2021屆人教版高三生物課件：細(xì)胞的組成、結(jié)構(gòu)及跨膜運輸方式

1、 細(xì)胞的組成、結(jié)構(gòu) 及物質(zhì)跨膜運輸?shù)姆绞?、生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次：細(xì)胞組織器官系統(tǒng)（植物無）個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)生物圈 (病毒是生物，但不屬于生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次）2、顯微鏡的使用 先低倍鏡，再換高倍鏡（物像移中央、直接轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換器、調(diào)光、調(diào)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋）、 玻片移動：像在哪里就往哪里移 換高倍鏡（鏡頭長）后物像的變化：物像變大，視野變小，視野比原來暗了3、細(xì)胞的多樣性和統(tǒng)一性 （1）原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的比較（多樣性）： 一、走近細(xì)胞 （2）細(xì)胞學(xué)說（施萊登和施旺）揭示細(xì)胞和生物體的統(tǒng)一性 a.細(xì)胞是一個有機體，一切動植物都由細(xì)胞發(fā)育而來，并由細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物所構(gòu)成。 b.細(xì)胞是一個相對獨立的單位，既有

2、它自己的生命，又對與其他細(xì)胞共同組成的整體的生 命起作用。 c.新細(xì)胞可以從老細(xì)胞中產(chǎn)生。 英國的虎克發(fā)現(xiàn)細(xì)胞 二、細(xì)胞的組成元素及化合物（一）組成細(xì)胞的元素（二）組成細(xì)胞的化合物（1）細(xì)胞中的水包括： 新陳代謝旺盛的細(xì)胞(自由水/結(jié)合水)比值較大（即自由水的含量相對較多）， 比值小時（即結(jié)合水的含量相對較多，如風(fēng)干種子）有利于抗旱、抗寒、抗熱（2）細(xì)胞中的無機鹽（大多以離子形式存在）作用： 細(xì)胞中許多重要化合物的組成成分；維持細(xì)胞和生物體的生命活動有重要作用；維持細(xì)胞的酸堿平衡 和 滲透壓 缺碘：地方性甲狀腺腫大（大脖子?。?、呆小癥（碘是甲狀腺激素的重要成分） 缺鈣：抽搐、軟骨病，兒童缺鈣會

3、得佝僂病，老年人會骨質(zhì)疏松 缺鐵：缺鐵性貧血-（血紅蛋白的重要成分） 缺鎂：葉片發(fā)黃-（葉綠素的重要成分） 設(shè)計實驗證明鎂是植物生長的必需元素（完全營養(yǎng)液和缺鎂的營養(yǎng)液）1.水和無機鹽元素：C、H、O、N，部分含有S、P等。氨基酸及其種類： 氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位。20種氨基酸分子通式： 氨基酸結(jié)構(gòu)：每種氨基酸都至少含有一個氨基（-NH2）和一個羧基（-COOH），并且都有一個氨基和一個羧基連接在同一個碳原子上。氨基酸的種類由R基（側(cè)鏈基團）決定。蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)： 蛋白質(zhì)是以氨基酸為基本單位構(gòu)成的生物大分子。氨基酸分子相互結(jié)合的方式：脫水縮合：一個氨基酸分子的氨基和另一個氨基酸分子的羧基相

4、連接，同時失去一分子的水，形成的化合物叫二肽 連接兩個氨基酸分子的化學(xué)鍵叫做肽鍵 一條肽鏈至少含有的氨基和羧基數(shù)目？蛋白質(zhì)的多樣性： 氨基酸的種類不同，氨基酸數(shù)目成百上千、氨基酸排列順序千變?nèi)f化、肽鏈空間結(jié)構(gòu)千差萬別 蛋白質(zhì)的功能： 結(jié)構(gòu)物質(zhì)（肌球蛋白）、催化作用（酶）、運輸作用（血紅蛋白）調(diào)節(jié)作用（蛋白質(zhì)激素）、免疫功能（抗體）RCHCOOHNH22.蛋白質(zhì)免疫功能（抗體） 元素組成：C、H、O、N、P 分類：脫氧核糖核酸（簡稱：DNA），核糖核酸（簡稱：RNA） 基本組成單位：核苷酸 一個核苷酸是由一分子含氮的堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成的。根據(jù)五碳糖的不同 ，可以將核苷酸分為脫氧核

5、糖核苷酸和脫氧核苷酸 病毒只含有一種核酸：DNA或RNA（大多數(shù)是DNA少部分是RNA ） 核酸中的相關(guān)計算： 若是在含有DNA和RNA的生物體中，則堿基種類為5種；核苷酸種類為8種。 DNA的堿基種類為4種；脫氧核糖核苷酸種類為4種。 RNA的堿基種類為4種；核糖核苷酸種類為4種。 DNA所含堿基有：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、胸腺嘧啶（T） 五碳糖是脫氧核糖 RNA所含堿基有：腺嘌呤（A）、鳥嘌呤（G）和胞嘧啶（C）、尿 嘧 啶（U） 五碳糖是核糖 DNA是細(xì)胞生物和RNA病毒的遺傳物質(zhì)，主要分布于細(xì)胞核，在線粒體和葉綠體中也有少量的分布。 RNA是RNA病毒的遺傳物質(zhì)，主要

6、存在于細(xì)胞質(zhì)中，少量存在于細(xì)胞核中。3.核酸（1）糖類的分類 糖類：是主要的能源物質(zhì)；主要分為單糖、二糖和多糖等 單糖：是不能再水解的糖。如葡萄糖，果糖，半乳糖。 二糖：是水解后能生成兩分子單糖的糖。如：蔗糖（非還原糖），麥芽糖，乳糖(蔗糖和麥芽糖在植物中，乳糖存在于動物中） 。 多糖：是水解后能生成許多單糖的糖。淀粉、纖維素、糖原的基本組成單位都是葡萄糖。如：淀粉【植物的儲能物質(zhì)】，纖維素，糖原【（肝糖原乳糖肌糖原）是人和動物的儲能物質(zhì)】 。（2）細(xì)胞中的脂質(zhì)的分類（不溶于水，溶于有機溶劑） 脂肪：儲能，保溫，緩沖減壓（細(xì)胞內(nèi)良好的儲能物質(zhì)） 【和糖比：氫多氧少，氧化分解釋放的能量多】 磷脂

7、：構(gòu)成細(xì)胞膜和細(xì)胞器膜的主要成分【C,H,O,N,P】 固醇：性激素，維生素D，膽固醇（動物細(xì)胞膜的成分，運輸脂質(zhì)） 生物大分子以碳鏈為骨架，每一個單體都以若干個相連的碳原子構(gòu)成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體4.糖類和脂質(zhì)（三）幾大營養(yǎng)物質(zhì)的鑒定注意選材（一）細(xì)胞膜 1、探究歷程 1859年，歐文頓進行了上萬次的研究。發(fā)現(xiàn)凡是易溶于脂質(zhì)的物質(zhì)，也容易穿過膜。 1925年荷蘭科學(xué)家Gorter和Grendel從細(xì)胞膜中提取脂質(zhì)，鋪成單層分子， 發(fā)現(xiàn)面積是細(xì)胞膜的2倍 結(jié)論：細(xì)胞膜中的磷脂是雙層的 科學(xué)家對細(xì)胞膜化學(xué)成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞膜會被蛋白酶分解（說明膜的成分有蛋白質(zhì)） 電鏡下觀

8、察細(xì)胞膜有“暗-亮-暗”結(jié)構(gòu)圖像三、細(xì)胞的結(jié)構(gòu) 2、流動鑲嵌模型的基本內(nèi)容： 細(xì)胞膜中的脂質(zhì)分子排列為連續(xù)的兩層。磷脂雙分子層是構(gòu)成生物膜的基本支架，但這個支架不是靜止的，它具有流動性。 蛋白質(zhì)分子有的鑲嵌在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿整個磷脂雙分子層，大多數(shù)蛋白質(zhì)也是可以流動的。 糖被：由細(xì)胞膜上的糖蛋白（蛋白質(zhì)與糖類結(jié)合）形成。作用：細(xì)胞識別、免疫反應(yīng)、血型鑒定、保護潤滑等。（糖也可與脂質(zhì)形成糖脂）3、細(xì)胞膜的成分： 主要是脂質(zhì)（約50）和蛋白質(zhì)（約40），還有少量糖類（約2-10） 成分特點：脂質(zhì)中磷脂最豐富，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)種類和數(shù)量越多。 細(xì)

9、胞癌變時，膜上成分會發(fā)生改變（糖蛋白減少，產(chǎn)生甲胎蛋白等）4、結(jié)構(gòu)特點：具有一定流動性5、細(xì)胞膜功能： 將細(xì)胞與環(huán)境分隔開，保證細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對穩(wěn)定 控制物質(zhì)出入細(xì)胞 進行細(xì)胞間信息交流（信息傳遞、接觸識別、胞間連絲形成信息交流和物質(zhì)運輸通道） 細(xì)胞膜的功能特點：具有選擇透過性6、植物細(xì)胞含有細(xì)胞壁，主要成分是纖維素和果膠，對細(xì)胞有支持和保護作用； 其功能特點是全透性的7、制備細(xì)胞膜的方法 原理：滲透作用（將細(xì)胞放在清水中，水會進入細(xì)胞，細(xì)胞漲破，內(nèi)容物流出，得到細(xì)胞膜） 選材：人或其它哺乳動物成熟紅細(xì)胞 原因：材料中沒有細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器 提純方法：差速離心法 細(xì)節(jié)：取材用的是新鮮紅細(xì)胞稀

10、釋液（血液加適量生理鹽水） 2、細(xì)胞器分類（用差速離心發(fā)分離）（二）細(xì)胞質(zhì) 1、細(xì)胞質(zhì)的組成：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（細(xì)胞代謝發(fā)生的主要場所）和細(xì)胞器3、細(xì)胞器之間的合作-分泌蛋白的合成和運輸： 在豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞注射3H標(biāo)記的亮氨酸（同位素標(biāo)記法） 核糖體（合成肽鏈）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)）高爾基體（對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝）囊泡細(xì)胞膜細(xì)胞外 1、實驗探究 黑白美西螈核移植實驗結(jié)論：美西螈皮膚顏色的遺傳受細(xì)胞核控制 蠑螈受精卵橫縊實驗結(jié)論：蠑螈的細(xì)胞分裂、分化受細(xì)胞核控制 變形蟲切割實驗結(jié)論：變形蟲的分類、生長、再生長等生命活動受細(xì)胞核控制 傘藻嫁接和核移植實驗結(jié)論：傘

11、藻“帽”的形狀是由細(xì)胞核控制的 2、功能：是遺傳信息庫（遺傳物質(zhì)儲存和復(fù)制的場所） 是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心 3、細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)： 染色質(zhì)：由DNA和蛋白質(zhì)組成，染色質(zhì)和染色體是同一物質(zhì)在細(xì)胞不同時期的兩種形態(tài)。 核膜：雙層膜，把核內(nèi)物質(zhì)與細(xì)胞質(zhì)分開。 核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)。 核孔：實現(xiàn)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)之間的物質(zhì)交換和信息交流（是某些大分子mRNA和蛋白質(zhì)物質(zhì)的通道，具有選擇性，且以及需要蛋白質(zhì)消耗能量） （三）細(xì)胞核(四)細(xì)胞的生物膜系統(tǒng) 概念：細(xì)胞膜、核膜以及各種細(xì)胞器膜共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。它們的組成成分相似，在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系。 功能：1.細(xì)胞膜使細(xì)胞具有

12、相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時在細(xì)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.廣闊的膜面積為多種酶提供了大量的附著位點。 3.細(xì)胞內(nèi)的生物膜把各種細(xì)胞器分隔開，保證細(xì)胞生命活動高效、有序地進行。（一）水分子的跨膜運輸 1、滲透作用： 指水分子（或其他溶劑分子）通過半透膜的擴散。 發(fā)生滲透作用的條件：一是具有半透膜，二是半透膜兩側(cè)具有濃度差。 2、細(xì)胞的吸水和失水（原理：滲透作用） （1）動物細(xì)胞的吸水和失水（例：哺乳動物成熟的紅細(xì)胞）外界溶液濃度細(xì)胞質(zhì)濃度時,細(xì)胞失水皺縮外界溶液濃度=細(xì)胞質(zhì)濃度時,水分進出細(xì)胞處于動態(tài)平衡 （2）植物細(xì)胞的吸水和失水 （例：紫色洋蔥鱗片葉的外表皮細(xì)胞）細(xì)胞液指的是液泡里面的液體。原生質(zhì)層：細(xì)胞膜和液泡膜以及兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)外界溶液濃度細(xì)胞液濃度時, 活的成熟植物細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離外界溶液濃度細(xì)胞液濃度3、無機鹽等其他物質(zhì)進出細(xì)胞 不同生物吸收無機鹽的種類和數(shù)量不同。 物質(zhì)跨膜運輸既有順濃度梯度的，也有逆濃度梯度。（植物吸收無機鹽一般是主動運輸）進一步說明，細(xì)胞膜具有選擇透過性（功能特點）（二）物質(zhì)的跨膜運輸?shù)姆绞?、被動運輸（自由擴散和協(xié)助擴散） 和主動運輸運輸速率濃度