1、 第第1 1章章 走近细胞走近细胞第第1 1节节 从生物圈到细胞从生物圈到细胞一、生命活动离不开细一、生命活动离不开细胞胞细胞是生物体细胞是生物体结构结构和和功能功能的的基本单位基本单位非细胞生物非细胞生物SARS病毒病毒艾滋病病毒艾滋病病毒生物的生命活动都离不开细胞生物的生命活动都离不开细胞草履虫草履虫人人运动运动 繁殖繁殖生长生长 发育、繁殖发育、繁殖精品资料 你怎么称呼老师?如果老师最后没有总结一节课的重点的难点,你是否会认为老师的教学方法需要改进?你所经历的课堂,是讲座式还是讨论式?教师的教鞭“不怕太阳晒,也不怕那风雨狂,只怕先生骂我笨,没有学问无颜见爹娘”“太阳当空照,花儿对我笑,小
2、鸟说早早早”非细胞生物(病毒)生命活动非细胞生物(病毒)生命活动离不开细胞离不开细胞 2 病毒的结构病毒的结构:病毒病毒 3病毒的种类病毒的种类:根据它们寄生的细胞不同根据它们寄生的细胞不同,(1)专门寄生在人和动物细胞里的动物病毒,如流感病毒;)专门寄生在人和动物细胞里的动物病毒,如流感病毒;(2)专门寄生在植物细胞里的植物病毒,如烟草花叶病病毒;)专门寄生在植物细胞里的植物病毒,如烟草花叶病病毒;(3)专门寄生在细菌体内的细菌病毒,也叫噬菌体,如大肠杆菌噬菌体。)专门寄生在细菌体内的细菌病毒,也叫噬菌体,如大肠杆菌噬菌体。主要由核酸和衣壳两部分组成主要由核酸和衣壳两部分组成。1 病毒的形态
3、病毒的形态:球形、杆形、蝌蚪形球形、杆形、蝌蚪形3 病毒的特性病毒的特性:病毒只能寄生在活细胞里病毒只能寄生在活细胞里,靠自己的遗传物,靠自己的遗传物质中的遗传信息,利用细胞内的物质,制造出新质中的遗传信息,利用细胞内的物质,制造出新的病毒,这就是它的繁殖。新生成的病毒又可以的病毒,这就是它的繁殖。新生成的病毒又可以感染其他活细胞。感染其他活细胞。病毒要是离开了活细胞,通常病毒要是离开了活细胞,通常会变成结晶体。一有机会侵入活细胞,生命活动会变成结晶体。一有机会侵入活细胞,生命活动就会重新开始。就会重新开始。吸附吸附注入注入合成合成组装组装释放释放再侵染其他的细菌再侵染其他的细菌4 病毒的增殖
4、病毒的增殖:(以噬菌体为例以噬菌体为例)SARS实例实例1实例实例2 艾滋病(艾滋病(AIDS)(获得性免疫缺陷综合症)获得性免疫缺陷综合症)HIV破坏淋巴细胞,导破坏淋巴细胞,导致爱滋病。你还能举出特定致爱滋病。你还能举出特定的细胞受到损伤导致疾病的的细胞受到损伤导致疾病的例子吗?例子吗?艾滋病毒艾滋病毒细胞生物生命活动离不开细胞细胞生物生命活动离不开细胞实例实例3实例实例3 草履虫的运动和分裂草履虫的运动和分裂单细胞生物,能完成运动、分裂、摄食、呼吸、单细胞生物,能完成运动、分裂、摄食、呼吸、生长、应激性等生命活动生长、应激性等生命活动1 1、草履虫是一种什么样的生物?能完成哪、草履虫是一
5、种什么样的生物?能完成哪些生命活动?些生命活动?不能不能2 2、若没有完整的细胞结构,草履虫能完成、若没有完整的细胞结构,草履虫能完成这些生命活动吗?这些生命活动吗?实例实例4 人体的生殖和发育过程人体的生殖和发育过程受精卵受精卵分裂、分裂、分化分化卵细胞卵细胞精子精子反射弧:反射弧:感受器感受器 传入神经传入神经 神经中枢神经中枢 传出神经传出神经 效应器效应器5 51、生命系统分哪几个层次?从小到大的排列顺序是什么?、生命系统分哪几个层次?从小到大的排列顺序是什么?生物圈生物圈细胞细胞组织组织器官器官系统系统个体个体种群种群群落群落生态系统生态系统 细胞:细胞:组织:组织:器官:器官:系统
6、:系统:生物体结构和功能的基本单位。如上皮细胞、肌细胞、神经细胞、血细胞、叶肉细胞由形态相似,结构、功能相同的细胞联合在一起。人体四大组织:上皮组织、肌组织、神经组织、结缔组织植物:分生组织、营养组织、输导组织、保护组织不同的组织按照一定的次序结合在一起。能够共同完成一种或几种生理功能的多个器官按照一定的次序组合在一起运动系统、循环系统、呼吸系统、消化系统、排泄系统、神经系统、泌尿系统、生殖系统。人体的八大系统:个个 体:体:种种 群:群:群群 落:落:生态系统:生态系统:生生 物物 圈:圈:由各种器官或系统协调配合共同完成复杂的生命活动的生物。单细胞生物由一个细胞构成生物体。在一定的自然区域
7、内,同种生物的所有个体是一个种群。在一定的自然区域内,所有的种群组成一个群落。生物群落与它的无机环境相互作用而形成的统一整体。由地球上所有的生物和这些生物生活的无机环境共同组成。思 考v如果把龟换成人,图中各层次的组成会不会发生如果把龟换成人,图中各层次的组成会不会发生变化?变化?v如果换成一棵松树、一只草履虫,又将会怎样?如果换成一棵松树、一只草履虫,又将会怎样?v在生命系统的各个层次中,能完整地表现出各种在生命系统的各个层次中,能完整地表现出各种生命活动的最微小的层次是哪一个?生命活动的最微小的层次是哪一个?v一个分子或一个原子,也是一个系统吗?如果是,一个分子或一个原子,也是一个系统吗?
8、如果是,它们是不是生命系统?如果不是,请说明理由。它们是不是生命系统?如果不是,请说明理由。第第2节节 细胞的多样性和统一性细胞的多样性和统一性显微镜显微镜镜座镜座镜柱镜柱载物台载物台镜臂镜臂通光孔通光孔压片夹压片夹细准焦螺旋细准焦螺旋转换器转换器粗准焦螺旋粗准焦螺旋镜筒镜筒目镜目镜物镜物镜遮光器遮光器反光镜反光镜?目镜和物镜作用:放大物象注意:这两者的乘积就是放大的倍数从显微镜目镜看到的物象是倒像。转换器n作用:n安放和转换物镜镜头遮光器n作用:n调节光线的强弱载物台 作用:n安放玻片标本反光镜n作用:n反射光线镜座n作用:n稳定显微镜镜柱n作用:n支持镜身粗准焦螺旋作用:升降镜筒(升降范围
9、大)细准焦螺旋作用:升降镜筒(升降范围小)压片夹 作用:n固定玻片标本目镜(无螺纹)目镜(无螺纹)物镜(有螺纹)物镜(有螺纹)1 1 目镜与物镜长短与放大倍数之间的关系:目镜与物镜长短与放大倍数之间的关系:(1)放大倍数与长短关系:)放大倍数与长短关系:物镜越长放大倍数越大,距装片距离越近物镜越长放大倍数越大,距装片距离越近目镜越长放大倍数越小。目镜越长放大倍数越小。2 显微镜的使用显微镜的使用一、取镜和安放一、取镜和安放、右手握镜臂,左手托镜座取出显微镜。、右手握镜臂,左手托镜座取出显微镜。(右手握,左手托)(右手握,左手托)、把显微镜平放在实验台的前方稍偏左。、把显微镜平放在实验台的前方稍
10、偏左。(放台边,略偏左)(距台边约(放台边,略偏左)(距台边约7cm)二、对光二、对光、转动转换器,使低倍物镜对准通光孔。(物、转动转换器,使低倍物镜对准通光孔。(物镜与载物台相距镜与载物台相距2cm)、选一较大的光圈对准通光孔,左眼注视、选一较大的光圈对准通光孔,左眼注视目镜,另一只眼睁开。转动反光镜,使光线通过目镜,另一只眼睁开。转动反光镜,使光线通过通光孔直到通过目镜可看到白亮的圆形视野为止。通光孔直到通过目镜可看到白亮的圆形视野为止。返回返回三、低倍镜观察三、低倍镜观察、把要观察的玻片标本放在载物台上,用压片夹、把要观察的玻片标本放在载物台上,用压片夹夹住,标本要正对通光孔的中心。夹住
11、,标本要正对通光孔的中心。2、转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,直到物镜接、转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,直到物镜接近玻片为止(此时实验者的眼睛应当看物镜镜头与标近玻片为止(此时实验者的眼睛应当看物镜镜头与标本之间一免物镜与标本相撞)本之间一免物镜与标本相撞)3、左眼看目镜内,同时反向缓缓转动粗准焦螺旋,、左眼看目镜内,同时反向缓缓转动粗准焦螺旋,使镜筒上升,直到看到物像为止。稍稍转动细准较螺使镜筒上升,直到看到物像为止。稍稍转动细准较螺旋,使看到的物像更加清晰。旋,使看到的物像更加清晰。四、高倍镜观察四、高倍镜观察、移动装片,在低倍镜下把需要放大的部分移到、移动装片,在低倍镜下把需要放大的部
12、分移到视野的中央视野的中央 2、转动转换器,移走低倍物镜,换上高倍物镜、转动转换器,移走低倍物镜,换上高倍物镜3、缓缓调节细准焦螺旋,使物像清晰、缓缓调节细准焦螺旋,使物像清晰4、调节光圈,使视野亮度适宜。、调节光圈,使视野亮度适宜。3 显微镜使用的注意事项显微镜使用的注意事项、观察时用左眼注视目镜,用右另眼瞄准图纸作图。、观察时用左眼注视目镜,用右另眼瞄准图纸作图。2 2、使用反光镜时如果外界光线很强用平面镜即可,、使用反光镜时如果外界光线很强用平面镜即可,如果外界光线很弱则应该用凹面镜。如果外界光线很弱则应该用凹面镜。3 3、用低倍物镜观察镜筒下降时一定要双眼注视物镜、用低倍物镜观察镜筒下
13、降时一定要双眼注视物镜镜筒,切不可将物镜与装片相碰,否则一是压碎装片,镜筒,切不可将物镜与装片相碰,否则一是压碎装片,二是损坏或者污染了镜头。镜头擦试时一定要用镜头二是损坏或者污染了镜头。镜头擦试时一定要用镜头纸擦试,不要用抹布擦拭,否则容易损伤镜头。纸擦试,不要用抹布擦拭,否则容易损伤镜头。4 4、由低倍镜转换为高倍物镜后,视野变的不清楚,、由低倍镜转换为高倍物镜后,视野变的不清楚,只有用细准焦螺旋缓缓调节,而不能用粗准焦螺旋。只有用细准焦螺旋缓缓调节,而不能用粗准焦螺旋。4 4、制作临时装片时要先在载玻片中央滴一滴清水,、制作临时装片时要先在载玻片中央滴一滴清水,然后将要观察的材料平展于其
14、中,材料要尽可能平整然后将要观察的材料平展于其中,材料要尽可能平整均匀。盖盖玻片时先将盖玻片的一端接触水滴,然后均匀。盖盖玻片时先将盖玻片的一端接触水滴,然后缓缓放下,否则容易产生气泡,影响观察效果。缓缓放下,否则容易产生气泡,影响观察效果。临时装片的制作临时装片的制作p显微镜放大倍数显微镜放大倍数=目镜放大倍数目镜放大倍数物镜放大倍数物镜放大倍数 p 目镜目镜放大倍数越高,镜头放大倍数越高,镜头越短越短 物镜物镜放大倍数越高,镜头放大倍数越高,镜头越长越长p是低倍镜还是高倍镜的视野大、视野明亮?为什么?是低倍镜还是高倍镜的视野大、视野明亮?为什么?低倍镜的视野大,通过的光多,较亮,放大的倍数
15、小;低倍镜的视野大,通过的光多,较亮,放大的倍数小;高倍镜的视野小,通过的光少,较暗,放大的倍数大。高倍镜的视野小,通过的光少,较暗,放大的倍数大。p为什么要先用低倍镜观察清楚后,把要放大观察的物像移至为什么要先用低倍镜观察清楚后,把要放大观察的物像移至视野的中央,再换高倍镜观察?视野的中央,再换高倍镜观察?如果直接用高倍镜观察,往往由于观察的对象不在视野如果直接用高倍镜观察,往往由于观察的对象不在视野范围内而找不到。因此,需要先用低倍镜观察清楚,并把要范围内而找不到。因此,需要先用低倍镜观察清楚,并把要放大观察的物像移至视野的中央,再换高倍镜观察。放大观察的物像移至视野的中央,再换高倍镜观察
16、。p用转换器转过高倍镜后,转动粗准焦螺旋行不行?用转换器转过高倍镜后,转动粗准焦螺旋行不行?不行。用高倍镜观察,只需微调即可。转动粗准焦螺旋,不行。用高倍镜观察,只需微调即可。转动粗准焦螺旋,容易压坏玻片。容易压坏玻片。p如何判断细胞和气泡?如何判断细胞和气泡?气泡图像较黑,形状为圆形或椭圆形,里面一片空白。气泡图像较黑,形状为圆形或椭圆形,里面一片空白。p制作临时装片时,取了材料再滴清水,还是滴了清水再取制作临时装片时,取了材料再滴清水,还是滴了清水再取材料材料先滴清水再取材料先滴清水再取材料p在观察前,要先对光,需要转动物镜对准通光孔。用于对在观察前,要先对光,需要转动物镜对准通光孔。用于
17、对光的物镜应该是低倍物镜还是高倍物镜?光的物镜应该是低倍物镜还是高倍物镜?低倍物镜低倍物镜p对光再放玻片标本,还是放了玻片标本再对光?对光再放玻片标本,还是放了玻片标本再对光?先对光,再放标本先对光,再放标本p看到细胞的物象在视野左上角,在转高倍之前,要把这个看到细胞的物象在视野左上角,在转高倍之前,要把这个物象移到视野的中央,该向哪个方向移动?物象移到视野的中央,该向哪个方向移动?向左上方移动向左上方移动1 1 在观察细胞样品时,被观察的物像通过在观察细胞样品时,被观察的物像通过物镜到达目镜,物像被两次放大。所以物镜到达目镜,物像被两次放大。所以放大倍数放大倍数 =物镜放大倍数物镜放大倍数目
18、镜放大倍数目镜放大倍数 3 3 放大倍数不是指物体的放大倍数不是指物体的面积面积,体体积积,而是,而是长度或宽度。长度或宽度。2 2 显微镜下所成的像为倒像显微镜下所成的像为倒像一个细小物体若被显微镜放大一个细小物体若被显微镜放大5050倍,这里被倍,这里被“放放大大5050倍倍”是指该细小物体的是指该细小物体的A A、体积、体积 B B、表面积、表面积C C、像的面积、像的面积 D D、长度和宽度、长度和宽度在低倍镜看到字母在低倍镜看到字母“b”是是A、b B、d C、q D、pG H IA B CD E F下列组合中,观察细胞数目最多的是:下列组合中,观察细胞数目最多的是:A、F、I当显微
19、镜的目镜为当显微镜的目镜为10X,物镜为,物镜为10X,在视野直径,在视野直径范围内看到一行相连的范围内看到一行相连的8个细胞。目镜不变,物镜个细胞。目镜不变,物镜换成换成40X时,则在视野中可能看到这行细胞中的几时,则在视野中可能看到这行细胞中的几个细胞个细胞 A A、8 B8 B、2 2 C C、4 D4 D、1616当显微镜的目镜为当显微镜的目镜为10X,物镜为,物镜为10X,视野中被相,视野中被相连的连的6464个分生组织细胞所充满。目镜不变,物镜换个分生组织细胞所充满。目镜不变,物镜换成成40X时,则在视野中可检测到的分生组织细胞数时,则在视野中可检测到的分生组织细胞数为(为()A
20、A、8 B8 B、2 2 C C、4 D4 D、1616在显微镜下观察在显微镜下观察细胞质流动时,发现细胞质流动时,发现细胞质的流动是顺时细胞质的流动是顺时针,则实际细胞质的针,则实际细胞质的流动方向是流动方向是。顺时针顺时针3.用低倍镜观察某装片时,如果发现视野中有一用低倍镜观察某装片时,如果发现视野中有一异物,移动装片,异物并不动,转动物镜后异物异物,移动装片,异物并不动,转动物镜后异物也不动。这异物可能在(也不动。这异物可能在()A.目镜上目镜上 B.物镜上物镜上 C.装片上装片上 D.反光镜上反光镜上答案:答案:A4.在下列镜头中哪两个的组合,在视野中所看到的在下列镜头中哪两个的组合,
21、在视野中所看到的细胞最多(细胞最多()ABCD答案:答案:ADn根据细胞内有无核膜为界限的细胞核,可根据细胞内有无核膜为界限的细胞核,可分为分为:真核细胞真核细胞原核细胞原核细胞一一 原核细胞和真核细胞原核细胞和真核细胞真核生物:真核生物:植物、动物、真菌原核生物:原核生物:细菌、放线菌、蓝藻、支原体、立克次氏体、衣原体。(青霉菌,酵母菌,蘑菇)(青霉菌,酵母菌,蘑菇)原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞大小大小细胞核细胞核细胞器细胞器染色体染色体代表代表生物生物较小较小1m10m没有成形的细胞核,没有成形的细胞核,组成核的物质集中在组成核的物质集中在核区。无核膜,无核核区。无核膜,无核仁仁有染色
22、体,由蛋白有染色体,由蛋白质和质和DNA分子组成分子组成只是裸露的只是裸露的DNA分分子,无染色体子,无染色体只有游离的核糖体只有游离的核糖体较大较大10m100m有成形的、真正的细胞有成形的、真正的细胞核。有核膜,有核仁。核。有核膜,有核仁。有复杂的细胞器有复杂的细胞器细菌、放线菌、蓝细菌、放线菌、蓝藻、支原体等藻、支原体等真菌、动物、植物真菌、动物、植物细胞壁细胞膜纤毛鞭毛核糖体DNA(拟核)原核细胞没有由核膜包被的原核细胞没有由核膜包被的细胞核,也没有染色体,但有一细胞核,也没有染色体,但有一个环状的个环状的DNA分子,位于无明显分子,位于无明显边界的区域,成为边界的区域,成为拟核拟核。
23、细菌细胞模式图细菌细胞模式图蓝藻蓝藻藻蓝素和叶绿素(能进行藻蓝素和叶绿素(能进行光合作用光合作用自养生物)自养生物)水华:水华:水体富营养化真核细胞红细胞红细胞白细胞白细胞处在分裂状态处在分裂状态的植物细胞的植物细胞口腔上皮细胞口腔上皮细胞洋葱表皮细胞洋葱表皮细胞二二 细胞的多样性细胞的多样性多种多样的细胞多种多样的细胞(细胞的多样性)(细胞的多样性)细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质和细胞核等基细胞的基本结构包括细胞膜、细胞质和细胞核等基本结构。本结构。三三 细胞的统一性细胞的统一性上述各种细胞的共同特点有哪些?上述各种细胞的共同特点有哪些?(细胞的统一性)(细胞的统一性)三、细胞学说建立的过
24、程三、细胞学说建立的过程植物学家:施莱登植物学家:施莱登动物学家:施动物学家:施 旺旺细细 胞胞 学学 说说细胞学说的要点:细胞学说的要点:1.细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细并由细胞和细胞产物构成。胞和细胞产物构成。2.细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。他细胞共同组成的整体的生命起作用。3.新细胞可以从老细胞中产生。新细胞可以从老细胞中产生。论证了生物界的统一性论证了生物界的统一性细胞学说的建立揭示了细胞的统一性和生物体结细
25、胞学说的建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性,使人们认识到各种生物之间存在共构的统一性,使人们认识到各种生物之间存在共同的结构基础;细胞学说的建立标志着生物学的同的结构基础;细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平,极大地促进了生物学的研研究进入到细胞水平,极大地促进了生物学的研究进程。究进程。细胞学说建立的意义细胞学说建立的意义细胞学说主要阐明了细胞的多样性还是生细胞学说主要阐明了细胞的多样性还是生物界的统一性?物界的统一性?生物界的统一性生物界的统一性第第2 2章章 组成细胞的分子组成细胞的分子第第1 1节节 细胞中的元素和化合物细胞中的元素和化合物元元素素地壳地壳细胞细胞O4
26、8.6065.0Si26.30极少极少C0.08718.0N0.033.0H0.7610.01.组成生物体的所有元素中,有没有组成生物体的所有元素中,有没有哪一些元素是生物体所特有的?哪一些元素是生物体所特有的?没有。没有。这说明什么?这说明什么?生物界和非生物界具有统一性。生物界和非生物界具有统一性。2.生物体中的元素含量和无机环境中生物体中的元素含量和无机环境中的含量有区别吗?的含量有区别吗?有,相差很大。有,相差很大。这又说明什么?这又说明什么?生物界和非生物界还具有差异性。生物界和非生物界还具有差异性。在人体细胞中,干重时含量最多的元在人体细胞中,干重时含量最多的元素是素是 ;鲜重时含
27、量最多的元素是;鲜重时含量最多的元素是 。C Co o一、组成细胞的元素一、组成细胞的元素大量元素:大量元素:C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等等微量元素:微量元素:Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等等*最基本的元素最基本的元素C*基本元素基本元素C、H、O、N*主要元素主要元素C、H、O、N、P、S(大约共占细胞(大约共占细胞总量的总量的97)玉米和人体细胞部分元素含量的比较玉米和人体细胞部分元素含量的比较 玉米玉米 人人氧氧 44.43 14.62碳碳 43.57 55.99氮氮 1.46 9.33氢氢 6.24 7.46钾钾 0.92 1.09钙钙 0.24 4.67磷磷 0.20
28、 3.11硫硫 0.17 0.78氯氯 0.14 0.47镁镁 0.18 0.16铁铁 0.08 0.012 硅硅 1.17 0.005锌锌 -0.01组成生物体组成生物体的化学元素的化学元素在种类上基在种类上基本相同但在本相同但在不同生物之不同生物之间存在着差间存在着差异异.这说明什么这说明什么?组成玉米和人体的含量较多的元素是:组成玉米和人体的含量较多的元素是:等四等四种。种。不同生物体的组成元素不同生物体的组成元素 ;不同生物体内,各种化学元素的含量不同生物体内,各种化学元素的含量 .C C、H H、O O、N N大体相同大体相同相差很大相差很大 几十年前几十年前,新西兰有一个牧场的大片
29、牧新西兰有一个牧场的大片牧草长势很弱草长势很弱,有的甚至发黄枯萎有的甚至发黄枯萎,即使使用了即使使用了大量的大量的N,P,K肥也无济于事肥也无济于事,后来后来,人们偶然人们偶然发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛发现牧场内的一小片牧草长得十分茂盛,原原来来,这一片这一片”绿洲绿洲”的附近有一座钼矿的附近有一座钼矿,矿工矿工每天上下班总是抄近路走每天上下班总是抄近路走,他们的鞋子个踩他们的鞋子个踩过的地方过的地方,牧草绿油油的牧草绿油油的,经过科学家的化验经过科学家的化验和分析和分析,一公顷牧草只需一公顷牧草只需150克钼就足够了克钼就足够了.通过分析通过分析,你能得出什么结论呢你能得出什么结论呢
30、?微量元素微量元素(钼钼)是生物体不可缺是生物体不可缺少的必需元素少的必需元素;在生物体中含量很少在生物体中含量很少,但其作用是其它元素不可替代的但其作用是其它元素不可替代的.缺缺FeFe会使人患贫血等症状;会使人患贫血等症状;缺缺ZnZn使人发育受影响,性器官的发育不良等使人发育受影响,性器官的发育不良等;缺会导致甲状腺肿等。缺会导致甲状腺肿等。组成细胞的各种元素又是组成细胞的各种元素又是以什么形式存在的呢以什么形式存在的呢?化合物化合物-三、原生质三、原生质 概念:是细胞内的生命物质,又分化为细胞膜、概念:是细胞内的生命物质,又分化为细胞膜、细胞质和细胞核等部分。细胞质和细胞核等部分。组成
31、细组成细胞的元胞的元素素组成细组成细胞的化胞的化合物合物原生质原生质细胞膜细胞膜细胞质细胞质细胞核细胞核二、组成细二、组成细胞的化合物胞的化合物无机化合物无机化合物有机化合物有机化合物水水糖类糖类脂质脂质蛋白质蛋白质核酸核酸无机盐无机盐第第2 2节节 生命活动的生命活动的主要承担者主要承担者蛋蛋白质白质化学元素组成:化学元素组成:蛋白质主要由蛋白质主要由C C、H H、O O、N N 4 4种化学元素组成。很多重种化学元素组成。很多重要的蛋白质还含有要的蛋白质还含有P P、S S两种元素,有的也含微量元素两种元素,有的也含微量元素FeFe、Mn Mn、CuCu、ZnZn等元素。等元素。相对分子
32、质量:相对分子质量:蛋白质是一种高分子化合物,也就是说的相对分子量很蛋白质是一种高分子化合物,也就是说的相对分子量很大的生物大分子。蛋白质分子质量的变化范围很大,从大的生物大分子。蛋白质分子质量的变化范围很大,从几千一直到几千一直到100100万以上。例如,牛的胰岛素的相对分子质万以上。例如,牛的胰岛素的相对分子质量是量是57005700,人的血红蛋白的相对分子质量是,人的血红蛋白的相对分子质量是6450064500。思考思考:食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢食物中的蛋白质能否被人体直接吸收呢?要分解成氨基酸,才被人体吸收组成蛋白质的基本单位组成蛋白质的基本单位:氨基酸氨基酸组成蛋白质的氨基
33、酸有组成蛋白质的氨基酸有 20 20 种。种。v非必须氨基酸:共12种,人体可自身 合成的氨基酸v必须氨基酸:共8种,人体不能自身合 成的氨基酸。赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、赖氨酸、色氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨异亮氨酸、苏氨酸、甲硫氨酸、缬氨酸酸20种氨基酸阅读阅读“与生活的联系与生活的联系”,谈谈什么是必需氨谈谈什么是必需氨基酸,什么是非必需氨基酸?基酸,什么是非必需氨基酸?甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸甲硫氨酸、缬氨酸、赖氨酸、异亮氨酸、苯丙氨酸、亮氨酸、色氨酸、苏氨酸甲甲 携携 来来 一一 本本 亮亮 色色 书书必
34、需氨基酸:必需氨基酸:甲甲硫氨酸、硫氨酸、缬缬氨酸、氨酸、赖赖氨酸、氨酸、异异亮氨酸、亮氨酸、苯苯丙氨酸、丙氨酸、亮亮氨酸、氨酸、色色氨酸、氨酸、苏苏氨酸氨酸氨基酸分子结构通式CHCH2NOHOR氨基羧基侧链基团特点:a.每个氨基酸分子至少至少都含有一个氨基(-NH2)和一个 羧基(-COOH),并连在同一个同一个碳原子上。b.R基不同、氨基酸不同。苏氨酸苏氨酸CH3CHOHCHNH2COOH苯丙氨酸苯丙氨酸CH2CHNH2COOH请写出下面两种氨基酸的请写出下面两种氨基酸的R基?基?氨基酸:氨基酸:20种种蛋白质:蛋白质:10101012二、蛋白质的结构及其多样性二、蛋白质的结构及其多样性n
35、请同学们阅读课本请同学们阅读课本p21到到p22,初步了解,初步了解脱水脱水缩合缩合肽键肽键二肽、三肽、多肽这几个概念。二肽、三肽、多肽这几个概念。氨基酸的结合方式:氨基酸的结合方式:脱水缩合脱水缩合H2O+CNH2HR1CONH CHR2COOH肽键(二肽)(二肽)H2OOHNHR1 C COH2+NHR2OH CCOHH +H2O+NHR2OH CCOHH CNH2HR1CONH CHR2COHOHCR1 CNH2CONH CHR2 CNHR2OHCOHO(二肽)(二肽)(三肽)(三肽)(多肽)(多肽)(四肽)(四肽)一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连一个氨基酸分子的羧基和另
36、一个氨基酸分子的氨基相连接,脱去一分子的水,这种结合方式叫做接,脱去一分子的水,这种结合方式叫做脱水缩合脱水缩合。连接两个氨基酸分子的化学键连接两个氨基酸分子的化学键(CONH)叫做)叫做肽键肽键。由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物,叫做由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物,叫做二肽二肽。由多个氨基酸分子缩合而成的,含有多个肽键的化合由多个氨基酸分子缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫做物,叫做多肽多肽。多肽所呈的链状结构叫做。多肽所呈的链状结构叫做肽链肽链。多肽链具备一定的空间结构后即为多肽链具备一定的空间结构后即为蛋白质蛋白质。因此蛋白。因此蛋白质与多肽的差别在于有无空间结构。质与多肽的差别
37、在于有无空间结构。氨基酸、多肽和蛋白质的关系氨基酸、多肽和蛋白质的关系肽键数肽键数=氨基酸个数氨基酸个数1肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系:肽链中的肽键数与氨基酸个数的关系:(1)(2)肽键数肽键数=氨基酸个数氨基酸个数27、肽键数、肽键数=氨基酸个数氨基酸个数肽链条数肽链条数 =nm肽键数肽键数=失去的水分子失去的水分子数数蛋白质相对质量的计算:蛋白质相对质量的计算:n a(nm)18 n氨基酸个数,氨基酸个数,m形成肽链数,形成肽链数,a每个的氨基酸的平均相对分子质量,每个的氨基酸的平均相对分子质量,(nm)失去水的分子个数,失去水的分子个数,18水的相对分子质量水的相对分子质量蛋白质分子
38、结构的多样性:蛋白质分子结构的多样性:-氨基酸种类不同,肽链结构不同氨基酸种类不同,肽链结构不同氨基酸数目不同,肽链结构不同氨基酸数目不同,肽链结构不同-氨基酸排列顺序不同,肽链结构不同氨基酸排列顺序不同,肽链结构不同肽链空间结构不同,蛋白质种类不同肽链空间结构不同,蛋白质种类不同蛋白质分子结构的多样性,决定了蛋白质蛋白质分子结构的多样性,决定了蛋白质分子功能的多样性。分子功能的多样性。3.蛋白质多样性的原因蛋白质多样性的原因氨基酸数目成百上千氨基酸数目成百上千氨基酸排列顺序千变万化氨基酸排列顺序千变万化肽链空间结构千差万别肽链空间结构千差万别蛋白质结构蛋白质结构极其多样极其多样蛋白质种类蛋白
39、质种类极其多样极其多样氨基酸的种类不同氨基酸的种类不同F构成生物体,如结构蛋白F催化作用,如酶F运输作用,如载体蛋白F调节作用,如胰岛素、生长激素F免疫功能,如免疫球蛋白、抗体三、蛋白质的功能三、蛋白质的功能蛋白质变性蛋白质变性蛋白质分子的空间结构发生了变化蛋白质分子的空间结构发生了变化 蛋白质分子在物理或化学因素的影响下,原有蛋白质分子在物理或化学因素的影响下,原有的空间构象发生改变,从而使菌体和病毒的蛋白质的空间构象发生改变,从而使菌体和病毒的蛋白质变性而失去其致病性和繁殖能力。变性而失去其致病性和繁殖能力。(1)临床工作中为什么要用酒精、加热、紫)临床工作中为什么要用酒精、加热、紫外线等
40、来消毒杀菌?外线等来消毒杀菌?(4)含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。(3)加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。(2)沾有血渍、牛奶的衣服不易用热水洗净。沾有血渍、牛奶的衣服不易用热水洗净。血渍、牛奶的主要成分是蛋白质,一般温度下,蛋白血渍、牛奶的主要成分是蛋白质,一般温度下,蛋白质能以胶体的形态溶解于水中,一旦受热,它就会凝固起来,质能以胶体的形态溶解于水中,一旦受热,它就会凝固起来,不易溶解于水。不易溶解于水。绝大多数酶为蛋白质成分,蛋白质在高温时会变性,绝大多数酶为蛋白质成分,蛋白质在高温时会变性,失去蛋白酶的功能。失去蛋白酶的功
41、能。加热以后,具备一定空间结构的螺旋形蛋白质分子链加热以后,具备一定空间结构的螺旋形蛋白质分子链会松开,这是蛋白质的变性,蛋白质在变性后更加容易消化会松开,这是蛋白质的变性,蛋白质在变性后更加容易消化和吸收。和吸收。胰岛素是一种蛋白质分子,它含有胰岛素是一种蛋白质分子,它含有2条多肽链,条多肽链,其中其中A链有链有21个氨基酸,个氨基酸,B链有链有30个氨基酸,据此个氨基酸,据此回答:回答:(1)从理论上分析,胰岛素分子至少含有从理论上分析,胰岛素分子至少含有 个个COOH.(2)糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因什么?什么?2因为胰岛素是一种蛋白
42、质,口服会在消化道里因为胰岛素是一种蛋白质,口服会在消化道里以蛋白质的形式被消化成氨基酸,而失去胰岛以蛋白质的形式被消化成氨基酸,而失去胰岛素的功能。素的功能。组成元素C、H、O、N(P、S)导致氨基酸种类:20种 必需氨基酸:8种非必需氨基酸:12种通式:CHCH2NOHOR特点:至少至少有一个NH2和一个COOH连在同一个同一个C原子上脱水缩合多肽组成蛋白质的氨基酸不同氨基酸的数目不同氨基酸排列顺序不同多肽的空间结构不同折叠盘旋蛋白质结构多样性功能多样性构成生物体,如结构蛋白运输作用,如血红蛋白催化作用,如酶调节作用,如胰岛素免疫作用,如抗体导致导致第第3 3节节 遗传信息的携带者遗传信息
43、的携带者核核酸酸第第2 2章章 组成细胞的分子组成细胞的分子问题探讨问题探讨1.DNA1.DNA的中文全名是什么?为的中文全名是什么?为什么什么DNADNA能够提供犯罪嫌疑人能够提供犯罪嫌疑人的信息?的信息?DNADNA指纹检测指纹检测2.2.你还能说出你还能说出DNADNA鉴定技术在鉴定技术在其他方面的应用吗?其他方面的应用吗?一、核酸的分类一、核酸的分类核酸核酸脱氧核糖核酸脱氧核糖核酸(DNA)核糖核酸核糖核酸(RNA)1甲基绿和吡罗红两种染色剂对甲基绿和吡罗红两种染色剂对DNA和和RNA的亲和力不的亲和力不 同,甲基绿使同,甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色
44、呈现红色。利用甲基绿、吡罗红混合染色剂将细胞染色,可以显 示DNA和RNA在细胞中的分布。2盐酸能够改变细胞膜的通透性盐酸能够改变细胞膜的通透性,加速染色剂进入细 胞,同时使染色休中的使染色休中的DNA和蛋白质分离和蛋白质分离,有利于 DNA与染色剂结合。二、核酸在细胞中的分布二、核酸在细胞中的分布2实验原理:实验原理:甲基绿、吡罗红混合染色剂甲基绿、吡罗红混合染色剂1 1试剂试剂核核 酸酸DNA:主要分布在细胞核中,少量存主要分布在细胞核中,少量存 在于线粒体、叶绿体内。在于线粒体、叶绿体内。RNA:主要分布在细胞质中主要分布在细胞质中二、核酸在细胞中的分布二、核酸在细胞中的分布2 2、核酸
45、的基本组成单位:核苷酸、核酸的基本组成单位:核苷酸五碳糖五碳糖含氮碱基含氮碱基磷酸磷酸三、核酸的化学结构三、核酸的化学结构1、核酸的组成元素:、核酸的组成元素:C、H、O、N、P等等2.2.脱氧核苷酸与核糖核苷酸有何区别?脱氧核苷酸与核糖核苷酸有何区别?OH脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸碱基碱基磷酸磷酸磷酸磷酸脱氧核糖脱氧核糖核糖核糖腺嘌呤腺嘌呤(A)(A)鸟嘌呤鸟嘌呤(G)(G)胞嘧啶胞嘧啶(C)(C)胸腺嘧啶胸腺嘧啶(T)(T)腺嘌呤腺嘌呤(A)(A)鸟嘌呤鸟嘌呤(G)(G)胞嘧啶胞嘧啶(C)(C)尿嘧啶尿嘧啶(U)(U)4、DNA的化学结构的化学结构 组成脱氧核苷酸的碱
46、基有组成脱氧核苷酸的碱基有4种种 腺嘌呤(腺嘌呤(A)鸟嘌呤(鸟嘌呤(G)胞嘧啶(胞嘧啶(C)胸腺嘧啶(胸腺嘧啶(T)3 3、DNADNA的化学结构的化学结构AGCT腺嘌呤脱氧核苷酸腺嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸鸟嘌呤脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸胞嘧啶脱氧核苷酸 胸腺嘧啶脱氧核苷酸胸腺嘧啶脱氧核苷酸基本组成单位:脱氧核苷酸基本组成单位:脱氧核苷酸脱氧核苷酸链脱氧核苷酸链连连 接接 ATGCATGCDNA双螺旋结构双螺旋结构DNA分子的多样性和特异性分子的多样性和特异性多样性:多样性:四种脱氧核苷酸的数目、比率和排四种脱氧核苷酸的数目、比率和排 列顺序不同。列顺序不同。特异性:特异性:不同生物个
47、体具有不同的不同生物个体具有不同的DNA RNA的化学结构的化学结构组成核糖核苷酸的碱基有组成核糖核苷酸的碱基有4种种 腺嘌呤(腺嘌呤(A)鸟嘌呤(鸟嘌呤(G)胞嘧啶(胞嘧啶(C)尿嘧啶(尿嘧啶(U)AGCU腺嘌呤核糖核苷酸腺嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸鸟嘌呤核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸胞嘧啶核糖核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸尿嘧啶核糖核苷酸4 4、RNARNA的化学结构的化学结构基本组成单位:核糖核苷酸基本组成单位:核糖核苷酸核糖核苷酸链核糖核苷酸链连连 接接 AUGC DNADNA与与RNARNA的比较的比较DNARNA主要存在部位主要存在部位细胞核细胞核细胞质细胞质基本组成单位基本组成单位脱氧
48、核苷酸脱氧核苷酸核糖核苷酸核糖核苷酸碱基种类碱基种类A、G、C、TA、G、C、U五碳糖种类五碳糖种类脱氧核糖脱氧核糖核核 糖糖核苷酸链核苷酸链一条核糖核苷酸链一条核糖核苷酸链两条脱氧核苷酸链两条脱氧核苷酸链 功能:是细胞内携带遗传信息的物质,在功能:是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。有极其重要的作用。核酸的功能核酸的功能核酸的水解核酸的水解 DNA、RNA在水的存在下,利用酶或其它在水的存在下,利用酶或其它催化剂进行水解,最终得到三类产物:催化剂进行水解,最终得到三类产物:核核 酸酸核苷酸核苷酸磷磷
49、酸酸碱碱 基基五碳糖五碳糖磷酸、磷酸、脱氧脱氧核糖核糖、碱基(碱基(A、G、C、T)D N A水解水解磷酸、磷酸、核糖核糖、碱基(碱基(A、G、C、U)R N A水解水解小结小结核核酸酸组成元素:组成元素:C、H、O、N、P组成物质:组成物质:磷酸、五碳糖、含氮碱基磷酸、五碳糖、含氮碱基基本单位:基本单位:核苷酸核苷酸脱氧核糖核苷酸脱氧核糖核苷酸(4种)种)核糖核苷酸核糖核苷酸(4种)种)核酸核酸主要存在于细胞核主要存在于细胞核主要存在于细胞质主要存在于细胞质脱氧核糖核酸(脱氧核糖核酸(DNA):核糖核酸(核糖核酸(RNA):功能功能控制蛋白质的合成控制蛋白质的合成一切生物的遗传物质一切生物的
50、遗传物质 1种种2种种5种种(8种)种)重点突破重点突破生物的生物的遗传物质遗传物质都是都是DNADNA吗?吗?有细胞生物有细胞生物非细胞生物非细胞生物(只有一种核酸只有一种核酸)真核生物真核生物原核生物原核生物大多数病毒大多数病毒极少数病毒极少数病毒(如如HIVHIV、SARSSARS、烟草花叶病毒等)烟草花叶病毒等)遗传物质是遗传物质是DNADNA遗传物质是遗传物质是RNARNA 注意:注意:(1)在生物体内若含有)在生物体内若含有2种核酸种核酸(DNADNA和和RNARNA),),则含有碱基则含有碱基5种,核苷酸种,核苷酸8种;种;(2)若只含)若只含1种核酸(如病毒),则含有碱基种核酸
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