一细胞结构与功能课件.pptx

1、考纲解读考纲解读:1、在高考命题中，往往会在细胞膜的结构和功能、在高考命题中，往往会在细胞膜的结构和功能上设计多样的题型，考查学生的应变能力。上设计多样的题型，考查学生的应变能力。2、以动植物细胞亚显微结构模式图为中心考查各、以动植物细胞亚显微结构模式图为中心考查各种细胞器的结构与功能、细胞核的结构与功能以种细胞器的结构与功能、细胞核的结构与功能以及对细胞整体性的认识。及对细胞整体性的认识。3、考查生物膜系统的概念、各种生物膜在结构和、考查生物膜系统的概念、各种生物膜在结构和功能上联系、研究生物膜的重要意义。功能上联系、研究生物膜的重要意义。4、一般通过图、表考查物质通过细胞膜的方式。、一般通

2、过图、表考查物质通过细胞膜的方式。第1页/共43页综合脉络综合脉络细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核化学组成化学组成功能功能功能功能成分成分结构结构基质基质细胞器细胞器结构结构功能功能 真核细胞的结构功能真核细胞的结构功能 第2页/共43页 一、生物分类一、生物分类生物生物细胞结构细胞结构生物生物非细胞结非细胞结构生物构生物原核细原核细胞结构胞结构生物生物真核细真核细胞结构胞结构生物生物比较比较第3页/共43页 下面两幅图哪个的原核细胞，哪个的真核细下面两幅图哪个的原核细胞，哪个的真核细胞？你判断的理由是什么？胞？你判断的理由是什么？比较与分比较与分析析第4页/共43页（一）、原

3、核细胞与真核细胞的比较（一）、原核细胞与真核细胞的比较: :项目项目原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞细胞大小细胞大小较小较小 ( 1-10 um )( 1-10 um )较大较大 ( 10-100 um )( 10-100 um )细胞壁细胞壁主要成分是主要成分是成分是成分是 和和细胞核细胞核无无 、 和和 , ,有环状的有环状的DNADNA有有 、 , ,染色体由染色体由 和和 构成构成细胞器细胞器只有只有 有各种细胞器有各种细胞器核外核外DNADNA细菌有细菌有 _ _ 和和 有有DNADNA实例实例肽聚糖肽聚糖纤维素纤维素果胶果胶核膜核膜核仁核仁染色体染色体核膜核膜核仁核仁DNADNA蛋

4、白质蛋白质核糖体核糖体质粒质粒DNADNA线粒体线粒体叶绿体叶绿体细菌、蓝藻、放线菌细菌、蓝藻、放线菌支原体支原体等等真菌、动物、植物真菌、动物、植物第5页/共43页原核生物没有膜的细胞器（线粒体、原核生物没有膜的细胞器（线粒体、叶绿体），因而不能光合作用和有叶绿体），因而不能光合作用和有氧呼吸，这句话对吗？氧呼吸，这句话对吗？ 有的原核生物虽无线粒体，但可在细胞有的原核生物虽无线粒体，但可在细胞膜内侧进行有氧呼吸。膜内侧进行有氧呼吸。 蓝藻细胞中虽无叶绿体，但可以在光合蓝藻细胞中虽无叶绿体，但可以在光合片层上进行光合作用。片层上进行光合作用。第6页/共43页1.显微结构和亚显微结构的概念显微

5、结构和亚显微结构的概念（二）、真核细胞的结构和功能细胞壁细胞壁细胞膜细胞膜叶绿体叶绿体细胞核细胞核 液液 泡泡细胞质细胞质（光学显微镜下的细胞结构）（光学显微镜下的细胞结构）细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核线粒体线粒体第7页/共43页细胞质细胞质内质网内质网细胞核细胞核核核 膜膜核仁核仁线粒体线粒体高尔基体高尔基体核糖体核糖体细胞膜细胞膜内质网内质网液泡液泡叶绿体叶绿体细胞壁细胞壁中心体中心体你能说出上面两幅图结构的名称吗？不同点是什么？你能说出上面两幅图结构的名称吗？不同点是什么？（电子显微镜下的细胞结构）（电子显微镜下的细胞结构）第8页/共43页真核细胞亚显微的平面结构第9页/共43页

6、2.动物细胞与植物细胞比较动物细胞与植物细胞比较类型类型细胞壁细胞壁细胞细胞膜膜细胞质（细胞细胞质（细胞器）器）细胞核细胞核动物动物细胞细胞植物植物细胞细胞无无有有有有有有含：线粒体、内质含：线粒体、内质网、高尔基体、核网、高尔基体、核糖体、糖体、中心体中心体含：线粒体、内质含：线粒体、内质网、高尔基体、核网、高尔基体、核糖体、糖体、叶绿体、液叶绿体、液泡泡有有有有第10页/共43页（1 1）细胞膜的分子结构）细胞膜的分子结构：基本骨架：基本骨架：蛋白质分子蛋白质分子磷脂双分子层磷脂双分子层有的排在磷脂双分子层的两侧，有的排在磷脂双分子层的两侧，即镶在膜的即镶在膜的表层表层有的部分有的部分嵌插

7、嵌插或或贯穿贯穿在整个磷脂在整个磷脂双分子层中双分子层中3.3.细胞膜细胞膜：第11页/共43页糖被：糖被：细胞膜的细胞膜的外外表面，有一层由细胞膜上的表面，有一层由细胞膜上的蛋白质蛋白质 与与多糖多糖共价结合形成的共价结合形成的糖蛋白糖蛋白，叫糖被。，叫糖被。作用：作用：对膜蛋白起保护作用，在对膜蛋白起保护作用，在细胞识别细胞识别中起重要作用。中起重要作用。此外还有此外还有润滑润滑和和保护保护作用。作用。第12页/共43页人细胞和鼠细胞为什么能融合人细胞和鼠细胞为什么能融合？绿色荧光素绿色荧光素标记的抗体标记的抗体红色荧光素红色荧光素标记的抗体标记的抗体细胞融合细胞融合人细胞人细胞鼠细胞鼠细

8、胞人鼠杂交细胞人鼠杂交细胞细胞融合初期细胞融合初期3737、40min40min细胞融合细胞融合该实验反映了细胞膜有什么特点？原该实验反映了细胞膜有什么特点？原因是什么？因是什么？第13页/共43页 细胞膜具有流动性，必然体现细胞膜具有流动性，必然体现在膜的形状变化或其上分子的运动。在膜的形状变化或其上分子的运动。学习延伸学习延伸 根据已有的生物知识或生根据已有的生物知识或生活经验，寻找可以证明细胞膜活经验，寻找可以证明细胞膜具有流动性的证据。具有流动性的证据。探究思路探究思路 白细胞吞噬细菌的过程白细胞吞噬细菌的过程; ; 变形虫的伪足运动现象变形虫的伪足运动现象; ; 受精时细胞的融合过程

9、受精时细胞的融合过程; ; 动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程动物细胞分裂时细胞膜的缢裂过程; ; 细胞杂交时的细胞融合细胞杂交时的细胞融合 第14页/共43页 如果给你以下材料：植物叶片、猪肝、如果给你以下材料：植物叶片、猪肝、哺乳动物的血液哺乳动物的血液, ,你会选择哪种材料制备细你会选择哪种材料制备细胞膜？为什么？根据什么原理来做呢？胞膜？为什么？根据什么原理来做呢？第15页/共43页方式方式自由扩散自由扩散主动运输主动运输（2 2）细胞膜）细胞膜的选择透过性的选择透过性: :( (穿膜运输穿膜运输) )第16页/共43页例例：下表是：下表是海水和某海洋海水和某海洋植物细胞细胞液的离子浓植物

10、细胞细胞液的离子浓度对照表，说明下列问题：度对照表，说明下列问题：1)从表格数据可知，植物细从表格数据可知，植物细胞从海水中吸收胞从海水中吸收 离子而排出离子而排出离子。由此可见植物细胞膜对离子。由此可见植物细胞膜对离子的通过具有离子的通过具有特性。特性。2)K和和Cl通过细胞膜的方式是通过细胞膜的方式是，作出此判断的依据是离子作出此判断的依据是离子。钾钾氯氯选择透过性选择透过性主动运输主动运输从低浓度到高浓度从低浓度到高浓度第17页/共43页接触接触凹陷凹陷包围包围分离分离（3 3）细胞膜的膜泡运输细胞膜的膜泡运输:运输大分运输大分子和颗粒性物质子和颗粒性物质第18页/共43页包围包围移动移

11、动融合融合排出排出第19页/共43页物质交换物质交换保护作用保护作用 由于细胞膜的存在，使细胞既是一个由于细胞膜的存在，使细胞既是一个“封封闭闭”的系统，又是一个的系统，又是一个“开放开放”的系统。的系统。 细胞通过细胞膜有选择地从周围环细胞通过细胞膜有选择地从周围环境中获取养料，排出代谢废物。境中获取养料，排出代谢废物。 细胞膜将每个细胞与周围环境隔离开，细胞膜将每个细胞与周围环境隔离开，维持了细胞自身的相对稳定。维持了细胞自身的相对稳定。信息交流信息交流 细胞间的信息交流，大多与细胞膜细胞间的信息交流，大多与细胞膜的结构和功能相关。的结构和功能相关。（4 4）细胞膜的功能）细胞膜的功能：此

12、外还有此外还有分泌分泌、排泄排泄、免疫免疫的作用。的作用。第20页/共43页4. 细胞质细胞质细胞质细胞质基质基质细胞器细胞器有氧呼吸有氧呼吸光合作用光合作用蛋白质的合成蛋白质的合成细胞壁的形成和动物细胞壁的形成和动物分泌物的形成有关分泌物的形成有关动物细胞的分裂动物细胞的分裂水分代谢水分代谢-渗透吸水渗透吸水扩大膜面积扩大膜面积线粒体线粒体: :叶绿体叶绿体: :内质网内质网: :核糖体核糖体: :高尔基体高尔基体: :中心体中心体: :液液 泡泡: :第21页/共43页（1） 细胞质基质细胞质基质化学成分：化学成分：功功 能：能：水、无机盐离子、脂类、糖类、水、无机盐离子、脂类、糖类、蛋白

13、质（含多种酶）、氨基酸、蛋白质（含多种酶）、氨基酸、核苷酸等。核苷酸等。新陈代谢的主要场所新陈代谢的主要场所为进行新陈代谢提供物质和环境条件为进行新陈代谢提供物质和环境条件第22页/共43页叶绿体、线粒体、细胞核叶绿体、线粒体、细胞核高尔基体、内质网、液泡、溶酶体、细胞膜高尔基体、内质网、液泡、溶酶体、细胞膜核糖体、中心体核糖体、中心体 具有双层膜的结构具有双层膜的结构 具有单层膜的结构具有单层膜的结构 无膜的结构无膜的结构 （2）细）细 胞胞 器器分离方法分离方法 差速离心差速离心第23页/共43页 .与蛋白质合成和分泌有关的细胞器与蛋白质合成和分泌有关的细胞器核糖体核糖体内质网内质网高尔基

14、体高尔基体线粒体线粒体合成蛋白质（肽链）合成蛋白质（肽链） 加工、运输加工、运输 修饰加工、运输修饰加工、运输 提供能量提供能量与胰岛素的合成和分泌与胰岛素的合成和分泌直接直接有关的细胞器是什么？有关的细胞器是什么？第24页/共43页. .具有核酸具有核酸的细胞器的细胞器: :叶绿体、线粒体、核糖体叶绿体、线粒体、核糖体（DNA和和RNA）（只有（只有RNA）. 能分解衰老、损伤细胞的细胞器，吞噬杀能分解衰老、损伤细胞的细胞器，吞噬杀死侵入细胞的病毒或病菌死侵入细胞的病毒或病菌:. . 能产生能量的部位？能产生能量的部位？与主动运输有关的细胞结构？与主动运输有关的细胞结构？. . 能生成水的细

15、胞器能生成水的细胞器: :溶酶体溶酶体线粒体、细胞质基质、叶绿体线粒体、细胞质基质、叶绿体叶绿体、线粒体、核糖体叶绿体、线粒体、核糖体线粒体、细胞质基质、核糖体线粒体、细胞质基质、核糖体第25页/共43页叶绿体、叶绿体、 大液泡、中心体大液泡、中心体 . . 参与细胞分裂的细胞器参与细胞分裂的细胞器: :. .根尖分生区细胞中没有的细胞根尖分生区细胞中没有的细胞器器: :核糖体、高尔基体、核糖体、高尔基体、线粒体、中心体线粒体、中心体第26页/共43页叶绿体、叶绿体、 大液泡、有色体大液泡、有色体 . . 能发生碱基互补配对行为的细能发生碱基互补配对行为的细胞器胞器: :. . 含色素的细胞器

16、？含色素的细胞器？ 能合成多糖的细胞器？能合成多糖的细胞器？ 核糖体、线粒体、叶绿体核糖体、线粒体、叶绿体叶绿体、高尔基体叶绿体、高尔基体第27页/共43页核膜核膜（有（有核孔核孔, ,双层膜双层膜）核仁（与核仁（与 的形成有关）的形成有关）核液核液染色质染色质是遗传物质储存和复制的场所是遗传物质储存和复制的场所是是 和和 的控制中心的控制中心结结 构构功功 能：能：核糖体核糖体RNA染色体染色体细胞的遗传特性细胞的遗传特性细胞代谢活动细胞代谢活动有人用洋葱表皮作为实验材料，在显微镜有人用洋葱表皮作为实验材料，在显微镜下观察细胞核内染色体的形态，这样能否看到下观察细胞核内染色体的形态，这样能否

17、看到染色体染色体? ?若用碱性染料染色后，能否看到染色体若用碱性染料染色后，能否看到染色体? ?染色体和染色质在什么情况下进行转变染色体和染色质在什么情况下进行转变? ?第28页/共43页6.细胞壁结构及作用A、成分：、成分： 纤维素、果胶纤维素、果胶B、结构特点：、结构特点： 全透性全透性C、功能：、功能：保护和支持作用保护和支持作用第29页/共43页染色体第30页/共43页二、生物膜生物膜生物膜:细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器，它们都由膜构成，这些膜的化学组粒体等细胞器，它们都由膜构成，这些膜的化学组成相似，成相似，主要由蛋白质、脂类、

18、和少量糖类构成，主要由蛋白质、脂类、和少量糖类构成，结构上基本相同。结构上基本相同。1、什么是生物膜？、什么是生物膜？2、什么是生物膜系统？、什么是生物膜系统？细胞膜、核膜、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿细胞膜、核膜、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体等由膜围绕而成的细胞结构，在结构上和功能上体等由膜围绕而成的细胞结构，在结构上和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系叫做是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系叫做细胞的生物膜系统细胞的生物膜系统。3、研究生物膜的意义？、研究生物膜的意义？第31页/共43页内质网内质网核膜的外膜核膜的外膜线粒体线粒体高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜结论：具有

19、一定的连续性结论：具有一定的连续性（1）结构上联系结构上联系有何联系？有何联系？功能上呢？功能上呢？第32页/共43页（2）功能上联系：）功能上联系：（理论分析）（理论分析）内质网内质网线粒体线粒体高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜核糖体核糖体通过什么方法验证各细胞器在功能上的联系？通过什么方法验证各细胞器在功能上的联系？同位素示踪法：同位素示踪法：各细胞器在功能上既各细胞器在功能上既分工明确，又紧密联系分工明确，又紧密联系第33页/共43页三、细胞是一个统一的整体三、细胞是一个统一的整体1、探究：细胞核与细胞质有何关系？、探究：细胞核与细胞质有何关系？（1）正常的细胞中核与质的关系是？）正常的细胞

20、中核与质的关系是？（2）单独的细胞核不能生存的原因是？）单独的细胞核不能生存的原因是？（3）去核后的变形虫仍能生活一段时间，其原因是去核后的变形虫仍能生活一段时间，其原因是 ？相互依存的统一整体相互依存的统一整体没有营养物质与能量的供应没有营养物质与能量的供应第34页/共43页细胞是一个统一的整体细胞是一个统一的整体从结构上看？从结构上看？从与外界的关系上看？从与外界的关系上看？从调控上看？从调控上看？从功能上看？从功能上看？第35页/共43页2、细胞是一个统一的整体：、细胞是一个统一的整体： （1）从结构上看：细胞核与细胞质通过核孔）从结构上看：细胞核与细胞质通过核孔互相沟通；核膜与内质网膜

21、、细胞膜、高尔基互相沟通；核膜与内质网膜、细胞膜、高尔基体膜等互相连接，构成细胞完整的体膜等互相连接，构成细胞完整的“生物膜系生物膜系统统”。 （2）从功能上看：细胞各部分的结构、功能）从功能上看：细胞各部分的结构、功能虽不同，但它们是相互联系、分工合作、协调虽不同，但它们是相互联系、分工合作、协调一致的共同完成各项生命活动。一致的共同完成各项生命活动。要点点拨要点点拨第36页/共43页（3）从调控上看：细胞核内携带遗传信息的）从调控上看：细胞核内携带遗传信息的DNA是决定细胞结构和功能的主要因素，因此是决定细胞结构和功能的主要因素，因此细胞的整个生命活动主要是由细胞的整个生命活动主要是由DN

22、A调控和决定调控和决定的，使细胞形成一个整体的调控系统。的，使细胞形成一个整体的调控系统。（4）从与外界的关系看：细胞的整体性还表）从与外界的关系看：细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质交换现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质交换和能量转换，而与外界环境直接接触的细胞都和能量转换，而与外界环境直接接触的细胞都可与外界进行物质交换和能量转换，因此，细可与外界进行物质交换和能量转换，因此，细胞与外界之间形成一个统一整体。胞与外界之间形成一个统一整体。第37页/共43页 例例11最可能构成细胞膜的一组元素是（最可能构成细胞膜的一组元素是（ ）A A、 C C、H H、O BO B、

23、C C、H H、O O、N NC C、 C C、H H、O O、P DP D、 C C、H H、O O、N N、P P我来练练：我来练练： 例例22在同一细胞内在同一细胞内二氧化碳分子从线粒体进入叶绿体内，二氧化碳分子从线粒体进入叶绿体内，至少需经过多少层磷脂双分子层？至少需经过多少层磷脂双分子层？四层四层 例例33叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶叶绿体是植物进行光合作用的细胞器，下面有关叶绿体的叙述正确的是绿体的叙述正确的是（ ） A A叶绿体中的色素都分布在囊状结构的膜上叶绿体中的色素都分布在囊状结构的膜上 B B叶绿体中的色素分在外膜和内膜上叶绿体中的色素分在外膜和内膜上 C

24、 C光合作用的酶只分布在叶绿体基质中光合作用的酶只分布在叶绿体基质中 D D光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上光合作用的酶只分布在外膜、内膜和基粒上DA第38页/共43页例例4紫色洋葱外表皮细胞的色素存在于细胞的（）紫色洋葱外表皮细胞的色素存在于细胞的（）A 、 细胞膜细胞膜 B、 细胞质基质细胞质基质 C 、 液泡液泡 D 、 细胞核细胞核例例5与洋葱根尖生长点细胞分裂无关的结构是（与洋葱根尖生长点细胞分裂无关的结构是（ ） A 、 中心体中心体 B 、 线粒体线粒体 C 、染色体、染色体 D 、高尔基体、高尔基体A 例例6 愈伤组织细胞在一种包含所有必需物质的培养基中愈伤组织细胞在一种

25、包含所有必需物质的培养基中 培培养了几个小时，其中一种化合物具有放射性（氚标记）。当养了几个小时，其中一种化合物具有放射性（氚标记）。当这些细胞被固定后进行显微镜检，利用放射自显影发现放射这些细胞被固定后进行显微镜检，利用放射自显影发现放射性集中于细胞核、线粒体和叶绿体。可以有理由地肯定标记性集中于细胞核、线粒体和叶绿体。可以有理由地肯定标记化合物是（化合物是（ ） A一种氨基酸一种氨基酸B尿嘧啶核苷酸尿嘧啶核苷酸 C胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸D葡萄糖葡萄糖C第39页/共43页例例7 德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了某德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了某种动物部分细胞中线种

26、动物部分细胞中线粒体的数量（个），粒体的数量（个），见表分析见表分析：肝细肝细胞胞肾皮肾皮质细质细胞胞平滑肌平滑肌细胞细胞心肌心肌细胞细胞9504002601250（1）心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为？）心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为？（2）从表中所示数据可以看出线粒体的多少）从表中所示数据可以看出线粒体的多少与与。 心肌细胞运动量大，不停的收缩，需能量多心肌细胞运动量大，不停的收缩，需能量多细胞的新陈代谢的强弱细胞的新陈代谢的强弱第40页/共43页例例8 如图是某物质通过红细胞膜的示意图，请据图回答：如图是某物质通过红细胞膜的示意图，请据图回答： (1)这是哪种运输方式这是哪种运输方

27、式_，其理由是，其理由是_。(2)B代表的物质是代表的物质是_。(3)你认为你认为A可能代表下列哪种物质可能代表下列哪种物质?_。(供选答案：供选答案：O2、甘油、甘油、K+)主动运输主动运输消耗能量且需要载体协助，逆浓度梯度消耗能量且需要载体协助，逆浓度梯度 载体载体K+第41页/共43页例例7 下下 图是一个细胞的亚显微结构模式图，请据图回答下列问题：图是一个细胞的亚显微结构模式图，请据图回答下列问题： (1)根据其结构特点，该细胞主要分布于植物体的根据其结构特点，该细胞主要分布于植物体的_ (2)如果该植物细胞是从一朵红色花瓣上取下的，则决定其红色的花色甙存在如果该植物细胞是从一朵红色花

28、瓣上取下的，则决定其红色的花色甙存在于哪个标号所示的结构上？于哪个标号所示的结构上？_。 花瓣、果实的表皮中花瓣、果实的表皮中 4 第42页/共43页 (3)经测定该细胞的细胞液中所有溶解于细胞液中的物质的量经测定该细胞的细胞液中所有溶解于细胞液中的物质的量为为0.2moll-1若将该细胞置于若将该细胞置于03gml-1蔗糖液中，片刻后蔗糖液中，片刻后将发现有将发现有_现象。现象。 (4)2号结构的特点是具有一定的流动性，如果降低温度，流号结构的特点是具有一定的流动性，如果降低温度，流动性将动性将_。 (5)该细胞与叶肉细胞相比较，在颜色上的区别是该细胞与叶肉细胞相比较，在颜色上的区别是_。 (6)在该细胞中不具膜结构的细胞器是在该细胞中不具膜结构的细胞器是_（填标号），（填标号），如果在该细胞器上合成的二条肽链的化合物中含有如果在该细胞器上合成的二条肽链的化合物中含有50个氨基个氨基酸，则在该细胞器上将会有酸，则在该细胞器上将会有_个水分子生成个水分子生成 质壁分离质壁分离 减弱减弱 基本是以黄色为主，而叶肉细胞是绿色的基本是以黄色为主，而叶肉细胞是绿色的 10 48第43页/共43页