细胞的基本结构高中生物课件.ppt

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1、第三章 细胞的基本结构,细胞内的物质具有一定的浓度，把细胞放入 中，细胞由于吸水而 ，细胞内的物质流出来，得到 。,1、实验原理：,清水,涨破,细胞膜,（一）实验：体验制备细胞膜的方法,考点一 细胞膜的成分、结构和功能,（一）、实验：体验制备细胞膜的方法,高等植物细胞,请从这些细胞中选出符合研究细胞膜的细胞，并说明理由。,高等动物细胞,2、实验材料,哺乳动物成熟的红细胞,考点一 细胞膜的成分、结构和功能,3、选用哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因,（1）红细胞的数量多且大，材料易得 （2）没有细胞壁： 不用去除细胞壁，且无细胞壁的支持、保护， 细胞易吸水涨破。 （3）没有细胞核和具有膜结构的

2、细胞器： 易用离心分离法得到不搀杂细胞内膜系统的 纯净的细胞膜。,2、实验材料：,哺乳动物成熟红细胞,（一）实验：体验制备细胞膜的方法,凹陷消失，体积 ，细胞 ，内容物流出，获得细胞膜。,（一）实验：体验制备细胞膜的方法,选材：,猪（或牛、羊、人）的新鲜的红细胞稀释液,制作装片：,用滴管取一滴红细胞稀释液滴在载玻片上，盖上盖玻片,观察：,用显微镜观察红细胞形态（由低倍高倍）,滴清水：,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：,4、方法步骤：,（引流法，在载物台上操作）,增大,破裂,（4）若实验过程是在试管中进行，要想获得较纯净的细胞膜，红细胞破裂后还必须经过

3、才能成功。,5、实验注意事项：,使红细胞暂时维持原有的形态； 使红细胞分散开，不易凝集成块。,离心过滤,（一）实验：体验制备细胞膜的方法,（2）操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。,（3）滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。,（1）取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的 是：,相互细胞间形成通道使细胞相互连接，通过携带信息的物质来交流信息，如：,相邻细胞间直接接触，通过与细胞膜结合的信号分子影响其他细胞，如：,（三）细胞膜的功能,1、将细胞与外界环境分隔开，保障细胞内部环境的相对稳定。,激素靶细胞；,精子和卵细胞之间的识别和结合,高等植物的胞间

4、连丝,（高频考点）,突触前膜神经递质突触后膜；,2、控制物质进出细胞（但控制作用是相对的）。,3、进行细胞间的信息交流（大多与细胞膜上的糖蛋白有关）,通过细胞分泌的化学物质来完成的间接交流。如：,8、生物膜的探索历程,脂质,脂质,蛋白质,连续两层,蛋白质脂质,蛋白质,流动性,流动镶嵌,生物膜流动镶嵌模型结构示意图,重点透析 剖析考点 拓展深化,细胞膜的结构特点与功能特性,(1)不同种类的细胞,细胞膜的成分及含量并非完全相同。 不同种类的细胞,细胞膜的成分种类相同,但各组分的 含量不同,这与细胞的功能有关,功能越复杂的细胞膜, 其蛋白质的种类和数量越多。 (2)细胞膜中的糖类不是只与蛋白质结合。

5、 细胞膜中的糖类主要与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白 和糖脂。 (3)细胞膜的组分并不是不可变的。 细胞膜的组分在某些情况下可以改变,如细胞癌变过 程中,细胞膜组分发生变化,糖蛋白含量下降。,【拓展延伸】,体验制备细胞膜的方法,某同学欲获得纯净的细胞膜，以研究其结构及功能。请你帮助他设计一个简单的实验。 （1）选取人体的_作为获取细胞膜纯净物的来源。请说明原因。 A.成熟红细胞 B.神经细胞 C.白细胞 D.口腔上皮细胞 （2）将选取的材料放入_中，一段时间后 细胞将吸水胀破。 （3）再用_法获得纯净的细胞膜。上清液中含量最多的有机物是_ 。,血红蛋白,A,蒸馏水,（4）试管下层沉淀物就是_，将其

6、成分分离 提纯后，用 试剂可以鉴定蛋白质，具体现象 是 。,离心过滤,细胞膜,双缩脲,溶液变成紫色,除动物细胞和病毒外，（大多数）原核生物、真核 生物中的真菌、植物细胞都有细胞壁。,细胞壁的主要成分,功能：,特点：,原核生物：,植物细胞：,（四）细胞壁,温和去壁的方法：,纤维素酶、果胶酶,全通透性（相对于细胞膜）,肽聚糖,纤维素、果胶,支持和保护作用,显微结构：在光学显微镜下所观察到的细胞结构。 亚显微结构：在电子显微镜下所观察到的细胞结构。,细胞质基质,2、细胞质,细胞器：,1、细胞的结构,定义：,功能：,成分：,含有多种物质：水、无机盐、糖类等； 还有许多酶。,除去细胞器以外的呈胶质状态的

7、物质,活细胞进行细胞代谢的主要场所。,有特定形态结构和各自专有功能的结构,分离细胞器的方法？,差速离心法,考点二 细胞器系统内的分工合作,考点二 细胞器系统内的分工合作,3、分离细胞器的方法,差速离心法,破坏细胞膜 （形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆）,将匀浆放入离心管,用高速离心机在不同的转速下进行离心,将各种细胞器分离开 （原理：利用不同的离心速度所产生的不同离心力）,结构：,双层膜,外膜,内膜：,分布：,形状：,动、植物细胞,细胞进行有氧呼吸的主要场所。,功能：,基质：,向内折叠形成嵴 （内膜表面积大大增加）,棒状、粒状、哑铃形,“动力车间”,4、细胞器的分工,少量的DAN、R

8、NA,含大量的有氧呼吸有关的酶,细胞生命活动所需能量的95%来自线粒体。代谢旺盛的细胞比较集中。,（1）线粒体,双层膜：,外膜和内膜,基质：,绿色植物细胞进行光合作用的场所。,植物叶肉细胞,结构：,分布：,形状：,椭球形、球形,功能：,“能量转换站”、“养料制造车间”,由多个类囊体堆叠而成，薄膜上含有色素和酶。,内含大量的光合作用有关的酶和少量的DNA和RNA。,4、细胞器的分工,基粒：,（都是光滑、无色透明的）,（2）叶绿体,线粒体和叶绿体结构和功能的比较,有氧呼吸,光合作用,外膜内膜基粒基质,嵴,内膜,外膜,基质,有氧呼吸有关的酶（分布在内膜、基质） 少量DNA和RNA,光合作用有关的酶

9、（分布在类囊体薄膜上和基质中） 少量DNA和RNA 叶绿素和类胡萝卜素 （分布在类囊体薄膜上）,分布：,增大膜面积，是酶的附着支架； 细胞内蛋白质加工，以及脂质合成的“车间”；,粗面内质网：,滑面内质网：,形态:,由单层膜围成的一个连续的网状结构,动、植物细胞,结构：,单层膜,功能：,4、细胞器的分工,附有核糖体，与细胞核的外层膜相连,不附有核糖体，脂质合成的重要场所,（3）内质网,扁平膜囊重叠而成（有囊泡）,动植物细胞，多位于细胞核附近的细胞质中,单层膜,功能：,分布：,形态：,结构：,a.动物细胞：细胞分泌物形成有关。,(分泌蛋白合成过程中)对内质网的蛋白质进行加工、 分类和包装的“车间”

10、及“发送站”。,4、细胞器的分工,b.植物细胞：分裂时与细胞壁的形成有关。,（4）高尔基体,分布：,形态：,功能：,结构：,（成熟）植物细胞,成熟的植物细胞往往只有一个中央大液泡。,单层膜，泡状结构；膜内液体叫细胞液，液泡内有水、无机盐、有机酸、生物碱、色素、糖类、蛋白质等,调节细胞内的环境；细胞保持坚挺； 贮存作用； 与花、果等颜色有关（有水溶性色素）。,叶肉细胞：绿色，叶绿体绿色，液泡无色； 花、果肉细胞：颜色为液泡内色素显示出来， 无叶绿体。,4、细胞器的分工,在每个植物细胞内，液泡的 大小、形状和数目相差很大，甚至其中颜色也不同。,（5）液泡,分布：, “酶仓库”、“消化车间”,结构：

11、,动、植物细胞,单层膜包裹着多种水解酶,功能：,（6）溶酶体,4、细胞器的分工,参与细胞内正常的消化作用，将大分子水解为小分子,自溶作用：某些即将老死的细胞靠溶酶体破裂释放出各种水解酶将自身消化（两栖类尾巴的消失）,分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌,蛋白质的“生产机器”,功能：,附着在内质网上：合成分泌蛋白 游离在细胞质基质中：（胞内蛋白）,无膜结构,细胞内合成蛋白质的场所（氨基酸脱水缩合）,分布：,成分：,动、植物细胞、真菌及原核细胞 （有细胞结构的生物）,结构：,在细胞内的分布：,由蛋白质和rRNA组成,（7）核糖体,4、细胞器的分工,中心体（由两个垂直排列的中心粒及

12、周围物质组成）,功能：,分布：,与细胞有丝分裂有关，形成纺锤体。,结构：,动物细胞、低等植物细胞中,（无膜结构）,（间期，一个中心体经过复制形成两个中心体， 进入分裂前期，两组中心粒分别移向细胞的两极。在移动的过程中，中心粒发出星射线形成纺锤体）,（8）中心体,4、细胞器的分工,植物,成熟植物细胞,动、植物,动、植物,动、植物,动、植物,动物、 低等植物,光合作用的场所,有氧呼吸主要场所,增大膜内面积，蛋白质加工、脂质合成“车间”,蛋白质合成的场所,与细胞有丝分裂有关,调节植物细胞内环境、维持细胞坚挺形态,水解酶的仓库,双层膜、基粒、基质、酶色素、DNA,双层膜、嵴、基质、酶、DNA,单层膜、

13、色素、 糖类、无机盐等,单层膜、网状,无膜、粒状,单层膜、囊状,无膜、粒状,单层膜、泡状,对蛋白质进行加工、 分类和包装,细胞,八种细胞器的结构和功能比较,动物细胞,植物细胞,核糖体 线粒体 高尔基体 溶酶体 内质网 - - - -,叶绿体,细胞壁,思考：,判断动、植物细胞的主要依据是什么？,高等动、植物细胞结构的比较,中心体,液泡,（1）植物细胞特有结构： 动物细胞特有（包括低等植物）： （2）双层膜结构： 单层膜结构： 无膜结构： 光学显微镜可看到的结构： （3）与产生ATP（与能量转换有关）的结构： （4）与分泌、蛋白合成加工和运输有关的细胞器（结构）： （5）含有遗传物质DNA的细胞器

14、： 含有RNA的细胞器：,细胞结构的相关知识点归纳：,叶绿体、液泡、细胞壁,中心体,线粒体、叶绿体、细胞核,内质网、高尔基体、液泡、溶酶体、细胞膜,核糖体、中心体,细胞壁、叶绿体、液泡、细胞核、 线粒体、染色体（染色）,线粒体、叶绿体、细胞质基质,核糖体、内质网、高尔基体、线粒体（细胞膜、细胞核）,线粒体、叶绿体,线粒体、叶绿体、核糖体,注意看清“细胞结构”或“细胞器”,（6）参与细胞分裂的细胞器： （7）能产生水的细胞器： （8）含色素的细胞器： （9）生理活动中遵循碱基互补配对原则的结构： （10）与主动运输有关的细胞器：,线粒体、核糖体、高尔基体、中心体（动物及低等植物）,线粒体、叶绿体

15、、核糖体、高尔基体、（内质网）,液泡、叶绿体,线粒体、叶绿体、核糖体、细胞核,线粒体、核糖体,细胞结构的相关知识点归纳：,动物细胞亚显微结构模式图,13.中心体,1.细胞膜,2.细胞质,3.高尔基体,4.细胞核（核液）,5.染色质,6.核仁,7.核膜,8.内质网,9.线粒体,10.核孔,11.内质网上的核糖体,12.游离的核糖体,植物细胞亚显微结构模式图,1.细胞膜,2.细胞壁,3.细胞质,4.叶绿体,5.高尔基体,6.核仁,7.细胞核（核液),8.核膜,9.染色质,10.核孔,11.线粒体,12.内质网,13.游离的核糖体,14.液泡,15.内质网上的核糖体,5、细胞的生物膜系统,（1）生物

16、膜系统的组成：,细胞膜、核膜、细胞器膜,（2）各种生物膜之间的联系,在化学组成上的联系 相似性：各种生物膜在组成成分的种类上 ， 都主要由 组成。 差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异， 这与不同的生物膜功能的复杂程度有关，功 能越复杂的生物膜中， 越 多。,基本相同,蛋白质和脂质,蛋白质的种类和数量,（所有细胞都具有“细胞膜”或“生物膜”，,但是只有真核细胞才具有“生物膜系统”）,在结构上的联系：a、各种生物膜在结构上大致相同，都是由 构成基本支架，蛋白质分子分布其中。 结构特点：都具有 。,磷脂双分子层,一定的流动性,b、在结构上具有一定的连续性,（2）各种生物膜之间的联系,生物

17、膜之间的直接联系和间接联系,核糖体,内质网,高尔基体,细胞膜,合成,蛋白质 （肽链）,初加工,再加工、运输,分泌,分泌蛋白,较成熟的蛋白质,成熟的蛋白质,囊泡,囊泡,结论：在活细胞完成各种生命活动的过程中，细胞质基质和细胞器是相互协调，各种细胞器之间也是密切联系的。这也体现了生物膜系统各部分之间的协调配合。,线粒体供能,在功能上的联系（以分泌蛋白的合成、加工、运输为例）,注意：研究方法：,同位素标记法,（2）各种生物膜之间的联系,（3）生物膜系统的功能,细胞膜使细胞具有一个相对 的内环境，同时在细胞与环境之间进行 的过程中 起着决定性的作用。 例如：物质运输（如小分子和离子的主动运输，自由扩散

18、等， 大分子的胞吞和胞吐）；信息传递（突触的递质传递、 受精作用等）,细胞内的许多重要化学反应都在 上进行，细胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的 ，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件，例如：内质网等。,生物膜把细胞分隔成一个个小的区室（如各种细胞器），细 胞同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的 生命活动高效、有序地进行。,稳定,物质运输、能量交换和信息传递,生物膜,附着位点,观察叶绿体时，由于叶绿体本身含有色素，呈绿色，所以不需要染色。 观察线粒体时，用 染色， 是专一用于 线粒体染色的 细胞染料，能将线粒体染成 色。而细胞质接近无色。,观察线粒体和叶绿体（必修P47）,健那

19、绿,活,蓝绿,藓类的叶（或菠菜的叶、黑藻叶等）,口腔上皮细胞,1、实验目的： 使用高倍镜观察叶绿体和线粒体的形态和分布。,3、实验材料： 观察叶绿体时选用： 观察线粒体时选用：,2、实验原理：,实验, 放入水滴 盖上盖玻片,载玻片中央滴一滴健那绿染液 用牙签刮口腔内侧壁后涂于染液中 盖上盖玻片,4、方法步骤：,（1）观察叶绿体：,用镊子取一片黑藻的小叶（或菠菜稍带叶肉的下表皮）,制作临时装片：,观察叶绿体：,高倍镜观察可观察到叶绿体形态和分布。,（2）观察线粒体：,制作人的口腔上皮细胞临时装片：,观察线粒体：,载玻片中央滴一滴清水,高倍显微镜下可见被染成蓝绿色的线粒体。,5、注意事项：,（1）

20、健那绿染液：专一性染线粒体的活细胞染料，使 活细胞中线粒体呈现蓝绿色。,（2）取藓类的叶、黑藻的叶作实验材料的原因： 叶子 而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片。,（3）若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍 带些叶肉，是因为 。,（4）藓类、黑藻的叶细胞中有丰富的 ，叶绿体呈 现绿色，不宜选作观察线粒体的实验材料。,薄,表皮细胞不含叶绿体,叶绿体,与某种RNA（rRNA）的合成以及核糖体的形成有关。,易被碱性染料染成深色;由DNA（遗传信息的载体）和蛋白质组成(仅存在于细胞核中),双层膜；,把核内物质与细胞质分开,实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,(蛋白质、RNA等大分子进出的通

21、道),龙胆紫溶液，醋酸洋红液， 改良苯酚品红溶液染液,1、细胞核的结构,考点三 细胞核系统的控制中心,考点三 细胞核系统的控制中心,真核生物中，绝大部分细胞有1个细胞核，少数含有多个核。但高等植物成熟的筛管细胞，哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞没有细胞核。,核膜与细胞膜有什么不同?,核膜是双层膜，而细胞膜是单层的； 核膜上有核孔而细胞膜没有。,真核生物的细胞一定有细胞核吗?,染色质 (细胞分裂间期),染色体 (细胞分裂期),高度螺旋、变短变粗,解开螺旋、恢复细长丝状,染色质和染色体是同一种物质在细胞不同时期的两种存在状态。,染色质和染色体的关系,黑色美西螈,白色美西螈,卵细胞,胚胎细胞,去细胞

22、核,取核,黑色个体,美西螈皮肤颜色遗传是由_控制的。,细胞核,2、细胞核的功能,结论：,实验1：美西螈核移植实验,实验2：伞藻的嫁接和核移植实验,、切开,、重组,嫁接实验,核移植实验,取核,去核,核移植,生物体形态结构的建成，主要与 有关,细胞核,结论：,有核,无核,不分裂,分裂,开始分裂,蝾螈的受精卵,蝾螈的细胞分裂和分化是由 控制的,细胞核,操作： 用头发将蝾螈 的受精卵横缢 并保证一边有 核一边无核,操作： 将有核一边的 一个细胞核挤 到无核的一边,实验3：蝾螈的受精卵横缢实验,结论：,不能进行摄食、 生长等生命活动,死亡,死亡,取出核,死亡,一段时间后,及时地植入细胞核,正常生活,正常

23、生活,是生命活动的控制中心！,细胞核,细胞只有保持完整性，才能够正常地完成各项生命活动。,实验4：变形虫切割、核移植实验,变形虫切割、核移植实验,蝾螈的受精卵横缢实验,美西螈核移植实验,伞藻的嫁接和核移植实验,生物体性状的遗传主要是由细胞核控制的！,遗传,代谢,细胞核控制着细胞的生命活动（例如细胞的分裂、分化等）！,2、细胞核的功能,结论：细胞核控制着细胞的代谢和遗传。,细胞核是 ，是细胞 的控制中心。,遗传信息库,代谢和遗传,四、细胞是一个统一的整体,结构：,功能：,调控：,与外界的联系：,细胞核与细胞质通过核孔相通,核膜、内质网膜与细胞膜等相互连接成细胞内完整的生物膜系统,细胞各部分相互联

24、系、分工合作、协调一致地 完成各项生命活动,细胞核是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心,不断地与外界进行物质交换和能量转换。,结论： 作为最基本的生命系统， 既是生物体 的基本单位， 也是生物体 的基本单位。,细胞,结构和功能,代谢和遗传,（1）此图是 细胞的亚显微结构模式图， 判断的理由是细胞具有以下结构： 、 、 ，而没有 。,高等植物,细胞壁,叶绿体,液泡,2,4,14,中心体,（2）吸收O2并放出CO2的细胞器是 ；吸收CO2并放出O2的细胞器是 ；合成蛋白质的场所是 ，这类结构在细胞内的位置：有的游离在 中，有的附着在_上，能最大限度地扩大细胞内膜面积的结构主要是 ；含有DNA的结构有

25、 （主要的）、,线粒体,11,叶绿体,4,核糖体,13,细胞质,内质网,内质网,12, 、 。,细胞核,叶绿体,4,线粒体,11,巩固练习,1、请据图分析并回答问题：,（3）与图中13 形成有关的结构是 。非生物界的能量通过图中结构 的生理活动，才能进入生物界。,核糖体,6 核仁,4 叶绿体,（4）如果是蓝藻细胞的结构模式图， 则在细胞核方面，除应没有6 外， 还应没有 、 ；在细胞质中应只有 。,核仁,8 核膜,9 染色体,核糖体,（5）如果是根尖分生区细胞，细胞的形状应为 ，同时还应没有图中的 、 等结构。此类细胞分裂时，代谢特别旺盛的细胞器是 、 、 。,正方形,叶绿体,高尔基体,液泡,

26、核糖体,线粒体,2、19651967年，Jamieson和Palade在豚鼠的胰脏腺细胞中注射3H标记的亮氨酸，经检查发现放射性物质依次出现在图中的1、2、3、4、5、6、7部位。请据图回答：,（1）图中1、2、4、6分别代表的结构 是 、 、 、 。 （2）图中物质7是 ，它是由 合成的。 （3）3和5都叫 ，分别由图中 和高尔基 体形成的。7的合成、加工、运输过程中都要消耗大量 的能量，由 供给。 （4）4的功能是 。,核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜,蛋白质,1 核糖体,囊泡,2 内质网,对蛋白质进行加工， 分类和包装,8 线粒体,3、从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙去掉细胞核

27、的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宫内，生出的小羊大多数性 A、难以预测 B、像甲 C、像乙 D、像丙,B,4、下列关于细胞核的叙述正确的是 A、真核细胞的核膜上有大量的多种酶，有利于多种化学反应的顺利进行 B、在电镜下观察原核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体 C、真核细胞的核膜上有核孔，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质 D、细胞核内的液体叫做细胞液,A,5、下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体”的实验说法不正确的是 A、健那绿染液是一种活细胞染料，几乎不损伤细胞 B、高倍显微镜下，可看到绿色、扁平的椭球形或球 形的叶绿体 C、健那绿染液可将细胞质染成蓝绿色 D、藓类叶片可直接做成临时装片观察叶绿体,C,6、人成熟的红细胞和精子的寿命都很短，这一事实 体现了 A、环境因素的影响 B、功能对寿命的影响 C、遗传因素的影响 D、核质的相互依存关系,D,内质网与核膜外层相连,内质网腔与两层核膜之间的腔相通,内质网与细胞膜相连,b、在结构上具有一定的连续性,如：,生物膜之间的直接联系,内质网膜,高尔基体膜,细胞膜,间接,(囊泡),间接,(囊泡),生物膜之间的间接联系,代谢主要场所,上有核孔,差速离心法,实验二：用高倍镜观察线粒体和叶绿体的形态和分布,实验一、体验制备细胞膜的方法,