胞结构知识框架

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,一、细胞的基本结构,名称,分布,形态,结构,成分,功能,线粒体,动植物细胞,短棒状、圆球状、线,形、哑铃形,双层膜、,嵴、基质,有氧呼吸酶、少量DNA、,RNA,有氧呼吸的主要场所,叶绿体,绿色,植物,扁平椭球,形或球形,双层膜,基粒、,基质,光合作用酶、色素、少量,DNA、RNA,光合作用,的场所,内质网,动植物细胞,网状,单层膜,蛋白质合成和加工以及脂质合成,1八种细胞器的分布、形态、结构、成分及功能的比较,名称,分布,形态,结构,成分,功能,高尔基体,动植物,细胞,囊状,单层膜,对来自内质网的蛋白质加工、分类和包装,核糖体,动植物,细胞,椭球形,无膜结构,RNA、蛋白质,“,生产蛋白质的机器,”,溶酶体,动植物,细胞,囊状,单层膜,多种水解酶,分解衰老、损伤的细,胞器，吞噬并杀死入,侵的病毒或病菌,液泡,主要存在于植物细胞,泡状,单层膜,糖类、无机盐、色素和蛋白质,调节细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺,中心体,动物和某些低等植物细胞,两个中心粒互相垂直,无膜结构,蛋白质,与细胞的有丝分裂有关,2.各种细胞器的归纳比较,分,布,植物特有的细胞器,叶绿体、液泡,动物和低等植物特有细胞器,中心体,原核细胞与真核细胞共有的细胞器,核糖体,结,构,不具膜结构的细胞器,核糖体、中心体,具单层膜结构的细胞器,内质网、液泡、溶酶体、高尔基体,具双层膜结构的细胞器,线粒体、叶绿体,光学显微镜下可见的细胞器,线粒体、叶绿体、液泡,成,分,含DNA的细胞器,线粒体、叶绿体,含RNA的细胞器,核糖体、线粒体、叶绿体,含色素的细胞器,叶绿体、液泡,功,能,能产生水的细胞器,线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体,能产生ATP的细胞器,线粒体、叶绿体,能复制的细胞器,线粒体、叶绿体、中心体,能合成有机物的细胞器,核糖体、叶绿体、高尔基体、内质网,与有丝分裂有关的细胞器,核糖体、线粒体、高尔基体、中心体,与蛋白质合成、分泌相关的细胞器,核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,能发生碱基互补配对的细胞器,线粒体、叶绿体、核糖体,与主动运输有关的细胞器,核糖体、线粒体,3细胞核的结构,名称,特点,功能,核膜和核孔,核膜是双层膜，外膜表面有核糖体附着,核膜不是连续的，其上有核孔,化学反应的场所，核膜上有酶附着，利于多种化学反应的进行,控制物质进出，小分子、离子通过核膜进出，大分子物质通过核孔进出,4.实验分析制备细胞膜的方法的实验分析,(1)选取哺乳动物成熟红细胞作实验材料的原因,无细胞壁，细胞易吸水涨破。,无核膜和各种细胞器膜，易制得纯净的细胞膜。,红细胞单个存在，便于制成悬浮液，且材料易得。,(2)实验原理：利用渗透作用，使红细胞吸水涨破，除去细胞内的其他物质，制得细胞膜。,(3)实验步骤,选材：猪(牛、羊、人等)的新鲜的红细胞稀释液,制作装片：用滴管吸取少量红细胞稀释液，滴一滴在载玻片上，盖上盖玻片,观察：用显微镜观察红细胞形态(由低倍,高倍),滴蒸馏水：在盖玻片的一侧滴，在另一侧用吸水纸吸引,观察：持续观察细胞的变化,结果：凹陷消失，细胞体积增大，细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜,1实验原理,(1)高等绿色植物的叶绿体存在于细胞质基质中。叶绿体一般是绿色的、呈扁平的椭球形或球形，可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。,(2)线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中，呈短棒状、圆球状、线形、哑铃形等多种形态。,健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色。,线粒体可在健那绿染液中维持活性数小时，因而可在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。,2实验步骤,(1)叶绿体的观察,制片：在洁净的载玻片中央滴一滴清水，用镊子取一片藓类的小叶或者取菠菜 叶稍带些叶肉的下表皮，放入水滴中，盖上盖玻片,低倍镜观察：在低倍镜下找到叶肉细胞，然后换用高倍镜,高倍镜观察：调清晰物像，仔细观察叶肉细胞内叶绿体的形态和分布情况,(2)线粒体的观察,制片：在洁净的载玻片中央滴一滴健那绿染液，用消毒牙签从自己漱净的口腔内侧壁轻刮下碎屑，在染液中涂抹几下后，盖上盖玻片,低倍镜观察：找到口腔上皮细胞后换高倍镜,高倍镜观察：线粒体蓝绿色，细胞质近无色,实验分析观察线粒体和叶绿体,实验分析细胞核功能的实验研究,实验内容,实验方法,实验结果,得出结论,两种美西螈细胞核移植,将黑色美西螈胚胎细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞中,发育成的美西螈都是黑色的,美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的,横溢蝾,螈受精卵,用头发横溢蝾螈受精卵，一半有核，一半无核,有核的一半能分裂、分化，无核的一半则不能,蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的,将变形,虫切成,两半,切成的一半有核，一半无核,有核部分能生长、分裂、再生，具有应激性，无核部分只能消化食物,变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的,伞藻嫁,接与核,移植,将两种伞藻的,“,帽,”,、柄、假根分开后，相互嫁接与核移植,“,帽,”,的形状与具有细胞核的假根部分一致,伞藻,“,帽,”,的形状是由细胞核控制的,原因分析：单位体积清水中水分子数,比,单位体积蔗糖溶液中水分子数,（水的物质的量浓度）多，因此，根据扩散作用的原理，在单位时间内，水分子,由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数量,，,多于,水分子,由漏斗透过半透膜进入烧杯内的数量,，导致漏斗内液面上升。,渗透作用的概念：,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。（浓度是溶质分子的浓度）,实验现象：漏斗液面上升,渗透作用发生的条件：,具有半透膜。,半透膜的两侧的溶液具有浓度差。,一、渗透作用,（1） 动物细胞的吸水和失水,外界溶液浓度细胞质浓度时，,细胞失水皱缩,外界溶液浓度=细胞质浓度时，,水分进出细胞处于动态平衡,（ 2 ）植物细胞的吸水和失水,细胞内的液体环境主要指的是：,液泡里面的细胞液,原生质层：,细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质,外界溶液浓度细胞液浓度时，,细胞质壁分离,外界溶液浓度细胞液浓度,3、 植物吸水方式有两种：,（1）,吸胀作用,（未形成液泡）,如：干种子、根尖分生区,（2）,渗透作用,（形成液泡）,4、质壁分离的现象,（3）实验：观察植物细胞的质壁分离和复原,液泡体积（大小）,液泡颜色（浅深）,原生质层与细胞壁分离,三、物质跨膜运输的其他实例,1,、对矿质元素的吸收,（1）逆相对含量梯度,主动运输,（2）对物质是否吸收以及吸收多少，都是由,细胞膜上载体的种类和数量,决定。,2,、细胞膜是一层,选择透过性,膜，,水分子,可以自由通过，,一些离子和小分子,也可以通过，而,其他的离子、小分子和大分子,则不能通过。,讨论：比较两组概念,扩散：,物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散（,扩散与过膜与否无关,）（如：O,2,从浓度高的地方向浓度低的地方运动）,渗透：,水分子或其他溶剂,分子,通过半透膜,的扩散又称为渗透（如：细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜）,半透膜：,物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小,（如：动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜）,选择透过性膜：,细胞膜上具有,载体,，且不同生物的细胞膜上载体,种类和数量,不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。 （如：细胞膜等各种生物膜）,方向,载体,能量,举例,自由扩散,水、CO2、O2、N2、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素等,协助扩散,葡萄糖进入红细胞,主动运输,氨基酸、K+、Na+、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞,高低,不需要,不需要,高低,低高,需要,需要,不需要,需要,1、小分子和离子的输入输出方式,2、大分子或颗粒进出细胞,胞吞(,内吞),胞吐,(,外排),条件,细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式,原理,生物膜的流动性,特点,物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体,方向,细胞外,内,细胞内,外,实例,变形虫吞食食物颗粒，白细胞吞噬病菌等,胰岛,B,细胞分泌胰岛素,3、物质运输速率的因素,一定浓度范围内，协助扩散或主动运输速率不再随物质浓的增大而加快时，主要是因为细胞膜上运输该物质的载体蛋白的数量有限。主动运输还可能受细胞内能量供应的限制。,（3）温度,四、生物膜的流动镶嵌模型,1、探索历程,1、19世纪末，欧文顿提出：膜由,脂质,组成；,2、20世纪初，化学分析得出：膜的成分是,脂质,和,蛋白质,；,3、1925年，荷兰科学家得出：膜上脂质分子是,双层,的；,4、1959年，罗伯特森在电镜观察下得出：,蛋白质脂质蛋白质,的三分层结构；,5、1970年，用荧光标记技术证明：膜具有,流动,性；,6、1972年，桑格和尼克森提出：,流动镶嵌模型,模型。,2、流动镶嵌模型的基本内容,（1）,磷脂双分子层,构成了膜的基本支架,（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,（3）磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以,运动,3、糖蛋白（糖被）,组成：,由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。,作用：,细胞识别、,免疫反应、血型鉴定、保护润滑等。,共建概念图,生物膜,结构特点,功能特点,结构组成,结构探究历程,决定,流动性,选择透过性,磷脂双分子层,蛋白质,五、探究的一般步骤,1 提出问题,2 做出假设,3.设计实验,（1）材料的选择,（2）实验用具的选择,（3）试剂的选择,（4）实验操作步骤,（5）预期结果，设计记录表格,4 开展实验,5 记录结果,6 分析结果，得出结论,7 表达与交流,实验设计应遵循的基本原则：,科学性、可行性、严谨性,对照原则,：,实验中设立对照组，使实验结果具有说服力。（对照组与实验组的区分）,空白对照、相互对照、条件对照、自身对照,。,单一变量原则,：,即控制其他因素不变而只改变其中某一变量，观察其对实验结果的影响。,等量原则,:,实验中要保证所用材料及实验条件一致.,平行重复原则,：,实验时,多做几个在相同的条件下同时进行的对照实验，如出现相同的结 果，则更具科学性。,转化原则,：,一定要保证实验结果是能明显观察到的现 象，否则要转化实验观测指标。,第一步：,描述分组、编号，处理材料,。如试管（或烧杯，水槽等）要加以编号，如A、B或甲、乙等等，这样可使叙说简洁一些。如果所给的材料未经处理，材料的处理过程一般也写在第一步。,第二步：,叙述实验变量的控制,，即各组对实验变量的不同处理。,第三步：,表述无关变量的排除,，即对各分组的后续相同的处理。,（在相同且适宜的条件下培养）,第四步：,阐述反应变量的测量,，即用什么工具在什么时间观察什么变化，测定什么，并记录数据。可操作的观察指标包括-特异颜色变化、沉淀反应、形态结构、生理特征变化等；测定指标包括-生长发育速度、生化反应速度等。,（观察并记录实验结果）,六、实验步骤书写的一般格式：（四部曲）,