《生命的结构基础》PPT课件

2003年名师课堂辅导讲座高中部分 细胞的结构和功能细胞的增殖细胞细胞的分化、癌变和衰老第一部分 细胞的结构和功能 学习内容1、细胞膜的结构和功能2、细胞质的结构和功能3、细胞核的结构和功能 学习要求理解：1、细胞膜的结构和功能。 2、细胞质基质内含有的物质和细胞质基 质的主要功能。 3、线粒体和叶绿体的基本结构及主要功 能。识记：4、内质网、核糖体、高尔基体、中心体、 液泡这几种细胞器的主要功能。 5、真核细胞的细胞核的结构和主要功能。 6、原核细胞的基本结构。 学习指导1、本讲重要（1）细胞膜的分子结构。（2）细胞膜的主要功能。（3）线粒体和叶绿体的基本结构及主要功能。（4）内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡的主要功能。（5）真核细胞的核膜和染色质。（6）原核细胞中核区的结构特点。 2、本讲难点（1）细胞膜内外物质交换的主动运输方式。（2）线粒体和叶绿体的基本结构及主要功能。（3）关于真核细胞的细胞核中的染色质，在细胞有丝分裂过程中的形态变化。 知识点解析1、真核细胞的亚显微结构和功能 （1）细胞膜（质膜）主要化学成分：蛋白质、脂类（磷脂）基本支架：磷脂双分子层（它支持两类蛋白质）。 （1）细胞膜（质膜）主要化学成分：蛋白质、脂类（磷脂）外在性蛋白：覆盖在磷脂双分子层表面。 （1）细胞膜（质膜）主要化学成分：蛋白质、脂类（磷脂）内在性蛋白：镶嵌、贯穿或覆盖在磷脂双分子层中。 （1）细胞膜（质膜）主要化学成分：蛋白质、脂类（磷脂）基本支架：磷脂双分子层（它支持两类蛋白质）。外在性蛋白：覆盖在磷脂双分子层表面。内在性蛋白：镶嵌、贯穿或覆盖在磷脂双分子层中。结构 特点结构特点：具有一定的流动性水分子可以自由通过。细胞要选择吸收的离子，小分子也同以通过。其它的离子、小分子、大分子不能通过。功能物质交换保护、细胞识别、分泌排泄、免疫等自由扩散主动运输内吞外排功能特性：是一种选择透过性膜 细胞质细胞质基质细胞器（用图）成分功能线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高系基体、中心体、液泡等。 分布形态结构成分功能线粒体动、植物细胞中大多呈椭球形外膜、内膜、嵴、基粒、基质蛋白质、磷脂，有氧呼吸有关的酶，少量DNA。有氧呼吸的主要场所叶绿体主要存在于叶肉细胞和幼茎皮层细胞。球形、椭球形外膜、内膜、基粒、基质。蛋白质、磷脂，光合作用的酶、色素，少量DNA。光合作用的场所。 分布形态结构成分功能内质网动、植物细胞中网状单层膜结构蛋白质、磷脂1、增大细胞内膜面积。2、与蛋白质、脂类、糖类的合成有关。3、蛋白质等的运输通道，有机物合成的“车间”核糖体动、植物细胞中椭球形，粒状小体非膜结构蛋白质RNA合成蛋白质的场所蛋白质的“装配机器” 分布形态结构成分功能高尔基体动、植物细胞中囊状单层膜结构蛋白质，磷脂与动物细胞分泌物的形成有关；与植物细胞壁的形成有关中心体动物细胞，低等植物细胞“T”形非膜结构，由两个互相垂直的中心粒组成。微管蛋白等动物细胞的中心体与有丝分裂有关。 分布形态结构成分功能液泡植物细胞、动物细胞中不明显泡状液泡膜细胞液蛋白质、磷脂、有机物，生物碱、糖类，脂类、无机盐、色素等调节细胞的内环境，使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀状态。 (3)细胞核组成核膜：（双层膜）核孔核仁染色质1）成分：DNA、蛋白质2）特性：核中易被碱性染料染成深色的物质。 染色质与染色体的变化过程 染色质（间期） 染色体（分裂期）高度螺旋、缩短变粗解开螺旋、成为细丝状与染色体的关系： 同一种物质在不同时期细胞中的两种形态功能：遗传物质、储存、复制的场所，细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。 原核细胞真核细胞大小较小较大细胞核没有由核膜包围的典型的细胞核。遗传物质分布在核区内有成形的，真正的细胞核。有核膜。细胞器仅有核糖体有线粒体，叶绿体等复杂的细胞器细胞壁肽聚糖主要是纤维素和果胶 原核细胞真核细胞细胞分裂无有丝分裂能进行有丝分裂转录与翻译出现在同一时间，地点转录在核内，翻译在细胞质内。先转录，后翻译举 例细菌，蓝藻，衣原体，支原体的细胞真菌，绝大多数的动植物细胞 1.根据生物的分类,判断真核生物,原核生物疑难解析植物藻类蓝藻:色球藻,念珠藻绿藻:水绵,小球藻,衣藻褐藻:海带红藻:紫菜地衣苔藓:地钱,葫芦藓蕨类:蕨,木贼种子裸子植物:被子植物: 全部动物原生动物:变形虫，草履虫,疟原虫无脊椎动物:菌类细菌(球菌,杆菌,螺旋菌)乳酸菌,硝化细菌放线菌:链霉菌真 菌酵母菌霉 菌:青霉菌食用菌:衣原体,支原体等脊椎动物: 2,如何理解细胞是一个统一的整体（1）细胞膜、细胞质、细胞核三部分是互相依存，不可分割的。细胞膜作为与环境分割的界面，保证细胞内结构、成分的相对稳定和物质交换，是任何细胞不可缺少的。蛋白质作为生命活动的体现者，它的合成在细胞质，而细胞质内蛋白质的合成要受到核内遗传物质的控制。（2）重要的合成代谢或分解代谢都是细胞内的许多结构共同完成的。使如：奶牛的乳腺细胞合成并分泌牛乳的过程。首先是原料氨基酸通过细胞膜主动运输进入细胞质，在细胞质核糖体、线粒体、内质网、高尔基体等各类细胞器的协同作用下，完成蛋白质的合成和分泌，而蛋白质的合成是在细胞内遗传物质的控制下进行的。 例1下列生物中属于原核生物的一组是蓝藻 酵母菌 草履虫 小球藻 水绵青霉菌 葡萄球菌 链霉菌 A B C D 答案: 原核生物种类比较少,仅有细菌,蓝藻,放线菌,沙眼衣原体,支原体等,约有2350余种.由于中学阶段这方面知识有限,所以在分析此类问题时常感到困难,这些生物之间易混淆.1,原核生物与原生动物(草履虫,变形虫,疟原虫)2,藻类植物中原核生物-蓝藻(如色球藻,念珠藻)与单细胞绿藻如(衣藻,小球藻)3,病毒(无细胞结构)与单细胞真菌(酵母菌)在解答这类题时,应特别注意区别.分析: 例2下列四组生物中,细胞结构最相似的是A.变形虫 水绵 香菇 B.烟草 草履虫 大肠杆菌C.大麦 黄瓜 大豆 D.酵母菌 灵芝 豌豆答案:分析:同一类生物或同一种生物的细胞结构 最相似. 例3细胞质基质,线粒体基质和叶绿体基质A.功能及所含有机化合物都相同.B.功能及所含有机化合物都不相同.C.功能相同,所含有机化合物不同.D.功能不同,所含有机化合物相同.答案: 分析:如果平时没注意把它们进行比较和区分,审题之后,经分析判断只要清楚细胞质和细胞器的结构和功能,就能判断出三者的功能是不同的.线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所;叶绿体是植物光合作用的场所,光合作用的暗反应过程就是在叶绿体基质中完成的.细胞质基质是新陈代谢的主要场所.三处基质中完成的生理活动不同,主要是与其中所含的酶的种类以及生化反应的底物不同有关. 例4胰岛素形成和分泌有关的结构是:A.线粒体 中心体 高尔基体 内质网 细胞膜B.内质网 核糖体 叶绿体 高尔基体 细胞膜C.内质网 核糖体 线粒体 高尔基体D.内质网 核糖体 高尔基体 线粒体 细胞膜答案: 分析:胰岛素的化学本质是蛋白质,细胞中合成蛋白质的场所是核糖体.胰岛素首先在核糖体上合成,然后进入内质网,并由其运送到高尔基体,在高尔基体内经浓缩加工,最后经细胞膜分泌到细胞外.在胰岛素合成,运输,加工和分泌过程中,均需要消耗能量,这些能量是由线粒体的有氧呼吸提供.此题是细胞整体性典型实例之一,通过此题,加深对细胞整体性的理解. 例5实验样品A、B、C分别是菠菜叶、大肠杆菌和鼠的肝脏中的一种。用电子显微镜观察三种样品的细胞内部结构，观察到ae五种结构。这些结构分别具有以下特征：a、b、c都是由两层膜构成的，其中a的膜上有小孔，而b、c没有。细胞分裂时，从d周围发出丝状物，e是一种扁平囊状结构。将样品A、B、C相应的细胞结构的有无情况整理成下表（“+”表示存在；“-”表示不存在） 细胞结构a b c d e样品A - - - - -样品B + + + - +样品C + + - + +（1）写出样品名称 A： B、 C、 。（2）A不具有上述细胞结构，这说明它是一种 生物。（3）写出有关结构名称 a、 b、 c、 ； d、 e、 。大肠杆菌菠菜叶鼠肝脏细胞核线粒体叶绿体中心体高尔基体原核 分析：本题首先问三种样品的名称，在考虑解题时，首先应判断出a 、b、c、d、e的结构名称。根据已知条件a、b、c都是双层膜，细胞中双层膜结构，有细胞核、叶绿体、线粒体三种。a的膜上有小孔，符合核膜上具有核孔的特征，所以，a是细胸核。叶绿体只存在于植物细胞中；线粒体动、植物细胞中都有，所以样品B有b、c结构，样品C无c结构，可断定c为叶绿体。根据已知条件，可判断出样品A是大肠杆菌，样品B是菠菜叶，样品C鼠肝脏。 练习题1、绿色植物是生态系统中的主要成分，生态系统中各种生物所需的物质和能量都直接或间操地来自绿色植物的光合作用与这一生理过程有关的细胞器是（ ） A、线粒体 B、叶绿体 C、核糖体 D、液泡B 2、在韭菜的生长发育过程中与能量转换直接有关的一组细胞器是（ ）A、线粒体和叶绿体B、核糖体和高尔基体C、细胞质基质和线粒体D、中心体和内质网A 3、造成动、植物营养类型不同的主要原因是动物细胞（ ）A、无细胞壁B、无质体C、无中心体D、无中央大液泡B 4、人类免疫缺陷综合症亦移艾滋病，通过对该病的病原体的化学成分进行分析，发现它与下列哪一结构相类似（ ）A、核糖体 B、中心体C、线粒体 D、染色体A 5、某科研人员提供两瓶提取物，经化学分析发现，这两瓶不同的物质都只具有蛋白质和核酸。你认为这两瓶提取物最有可能是（ ）A、细菌和病毒B、病毒和细胞膜C、染色体和病毒D、细菌和线程体C 6、在处理污水时，人们设计出一种膜结构，有选择地将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染，这是试图模拟生物膜的（ ）A、选择透过性功能B、流动性功能C、主动运输功能D、自由扩散功能A 7、下列哪组物质可以不需要载体就能通过细胞膜进入 细胞（ ）A、甘油、乙醇、脂溶性维生素B、葡萄糖、氨基酸、K +C、甘油、脂肪酸、苯、K +D、胆固醇、H 2O、氨基酸、Na+A 8、下列属于原核生物的一组是（ ）A、细菌、蓝藻、酵母菌B、酵母菌、支原体、狂犬病毒C、蓝藻、硝化细菌、硫细菌D、放线菌、蓝藻、草履虫C 9、在常温下用某种酶处理洋葱表皮细胞，结果细胞壁完全分解，而细胞的其他结构保持完整。再用相同的酶在相同的条件下处理大肠杆菌，结果大肠杆菌保持完整。与以上事实关系最密切的是（ ）A、酶具有高效性B、酶具有专一性C、酶的化学本质是蛋白质D、酶的活性受湿度影响B 10、下列关于细胞核功能的叙述中，最本质的是（ ）A、细胞核与生物的遗传和变异有关B、细胞进行有些分裂时，细胞核先分裂。C、细胞核与生命的延续性密切相关D、细胞核是遗传贮存和复制的场所。D 二、填充题1、两位科学家在1970年做了如下实验（1）用红色荧光染料标记人细胞膜上的蛋白质。（2）用绿色荧光染料标记鼠细胞膜上的蛋白质。 （3）把人细胞和鼠细胞融合，融合开始后的一半细胞（人细胞）发红色荧光，另一半（鼠细胞）发绿色荧光，细胞在37。C培养40分钟后，两种颜色均匀分布融合细胞的表面。说明（1）两种颜色均匀分布是由于 。（2）实验证明 。蛋白质分子的运动细胞膜具有一定的流动性 2、海洋中有种枪乌贼的软体动物，它有巨大的神经细胞，该细胞能像红细胞一样不断从海水中吸收K +。科学人员曾做实验，用一种有毒物质使其神经细胞中毒，其泵入K +的功能就消失。如果注入一种物质，神经细胞又能恢复不断吸收K +的功能，一直到这种物质消耗完。请分析回答：（1）科学人员注入的物质是 ，该实验说明 。（2）文中的“泵”入和吸收K +的方式是 。吸收K +必须有ATP为能量供应主动运输ATP 2、用一根细玻璃针将一个变形虫（单细胞动物）切成两半，有核的一半能继续生活，无核的一半则死亡。如果将活着的变形虫的细胞核取出，单独的细胞核很快死去，无核部分能短期存活，但不能繁殖后代。如下图所示：据图回答： （1）把变形虫的细胞核取出，单独培养细胞核，很快死亡这说明（2）取出核的细胞质单独培养，最终也死亡，这说明（3）综合（1）和（2）充分说明在细胞质中，才能表现出其活性。细胞核必须生活遗传物质来行使其功能。细胞质必须由细胞核提供细胞必须保持完整性，才能正常生存。