的,是生物体进行正常生命活动的必要条件。如HCO3-对于维持血液正常,pH值具有重要的作用。含Zn的酶最多,有七十多种酶的活性与Zn有关。Co是维生素B12的必要成分,参与核酸的合成过程。3.维持生物体内的平衡
①渗透压的平衡
②酸度平衡
③离子平衡讨论 老年人容易发生骨折,这是因为内质发生了什么变化?这主要是由于缺少哪种无机盐引起的?
骨中的成分主要分为有机物和无机物两大类,有机物主要是蛋白质,无机物主要钙盐。在成年人骨中的两大组成成分的比例大致是:有机物占1/3,无机物占2/3,有机物有韧性,无机物有硬度,两者有机地结合起来,使成年人的骨既有强度,又有弹性,这样的骨硬度大,支持能力强又不易发生骨折。幼年的骨中,有机物大于1/3,相对较多,无机物小于2/3,相对较少,这样的骨,弹性好,不易发生骨折,但支持强度差一些,且易变形,所以对青少年来说,养成正确的坐、立、行的姿势是非常重要的,否则会导致骨骼变形。老年人的骨中有机物少于1/3,无机物大于2/3,这样的骨硬度大,不易变形,但脆性也大,容易骨折。特别是随着年龄的增长,机体代谢发生变化而使骨中的重要成分碳酸钙减少,发生骨质疏松,就更易发生骨折。所以老年人适当补钙是非常重要的。课件36张PPT。第二章 细胞的化学组成
第二节 细胞中的生物大分子苏教版必修1碳原子的结构1个碳原子含有6个质子、6个中子和6个电子。其中外圈的4个价电子可与其他原子形成共价键。一、生物大分子的基本骨架碳骨架 碳原子之间可以单键相结合,也可以双键或三键相结合,形成不同长度的链状、分支状或环状结构,这些结构称为有机物的碳骨架。
例如:蛋白质分子的肽链是以氨基酸为基本单元的碳骨架构成的(见下图)。碳链碳链结构通式:Cn(H2O)m六碳糖(葡萄糖、果糖) 五碳糖(核糖、脱氧核糖)蔗糖、麦芽糖乳糖糖元淀粉、纤维素细胞的主要能源物质1g:17.15kJ;C、H、O(1)元素组成:(3)种类:是细胞和生物体的结构组成成分;二、糖类(2)功能:植物多糖 (4)多糖淀粉 : 植物细胞内的储能物质.纤维素 : 植物细胞壁的成分.动物多糖 : 糖元 ( 动物细胞内的储能物质 )肝糖元肌糖元二糖C12H22O11 + H2O C6H12O6 + C6H12O6 水解二糖水解形成2个单糖
2个单糖脱水缩合聚合成1个二糖
→→缩合2个单糖水解缩合糖元nC6H12O6 →(C6H10O5)n + (n-1)H2O 很多的单糖脱水缩合成多糖1. 脂肪——储存脂类脂( 磷脂 )——结构脂胆固醇(动)、性激素和维生素D等。
调节正常的新陈代谢和生殖过程。生物体内的储能物质. 1g: 38.87KJ三、脂质元素组成:C、H、O是细胞内膜结构的重要组成成分。固醇类——功能脂
——生命活动的体现者。2.相对分子质量:氨基酸 约20种C、H、O、N (P、S等)四、蛋白质占细胞鲜重7—10%,干重的50%以上。几千~100万以上,属于生物大分子物质。最高达六千万。1. 化学元素组成:3. 基本组成单位:氨基酸的结构特点:共同点:每种氨基酸分子至少都含有一个氨基和
一个羧基,并且都有一个氨基和一个羧
基连在同一个C原子上。不同点: R基氨基酸结构通式 4.蛋白质的分子结构:缩合:
一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的
氨基相连接,同时失去一分子水,这种结合方式叫脱水缩合。 由氨基酸形成蛋白质要经过两个基本过程:(1)氨基酸之间通过 ,在 的连接下形成 ,再通过 形成具有一定的空间结构和特定功能的蛋白质。脱水缩合肽键多肽链弯曲、折叠、变形 由氨基酸形成蛋白质的基本过程:H2O两个氨基酸脱水缩合连接两个氨基酸分子的键 (-NH-CO-)由两个氨基酸分子缩合而成的化合物由3个或3个以上氨基酸缩合而成,
含有多个肽键的化合物.
明确几个概念:*肽键:*二肽:*多肽:结论:
n个氨基酸在缩合过程中失去 分子水,形成 个肽键,合成的化合物叫 肽,其中至少含有
个羧基和 个氨基。
注意:R基中的氨基、羧基不参与形成肽键N-1n11思考1: n个氨基酸缩合形成两条肽链,则在此过程
中失去几分子水?形成几个肽键?思考2: n个氨基酸缩合形成m条肽链,则在此过程
中失去几分子水?形成几个肽键?n-2n-m失去水分子数=肽键数=氨基酸总数—肽链数在蛋白质的合成过程中,相对分子质量有什么变化?
128N-(N-M) × 18蛋白质的分子量=氨基酸平均分子质量×总氨基酸数—脱去的水分子质量数。例如: 设20种氨基酸的平均相对分子质量为128 , N个氨基酸、M条肽链。5. 蛋白质结构多样性 a.组成蛋白质的氨基酸的种类、数量和排列顺序不同而决定。b.肽链的空间结构不相同结构多样性导致功能多样性c.每种蛋白质分子的空间结构不相同a. 细胞和生物体的结构组成物质(如肌动蛋白)6. 蛋白质的主要功能b. 具有重要的催化功能 ( 如各种生物酶 )c. 具有运输功能 ( 如血红蛋白)d. 具有调节功能 ( 如胰岛素、生长素 )e. 具有免疫功能 ( 如多种免疫球蛋白)
基本组成单位:五、核酸功能:C、H、O、N、P核酸是一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体。核苷酸种类:DNA(核内) RNA (细胞质)元素组成:相对分子质量:几十万至几百万
由一分子五碳糖、一分子含氮碱基和一分子磷酸组成 。P含氮碱基五碳糖核苷酸多核苷酸单链DNA双链无数个核苷酸连接形成的长链就是核酸分子。核苷酸聚合反应核糖核苷酸RNA单链结构核糖核苷酸长链 核糖 核糖核苷酸A、G、C、U碱基 脱氧核糖脱氧核糖核苷酸A、G、C、T8种核苷酸根据所含核糖种类不同,核酸分为两类.核糖核酸 (RNA,单链)由核糖核苷酸组成。
存在:细胞质脱氧核糖 核 酸(DNA, 双链)由脱氧核糖核苷酸组成。存在:细胞核,是染色体的主要成分。(少量在线粒体、叶绿体)核酸 5种碱基(A、T、C、G、U)8:8种核苷酸核酸——生命活动的控制者。是一切生物的遗传物质,是遗传信息的载体。对于生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成都有极重要的意义。
大多数生物以DNA为遗传物质,极少数病毒以RNA为遗传物质。1.检验鉴定动物组织中是否含有脂肪,一般可使用下列哪种试剂( )
A 碘液 B 斐林试剂 C双缩脲试剂 D 苏丹III染液2.现有一被检测样品液,经用双缩脲试剂检验后,样品液产生紫色反应,该样品液有( )
A 蛋白质 B 糖类 C 脂肪 D 核酸
3.斐林试剂能与还原性糖(如葡萄糖,麦芽糖,乳糖等)进行反应,呈现( )的颜色反应,因此可以用它来检测还原性糖的存在。
A蓝色 B紫色 C砖红色 D橘红色
DAC练习课件31张PPT。第五章 细胞增殖、分化、衰老和凋亡
第一节 细胞增殖苏教版必修1第一节 细胞增殖学习目标
1、简述细胞生长和增殖的周期性。
2、观察细胞的有丝分裂并概述其过程。
3、解释细胞有丝分裂的过程、特征、意义。
4、比较动、植物有丝分裂过程的异同。
5、描述细胞的无丝分裂及特点。 成人
(1014 个细胞)受精卵
(1个细胞) 细胞以分裂的方式进行增殖。 细胞分裂是生物体生长、发育、繁殖的基础,是生物体所特有的生命现象。思考:单细胞生物(如草履虫、变形虫)等通过什么方式繁殖?多细胞生物由小长到大的原因是什么? 一、细胞周期与有丝分裂(一)细胞周期分裂期:完成细胞的
分裂。分裂间期:完成DNA分子的复制和有关蛋白质的合成。分裂间期分裂期90%~95%5%~10%2、时期的划分图5-1 细胞周期示意图1、概念:连续分裂的细胞,从一次细胞分裂结束开始,直到下一次细胞分裂结束为止的过程。3、细胞周期的长短(二)有丝分裂1、阶段分裂间期分裂期前期中期后期末期思考:如果观察一个正在进行有丝分裂的组织,处于哪个阶段的细胞会更多些?(1)细胞种类不同,其细胞周期的长短也不同。(2)在一个细胞周期内,分裂间期大约占90%~95%,分裂期大约占5%~10%。真核细胞的分裂方式有三种:无丝分裂、有丝分裂、减数分裂。 分裂间期为什么那么长?这一时期细胞发生了什么变化?不同类型细胞的细胞周期持续时间(小时)2、动物细胞有丝分裂过程(1)分裂间期观察下图,比较右图中细胞核发生了什么变化?细胞膜染色质核膜核仁着丝粒D复蛋合在间期(2)前期分裂间期前期观察下面两幅图,说说有丝分裂前期细胞发生了哪些变化?中心体染色体核膜星射线(2)前期前期中心体染色体核膜星射线膜仁消失显两体(3)中期前期中期观察下面两幅图,说说有丝分裂中期细胞发生了哪些变化?赤道板(与纺锤体中轴相垂直的平面)(3)中期形定数晰赤道齐中期染色体模式图染色单体着丝粒(着丝点)中期染色体电镜图(4)后期观察下面两幅图,说说有丝分裂后期细胞发生了哪些变化?中期后期(4)后期均分牵拉向两极(5)末期后期末期观察下面两幅图,说说有丝分裂末期细胞发生了哪些变化?(5)末期膜仁重现失两体DNA复制和有关蛋白质合成两消两现:核膜核仁消失,染色体、纺锤体出现染色体着丝点整齐排列在赤道板上着丝点分裂,染色单体分离形成染色体2n0→4n2n→4n2n4n4n2n 4n4n4n04n2n02n两消两现:染色体、纺锤体消失,核膜核仁出现细胞有丝分裂各期的特点总结:小结:1、染色体、染色单体、DNA三者之间的关系仔细观察下面各图,完成下表。ABCDEF44→8444488880→88800中期姐妹染色单体DNA分子染色体末期后期前期间期4N4N2N004N0→4N2N4N4N2N→4N2N4N2N2N2、有丝分裂各时期染色体、DNA分子、姐妹染色单体数量的变化3、染色体、DNA、染色单体数目变化曲线 间期
04N2N 前期 中期 后期 末期 染色体含量变化 间期
04N2N 前期 中期 后期 末期 DNA含量变化 间期
04N2N 前期 中期 后期 末期 染色单体含量变化3、植物细胞有丝分裂过程(三)动植物有丝分裂过程的比较有丝分裂的过程基本相同,都要经过分裂间期和分裂期,整个分裂过程中染色体的变化规律相同。纺锤丝中心粒星射线中央向内相同点染色体数目相同、形态相同四、有丝分裂的特点和意义1、特点:在有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,结果是子细胞具有与亲代细胞数目、形态相同的染色体。
2、意义:保证了亲代与子代细胞间遗传性状的稳定性。五、无丝分裂1. 过程:细胞无丝分裂的过程一般是……细胞核延长核缢裂成两个子细胞核细胞缢裂成两个子细胞草履虫无丝分裂示意图2. 特点: 在分裂过程中,没有染色体和纺锤体等结构的出现。 在高等动物体内,某有的组织,如口腔上皮细胞;伤口附近的细胞和体外培养的动物细胞以及草履虫和蛙红细胞的分裂等。3、举例:
1、染色体和染色质的主要成分是什么?
2、染色质和染色体是什么关系?比较:染色质染色体(细丝状)(圆柱状或杆状)分裂间期分裂期不同类型细胞的细胞周期持续时间(小时)1。不同细胞的周期时间不同。
2。分裂间期占的时间很长,分裂期占的时间短。
3。不同细胞的细胞周期的分裂间期和分裂期的时间比例不同。你能否从上表总结得出相应结论?思考细胞有丝分裂的分裂期各时期特点:染色质→染色体染色体染色体→染色质染色体散乱分布在纺锤体中央整齐排列在细胞中央,着丝点排列在赤道板上着丝点分裂,姐妹染色单体分离,移向两极重新被核膜包裹在细胞核中2n2n2n+2n2n(1个子细胞)核膜解体
核仁消失无核膜
无核仁无核膜
无核仁重新形成核膜
重新形成核仁出现存在存在消失课件28张PPT。第五章 细胞增殖、分化、衰老和凋亡
第二节 细胞分化、衰老和凋亡苏教版必修1细胞分化细胞的全能性受精作用形成受精卵受精卵经细胞分裂形成多细胞胚多细胞胚发育为人的幼体,完成胚胎发育。细胞的有丝分裂仅有细胞的增殖,受精卵能形成许多不同类型的细胞,进而发育成多细胞生物体吗?示意图:细胞分化回顾骨髓干细胞粒细胞红细胞血小板淋巴细胞造血干细胞淋巴干细胞一、细胞分化一、细胞分化 概念:
同一种类型的细胞经细胞分裂后,逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异,产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化。 遗传物质没有改变,不同组织的细胞共同来源于受精卵,经有丝分裂产生。1.细胞分化是否意味着细胞中遗传物质 发生改变?为什么?思考2.同样来自一个受精卵,且每个细胞都携带有相同的遗传信息,为什么还会出现差异?细胞分化的原因基因选择性表达的过程一、细胞分化1. 概念:
同一种类型的细胞经细胞分裂后,逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异,产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化。2. 实质(原因):基因选择性表达的结果下列事实说明细胞分化还具有哪些特点?细胞分化是否只发生在人的胚胎发育阶段,还是贯穿于整个生命进程中?这说明细胞分化具有什么特点?持久性在细胞分化过程中,假如当A细胞分化形成B细胞后,一般不会再表现出B细胞反方向分化形成A细胞,这说明细胞分化具有不可逆性离体培养的上皮细胞,始终保持为上皮细胞,而不会变成其他类型的细胞。这说明细胞分化具有 稳定性3. 特点:持久性
不可逆性
稳定性一、细胞分化1. 概念: 同一种类型的细胞经细胞分裂后,逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异,产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化。2.实质: 基因选择性表达的结果分析细胞分化对多细胞生物体有何意义?许多细胞增加体细胞数量各种组织绿色开花
植物体形成
4.对多细胞生物体的意义一、细胞分化2. 实质: 基因选择性表达的结果1. 概念: 同一种类型的细胞经细胞分裂后,逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异,产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化。能增加细胞的类型,使细胞趋于专门化,由不同的细胞类群构成多种组织,再进一步形成结构完整和功能统一的多细胞生物体。观察植物器官切片图根尖这些形态结构和功能不同的细胞还有可能发育成完整个体吗?思考1958,美国,斯图尔德:植物组织培养离体无菌操作营养物质
和激素结论:高度分化的植物细胞具有全能性二、细胞全能性二、细胞的全能性1 概念3 全能性大小:2 细胞具有全能性的原因: 已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能,细胞的这种特性叫做细胞的全能性。 生物体的细胞含有该物种的全套遗传物质。受精卵>生殖细胞>体细胞
植物细胞>动物细胞4、植物组织培养1)、原理:植物细胞的全能性。2)、 过程:离体的组织或细胞愈伤组织胚状体新植株离体的组织或细胞愈伤组织离体的组织或细胞愈伤组织胚状体胚状体试管苗
新植株新植株在培养基上生长增殖3)植物组织培养技术有哪些优点?
在生产实践上有何应用?可以保留亲本的一些优良性状,用于培育植物优良品种; 取材少,培养材料经济;人为控制培养条件,不受自然条件影响;可以快速繁殖植物,可用于大规模栽培;拯救濒危物种小结3. 特点:持久性,不可逆性,稳定性一、细胞分化1. 概念:
2. 实质: 基因选择性表达的结果4. 对多细胞生物体的意义二、细胞的全能性定义: 4、植物组织培养技术(1) 原理:(2) 过程:2、原因:3、大小:(3)优点,应用巩 固 练 习1.细胞分化不同于细胞增殖的主要特点( )
A. 细胞的数量增多
B. 细胞的体积增大
C. 细胞的化学成分含量的变化
D. 能形成各种不同的细胞和组织D2.细胞分化的结果是 ( )
A.形成不同的组织 B.形成不同的器官
C.形成不同的系统 D.形成不同的个体A3. 细胞分化过程中,不会出现 ( )
A. 细胞表面结构的改变
B. 细胞器种类和数量的改变
C. 蛋白质种类和数量的改变
D. 细胞核遗传物质的改变D
4. 分化的细胞能再恢复到原来分化前的状态的是 ( )
A. 神经细胞 B. 人体表皮细胞
C. 肌肉细胞 D. A、B、C三项都不是D5. 取高度分化的月季的叶肉细胞,经离体组织培养出月季幼苗,说明植物细胞( )
A.具有全能性 B. 分化后恢复原状态
C.畸形分化 D. 具有再生能力A6.生物体内细胞没有表现出全能性,原因是 ( )
A.细胞丧失了全能性 B.基因的表达有选择性
C.基因发生了变化 D.不同细胞基因不同7.以下能证明植物细胞具有全能性的生产实践是( )
A. 从一粒菜豆种子长成一棵植株
B. 用植物激素培育无籽果实
C. 用一小块芹菜叶片,培养出一棵完整植株 D. 袁隆平杂交水稻培育成功BC8、观察由一个细胞培养出试管植物过程的示意图,并回答问题:1).从A到B经过细胞的_____________
2).C的形成是B细胞( )的结果3).A能够形成D说明植物细胞具有( )增殖(分裂)分化细胞全能性课件23张PPT。第五章 细胞增殖、分化、衰老和凋亡
第二节 细胞分化、衰老和凋亡苏教版必修1一、细胞分化细胞分化的概念细胞分化特征、意义和本质细胞分化在科技实践中的应用(一)细胞分化的概念细胞分化是在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。1.肌细胞、神经细胞、口腔上皮细胞等细胞的来源怎样?
2.这些细胞有什么不同之处? 2.黑色素细胞在体外培养30多代后仍能合成黑色素;离体培养的上皮细胞,始终保持为上皮细胞,而不会变成其他类型的细胞。 3.造血干细胞 原红细胞 早幼红细胞 中幼红细胞 晚幼红细胞 成熟红细胞 死亡二、下列事实分别说明了细胞分化的哪一特征稳定性不可逆性 1.细胞分化发生在整个生命进程中。持久性 细胞分化对个体发育有什么意义?细胞分化是不是人类所特有的呢?细胞分化的结果是什么?讨论细胞分化是个体发育的基础;是生物界中普遍存在的生命现象;细胞分化使多细胞生物体中的细胞趋向专门化,有利于提高各种生理功能的效率。
三、 细胞分化的意义增加相同不变差异遗传信息都不变共同完成生物个体发育过程问:就一个个体来说,各种细胞具有相同的遗传信息,
为什么形态、结构和功能却有很大的差异呢?资料:在红细胞中,与血红蛋白合成有关的基因处于活动状态,与肌动蛋白(肌细胞中的一种蛋白质)合成有关的基因则处于关闭状态;在肌细胞中则相反。分析:1.红细胞和肌细胞等体细胞的遗传信息相同吗?2.红细胞血红蛋白基因开启合成血红蛋白肌细胞肌动蛋白基因开启合成肌动蛋白结论:细胞分化是不同细胞中遗传信息的执行情况不同导致 (基因的选择性表达)。相同二、细胞的全能性1.植物组织培养的过程韧皮部细胞植物激素、无机盐和糖类等细胞团胚状体有根、茎、叶的试管苗问题脱分化再分化由胡萝卜的韧皮部细胞培养成完整的胡萝卜植株
体现出植物细胞的什么特性?高度分化的植物细胞有发育成完整个体的潜能。1.细胞分化具有稳定性、不可逆性,是不是细胞一旦分化就不再具有
分裂分化能力了呢?2.能否让这些高度分化的细胞再具有分裂分化能力呢?多莉是怎么诞生的?思考这个试验说明了已经分化的细胞核具有什么特性?高度分化的动物体细胞的细胞核有发育成完整个体的潜能2.克隆羊的诞生已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。细胞全能性 植物组织培养技术 克隆个体的产生思考为什么已经分化的细胞具有全能性呢?高度分化的细胞含有保持物种发育所需要的全套基因(一)细胞衰老细胞衰老的特征决定衰老的因素
细胞衰老的假说
三、细胞衰老和凋亡1、细胞衰老的特征形态特征:细胞核膨大,核膜皱缩,染色质固缩,线粒体变大且数目减少;功能特征:酶活性降低,代谢速度减慢,增值能力减退;细胞膜通透性改变,物质运输功能降低;(1)自由基学说
自由基是一类瞬时形成的含不成对电子的原子或功能基团,普遍存在于生物系统。主要包括:氧自由基(如羟自由基·OH)、氢自由基(·H)等,其中·OH的化学性质最活泼。 2、决定衰老的因素
细胞的增殖能力是有限的,体细胞的衰老是由细胞自身的因
素决定的。3、细胞衰老的假说(2)遗传学学说
认为衰老是遗传决定的自然演进过程,一切细胞均有内在的预定程序决定其寿命。生物的生长、发育、衰老和死亡都由基因程序控制的,衰老实际上是某些基因依次开启或关闭的结果。(二)细胞凋亡定义★与死亡的区别★意义★1、定义 是一个由基因决定的细胞程序化或自行主动的结束生命的过程。2、细胞凋亡的生理意义? 确保正常发育、生长
? 维持内环境稳定
? 发挥积极的防御功能
所以细胞凋亡是正常的生理过程,但是凋亡过多或过少都可引起疾病发生。因此,近年来对于细胞凋亡的研究,已成为医学界的关注热点。 凋亡时细胞的形态学改变空泡化固缩出芽边集凋亡小体 3、细胞凋亡的形态学特征:4、细胞凋亡的生化改变DNA的片段化断裂典型凋亡细胞DNA琼脂糖凝胶电泳(呈现梯状条带)5、与细胞坏死的区别6、细胞坏死细胞坏死时,细胞内的物质释放到胞外,对周围细胞产生伤害,引起炎症。是由于极端的物理、化学因素或严重的病理性刺激引起的细胞损伤和坏死。7、细胞凋亡与坏死的区别坏死 凋亡1.性质2.诱导因素强烈刺激,随机发生较弱刺激,非随机发生3.生化特点4.形态变化5.DNA电泳6.炎症反应7.凋亡小体8.基因调控被动过程,无新蛋白合成,不耗能 主动过程,有新蛋白合成,耗能细胞结构全面溶解、破坏、细胞肿胀 胞膜及细胞器相对完整细胞皱缩,核固缩弥散性降解,电泳呈均一DNA片状 DNA片段化(180-200bp),电泳呈“梯”状条带溶酶体破裂,局部炎症反应溶酶体相对完整,局部无炎症反应有病理性,非特异性生理性或病理性,特异性无有无课件17张PPT。第五章 细胞增殖、分化、衰老和凋亡
第三节 关注癌症苏教版必修1 阳光中的紫外线绝大部分被臭氧层所吸收,仅有一小部分到达地表。在我国皮肤癌发病率出现了逐年上升的迹象, 而且呈年轻化趋势,这与因环境污染等因素造成臭氧层被破坏有明显关系。臭氧层破坏会导致皮肤癌患者增加,这是为什么?讨论:1、什么是癌细胞? 当机体有的细胞受到 致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就叫做癌细胞。 致癌因子 遗传物质发生变化
恶性增殖细胞 一、癌细胞的形成2、致 癌 因 子(1)物理致癌因子:各种有害辐射(如X射线、紫外线和核辐射等)2、致 癌 因 子(2)化学致癌因子: 煤焦油、亚硝酸盐、砷、苯等 2、致 癌 因 子(3)病毒致癌因子:人乳头瘤状病毒 3、几种环境因子致癌的评价快来关注致癌因子为什么会导致细胞癌变呢?4、细胞癌变的根本原因调控细胞周期主要负责调节细胞周期,控制细胞生长、分裂和分化。主要是阻止细胞的不正常增殖。 环境中的致癌因子会损害细胞中的DNA分子,导致原癌基因和抑癌基因突变,导致正常细胞的生长、分裂和分化失控而变成癌细胞。
在细胞中某一原癌基因突变,并不马上形成癌细胞,癌细胞是一系列原癌基因与抑癌基因变异逐渐积累的结果。4、细胞癌变的根本原因1.无限恶性增殖的“不死的细胞”; 5、癌细胞的特征 识别力下降的“逃避免疫的细胞”3.黏着性降低的“扩散的细胞”
(细胞膜上的糖蛋白等物质减少)。二、我国的癌症防治致癌食物:即发霉的、熏制的、烧烤的以及高脂肪的食品中含有较高的致癌物质,如黄曲霉毒素、亚硝酸盐、苯并[α]芘等。增加癌症风险的行为举例食物中的防癌物质:大豆 ;动物肝脏中含有的大量维生素D;蔬菜水果中富含的维生素C,维生素E,胡萝卜素;绿茶中富含多元酚防治措施:早发现、早诊断、早治疗治疗方法:手术切除、
化疗、放疗。二、我国的癌症防治1、在二次大战后,在日本广岛生活的人癌
症发病率很高,原因是受什么作用( )
A、物理致癌因子 B、化学致癌因子
C、病毒致癌因子 D、煤焦油2、癌症发生的根本原因是( )
A、细胞分裂受阻 B、细胞分化异常
C、致癌基因激活 D、人过度气愤AC随堂练习3、癌细胞与正常细胞相比,与RNA和DNA
合成有关的酶的活性显著增加,相应的,核
酸的分解速率明显降低。这个与癌细胞所具
有的哪种特征有关( )
A、能够无限增殖
B、细胞呈球形
C、细胞彼此间的黏着性减少
D、细胞呼吸以无氧呼吸为主4、在不断增长的癌组织中,癌细胞( )
A、通过减数分裂不断增殖 B、都有染色单体
C、都在合成蛋白质 D、DNA量都相等AC课件15张PPT。第五章 细胞增殖、分化、衰老和凋亡
第三节 关注癌症苏教版必修1一、癌细胞的形成
二、癌细胞的特征
三、我国的癌症防治第三节 关注癌症第五章 细胞增殖、分化、衰老和凋亡全球每年新增癌症病例我国癌症死亡人数不断增加1、外因:致癌因子紫外线、X射线等烟草、亚硝酸盐、黄曲霉毒素等肝炎病毒等一、癌细胞的形成2、内因:原癌基因与抑癌基因的变异原癌基因:其很多产物都是细胞生长、增殖和分化的调控因子。其产物也是正常细胞增殖过程中的一类调控因子。抑癌基因:(主要调节细胞周期,控制细胞的生长和分裂的进程)(主要是阻止细胞不正常的增殖)(1)原癌基因与抑癌基因的作用(2)细胞癌变的一种理论(不能正常产生)(高度表达)二、癌细胞的特征:材料分析
“海拉细胞”来自名叫海拉的一位女癌症患者。这位患者已死去近四十年,但从她身上取下的癌细胞却在实验室一代代地传了下来,成为研究癌症的材料。
上述材料说明癌细胞具有什么特征?1、能无限增殖 正常细胞生长到彼此接触时,分裂活动就会停止下来,而癌细胞并不因为相互接触而停止分裂。2、具有浸润性和扩散性 细胞膜上糖蛋白等物质的减少,使得癌细胞彼此之间的粘着性减小,易于浸润周围健康组织,通过血液和淋巴转移至其他部位并增殖。 正常细胞之间的识别主要是通过细胞表面特异性蛋白的相互作用实现的,进而形成特定的组织和器官。而癌细胞往往冲破细胞识别作用的束缚,逃避机体的免疫监视。3、能够逃避免疫监视4、形态结构发生显著变化三、我国的癌症防治 采取早期发现、早期诊断、早期治疗相结合综合防治措施。1、癌症的预防原则:2、 “癌症的三级预防”策略:(1)一级预防:防止和消除环境污染公共场所禁止吸烟可预防肺癌;
饮用水净化处理可预防肝癌;
对经常接触致癌因子的职工定期体检;
定期监测存在致癌物或可疑致癌物的地点。(2)二级预防:防止致癌因子影响改善营养素、改进食物的烹调和保存方法等可降低胃癌的发生率;
不采用霉变的大豆、大米、花生、玉米、高粱制作食品,可以避免黄曲霉毒素侵入人体;
不吃烧焦的鱼肉食品,可避免摄入氨甲基衍化物等致癌物;
多吃大豆和豆制品,可减少患结肠癌的危险。(3)三级预防:高危人群早期检出早期发现、早期诊断、早期治疗是重要的预防肿瘤的原则,也是开展癌症筛查、对高危人群的监测以及自我监护的有效措施。
高危人群包括癌症高发地区的、有明显家族史的、因职业而接触致癌源的人群。3、癌症的主要治疗方法:指用放射线治疗癌症指运用药物治疗的方法切除癌症原发病灶另外:基因治疗(速度快,对早期及对放疗、化疗不敏感的病灶治疗效果较好)1、癌细胞形成的根本原因是( )
A、细胞内原癌基因的激活
B、物理致癌因子的刺激
C、化学致癌因子的刺激
D、病毒致癌因子的刺激A练一练:当场训练2、癌细胞具有的特征中,不正确的是( )
A、能无限增值
B、形态与结构出现畸形变化
C、细胞表面发生变化
D、能进行正常的细胞分化D3、以下说法错误的是( )
A、分化的细胞和癌细胞相比,遗传物质有
所不同
B、衰老的细胞膜表面糖蛋白等物质减少
C、细胞凋亡和细胞死亡是两个概念
D、细胞分化是基因选择性表达的结果,分
化的结果是不同的细胞所含蛋白质种类
和功能不同B练一练:当场训练课件26张PPT。第四章 光合作用和细胞呼吸
第一节 ATP和酶苏教版必修1一、生命活动的能量“通货”— ATP腺嘌呤核苷三磷酸不稳定的高能化合物 4、ATP的结构简式: 远离腺苷的那个高能磷酸键相当脆弱,水解时容易断裂。 5、ATP的特点:(此时ATP转化成: )腺嘌呤核苷二磷酸,即ADP6、ATP的水解:水解酶各项生命活动重新合成ATP7、ATP的合成:合成酶细胞质基质、线粒体、叶绿体细胞呼吸、光合作用8、ATP与ADP的相互转化: 时刻不停地发生并且处于动态平衡之中 据测算,一个人在激烈运动的状态下,每分钟有0.5Kg的ATP转化成ADP,释放能量,供运动之需。生成的ADP,又可在一定条件下转化成ADP。思考: 细胞中ATP与ADP的相互转化永不停息地进行,这有什么意义?避免一时用不掉的能量白白浪费
保证了及时供应生命活动所需的能量和生物体内ATP含量的稳定9、ATP的功能:为各项需能反应提供能量直接该实验说明了什么?10、ATP的利用:是生命活动的____能源物质
是生物体的____物质11、 几种能源物质的比较:ATP---是新陈代谢所需能量的____来源直接 储能主要最终主要能源物质BB练 习CDC二、酶与酶促反应1、酶的概念活细胞催化多为蛋白质,少为RNA由酶催化的化学反应,称为酶促反应。酶对化学反应的催化效率,称为酶活性。2、酶的特性酶具有催化性2、酶的特性催化性说明过氧化氢酶比Fe3+的催化效率高得多。 比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率为什么2号试管的反应速率比1号试管快得多?高效性2、酶的特性催化性高效性1号试管出现砖红色,2号试管无砖红色特异性不能特异性2、酶的特性催化性高效性特异性需要______温度和_______pH探究温度对淀粉酶活性的影响加入淀粉酶2滴,振荡试管各加入2mL淀粉溶液保持0℃冰水中反应约5min加热至100℃,反应约5min加热至60℃,
反应约5min各加入两滴碘液,振荡只有在一定温度下酶的催化效率最高适宜的2、酶的特性催化性高效性特异性需要______温度和_______pH适宜的每种酶都有自己的最适温度 在最适温度的两侧,反应速率都比较_____ 。较高的温度容易使酶的___________遭到破坏而失去_____;较低的温度则______了酶的活性。空间结构低活性抑制2、酶的特性催化性高效性特异性需要______温度和_______pH适宜的1号试管2号试管3号试管加入2mL淀粉溶液,在60℃下水浴试管各加入1mL淀粉酶溶液加入2mLHCL加入2mLNaOH加入2mL水只有在适宜的pH下酶的催化效率最高探究pH对淀粉酶活性的影响砖红色沉淀无明显变化无明显变化适宜的3支试管分别加入2ml斐林试剂,边加入边振荡,沸水浴1min,观察颜色变化2、酶的特性催化性高效性特异性需要______温度和_______pH适宜的适宜的在过酸过碱的条件下,都会使酶的___________遭到破坏而失去______ 。每种酶都有自己的最适pH空间结构活性 高温、低温、过酸和过碱对酶活性的影响其本质相同吗? 不同。
过酸、过碱或温度过高,会使酶的空间结构遭到破坏,使酶永久失活;低温使酶活性明显下降,但在适宜温度下其活性可以恢复。(1)温度(3)酶的浓度:(4)底物浓度:(2)pH3、影响酶促反应速率的因素 反应速率随
酶浓度的升高而加快。 在一定浓度
范围内,反应速率随浓
度的升高而加快,但达
到一定浓度,反应速率
不再变化。练 习1. 人在发高烧时,常常食欲大减,最根本的原因是
A.所吃食物不能消化 ( )
B.胃没有排空
C.体温超过合适温度,消化酶的活性下降
D.吃药使人没有了胃口
2. 胃蛋白酶在进入小肠后就几乎没有了催化作用,
主要原因是( )
A.pH不适合
B.胃中已经起了消化作用,不能再起作用了
C.被小肠中的物质包裹起来,所以起不到催化作用
D.小肠中没有蛋白质可被消化CA3.能够使唾液淀粉酶水解的是( )
A.淀粉酶 B.脂肪酶
C.蛋白酶 D.肽酶
4.关于酶的特性,下列表述中错误的一项是( )
A.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物
B.化学反应前后,酶的化学性质和数量不变
C.酶的催化效率很高,但易受温度和酸碱度影响
D.一旦离开活细胞,酶就失去催化能力CD5.加酶洗衣粉中一般含有蛋白酶,请回答下面的问题:
(1)这种洗衣粉为什么能够很好地除去衣物上的奶渍和血渍?
(2)使用这种洗衣粉为什么要用温水?
(3)含有蛋白酶的洗衣粉不宜用来洗涤下列哪些衣料?( )
A.化纤 B.纯毛 C.纯棉 D.真丝
(4)为了更好地除去衣物上的油渍,在洗衣粉中还可以加入什么酶?B D脂肪酶课件26张PPT。第四章 光合作用和细胞呼吸
第一节 ATP和酶苏教版必修1细胞内的主要能源物质:糖类细胞内的直接能源物质:ATP ?一、生命活动的能量“通货”——ATPA管无荧光出现 B管有荧光出现细胞内的主要能源物质:糖类细胞内的直接能源物质:ATP 生命活动的能量“通货”最终能源物质:1、ATP的中文名称?
2、ATP的分子结构简式?其中每个符号表示什么?腺嘌呤核苷 三磷酸(三磷酸腺苷)A-P~P~P这就是ATP能够储存能量的奥秘所在!ATP水解、释放能量合成ATP、储存能量ATP和ADP在体内处于不断转化的动态平衡中ATP直接为生物体的各种需能反应提供能量ATP的利用 ATP:直接能源物质
能量“通货”、能量“中转站”二、酶与酶促反应酶:通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊蛋白质,又称为生物催化剂。新鲜酵母菌液蒸馏水酶具有催化活性酶作为生物催化剂,与无机催化剂相比,哪个效率更高?酶的催化效率一般是无机催化剂的107-1013倍酶的特性之一:高效性WHY?酶的高效性的意义:保证细胞中化学反应快速进行实验二:实验结果 及 原因?
实验结论?酶的特性之二:专一性(特异性)一种酶只能对一种或一类化合物发生催化作用WHY?酶的作用机理:酶的专一性的意义:保证细胞代谢有条不紊地进行该实验中能将斐林试剂改为碘液吗?该实验中步骤3能调至步骤1之前吗?根据酶的专一性,催化蔗糖水解的酶应是哪一种酶?该实验第4步选择多少温度保温比较合适?如何验证:温度会影响酶的活性?坐标图使用加酶洗衣粉时用什么温度的水去污效果好?
为什么发烧时食欲不振,甚至死亡?如何验证:PH会影响酶的活性?坐标图酶促反应一般是在常温、常压、适宜的PH等温和条件下进行。
意义:酶的特性之三:作用条件温和符合生物体存在的基本环境除温度、PH外,酶促反应还与_________有关酶的浓度、底物浓度、产物浓度坐标图?影响酶促反应速率的其它因素:酶的浓度:反应速率随
酶浓度的升高而加快。 底物浓度:在一定浓度
范围内,反应速率随浓
度的升高而加快,但达
到一定浓度,反应速率
不再变化酶量一定酶的本质蛋白质绝大多数是
(少量是RNA)图:资料分析:关于酶本质的探索酶为生活添姿彩 放眼社会:酶与疾病本课小结 酶—生物催化剂概念:
高效性
特性 专一性
作用条件温和
本质:绝大多数是蛋白质苹果削皮后不马上吃就会变色。你会用一种简单的方法使其不变色吗?课件29张PPT。第四章 光合作用和细胞呼吸
第三节 细胞呼吸苏教版必修1学习目标:
说明细胞呼吸的本质
说出细胞无氧呼吸和有氧呼吸的区别
说出细胞呼吸原理的应用细胞呼吸产生能量 细胞呼吸的概念
细胞呼吸的特点
细胞呼吸的速率
细胞呼吸的本质细胞呼吸的概念 细胞呼吸主要是指糖类、脂质和蛋白质等有机物在活细胞内氧化分解为二氧化碳和水或分解为一些不彻底的氧化产物,且伴随着能量释放的过程。 物质燃烧也是物质的氧化分解,燃烧和细胞呼吸有何异同呢?
共同点:
都是物质的氧化分解;都能产生二氧化碳;都能释放出能量。
不同点:
想一想细胞呼吸的特点 有机物在酶的催化下,在温和的条件下氧化分解,能量逐步释放出来,没有剧烈的发光发热现象。细胞呼吸的速率细胞呼吸的本质 细胞呼吸在本质上都是氧化分解有机物释放能量的过程。
有氧条件下的细胞呼吸的化学变化可以概括地表述为:
细胞呼吸的过程有氧呼吸
无氧呼吸
有氧呼吸和无氧呼吸的区别有氧呼吸 有氧呼吸是细胞呼吸的主要类型,是活细胞在氧气的参与下,把某些有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,同时释放大量能量的过程。
场所:线粒体
当活细胞以葡萄糖为“燃料”时,有氧呼吸过程主要包括三个阶段。有氧细胞呼吸的过程示意图有氧呼吸可分为三个阶段 第一阶段:1mol葡萄糖分解形成2mol丙酮酸,同时产生少量的[H]和少量ATP。
场所:细胞质基
第二阶段:丙酮酸进一步分解成CO2 和 [H],同时产生少量的ATP,部分水也参与了反应。
场所:线粒体
第三阶段:一系列反样产生的[H]与氧气结合,在产生水的同时形成大量的ATP。
场所:线粒体有氧呼吸 以葡萄糖为底物,细胞有氧呼吸的总反应式为:
通过细胞呼吸,1mol葡萄糖在彻底氧化分解后,共释放约2870kJ的能量,其中约1161kJ储存在ATP中,其余主要以热能的形式散失掉。无氧呼吸的定义 无氧呼吸是指活细胞无需氧气参与,通过酶的催化作用,把葡萄糖等有机物不彻底氧化分解成为乙醇和二氧化碳或乳酸等物质,同时释放较少能量的过程。
场所:细胞质基质无氧呼吸的反应式 若以葡萄糖为底物,则细胞无氧呼吸的总反应式可归纳为:
高等植物:
人和动物无氧呼吸的意义 高等植物在水淹的情况下,可以进行短暂的无氧呼吸,将葡萄糖分解为乙醇和二氧化碳,释放出能量以适应缺氧环境条件。
人在剧烈运动时,需要在相对较短的时间内消耗大量的能量,肌肉细胞则以无氧呼吸的方式供给能量,满足人体的需要。 有氧呼吸和无氧呼吸 有那些主要区别? 1.研究发现,发生在细胞中的有氧呼吸和无氧呼吸在反应场所、是否需要氧气、最终的产物和释放能量的多少等方面存在明显的区别(如图)。积极思维无氧呼吸 有氧呼吸和无氧呼吸 有那些主要区别? 2.在无氧呼吸中,1mol葡萄糖氧化分解或乳酸时,只产生2molATP;而在有氧呼吸中,1mol葡萄糖完全氧化时,能够产生36~38molATP。积极思维分析 列表分析有氧呼吸和无氧呼吸有哪些主要区别?积极思维 有氧呼吸和无氧呼吸 途径的比较积极思维 剧烈运动后上肢和下肢骨骼肌往往会产生什么感觉?
酸 胀讨论 这是因为高等动物和人体在剧烈运动时,尽管呼吸运动和血液循环都大大加强了,但是仍不能满足骨骼肌对氧气的需要,这时骨骼肌内就会出现无氧呼吸。酸胀感觉就是其产物乳酸过多刺激所致。另外,有些高等植物的某些器官在进行无氧呼吸时也可以产生乳酸。如马铃薯块茎、甜菜块根等。在无氧呼吸中,葡萄糖氧化分解时所释放的能量,比有氧呼吸时少很多。细胞呼吸原理的应用 细胞呼吸的中间产物是各种有机物之间转化的枢纽,细胞呼吸原理在生产实践中有广泛的应用。
1.发酵技术
2.农业生产
3.粮食储藏和果蔬保鲜1.发酵技术生产啤酒、果酒和白酒等
生产乳酸类、柠檬酸类饮料
生产味精、酱油和醋
生产单细胞蛋白
应用于垃圾、废水的处理
利用发酵产生沼气 2.农业生产 细胞呼吸为植物吸收营养物质、细胞的分裂、植株的生长和发育等提供能量和各种原料,因此,在农业生产上,要设法适当增强细胞呼吸,以促进作物的生长发育。
例:水稻生产中的适时露田和晒田等措施的实质就是为了改善土壤通气条件以增强根系的细胞呼吸。3.粮食储藏和果蔬保鲜 细胞呼吸要消耗有机物,使有机物积累减少。因此,对粮食储藏和果蔬保鲜来说,又要设法降低细胞的呼吸强度,尽可能减少有机物的消耗等。
粮食储藏
果蔬保鲜粮食储藏 粮食储藏时,要注意降低温度和保持干燥,抑制细胞呼吸,延长保存期限。
例:稻谷等种子含水量超过14.5%时,呼吸速率就会骤然增加 ,释放出的热量和水分,会导致粮食霉变。果蔬保鲜 为了抑制细胞呼吸,果蔬储藏时采用降低氧浓度、冲氮气或降低温度等方法。
例:苹果、梨、柑、橘等果实在0~1℃时可储藏几个月不坏;荔枝一般只能短期保鲜,但采用低温速冻等方法可保鲜6~8个月。
农村广泛采用密闭的土窖保存水果蔬菜,也是利用水果自身产生的二氧化碳抑制细胞呼吸的原理。