1、第三章生命的结构基础,细胞是生物体的结构和功能单位,除了病毒,细胞的观察,光学显微镜下的植物细胞的显微结构,电子显微镜下的植物细胞的亚显微结构,细胞的大小在150m左右,细胞膜,细胞质,细胞核,控制物质进出,信息识别,保护细胞内部(为新陈代谢提供原料、排除废物,新陈代谢,储存遗传物质,控制新陈代谢的中心,相对面积大,相对体积小,细胞的形态与其功能相适应,肝细胞,根毛细胞,神经细胞,小肠上皮细胞,第一节 细胞膜,学习目标:(1)理解细胞膜的组成成分和结构特点(2)理解物质通过细胞膜的各种方式(3)理解细胞吸水和失水的原理(4)知道细胞通过细胞膜上的受体来接受外界界的信息(5)学会观察植物细胞质壁
2、分离的现象,能够应用显微测微尺测量质壁分离的程度,一、细胞膜的结构,蛋白质,多糖,膜的骨架,具流动性,膜上的功能物质,膜的外侧(糖蛋白、糖脂的形式),细胞膜外侧,细胞膜内侧,附着、镶嵌、贯穿在磷脂双分子层的内外侧,细胞膜的结构特点:半流动性,胆固醇,蛋白质可以在磷脂双分子层中进行横向移动或自身旋转运动,磷脂,蛋白质载体、通道,多糖,胆固醇,糖蛋白,糖脂,物质运输,细胞识别,半流动性,变形虫的变形运动体现了细胞膜的结构有什么特点?,细胞膜的功能,1、保护细胞2、控制细胞与外界的环境的物质交换3、细胞与环境的信息交流,糖蛋白:是细胞识别外界信息的 “信号天线”,细胞内,细胞外,自由扩散,协助扩散,
3、主动运输,协助扩散,O2、CO2、甘油、脂肪酸等脂溶性物质,二、物质通过细胞膜的方式,(跨膜运输),水、水溶性的物质必须通过膜上的蛋白质(载体、通道)进出细胞,被动运输与主动运输的区别,由高浓度到低浓度,由高浓度到低浓度,由低浓度到高浓度,不需要,需要,需要,不需要,不需要,需要,CO2 、O2、 甘油、脂肪酸等脂溶性物质,葡萄糖进入红细胞、Na+、Cl-、氨基酸、核苷酸,葡萄糖和氨基酸进入小肠上皮细胞、细胞吸K+排Na+,海带摄取碘,无机离子,需要载体的运输方式的运输速度都有一个饱和值,一课一导P40/2,下图表示在一定范围内细胞膜外物质跨膜进入细胞膜内的三种不同情况。,1、据图指出A、B、
4、C所标示的物质运输方式分别是 、 、 。2、酒精、二氧化碳、钠离子、钾离子进入细胞的方式分别是 、 、 、 。,自有扩散,协助扩散,主动运输,自由扩散,自由扩散,协助扩散,主动运输,主动运输是物质进出细胞的主要方式,细胞主动地吸收所需要的营养物质,排出代谢废物。,细胞膜控制物质进出细胞的功能特点是 。,选择透过性,细胞膜的选择透过性是活细胞的重要标志。,胞吞,胞吐,白细胞吞噬病菌,蛋白质类激素和消化酶的分泌,细胞膜的结构特点:半流动性,大分子和颗粒性物质进出细胞的方式,非跨膜运输,渗透:水分子通过细胞膜的扩散(细胞通过渗透作用吸水或失水),原生质层,外界溶液,(选择透过性),什么情况下细胞吸水
5、?什么情况下细胞失水?,三、细胞的吸水和失水,(全透性),选择透过性膜与半透膜的共同点和区别?,细胞液浓度小于外界溶液浓度,细胞液浓度大于外界溶液浓度,水分出细胞,水分进细胞,原生质层收缩,原生质层膨胀,浓度高,浓度低,浓度高,浓度低,质璧分离状态?,细胞壁不变,细胞壁不变,质璧分离复原状态,发生质壁分离的原因?,外界溶液浓度大于细胞液的浓度,原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大,细胞液,外界溶液,失水,吸水,质壁分离,质壁分离复原,发生质壁分离的条件是?,细胞壁,有大液泡,活细胞,有原生质层(选择透过性膜),细胞液浓度小于外界溶液,成熟的植物细胞,渗透系统,有原生质层(选择透过性膜/半透膜),
6、膜两侧存在浓度差,动物细胞,植物细胞,吸水膨胀,形态保持不变,原生质层皱缩,质壁分离,膨胀至破裂,保持形态不变,细胞皱缩,外界溶液浓度低,等渗溶液,高浓度溶液,巩固:1、下列能发生质璧分离的细胞是( )A.置于0.9%的盐水溶液中的红细胞B.置于清水中的洋葱表皮细胞C.置于30%的蔗糖溶液中的根尖生长点细胞D.置于30%的洋葱表皮细胞,D,2、田间一次施用化肥过多,作物会变得枯萎发黄,俗称“烧苗”其原因是( )。 A.细胞从土壤中吸收养分过多; B.根细胞不能从土壤中吸水; C.根系加速了呼吸作用,释放的能量过多; D.根系不能将水向上运输。,B,3、下列现象中属于渗透作用的是( )。 A蔗糖
7、分子通过细胞壁; B水分子通过原生质层;C蛋白质分子通过核膜; DCa离子通过细胞膜。,B,4.甜菜块根细胞的液泡中有花青素,故块根显红色。将块根切成小块放在蒸馏水中,水无明显的颜色变化。但用盐酸处理块根后,则能使溶液变红。这是因为( ) A.细胞壁被盐酸破坏 B.盐酸破坏了细胞膜的选择透过性 C.盐酸破坏了原生质层的选择透过性 D.花青素不溶于水而溶于盐酸,C,总结:,1、细胞膜的主要成分有 ,在外侧还有 ,细胞膜的功能有 、 、 。2、细胞膜的结构特点是 ,这是由细胞膜的 成分决定的。3、物质跨膜运输的的方式有 、 、 。其中活细胞运输物质的主要方式是 ,具有 性,这是由细胞膜上的 成分决
8、定的。4、非跨膜运输的方式有 、 ,这是运输 物质的方式。5、与细胞识别有关的物质是 ,称为 ,具有 性。,四、细胞膜对信息的接受,肾上腺髓质细胞,肾上腺素,心肌细胞,甲状腺,促甲状腺激素,垂体细胞,受体具有专一性,细胞膜上有多种受体,可以接收多种信息,但一种受体只能接受一种信息,如肝细胞表面有胰高血糖素受体、胰岛素受体、肾上腺素受体。,代谢加快,收缩加快,第二节 细胞核和细胞器,学习目标:(1)知道细胞核、各种细胞器的结构和功能(2)学会辨别动、植物细胞,学会辨别真核细胞、原核细胞,一、细胞核,电子显微镜下亚显微结构,核孔,作用?,核膜,双层膜,核仁,作用?,染色质,组成?染色质与染色体的关
9、系?,鉴定的试剂?酸碱性?,核基质,作用?,细胞核的作用?,染色质与染色体是同一物质的不同形态。,染色质由DNA和组蛋白组成,二、细胞质(细胞器),什么是细胞质?,什么是细胞质基质?作用?,什么是细胞器?,观察比较P44、45。动物细胞内有哪些细胞器?植物细胞内有哪些细胞器?动植物细胞共有的细胞器有哪些?,动植物细胞的结构区别?,细胞壁,分布:形态结构:功能:,植物细胞中 主要成分是纤维素、果胶维持细胞形状、保护细胞内部结构,植物细胞模式图,动物细胞模式图,如何辨别动植物细胞?既有细胞壁又有中心体的是什么细胞?,分布:形态结构: 功能:,线粒体,动植物细胞中,粒状棒状,双层膜,内膜向内折叠形成
10、 嵴 ,内含少量的DNA,细胞进行有氧呼吸的主要场所,为生命活动提供能量,内质网,分布:形态结构:功能:,动植物细胞中,分布:形态结构:功能:,核糖体,动植物细胞中附着在内质网表面游离在细胞质基质中,颗粒状 无膜合成蛋白质的场所,核仁与核糖体的形成有关,网状 单层膜,增加膜面积、脂质代谢、蛋白质加工运输(形成蛋白质的空间结构),粗面内质网滑面内质网,rRNA和蛋白质组成,分布:形态结构:功能:,高尔基体,动植物细胞中,扁平囊、泡状 单层膜,细胞分泌物的储存加工和转运排出(形成蛋白质的空间结构,并分泌出细胞)植物细胞中与细胞壁形成(葡萄糖脱水缩合形成纤维素)有关,思考:,与消化酶(成分是蛋白质)
11、的形成和分泌有关的细胞器有哪些?各有什么功能?,由此可见:细胞质中的基质和各种细胞器不是孤立的,而是相互依赖、密切联系的。,细胞质的功能受细胞膜的影响,还受细胞核的控制,溶酶体,分布:形态结构:功能:,动物细胞中,单层膜,内含水解酶,消化进入细胞内的异物或衰老的细胞器碎片,异物,胞吞,小囊泡,溶酶体与小囊泡融合,消化成多肽等,胞吐,溶酶体中的水解酶(蛋白质)等如何形成的?,溶酶体,核糖体,内质网,线粒体,高尔基体,由此可见:细胞质中的基质和各种细胞器不是孤立的,而是相互依赖、密切联系的。,细胞质的功能受细胞膜的影响,还受细胞核的控制,中心体,动物、低等植物细胞中 2个中心粒(蛋白质构成)异面垂
12、直 无膜与细胞分裂和染色体分离有关,分布:形态结构:功能:,分布:形态结构:功能:,植物细胞中(绿色部分:叶、幼茎),叶绿体,分布:形态结构:功能:,成熟植物细胞中有大型液泡,液泡,双层膜、含基粒,有色素,内含少量的DNA,植物进行光合作用的场所(光能转化成化学能),水泡样 单层膜,内含细胞液,水、无机盐、糖类、色素等,与渗透作用有关,辨认练习,细胞的亚显微结构,参考教材P45中央的图,辨认该植物细胞各结构,?,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,双层膜,单层膜,单层膜,单层膜,单层膜,无膜,无膜,动植物细胞,植物细胞特有,动植物,动物和低等植物细胞,成熟植
13、物细胞(大),动物细胞,动植物,动植物,有氧呼吸的主要场所,为生命活动提供能量,光合作用的场所,与渗透作用有关,动物细胞中蛋白质加工、转运,植物细胞中细胞壁的形成,蛋白质加工运输,脂质代谢,合成蛋白质,与细胞的有丝分裂有关,消化异物或衰老的细胞器碎片,能量转换,蛋白质的形成、加工、分泌,细胞器功能类比图,消化酶在细胞中的合成途径控制中心装配车间运输通道加工包装动力中心清道夫原料输进、产物输出,细胞核(DNA),核糖体,内质网,高尔基体,线粒体,溶酶体,细胞膜,细胞的生命活动的正常进行,需要完整的细胞结构,细胞中具有双层膜的结构是?细胞中与能量代谢有关的细胞器?细胞中与蛋白质形成有关的细胞器?细
14、胞中具有单层膜的结构?细胞中无膜结构的细胞器?细胞中具有DNA的结构?色素?光学显微镜下能观察到的细胞结构有?动植物细胞的共同点?动植物细胞的区别?,细胞核、线粒体、叶绿体,叶绿体、线粒体,核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,高尔基体、内质网、液泡、溶酶体、细胞膜,核糖体、中心体,细胞核、线粒体、叶绿体,细胞壁、细胞膜、细胞核、叶绿体、大液泡,高等植物细胞有细胞壁、叶绿体、大液泡,没有中心体,细胞膜,细胞核、细胞质基质、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体,液泡、叶绿体,三、真核细胞和原核细胞,细菌,(裸露的DNA,没有核膜),细菌在恶劣环境下形成的一层保护层,大小:,直径110m,阅读教材P47。
15、真核细胞的大小?结构?典型生物?原核细胞的大小?结构?典型生物?,110m,1050m,仅有拟核(核区)(含有裸露的DNA,没有核膜),有成形的细胞核 (有核膜包被,DNA 和蛋白质构成染色质),细菌、蓝藻、放线菌、乳酸菌、颤藻、衣原体、支原体等,动物、植物(水绵、绿藻)、真菌(酵母菌)、原生生物(衣藻)等,仅核糖体一种,有多种细胞器,大多数有(肽聚糖),除了衣原体、支原体等,植物有(纤维素和果胶)、真菌有(几丁质)、动物没有,一、实验步骤:1、观察颤藻和水绵: 载玻片上滴一滴清水 取颤藻载玻片上清水中轻轻拨动,使之散开取水绵载玻片清水中盖盖玻片低倍镜观察并列在一起的颤藻和水绵高倍镜观察,实验
16、3.2 颤藻和水绵的比较观察,2、染色和比较: 用碘液引流,先用低倍镜在用高倍镜观察。,染色剂?染色方法?,二、结果,颤藻,水绵,低倍镜,高倍镜,观察教材P47/图3-14:细胞大小?色素分布?有无细胞核?,水绵叶绿体上会被染色成蓝紫色的颗粒会是什么物质?是怎样形成的?,辨别真核、原核细胞的依据是?颤藻是 细胞构成的,水绵是 细胞构成。,有无成形的细胞核,原核,真核,1、病毒的形态和结构,第三节非细胞形态的生物病毒,病毒是一类 结构的生物,大小在 以下,必须用 才能观察到。,非细胞,150nm,电子显微镜,病毒的主要成分是 和 。病毒的核酸只有一种 或 ,即病毒的遗传物质是 。,病毒的结构是:
17、 位于病毒的中心,构成病毒的 , 包围在周围,构成病毒的 。,核酸,蛋白质,DNA,RNA,DNA或RNA,核酸,核心,蛋白质,衣壳,病毒的形态结构,核心,衣壳,RNA核心,蛋白质衣壳,DNA核心,蛋白质衣壳,蛋白质衣壳,DNA核心,病毒的形态多样是由 (物质)体现的。病毒的形态多样是 (物质)决定的。,蛋白质衣壳,核酸核心,1、病毒的化学成分是( )A.蛋白质、DNA、RNA B.蛋白质、DNA或RNA C.蛋白质和糖类 D.核酸和磷脂,B,2、有一种生物,直径是2m,无细胞核,有细胞膜,这种生物可能是( ):有一种生物没有细胞结构,这种生物可能是( );有一种生物有叶绿体结构,这种生物可能
18、是( )A.病毒 B.原核生物 C.真核生物,B,A,C,2、生活方式,寄生生活,1、寄生性:,一定种类的病毒只能寄生在某种特定的活细胞内才能生活,并进行复制增殖。,2、非寄生时:,呈结晶状态,不能独立进行代谢活动,增埴:病毒利用自己的核酸,利用寄主的装备、原料和能量。,为什么病毒只能寄生生活?,非寄生时病毒表现生命特征吗?,流行性感冒,流感病毒,非典型肺炎,变种的冠状病毒,流感病毒,变种的冠状病毒,3、种类,1、动物 病毒,病毒的分类依据?分为哪几类?,狂犬病,2、植物病毒,烟草花叶病毒,3、细菌病毒,噬菌体,噬菌体会寄生于动物细胞或植物细胞吗?为什么?,4、病毒与人类的关系,1)、病毒给人
19、类带来的危害,(1)乙型肝炎,A、病原体,乙型肝炎病毒(HBV),B、传播途径,血液、体液、母婴传播,C、HBV感染,表面抗原阳性(HBV携带者),(2)艾滋病(AIDSAcquired Immune Deficiency Syndrome) 获得性免疫缺陷综合症,A、病原体,人类免疫缺陷病毒(HIV),B、感染部位,免疫系统中的T淋巴细胞,C、患者死亡原因,并发症,D、传播途径:,性传播、血液传播、母婴传播,E、不会传染艾滋病病毒的途径 :,空气;饮水、食物;日常工作和生活接触;游泳池;吸血昆虫和蚊子、跳蚤、虱子等,有防护的照料、护理艾滋病人;蹲式厕所及小便池等,F、12月1日世界艾滋病日,
20、治疗和预防病毒性疾病,1、接种疫苗2、干扰素3、免疫球蛋白,抗生素能抑制细菌的繁殖,但对病毒不起作用。,流行感冒时使用头孢能起作用吗?为什么?,病毒在动物细胞内的复制过程,1、吸附:病毒被细胞膜上的糖蛋白识别,2、穿入:被细胞胞吞或其包膜与细胞膜融合,3、脱壳:细胞之内的溶酶体将病毒的衣壳裂解,使核酸暴露,4、生物合成:复制核酸、蛋白质合成,5、装配:核酸和蛋白质装配成新的病毒,6、释放:病毒到细胞外,(1)利用噬菌体对付细菌感染,(2)利用昆虫病毒防治害虫,(3)把病毒改造成携带不同外源基因的优良载体(运载体),运用于生物工程中,(4)利用相对无害的病毒培养园艺新品种,2)、利用病毒为人类造福,?,总结:,生物的结构类型,细胞结构,非细胞结构,真核细胞,原核细胞,病毒,(细胞壁)、细胞膜、细胞质、细胞核,以DNA为遗传物质,细胞壁、细胞膜、细胞质、拟核,以DNA为遗传物质,蛋白质衣壳、DNA或RNA核心,遗传物质是DNA或RNA,