细胞结构知识框架课堂PPT.ppt

一、细胞的基本结构一、细胞的基本结构1234名称名称分布分布形态形态结构结构成分成分功能功能线粒线粒体体动植动植物细物细胞胞短棒状、短棒状、圆球状、圆球状、线线形、哑铃形、哑铃形形双层膜、双层膜、嵴、基嵴、基质质有氧呼吸有氧呼吸酶、少量酶、少量DNA、、RNA有氧呼吸的有氧呼吸的主要场所主要场所叶绿叶绿体体绿色绿色植物植物扁平椭球扁平椭球形或球形形或球形双层膜双层膜基粒、基粒、基质基质光合作用光合作用酶、色素、酶、色素、少量少量DNA、、RNA光合作用光合作用的场所的场所内质内质网网动植动植物细物细胞胞网状网状单层膜单层膜蛋白质合成蛋白质合成和加工以及和加工以及脂质合成脂质合成 1．八种细胞器的分布、形态、结构、成分及功能的比较 5名称名称分布分布形态形态结构结构成分成分功能功能高尔高尔基体基体动植物动植物细胞细胞囊状囊状单层膜单层膜对来自内质网的蛋对来自内质网的蛋白质加工、分类和白质加工、分类和包装包装核糖核糖体体动植物动植物细胞细胞椭球形椭球形无膜结无膜结构构RNA、蛋白、蛋白质质““生产蛋白质的机生产蛋白质的机器器””溶酶溶酶体体动植物动植物细胞细胞囊状囊状单层膜单层膜多种水解酶多种水解酶分解衰老、损伤的分解衰老、损伤的细细胞器，吞噬并杀死胞器，吞噬并杀死入入侵的病毒或病菌侵的病毒或病菌液泡液泡主要存在主要存在于植物细于植物细胞胞泡状泡状单层膜单层膜糖类、无机糖类、无机盐、色素和盐、色素和蛋白质蛋白质调节细胞内的环境，调节细胞内的环境，使植物细胞保持坚使植物细胞保持坚挺　　　挺　　　中心中心体体动物和某动物和某些低等植些低等植物细胞物细胞两个中两个中心粒互心粒互相垂直相垂直无膜结无膜结构构蛋白质蛋白质与细胞的有丝分裂与细胞的有丝分裂有关有关62.各种细胞器的归纳比较 分分布布植物特有的细胞器植物特有的细胞器叶绿体、液泡叶绿体、液泡动物和低等植物特有细胞器动物和低等植物特有细胞器中心体中心体原核细胞与真核细胞共有的细胞原核细胞与真核细胞共有的细胞器器核糖体核糖体结结构构不具膜结构的细胞器不具膜结构的细胞器核糖体、中心体核糖体、中心体具单层膜结构的细胞器具单层膜结构的细胞器内质网、液泡、溶酶体、高尔内质网、液泡、溶酶体、高尔基体基体具双层膜结构的细胞器具双层膜结构的细胞器线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体光学显微镜下可见的细胞器光学显微镜下可见的细胞器线粒体、叶绿体、液泡线粒体、叶绿体、液泡成成分分含含DNA的细胞器的细胞器线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体含含RNA的细胞器的细胞器核糖体、线粒体、叶绿体核糖体、线粒体、叶绿体含色素的细胞器含色素的细胞器叶绿体、液泡叶绿体、液泡7功功能能能产生水的细胞器能产生水的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体、高尔线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体基体能产生能产生ATP的细胞器的细胞器　　线粒体、叶绿体　　线粒体、叶绿体能复制的细胞器能复制的细胞器线粒体、叶绿体、中心体线粒体、叶绿体、中心体能合成有机物的细胞器能合成有机物的细胞器核糖体、叶绿体、高尔基体、内核糖体、叶绿体、高尔基体、内质网质网与有丝分裂有关的细胞器与有丝分裂有关的细胞器核糖体、线粒体、高尔基体、中核糖体、线粒体、高尔基体、中心体心体与蛋白质合成、分泌相关的细与蛋白质合成、分泌相关的细胞器胞器核糖体、内质网、高尔基体、线核糖体、内质网、高尔基体、线粒体粒体能发生碱基互补配对的细胞器能发生碱基互补配对的细胞器线粒体、叶绿体、核糖体线粒体、叶绿体、核糖体与主动运输有关的细胞器与主动运输有关的细胞器核糖体、线粒体核糖体、线粒体83 3．细胞核的结构．细胞核的结构 名称名称特点特点功能功能核膜和核膜和核孔核孔①①核膜是双层膜，外核膜是双层膜，外膜表面有核糖体附着膜表面有核糖体附着②②核膜不是连续的，核膜不是连续的，其上有核孔其上有核孔①①化学反应的场所，核膜上有化学反应的场所，核膜上有酶附着，利于多种化学反应的酶附着，利于多种化学反应的进行进行②②控制物质进出，小分子、离控制物质进出，小分子、离子通过核膜进出，大分子物质子通过核膜进出，大分子物质通过核孔进出通过核孔进出94.实验分析实验分析——制备细胞膜的方法的实验分析制备细胞膜的方法的实验分析(1)选取哺乳动物成熟红细胞作实验材料的原因①无细胞壁，细胞易吸水涨破。

②无核膜和各种细胞器膜，易制得纯净的细胞膜③红细胞单个存在，便于制成悬浮液，且材料易得2)实验原理：利用渗透作用，使红细胞吸水涨破，除去细胞内的其他物质，制得细胞膜3)实验步骤选材：猪(牛、羊、人等)的新鲜的红细胞稀释液　↓ 制作装片：用滴管吸取少量红细胞稀释液，滴一滴在载玻片上，盖上盖玻片　↓观察：用显微镜观察红细胞形态(由低倍―→高倍)　↓滴蒸馏水：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：凹陷消失，细胞体积增大，细胞破裂，内容物流出，获得细胞膜101．实验原理(1)高等绿色植物的叶绿体存在于细胞质基质中叶绿体一般是绿色的、呈扁平的椭球形或球形，可以用高倍显微镜观察它的形态和分布2)①线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中，呈短棒状、圆球状、线形、哑铃形等多种形态②健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色③线粒体可在健那绿染液中维持活性数小时，因而可在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布2．实验步骤(1)叶绿体的观察制片：在洁净的载玻片中央滴一滴清水，用镊子取一片藓类的小叶或者取菠菜 叶稍带些叶肉的下表皮，放入水滴中，盖上盖玻片低倍镜观察：在低倍镜下找到叶肉细胞，然后换用高倍镜高倍镜观察：调清晰物像，仔细观察叶肉细胞内叶绿体的形态和分布情况(2)线粒体的观察制片：在洁净的载玻片中央滴一滴健那绿染液，用消毒牙签从自己漱净的口腔内侧壁轻刮下碎屑，在染液中涂抹几下后，盖上盖玻片低倍镜观察：找到口腔上皮细胞后换高倍镜高倍镜观察：线粒体蓝绿色，细胞质近无色实验分析实验分析——观察线粒体和叶绿体观察线粒体和叶绿体11实验分析实验分析——细胞核功能的实验研究细胞核功能的实验研究实验内实验内容容实验方法实验方法实验结果实验结果 得出结论得出结论两种美两种美西螈细西螈细胞核移胞核移植　　植　　将黑色美西螈胚胎将黑色美西螈胚胎细胞核移植到白色细胞核移植到白色美西螈去核卵细胞美西螈去核卵细胞中中发育成的美西螈发育成的美西螈都是黑色的都是黑色的美西螈皮肤颜色美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核遗传是由细胞核控制的控制的横溢蝾横溢蝾螈受精螈受精卵　　卵　　用头发横溢蝾螈受用头发横溢蝾螈受精卵，一半有核，精卵，一半有核，一半无核一半无核有核的一半能分有核的一半能分裂、分化，无核裂、分化，无核的一半则不能的一半则不能蝾螈的细胞分裂蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞和分化是由细胞核控制的核控制的将变形将变形虫切成虫切成两半两半切成的一半有核，切成的一半有核，一半无核一半无核有核部分能生长、有核部分能生长、分裂、再生，具分裂、再生，具有应激性，无核有应激性，无核部分只能消化食部分只能消化食物物变形虫的分裂、变形虫的分裂、生长、再生、应生长、再生、应激性是由细胞核激性是由细胞核控制的控制的伞藻嫁伞藻嫁接与核接与核移植移植将两种伞藻的将两种伞藻的““帽帽””、柄、假根分开、柄、假根分开后，相互嫁接与核后，相互嫁接与核移植移植““帽帽””的形状与的形状与具有细胞核的假具有细胞核的假根部分一致根部分一致伞藻伞藻““帽帽””的形的形状是由细胞核控状是由细胞核控制的制的12原因分析：单位体积清水中水分子数原因分析：单位体积清水中水分子数比比单位体积蔗糖溶液中水分子数单位体积蔗糖溶液中水分子数（水的物（水的物质的量浓度）多，因此，根据扩散作用的原理，在单位时间内，水分子质的量浓度）多，因此，根据扩散作用的原理，在单位时间内，水分子由烧杯由烧杯透过半透膜进入漏斗内的数量透过半透膜进入漏斗内的数量，，多于多于水分子水分子由漏斗透过半透膜进入烧杯内的数由漏斗透过半透膜进入烧杯内的数量量，导致漏斗内液面上升。

导致漏斗内液面上升渗透作用的概念：渗透作用的概念：水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高水分子（或其他溶剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散浓度是溶质分子的浓度）浓度溶液的扩散浓度是溶质分子的浓度）实实验验现现象象：：漏漏斗斗液液面面上上升升渗透作用渗透作用发生的条件：发生的条件：①①具有半透膜具有半透膜②②半透膜的两侧的溶液具有浓度差半透膜的两侧的溶液具有浓度差一、渗透作用一、渗透作用13（（1 1）） 动物细胞的吸水和失水动物细胞的吸水和失水外界溶液浓度外界溶液浓度< <细胞质浓度时，细胞质浓度时，细胞吸水膨胀细胞吸水膨胀外界溶液浓度外界溶液浓度> >细胞质浓度时，细胞质浓度时，细胞失水皱缩细胞失水皱缩外界溶液浓度外界溶液浓度= =细胞质浓度时，细胞质浓度时，水分进出细胞处于动态平衡水分进出细胞处于动态平衡 （（ 2 2 ）植物细胞的吸水和失水）植物细胞的吸水和失水细胞内的液体环境主要指的是：细胞内的液体环境主要指的是：液泡里面的细胞液液泡里面的细胞液原生质层：原生质层：细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质外界溶液浓度外界溶液浓度> >细胞液浓度时，细胞液浓度时，细胞质壁分离细胞质壁分离外界溶液浓度外界溶液浓度< <细胞液浓度时，细胞液浓度时，细胞质壁分离复原细胞质壁分离复原外界溶液浓度外界溶液浓度= =细胞液浓度时，细胞液浓度时，水分进出细胞处于动态平衡水分进出细胞处于动态平衡 二、二、细胞的吸水和细胞的吸水和失水（原理：渗透作用）失水（原理：渗透作用）141 1、质壁分离产生的条件：、质壁分离产生的条件：（（1 1））具有大液泡具有大液泡（（2 2））具有细胞壁具有细胞壁2 2、、    质壁分离产生的原因分析：质壁分离产生的原因分析：内因：内因：原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性原生质层伸缩性大于细胞壁伸缩性外因：外因：外界溶液浓度外界溶液浓度> >细胞液浓度细胞液浓度3 3、、    植物吸水方式有两种：植物吸水方式有两种：（（1 1））吸胀作用吸胀作用（未形成液泡）（未形成液泡）如：干种子、根尖分生区如：干种子、根尖分生区（（2 2））渗透作用渗透作用（形成液泡）（形成液泡）4、质壁分离的现象、质壁分离的现象（（3 3）实验：观察植物细胞的质壁分离和复原）实验：观察植物细胞的质壁分离和复原 液泡体积（大液泡体积（大→小）小）液泡颜色（浅液泡颜色（浅→深）深）原生质层与细胞壁分离原生质层与细胞壁分离15三、物质跨膜运输的其他实例三、物质跨膜运输的其他实例1、对矿质元素的吸收、对矿质元素的吸收（（1）） 逆相对含量梯度逆相对含量梯度——主动运输主动运输（（2）对物质是否吸收以及吸收多少，都是由）对物质是否吸收以及吸收多少，都是由细胞膜上载细胞膜上载体的种类和数量体的种类和数量决定。

决定2、细胞膜是一层、细胞膜是一层选择透过性选择透过性膜，膜，水分子水分子可以自由通过，可以自由通过，一些离子和小分子一些离子和小分子也可以通过，而也可以通过，而其他的离子、小分子其他的离子、小分子和大分子和大分子则不能通过则不能通过 16讨论：比较两组概念讨论：比较两组概念扩散：扩散：物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散（物质从高浓度到低浓度的运动叫做扩散（扩散与扩散与过膜与否无关过膜与否无关）（如：）（如：O2从浓度高的地方向浓度低的从浓度高的地方向浓度低的地方运动）地方运动）渗透：渗透：水分子或其他溶剂水分子或其他溶剂分子分子通过半透膜通过半透膜的扩散又称为的扩散又称为渗透（如：细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜渗透（如：细胞的吸水和失水，原生质层相当于半透膜）） 半透膜：半透膜：物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小物质的透过与否取决于半透膜孔隙直径的大小 （如：动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜）（如：动物膀胱、玻璃纸、肠衣、鸡蛋的卵壳膜）选择透过性膜：选择透过性膜：细胞膜上具有细胞膜上具有载体载体，且不同生物的细胞，且不同生物的细胞膜上载体膜上载体种类和数量种类和数量不同，构成了对不同物质吸收与否不同，构成了对不同物质吸收与否和吸收多少的选择性。

和吸收多少的选择性 （如：细胞膜等各种生物膜）（如：细胞膜等各种生物膜）17 方向方向 载体载体能量能量举例举例 自由扩散自由扩散  水、水、CO2、、O2、、N2、乙醇、、乙醇、甘油、苯、脂肪酸、维生素甘油、苯、脂肪酸、维生素等等   协助扩散协助扩散葡萄糖进入红细胞葡萄糖进入红细胞主动运输主动运输 氨基酸、氨基酸、K+、、Na+、、Ca+等离子、葡萄糖进入小肠等离子、葡萄糖进入小肠上皮细胞上皮细胞高高→→低低不需要不需要不需要不需要高高→→低低 低低→→高高需要需要需要需要不需要不需要需要需要 1 1、小分子和离子的输入输出方式、小分子和离子的输入输出方式、小分子和离子的输入输出方式、小分子和离子的输入输出方式2 2、大分子或颗粒进出细胞、大分子或颗粒进出细胞、大分子或颗粒进出细胞、大分子或颗粒进出细胞         胞吞胞吞(内吞内吞)胞吐胞吐(外排外排)条件条件细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式细胞摄取或排出大分子和颗粒物质的方式原理原理生物膜的流动性生物膜的流动性特点特点物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体物质通过小泡转移，需要消耗能量，不需要载体方向方向细胞外细胞外→内内细胞内细胞内→外外实例实例变形虫吞食食物颗粒，白细胞吞噬变形虫吞食食物颗粒，白细胞吞噬病菌等病菌等胰岛胰岛B细胞分泌胰岛素细胞分泌胰岛素183、、 物质运输速率的因素物质运输速率的因素一定浓度范围内，协助扩散或主动运输速率不再随物质浓的增大而加快时，主一定浓度范围内，协助扩散或主动运输速率不再随物质浓的增大而加快时，主要是因为细胞膜上运输该物质的载体蛋白的数量有限。

主动运输还可能受细胞要是因为细胞膜上运输该物质的载体蛋白的数量有限主动运输还可能受细胞内能量供应的限制内能量供应的限制3）温度）温度19四、生物膜的流动镶嵌模型四、生物膜的流动镶嵌模型1 1、探索历程、探索历程1、、19世纪末，欧文顿提出：膜由世纪末，欧文顿提出：膜由 脂质脂质 组成；组成；2、、20世纪初，化学分析得出：膜的成分是世纪初，化学分析得出：膜的成分是脂质脂质和和蛋白质蛋白质；；3、、1925年，荷兰科学家得出：膜上脂质分子是年，荷兰科学家得出：膜上脂质分子是双层双层的；的；4、、1959年，罗伯特森在电镜观察下得出：年，罗伯特森在电镜观察下得出：蛋白质蛋白质—脂质脂质—蛋白质蛋白质的三分层结构；的三分层结构；5、、1970年，用荧光标记技术证明：膜具有年，用荧光标记技术证明：膜具有 流动流动 性；性；6、、1972年，桑格和尼克森提出：年，桑格和尼克森提出：流动镶嵌模型流动镶嵌模型模型2 2、流动镶嵌模型的基本内容、流动镶嵌模型的基本内容 （（1 1））磷脂双分子层磷脂双分子层构成了膜的基本支架构成了膜的基本支架 （（2 2）蛋白质分子有的）蛋白质分子有的镶嵌镶嵌在磷脂双分子层表面，有的在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入部分或全部嵌入磷磷脂双分子层中，有的脂双分子层中，有的横跨横跨整个磷脂双分子层整个磷脂双分子层 （（3 3）磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以）磷脂双分子层和大多数蛋白质分子可以运动运动3 3、糖蛋白（糖被）、糖蛋白（糖被）组成：组成：由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成。

由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成作用：作用：细胞识别、细胞识别、免疫反应、血型鉴定、保护润滑等免疫反应、血型鉴定、保护润滑等20共建概念图共建概念图生物膜生物膜结构特点结构特点功能特点功能特点结构组成结构组成结构探究历程结构探究历程决定决定          ③③④④ ②②流动性流动性选择透过性选择透过性磷脂双分子层磷脂双分子层蛋白质蛋白质①①21五、探究的一般步骤五、探究的一般步骤1 提出问题提出问题2 做出假设做出假设3.设计实验设计实验（（1 1）材料的选择）材料的选择（（2 2）实验用具的选择）实验用具的选择（（3 3）试剂的选择）试剂的选择（（4 4）实验操作步骤）实验操作步骤（（5 5）预期结果，设计记录表格）预期结果，设计记录表格4 4 开展实验开展实验5 5 记录结果记录结果6 6 分析结果，得出结论分析结果，得出结论7 7 表达与交流表达与交流实验设计应遵循的基本原则：实验设计应遵循的基本原则：科学性、可行性、严谨性对照原则对照原则：实验中设立对照组，使实验结果具有说服力对照组与实验组的区分） 空白对照、相互对照、条件对照、自身对照单一变量原则单一变量原则：即控制其他因素不变而只改变其中某一变量，观察其对实验结果的影响。

等量原则等量原则:实验中要保证所用材料及实验条件一致.平行重复原则平行重复原则：实验时,多做几个在相同的条件下同时进行的对照实验，如出现相同的结 果，则更具科学性转化原则转化原则：一定要保证实验结果是能明显观察到的现 象，否则要转化实验观测指标22•第一步：描述分组、编号，处理材料描述分组、编号，处理材料如试管（或烧杯，水槽等）要加以编号，如A、B或甲、乙等等，这样可使叙说简洁一些如果所给的材料未经处理，材料的处理过程一般也写在第一步•第二步：叙述实验变量的控制叙述实验变量的控制，即各组对实验变量的不同处理•第三步：表述无关变量的排除表述无关变量的排除，即对各分组的后续相同的处理在相同且适宜的条件下培养）（在相同且适宜的条件下培养）•第四步：阐述反应变量的测量阐述反应变量的测量，即用什么工具在什么时间观察什么变化，测定什么，并记录数据可操作的观察指标包括---特异颜色变化、沉淀反应、形态结构、生理特征变化等；测定指标包括---生长发育速度、生化反应速度等观察并记录实验结果）（观察并记录实验结果）六、实验步骤书写的一般格式：（四部曲）六、实验步骤书写的一般格式：（四部曲）23。