1、第4章 细胞的物质输入和输出,物质跨膜运输的实例 生物膜的流动镶嵌模型 物质跨膜运输的方式,原理,条件,渗透作用的概念:,水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜的扩散，称为渗透作用.,溶液A浓度 溶液B，水分子从 移动,溶液A浓度 溶液B，水分子从 移动,水的进出方向顺相对含量的梯度进出半透膜,B,A,A,B,二、植物细胞的吸水和失水,成熟植物细胞与动物细胞的区别（1）细胞壁（全透性的）,（2）液泡,细胞内的液体环境主要指的是液泡里的细胞液 细胞膜和 液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层.,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
2、水膨胀，整个原生质层恢复为原来的状态的现象。,要观察细胞发生质壁分离和复原，对材料有哪些要求？,有细胞壁（植物细胞）； 有中央液泡（颜色最好为深色）； 活细胞（原生质层相当于半透膜）,你觉得植物细胞会过多吸水涨破吗？,第三节 物质跨膜运输的方式,物质跨膜运输的方式：,被动运输 主动运输,自由扩散 协助扩散,小分子物质跨膜运输三种方式的比较,不需要,需要,需要,不消耗,不消耗,消耗,O2、CO2、H2O、甘油、乙醇、苯、N2,葡萄糖进入红细胞,Na+ 、K+、Ca2+等离子； 小肠吸收葡萄糖、氨基酸。,大分子物质是如何进出细胞的呢？,细胞摄取大分子胞吞作用,协助扩散,自由扩散,物质的输入和输出,
3、主动运输,小分子物质,大分子物质,胞吞,胞吐,顺浓度梯度,被动运输,物质进出细胞的各种方式的比较,第五章 细胞的能量供应和利用,第1节 降低化学反应活化能的酶 第2节 细胞的能量“通货”ATP 第3节 ATP的 主要来源细胞呼吸 第4节 能量之源-光与光合作用,酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物，其中绝大多数是蛋白质，少数RNA也具有催化功能。,酶的本质,科学探究步骤,提出问题,作出假设,设计实验,进行实验,分析结果,表达与交流,（温度/pH 会影响酶的活性吗？）,（温度/pH 会影响酶的活性）,（设计方案、预期结果）,（按预定方案进行实验）,（分析实验结果，得出结论：）,（总结，写实验报告
4、并适当交流）,影响酶活性的条件,摇匀混合，放置各自温度反应5min,结论：淀粉酶在60 中活性最强,变蓝,变蓝,不变蓝,探究温度对淀粉酶活性的影响,本实验为何不宜选用斐林试剂?,pH对酶活性的影响,蒸馏水1mL,5%NaOH1mL,5%HCL1mL,5ml,5ml,5ml,H2O2酶在中性条件中活性最强,大量,不明显,不明显,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。,影响酶促反应速率的因素：,1、温度,3、酶的浓度：反应速率随酶浓度的升高而加快。,4、底物浓度：在
5、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,2、pH,第2节 细胞的能量“通货”ATP,一、ATP分子结构特点（具有高能磷酸键）,ATP-三磷酸腺苷,腺 苷,A腺苷,T三个,P磷酸基团, 高能磷酸键,三个磷酸基团,三磷酸腺苷与腺嘌呤核苷酸的区别：,Pi磷酸,AP P P,腺苷,磷酸基团,高能 磷酸键,ATP是各种活细胞内的一种高能磷酸化合物.,30.54KJ/mol,第二个高能磷酸键非常活跃，水解时容易断裂，释放出大量的能量,ATP的结构简式：,ADP转化成ATP时所需能量的主要来源,动物、人、 真菌、多数细菌等,绿色植物,能 量,呼 吸 作 用,呼
6、 吸 作 用,光 合 作 用,ADP +Pi+,ATP,酶,糖类、脂肪等有机物氧化分解,ATP的主要来源细胞呼吸,一、细胞呼吸的概念,细胞呼吸是生物体活细胞中有机物的氧化分解、释放能量并且生成ATP的过程。又叫 生物氧化。,二、细胞呼吸的类型,（一）有氧呼吸,（二）无氧呼吸,（一）有氧呼吸的过程,有氧呼吸三个阶段的比较,细胞质基质,葡萄糖,丙酮酸H,2ATP,丙酮酸 H2O,CO2、H,2ATP,H、O2,H2O,34ATP,总反应式：,有氧呼吸概念：,细胞在O2的参与下，通过酶的催化作用，把糖类等有机物彻底氧化分解，产生出CO2和H2O，同时释放出大量能量的过程。,（2870kJ）,38 m
7、ol ATP,热能：维持体温、散失,2C3H6O3,C6H12O6,2分子 丙酮酸,酶,酶,2C2H5OH +2CO2,（酒精）,（乳酸）,没有能量释放,释放少量能量,第一阶段,第二阶段,2molATP 热能,无氧呼吸,2.过程,1.场所：,细胞质基质,无氧呼吸概念：,细胞在无O2的参与下，通过酶的催化作用，把葡萄糖等有机物分解为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。,1葡萄糖,2丙酮酸,6CO2 + 12H2O + 能量（大量）,2乳酸（C3H6O3 ）+能量(少量),2酒精（C2H5OH）+2CO2+能量(少量),细胞呼吸可表示为：,有氧酶,无氧酶,有氧呼吸与无氧呼吸的异同,先是细胞
8、质基质，后是线粒体,细胞质基质,需要O2,不需要O2,无机物： CO 2和H2O,酒精和CO2或乳酸；,释放大量能量，形成大量ATP,释放少量能量，形成少量ATP,均有丙酮酸这一中间产物,第四节 能量之源光与光合作用,一、捕获光能的色素和结构,对大多数生物，活细胞所需能量的最终源头是_。,太阳光能,捕获光能的色素,类胡萝卜素,叶绿素,胡萝卜素,叶黄素,叶绿素a,叶绿素b,(占1/4),(占3/4),叶绿素主要吸收_,类胡萝卜素主要吸收_,什么因素会影响到叶绿素的合成,光照、温度、矿质元素,分离色素,色素分子,可见光,C5,2C3,ADP+Pi,ATP,2H2O,O2,4H,多种酶,酶,(CH2
9、O),CO2,吸收,光解,能,固定,还原,酶,光反应,暗反应,光合作用的过程：,叶绿体基粒囊状结构中,叶绿体基质中,光、色素和酶,ATP、H、多种酶,光能转变成ATP中活跃的化学能,ATP中活跃的化学能转变成有机物中稳定的化学能,光反应为暗反应提供H和ATP,暗反应产生的ADP和Pi为光反应合成ATP提供原料,光反应阶段和暗反应阶段的比较,能量上把光能转变成有机物中的化学能,光合作用的实质,6CO2+12H2O C6H12O6+6O2+6H2O,光能,叶绿体,光合作用的总反应式：,图中A点含义： ； B点含义： ； C点表示： ； 若甲曲线代表阳生植物，则乙曲线代表 植物。,光照强度为0，只进
10、行呼吸作用,光合作用与呼吸作用强度相等，称为光补偿点,光合作用强度不再随光照强度增强而增强，称为光饱和点,阴生,第三章 第一节 细胞膜系统的边界,细胞膜,研究细胞膜的常用材料：,人或哺乳动物成熟红细胞,细胞膜成分,主要成分：,脂质和蛋白质，以及少量糖类 动物细胞还含有胆固醇,成分特点：,脂质中磷脂最丰富，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种类和数量越多,细胞膜功能,将细胞与环境分隔开，保证细胞内部环境的相对稳定,控制物质出入细胞,进行细胞间信息交流,知识网络：,细胞膜功能：,1.将细胞与外界环境分隔开,2.控制物质进出细胞,3.进行细胞间的信息交流,细胞膜功能特性：选择透过性：,：红墨水测定种子发芽率
11、，判断种子胚、胚乳是否成活,举例,第二节 细胞器 系统内的分工合作,细胞器之间分工,叶绿体：,存在于绿色植物细胞，光合作用场所,线粒体：,有氧呼吸主要场所,内质网：,细胞内蛋白质合成和加工，脂质合成的场所,高尔基体：,对蛋白质进行加工、分类、包装,液泡：,植物细胞特有，调节细胞内环境，维持细胞形态,溶酶体：,分解衰老、损伤细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,核糖体：,合成蛋白质的主要场所,中心体：,与细胞有丝分裂有关,双层膜,单层膜,无膜,分泌蛋白的合成和运输,核糖体,合成肽链,进入,内质网,加工成蛋白质,转移,高尔基体,进一步加工,细胞膜,囊泡与细胞膜融合，蛋白质释放,运输,概念：,细胞
12、膜、核膜，各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统,作用,使细胞具有稳定内部环境进行物质运输、能量转换、信息传递,为各种酶提供大量附着位点，是许多生化反应的场所,把各种细胞器分隔开，保证生命活动高效、有序进行,生物膜系统,1、生物膜系统指: 而不是生物体内膜结构的统称。各种 生物膜在组成和结构上大体相似。 （具有磷脂的细胞器即有膜的细胞器）,细胞膜、核膜和各种细胞器的膜所组成的系统,2、线粒体与叶绿体的比较: 一 相同点:结构方面:遗传方面: 能量转换方面:,都含有少量DNA,都与能量转换有关,都有双层膜结构且结构名称相似,（叶绿体将光能转化为有机物中稳定的化学能，线粒体是将有机物中稳定的化学能转化
13、为活跃的化学能）,二 不同点: 颜色方面：功能方面：分布方面：,叶绿体含有色素，线粒体中无色素,两者含有的酶不同，因而完成的生理功能不同。,线粒体是动、植物细胞都具有的，叶绿体是高等绿色植物所特有的。,液泡、叶绿体,3、具有色素的细胞器：,4、具有双层膜的细胞器：,叶绿体、线粒体,具有双层膜的结构：,叶绿体、线粒体、核膜,5、分泌蛋白合成和运输过程中有哪些细胞器参与？,核糖体、内质网、高尔基体参与，并由线粒体提供能量。,6、与能量转换有关的细胞器：,线粒体、叶绿体,7、高尔基体功能：,动物细胞：,与细胞分泌物有关,植物细胞：,与细胞壁的形成有关,8、中心体存在于,动物和低等植物,叶绿体存在于,
14、绿色植物中,（根尖分生区、根毛细胞中无叶绿体）,9、在高等植物根尖分生区细胞中没有的细胞器： 10、细胞液就是指 11、健那绿染液是专一性 的活细胞染料，使线粒体呈,中心体、叶绿体、大液泡,液泡中的液体,染线粒体,蓝绿色,12、新陈代谢旺盛的地方 数量多。,线粒体,如：心肌细胞中的线粒体比腹肌细胞多，新生细胞比衰老细胞多,第三节 细胞核系统的控制中心,结构,核膜：,双层膜，把核内物质与细胞质分开，外膜上有核糖体,核仁：,匀质球形小体，与某种RNA合成及核糖体形成有关。,核孔：,大分子物质的通道，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。,染色质：,由DNA和蛋白质组成，是遗传信息的载体。,染色质和
15、染色体是同一种物质在不同时期的两种形态。,功能：,细胞核是遗传物质DNA储存和复制的场所，是细胞代谢和遗传特性的控制中心。,高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞,2、细胞只有保持完整性才能进行正常的生命活动,如：成熟红细胞和精子寿命都很短,1、哪些细胞没有细胞核？,典型例题： 1、细胞膜功能的复杂程度，主要取决于膜上的（ ） A 磷脂含量 B 蛋白质的种类和数量 C 糖的种类 D 水含量,B,第一节 细胞中的元素和化合物 学习目标： 识记细胞中的元素和化合物 掌握检测生物组织中的糖类，脂肪，和蛋白质的方法，并学会自己设计实验 知识梳理：生物界与非生物界,元素种类大体相同,元素含量有差异
16、,统一性：,差异性：,组成细胞的元素大量元素：微量元素： 主要元素： 含量最高的四种元素： 基本元素：质量分数最大的元素：,C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg,Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo,C、H、O、N、P、S,C、H、O、N,C,O,（干重下含量最高）,（鲜重下含量最高）,3 组成细胞的化合物无机化合物 有机化合物,水 （含量最高的化合物）,无机盐,糖类,脂质,蛋白质（干重中含量最高的化合物）,核酸,检测生物组织中糖类、脂肪和蛋白质（1）还原糖的检测和观察常用材料：试剂：斐林试剂注意事项：还原糖有必须颜色变化：,（甲液：0.1g/ml的NaOH 乙液：0.05g/ml的CuSO4）
17、,葡萄糖，果糖，麦芽糖,浅蓝色,棕色,砖红色,用水浴加热,甲乙液必须等量混合均匀后再加入样液中，现配现用,苹果和梨,（2）脂肪的鉴定 常用材料： 试剂： 注意事项：切片要薄，如厚薄不均就会导致观察时有的地方清晰有的地方模糊。酒精的作用是：需使用显微镜观察 使用不同的染色剂染色时间不同 颜色变化：,洗去浮色,橘黄色或红色,苏丹或苏丹染液,花生子叶或向日葵种子,（3）蛋白质的鉴定 常用材料： 试剂：注意事项：先加 ，再加 鉴定前，留出一部分组织样液，以便对比颜色变化：,双缩脲试剂（ A液：0.1g/ml的NaOH B液： 0.01g/ml的CuSO4 ）,变成紫色,鸡蛋清，黄豆组织样液，牛奶,A液
18、1ml,B液4滴,（4）淀粉的检测和观察 常用材料：马铃薯 试剂： 颜色变化：,碘液,变蓝,生命活动的主要承担者蛋白质,一 氨基酸及其种类氨基酸是组成蛋白质的基本单位。 结构要点：每种氨基酸都至少含有一个氨基（-NH2）和一个羧基（-COOH），并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。氨基酸的种类由 决定。,R基（侧链基团）,二 蛋白质的结构,氨基酸 二肽 三肽 多肽 一条或若干条多肽链盘曲折叠 蛋白质 氨基酸分子相互结合的方式： 一个氨基酸分子的氨基和另一个氨基酸分子的羧基相连接，同时失去一分子的水。 连接两个氨基酸分子的化学键叫做,脱水缩合,肽键,三 蛋白质的功能,1. 构成细胞和
19、生物体结构的重要物质（ ） 2. 催化细胞内的生理生化反应（ ） 3. 运输载体（ ） 4. 传递信息，调节机体的生命活动（ ） 5. 免疫功能（ ）,肌肉毛发,酶,血红蛋白,胰岛素,抗体,导致蛋白质结构多样性。因此，蛋白质具有复杂的空间结构。蛋白质结构多样性导致蛋白质的 多样性。,构成蛋白质的氨基酸的,数目，,排列顺序，,以及蛋白质的空间结构不同,种类，,四 蛋白质分子多样性的原因,功能的,规律方法 1、构成生物体的蛋白质的20种氨基酸的结构通式为： ，根据R基的不同分为不同的氨基酸。 氨基酸分子中，至少含有一个 NH2和一个 COOH位于同一个C原子上，由此可以判断属于构成蛋白质的氨基酸。
20、 2、n个氨基酸脱水缩合形成m条多肽链时，共脱去(nm)个水分子，形成 个肽键，至少存在 个NH2和COOH，形成的蛋白质的分子量为,(nm),n氨基酸的平均分子量18（nm）,m,遗传信息的携带者核酸,一 核酸的分类,DNA（脱氧核糖核酸）,RNA（核糖核酸）,核酸的结构,基本组成单位核苷酸化学元素组成：,核苷酸,一分子五碳糖,一分子磷酸,一分子含氮碱基,C H O N P,DNA和RNA组成成分的异同,脱氧核糖核苷酸,核糖核苷酸,腺嘌呤脱氧核苷酸 鸟嘌呤脱氧核苷酸 胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸,腺嘌呤核糖核苷酸 鸟嘌呤核糖核苷酸 胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸,腺嘌呤（A）鸟嘌
21、呤（G） 胞嘧啶（C）胸腺嘧啶（T）,腺嘌呤（A）鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C）尿嘧啶（U）,脱氧核糖,磷酸,磷酸,核糖,三 核酸的功能,核酸是细胞内携带遗传信息的物质，在生物体的 中具有极其重要的作用。 生物体内的各种遗传特性，以一定方式储存在核酸分子中，所以核酸是携带 的物质。由于一切生命活动都离不开蛋白质，蛋白质是生命活动的主要承担者，所以核酸通过控制蛋白质的合成，来控制生物的性状从而表达出相应的遗传信息。,遗传、变异和蛋白质的生物合成,遗传信息,核酸在细胞中的分布,观察核酸在细胞中的分布：材料：人的口腔上皮细胞试剂：注意事项： 盐酸的作用：现象：,甲基绿、吡罗红混合染色剂,改变细胞膜的通透
22、性，加速染色剂进入细胞，同时使染色体中的DNA与蛋白质分离，有利于DNA与染色剂结合。,甲基绿将细胞核中的DNA染成绿色， 吡罗红将细胞质中的RNA染成红色。,DNA是细胞核中的遗传物质，此外， 在 和 中也有少量的分布。 RNA主要存在于 中，少量存在于细胞核中。,线粒体,叶绿体,细胞质,第四节 细胞中的糖类和脂质,细胞中的糖类,糖类的分类,主要的能源物质,单糖,（葡萄糖，果糖，半乳糖，核糖，脱氧核糖）,二糖,（蔗糖，麦芽糖，乳糖）,多糖,（淀粉，纤维素，糖原）,细胞中的脂质,脂质的分类,脂肪,：储能，保温，缓冲减压,磷脂：,构成细胞膜和细胞器膜的主要成分,固醇,胆固醇 性激素 维生素D,生
23、物大分子以 为骨架 多糖,蛋白质,核酸等都是生物大分子，都是由许多基本的组成单位连接而成的，这些基本单位称为单体,这些生物大分子又称为单体的多聚体例如，组成多糖的单体是单糖，组成蛋白质的单体是氨基酸，组成核酸的单体是核苷酸每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架，由许多单体连接成多聚体因此，碳是生命的核心元素,碳链,第五节 细胞中的无机物,细胞中的水,结合水,：细胞结构的重要组成成分,细胞内良好溶剂 运输养料和废物 许多生化反应有水的参与 是细胞生活的液体环境,自由水,细胞中的无机盐,细胞中大多数无机盐以 存在 无机盐的作用： 1.细胞中 2.维持 有重要作用 3.维持细胞的 4.
24、维持细胞的,离子的形式,许多有机物的重要组成成分,细胞和生物体的生命活动,酸碱平衡,渗透压,第一节 从生物圈到细胞 知识梳理： 1病毒没有细胞结构，但必须依赖（ ）才能生存。 2生命活动离不开细胞，细胞是生物体结构和功能的（ ）。 3生命系统的结构层次：（ ）、（ ） （ ）、 （ ）、（ ） 、（ ）（ ）、（ ）、（ ）。 血液属于（ ）层次，皮肤属于（ ） 植物没有（ ）层次，单细胞生物既可化做（ ）层次，又可化做（ ）层次。 地球上最基本的生命系统是（ ）。,活细胞,基本单位,细胞,组织,器官,系统,个体,种群,群落,生态系统,生物圈,组织,器官层次,系统,细胞,个体,细胞,第二节 细
25、胞的多样性和统一性 知识梳理： 一、高倍镜的使用步骤（尤其要注意第1和第4步） 1 在低倍镜下找到物象，将物象移至（ ）， 2 转动（ ），换上高倍镜。 3 调节（ ）和（ ），使视野亮度适宜。 4 调节（ ），使物象清晰。 二、显微镜使用常识 1调亮视野的两种方法（ ）、（ ）。 2高倍镜：物象（ ），视野（ ），看到细胞数目（ ）。 低倍镜：物象（ ），视野（ ），看到的细胞数（ ）。,视野中央,转换器,光圈,反光镜,细准焦螺旋,放大光圈,使用凹面镜,大,暗,少,小,亮,多,3 物镜：（ ）螺纹，镜筒越（ ），放大倍数越大。 目镜： （ ）螺纹，镜筒越（ ），放大倍数越大。 三原核生物与真核生物主要类群： 原核生物： 蓝藻，含有（ ）和（ ），可进行光合作用。细菌 ： （ ）放线菌： （ ）支原体，衣原体，立克次氏体 真核生物： 动物植物真菌： （ ）等 四、原核生物与真核生物比较：,有,长,无,短,藻蓝素,叶绿素,球菌，杆菌，螺旋菌，乳酸菌,链霉菌,青霉菌，酵母菌，蘑菇,较小1m10m,没有成形的细胞核，组成核的物质集中在核区。无核膜，无核仁,有染色体，由蛋白质和DNA分子组成,只是裸露的DNA分子，无染色体,只有游离的核糖体,较大10m100m,有成形的、真正的细胞核。有核膜，有核仁。,有复杂的细胞器,细菌、放线菌、蓝藻、支原体等,真菌、动物、植物,
