細胞的基本結(jié)構(gòu)課件

1、第3章 細胞的基本結(jié)構(gòu),我確信哪怕一個最簡單的細胞，也比迄今為止設(shè)計出的任何智能電腦更精巧。 ——翟中和,細胞膜——系統(tǒng)的邊界細胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作細胞核——系統(tǒng)的控制中心,第1節(jié) 細胞膜——系統(tǒng)的邊界,本節(jié)聚集：1.細胞膜的主要成分是什么？2.怎樣獲得細胞膜？3.細胞膜具有哪些功能？,問題探討,1.你怎樣

2、區(qū)分顯微鏡視野中的氣泡和細胞？光學顯微鏡下能看見細胞膜嗎？2.請推測科學家是怎樣在使用電鏡看到細胞膜之前就已確定它的存在了呢？,體驗制備細胞膜的方法目的要求：體驗用哺乳動物紅細胞制備細胞膜的方法 和過程。材料用具：豬的新鮮的紅細胞稀釋液、蒸餾水、滴 管、吸水紙、載玻片、蓋玻片、顯微鏡方法步驟：制臨時裝片、

3、先低倍鏡后高倍鏡觀察討論： 如果上述實驗在試管中進行，細胞破裂后，還需用什么方法才能獲得較純的細胞膜？,等滲狀態(tài),低滲狀態(tài),高滲狀態(tài),任何系統(tǒng)都有邊界。細胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，它的邊界就是細胞膜。探究一： 1895年Overton在研究各種未受精卵細胞的透性時，發(fā)現(xiàn)脂溶性物質(zhì)易透過細胞膜，不溶于脂類的物質(zhì)透過細胞膜十分困難。這說明了什么？ J. Danielli & H. Da

4、vson 1935 發(fā)現(xiàn)質(zhì)膜的表面張力比油——水界面的張力低得多。這又說明了什么？ 推測細胞膜由連續(xù)的脂類物質(zhì)組成 推測細胞膜中含有蛋白質(zhì),一.細胞膜的成分： 細胞膜主要由脂質(zhì)(50%)和蛋白質(zhì)(40%)組成，另外還有少量的糖類(2%~10%)。 功能越復雜的細胞膜，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。,與生活中的聯(lián)系： 癌細胞的惡性增殖和轉(zhuǎn)移與癌細胞膜成分的改變有關(guān)。,結(jié)構(gòu)和功能

5、總是相適應的。探究二： 科學家做過這樣的實驗：準備好含Ca2+、Mg2+、Si4+的培養(yǎng)液，將番茄和水稻分別放在上述培養(yǎng)液中培養(yǎng)。一段時間后，番茄培養(yǎng)液中的Ca2+、和Mg2+下降，水稻培養(yǎng)液中的Ca2+、和Mg2+濃度增加。 Si4+的情況剛好相反：水稻吸收大量的Si4+ ，而番茄幾乎不吸收Si4+ 。 這一切說明了什么？,二.細胞膜的功能： 1.將細胞與外界環(huán)境分隔開 2.控制物質(zhì)進出細

6、胞 3.進行細胞間的信息交流,垂體對甲狀腺的控制,神經(jīng)細胞之間的聯(lián)系,三.細胞壁： 成分：纖維素和果膠 功能：支持和保護,課堂練習：1.有人在解釋細胞膜時，把它與窗紗進行類比：窗紗能把昆蟲擋在外面，同時窗紗上的小洞又能讓空氣進出。你認為這各類比有什么合理之處，有沒有不妥當?shù)牡胤剑?2.科研上鑒別死細胞和活細胞，常用“染色排除法”。例如，用臺盼藍染色，死的動物細胞會被染成藍色，而活的動物細胞不著色，從而判斷細胞

7、是否死亡。你能解釋“染色排除法”的原理嗎？,第2節(jié) 細胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作,本節(jié)聚集：1.細胞器有什么功能？2. 細胞器之間是怎樣分工合作的？3.什么是生物膜系統(tǒng)？它具有什么功能？,問題探討,1. 高等植物的光合作用在哪里進行？僅僅依靠某一種結(jié)構(gòu)，植物能進行光合作用嗎？2.細胞是一個基本的生命系統(tǒng)，那么它的生命現(xiàn)象是如何體現(xiàn)出來的？細胞內(nèi)物質(zhì)的合成與分解、能量的貯存和釋放是如何實現(xiàn)的呢？,細胞在生命活動中不停地發(fā)生著物質(zhì)和能

8、量的復雜變化。 細胞質(zhì)內(nèi)有許多具有一定的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能的小器官，它們統(tǒng)稱為細胞器。 如：線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體、溶酶體等。,探究一： 要研究各種細胞器的組成成分和功能，需要將這些細胞器分離出來，用什么方法呢？,常用的方法是差速離心法：將細胞膜破壞后，形成由各種細胞器和細胞中其他物質(zhì)組成的勻漿；將勻漿放入離心管，用高速離心機在不同的轉(zhuǎn)速下進行離心，利用不同的離心速度所產(chǎn)生的不同

9、離心力，就能將各種細胞器分離開。,探究二：⑴飛翔鳥類胸肌細胞中線粒體的數(shù)量比不飛翔鳥類的多。⑵運動員肌細胞線粒體的數(shù)量比缺乏鍛練的人多。⑶在體外培養(yǎng)細胞時，新生細胞比衰老或病變細胞的線粒體多。為什么？,線粒體(雙層膜)是細胞進行有氧呼吸的主要場所。細胞生命活動所需能量的95%來自線粒體。,一.細胞器之間的分工,葉綠體(雙層膜)是綠色植物細胞進行光合作用的主要場所。,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(單層膜)是由膜連接而成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。是細胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加

10、工(粗面)，以及脂質(zhì)合成(滑面)的“車間”。,高爾基體(單層膜)主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝的“車間”和“發(fā)送站”。,與動物細胞細胞分泌物的形成有關(guān)；與植物細胞細胞壁的形成有關(guān)。,核糖體有附著型的、有游離型的，是生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器。溶酶體(單層膜)是“消化車間”，內(nèi)部含有多種消解酶，能分解衰老、損傷的細胞器、吞噬并殺死侵入細胞的病毒或病菌。液泡(單層膜)主要存在于植物細胞中，內(nèi)有細胞液。含有糖類、無機鹽、色素和蛋白質(zhì)

11、。調(diào)節(jié)細胞的吸水狀況。中心體見于動物和某些低等植物的細胞，由兩個互相垂直排列的中心粒及周圍的物質(zhì)組成，與細胞的有絲分裂有關(guān)。,細胞質(zhì)基質(zhì)：呈膠質(zhì)狀態(tài)。由水、無機鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶等組成?？蛇M行多種化學反應。細胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)?？删S持細胞形態(tài)、保持細胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性。,動物細胞結(jié)構(gòu),植物細胞結(jié)構(gòu),課堂練習：,核糖體,溶酶體,中心體,細胞骨架,苔蘚葉綠體,天門冬葉綠體,黑藻葉綠體,用高倍速顯微鏡觀察

12、葉綠體和線粒體目的要求：使用高倍速顯微鏡觀察葉綠體和線粒體的 形態(tài)和分布。材料用具：新鮮的蘚類的葉、人類口腔上皮細胞； 新配制的健那綠染液； 顯微鏡、載玻片、蓋玻片、滴管、鑷子、 消毒牙簽。方法步驟： 1.制作蘚類的葉片的臨時裝片

13、 2.觀察葉綠體 3.制作人的口腔上皮細胞臨時裝片 4.觀察線粒體討論：描述葉綠體和線粒體的形態(tài)和分布。,二.細胞器之間的協(xié)調(diào)配合,閱讀：P48課本資料分析——分泌蛋白的合成與運輸,討論：1.分泌蛋白是在哪里合成的？2.分泌蛋白從合成至分泌到細胞外，經(jīng)過了哪些細胞器或細胞結(jié)構(gòu)？嘗試描述分泌蛋白的

14、合成和運輸過程。3.分泌蛋白合成和分泌的過程中需要能量嗎？能量由哪里提供？,核糖體,核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體,需要 線粒體,三.細胞的生物膜系統(tǒng),,1.概念：各種細胞器膜和細胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細胞的生物膜系統(tǒng)。,2.功能：①不僅使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時在細胞與外部環(huán)境進行物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起著決定性作用。②許多重要的化學反應都在生物膜上進行，這些化學反應需要酶的參與，廣闊的膜面積為多種酶提

15、供了大量的附著位點。③細胞內(nèi)的生物膜把各種細胞器分隔開，使得細胞內(nèi)能夠同時進行多種化學反應，而不會互相干擾，保證了細胞生命活動高效、有序地進行。3.與生活中的聯(lián)系：透析型人工腎——血液透析膜,科學家的故事： 細胞世界探微三例勇于探幽入微的克勞德具有敏銳洞察力的德迪夫善于利用先進技術(shù)手段的帕拉德課堂練習： P50 練習,第3節(jié) 細胞核——系統(tǒng)的控制中心,本節(jié)聚集：1.細胞核有什么功

16、能？2. 細胞核的形態(tài)結(jié)構(gòu)是怎樣的？3.為什么說細胞核是細胞的遺傳信息庫？,問題探討,1.細胞核在細胞中起什么作用？細胞核可比喻成什么？2.沒有細胞核，細胞還能存活嗎？3.沒有細胞核，細胞還能合成蛋白質(zhì)嗎？4.沒有細胞核，細胞還能生長和分裂嗎？,資料分析：細胞核具有什么功能？,蠑螈,傘藻,變形蟲,1.科學家用黑白兩種美西螈（一種兩棲動物）做實驗，將黑色美西螈胚胎細胞的細胞核取出來，植到白色美西螈的去核的卵細胞中。移植后長大的美

17、西螈，全部是 。討論：1).美西螈的顏色是由細胞核還是細胞質(zhì)控制的？2).生物體性狀的遺傳主要是由細胞核還是由細胞質(zhì)控制的？為什么？,黑色,2(1)．用嬰兒頭發(fā)沿著蠑螈受精卵的正中縛扎成2個半球狀，使細胞核處于一側(cè)。結(jié)扎不要太緊，要留下一條狹窄的細胞質(zhì)橋，將有核的一半和無核的一半聯(lián)結(jié)起來(2)．有核的一半開始分裂(3)．有核的一半繼續(xù)正常地分裂，進行早期的胚胎發(fā)育；而無核的一半不能分裂(4)．待有核的一半

18、分裂到16細胞期時，把結(jié)扎的頭發(fā)放松一些，讓一個細胞核橫穿細胞質(zhì)橋逸入到無核的那個半球中去(5)．收緊發(fā)環(huán)，使細胞質(zhì)橋斷離(6)．分離后的兩部分都能各自發(fā)育成正常的胚胎，只是其中一個小些，在發(fā)育的時間上延遲了一些。,在蠑螈受精卵上進行的結(jié)扎實驗,討論：細胞核與細胞的分裂、分化有什么關(guān)系？,3.科學家做過這樣的實驗。將變形蟲切成兩半，一半有核，一半無核。無核的一半雖然仍能消化已吞食的食物，但不能攝取食物；對外界刺激不再反應。有核的一

19、半照樣攝食，對刺激有反應，能生長分裂。如果用顯微勾針將有核一半的細胞核鉤出，這一半的行為就像無核的一半一樣。如果及時植入同種變形蟲的另一個核，各種生命活動又會恢復。討論：這個實驗說明細胞核的功能是什么？人體成熟的紅細胞沒有細胞核，它還能生長和分裂嗎？為什么？,,討論：1).嫁接后的傘藻生長出的帽形將是怎樣的？為什么？2).生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成主要與細胞核還是細胞質(zhì)有關(guān)？,一、細胞核的功能： 細胞核控制著細胞的代謝和

20、遺傳。二、細胞核的結(jié)構(gòu)：,核膜：雙層膜。把核內(nèi)物質(zhì)與細胞質(zhì)分開。染色質(zhì)：由DNA和蛋白質(zhì)組成；DNA是遺傳信息的載體。核仁：與rRNA的合成及核糖體的形成有關(guān)。核孔：實現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流。,染色質(zhì)(細胞分裂間期),染色體(細胞分裂期),染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)在細胞不同時期的兩種存在狀態(tài)。 DNA上貯存著遺傳信息(控制遺傳、代謝),細胞核是遺傳信息庫，是細胞代謝和遺傳的控制中心。討論：

21、 同一個生物內(nèi)所有細胞的“藍圖”都是一樣的嗎？如果是一樣的，為什么體內(nèi)細胞的形態(tài)、功能如此多樣？結(jié)構(gòu)也不完全相同？,模型建構(gòu)嘗試制作真核細胞的三維結(jié)構(gòu)模型目的要求：嘗試制作真核細胞的三維結(jié)構(gòu)模型； 體驗建構(gòu)模型的過程。材料用具：建立模型：表達交流：,細胞作為基本的生命系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)復雜而精巧；各組分之間分工合作成為一個整體，使生命活動能夠在變化的環(huán)境中自我調(diào)控、高度有序地進行。