生命的基本单位——细胞
1.细胞膜:活细胞中的各种代谢活动,都与细胞膜的结构和功能有密切关系。细胞膜具一定的流动性这一结构特点,具选择透过性这一功能特性。
2.细胞壁:细胞壁对植物细胞有支持和保护作用。
3.细胞质基质:是活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢的进行,提供所需要的物质和一定的环境条件。
4.线粒体:是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。
5.叶绿体:是绿色植物叶肉细胞中进行光合作用的细胞器。
6.内质网:与蛋白质、脂类和糖类的合成有关,也是蛋白质等的运输通道。
7.核糖体:是细胞内合成为蛋白质的场所。
8.高尔基体:细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,主要是对蛋白质进行加工和转运;植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关。
9.染色质和染色体:是细胞中同一种物质在不同时期的两种形态。
10.细胞核:是遗传物质储存和复制的场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
11.细胞间的相互关系:构成细胞的各部分结构并不是彼此孤立的,而是互相紧密联系、协调一致的,一个细胞是一个有机的统一整体,细胞只有保持完整性,才能够正常地完成各项生命活动。
12.细胞分裂:细胞以分裂是方式进行增殖,细胞增殖是生物体生长、发育、繁殖和遗传的基础。
13.遗传:细胞有丝分裂的重要意义(特征),是将亲代细胞的染色体经过复制以后,精确地平均分配到两个子细胞中去,因而在生物的亲代和子代间保持了遗传性状的稳定性,对生物的遗传具重要意义。
14.细胞分化:是一种持久性的变化,它发生在生物体的整个生命进程中,但在胚胎时期达到最大限度。
15.植物细胞:高度分化的植物细胞仍然具有发育成完整植株的能力,也就是保持着细胞全能性。
细胞的基本结构 在光学显微镜下观察植物的细胞,可以看到它的结构分为下列四个部分 1.细胞壁 位于植物细胞的最外层,是一层透明的薄壁.它主要是由纤维素组成的,孔隙较大,物质分子可以自由透过.细胞壁对细胞起着支持和保护的作用. 2.细胞膜 细胞壁的内侧紧贴着一层极薄的膜,叫做细胞膜.这层由蛋白质分子和脂类分子组成的薄膜,水和氧气等小分子物质能够自由通过,而某些离子和大分子物质则不能自由通过,因此,它除了起着保护细胞内部的作用以外,还具有控制物质进出细胞的作用:既不让有用物质任意地渗出细胞,也不让有害物质轻易地进入细胞. 细胞膜在光学显微镜下不易分辨.用电子显微镜观察,可以知道细胞膜主要由蛋白质分子和脂类分子构成.在细胞膜的中间,是磷脂双分子层,这是细胞膜的基本骨架.在磷脂双分子层的外侧和内侧,有许多球形的蛋白质分子,它们以不同深度镶嵌在磷脂分子层中,或者覆盖在磷脂分子层的表面.这些磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,可以说,细胞膜具有一定的流动性.细胞膜的这种结构特点,对于它完成各种生理功能是非常重要的. 3.细胞质 细胞膜包着的黏稠透明的物质,叫做细胞质.在细胞质中还可看到一些带折光性的颗粒,这些颗粒多数具有一定的结构和功能,类似生物体的各种器官,因此叫做细胞器.例如,在绿色植物的叶肉细胞中,能看到许多绿色的颗粒,这就是一种细胞器,叫做叶绿体.绿色植物的光合作用就是在叶绿体中进行的.在细胞质中,往往还能看到一个或几个液泡,其中充满着液体,叫做细胞液.在成熟的植物细胞中,液泡合并为一个中央液泡,其体积占去整个细胞的大半. 细胞质不是凝固静止的,而是缓缓地运动着的.在只具有一个中央液泡的细胞内,细胞质往往围绕液泡循环流动,这样便促进了细胞内物质的转运,也加强了细胞器之间的相互联系.细胞质运动是一种消耗能量的生命现象.细胞的生命活动越旺盛,细胞质流动越快,反之,则越慢.细胞死亡后,其细胞质的流动也就停止了. 除叶绿体外,植物细胞中还有一些细胞器,它们具有不同的结构,执行着不同的功能,共同完成细胞的生命活动.这些细胞器的结构需用电子显微镜观察.在电镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构. ①线粒体 呈线状、粒状,故名.在线粒体上,有很多种与呼吸作用有关的颗粒,即多种呼吸酶.它是细胞进行呼吸作用的场所,通过呼吸作用,将有机物氧化分解,并释放能量,供细胞的生命活动所需,所以有人称线粒体为细胞的“发电站”或“动力工厂”. ②叶绿体 叶绿体是绿色植物细胞中重要的细胞器,其主要功能是进行光合作用.叶绿体由双层膜、类囊体和基质三部分构成.类囊体是一种扁平的小囊状结构,在类囊体薄膜上,有进行光合作用必需的色素和酶.许多类囊体叠合而成基粒.基粒之间充满着基质,其中含有与光合作用有关的酶.基质中还含有DNA. ③内质网 内质网是细胞质中由膜构成的网状管道系统广泛的分布在细胞质基质内.它与细胞膜相通连,对细胞内蛋白质等物质的合成和运输起着重要作用. 内质网有两种:一种是表面光滑的;另一种是上面附着许多小颗粒状的.内质网增大了细胞内的膜面积,膜上附着这许多酶,为细胞内各种化学反应的正常进行提供了有利条件. ④高尔基体 高尔基体普遍存在于植物细胞和动物细胞中.一般认为,细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,高尔基体本身没有合成蛋白质的功能,但可以对蛋白质进行加工和转运.植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关. ⑤核糖体 核糖体是椭球形的粒状小体,有些附着在内质网膜的外表面,有些游离在细胞质基质中,是合成蛋白质的重要基地. ⑥中心体 中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中,因为它的位置靠近细胞核,所以叫中心体.每个中心体由两个互相垂直排列的中心粒及其周围的物质组成. 动物细胞的中心体与丝分裂有密切关系. ⑦液泡 液泡是植物细胞中的泡状结构.成熟的植物细胞中的液泡很大,可占整个细胞体积的90%.液泡的表面有液泡膜.液泡内有细胞液,其中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,可以达到很高的浓度.因此,它对细胞内的环境起着调节作用,可以使细胞保持一定的渗透压,保持膨胀的状态. ⑧溶酶体 溶酶体是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器.其内含有很多种水解酶类,能够分解很多物质. 4.细胞核 细胞质里含有一个近似球形的细胞核,是由更加黏稠的物质构成的.细胞核通常位于细胞的中央,成熟的植物细胞的细胞核,往往被中央液泡推挤到细胞的边缘.细胞核中有一种物质,易被洋红、苏木精等碱性染料染成深色,叫做染色质.生物体用于传种接代的物质即遗传物质,就在染色质上.当细胞进行有丝分裂时,染色质就变化成染色体. 由膜包围着含有细胞核(或拟核)的原生质所组成, 是生物体的结构和功能的基本单位, 也是生命活动的基本单位.细胞能够通过分裂而增殖,是生物体个体发育和系统发育的基础.细胞或是独立的作为生命单位, 或是多个细胞组成细胞群体或组织、或器官和机体;细胞还能够进行分裂和繁殖;细胞是遗传的基本单位,并具有遗传的全能性(植物),动物细胞核也有全能。
细胞骨架是指真核细胞中的蛋白纤维网架体系。广义的细胞骨架包括细胞核骨架(核内骨架及分裂期染色体骨架和核纤层)、细胞质骨架(微丝、微管、中间纤维和微梁)、细胞膜骨架、细胞外基质。狭义的细胞骨架仅指细胞质骨架。
细胞骨架是真核细胞中主要分布于细胞质的一种纤维状结构系统,包括三种不同类型的纤维,即:微管、微丝和中间纤维。这些不同的纤维是由不同的蛋白质亚单位(骨架蛋白)以特定的方式聚合形成的。细胞骨架在细胞内形成支持网络系统,以维持细胞形态。各种细胞运动如肌肉收缩、鞭毛摆动、纤毛煽动、有丝分裂期的染色体移动及各种细胞运动均依赖于细胞骨架。
细胞骨架的一个最大特征是它的动力学可变性。这种动力学变化是适应于细胞内部的结构与功能而发生的,如有丝分裂期由微管组成的纺锤丝的延长与缩短。体外培养的成纤维细胞移动时,由细胞核至前进方向的微管不断延伸,相反方向的则不断缩短。延伸的细胞伪足的皮质部含有丰富的微丝,这些微丝或缩短甚至消失或重新恢复又延长。这些变化是在短时间内进行的,这种动力学变化的基础在于骨架蛋白不断聚合使纤维延长,或不断解聚使纤维缩短,甚至消失。因此,细胞骨架在细胞内处于不断的重组状态。
细胞骨架的另一重要特征是从细胞核到细胞膜包括某些细胞器与之发生联系,这种联系由于细胞骨架本身具有的动力学变化而呈可逆的,由于这种联系而形成的以细胞骨架系统为主体纤维网络,在其周围附着和包埋着各种其他细胞结构和一些生物大分子的细胞质基质,由于细胞骨架的动力学变化而赋予细胞质基质也呈动力学变化特征。这种基质可决定细胞器及一些生物大分子的定位及运动,因而对细胞器及一些生物大分子的移动、运输、分泌等许多重要细胞学功能甚至整个细胞的代谢活动的调节都有密切关系。
一、细胞学的研究方法 (一)结构观察性 显微结构亚显微结构仪 器倍 数分辨率与肉眼比较光学显微镜15000.2μm500倍电子显微镜800 0000.2n m500,000倍效 果一般结构(普通显微镜)定位蛋白(荧光显微镜)活细胞(暗视野、相差)表面结构(扫描)内部结构(隧道) (二)组分分析 1、超速离心 2、同位素示踪和放射自显影 3、细胞培养、融合、拆合技术 二、真核细胞 (一)细胞膜 1、形态:8nm左右的膜性结构 2、结构:“流动镶嵌模型”的要点 1)以磷脂双分子层为骨架 2)球蛋白分子附盖、嵌入或贯穿脂双层 3)膜物质分子的运动使膜具有流动性3、特性:细胞膜具有选择透性—物质进出细胞的方式 1)水和其他溶剂分子通过渗透作用(实质是自由扩散) 2)不带电荷的小分子物质主要为自由扩散方式 3)离子和带有电荷的小分子物质主要为协助扩散和主动运输方式 4)大分子和颗粒性物质通过吞排作用跨膜方式运转方向膜运转蛋白ATP供能实 例顺浓度梯度逆浓度梯度自由扩散+ H2O,CO2,O2主动运输++++K+进红细胞吞排作用与浓度无关囊泡与细胞膜+分泌与吞噬 (二)细胞质 1、细胞质基质 细胞溶胶:半流动物质,含多种酶 2、细胞器 (1)实例——叶绿体 位置:叶肉细胞等 形态:椭圆形或球形 5~10μm/2~3μm 功能:光合作用场、光能转换器(2)其它细胞器(下表) 位 置形态特征功 能线粒体细胞质2~10μm/0.5~1μm双层膜、内膜折成嵴,有ATP酶复合体,基质中有DNA和RNA化能转换内质网高尔基体溶酶体液泡基质内缘核附近动物细胞基质内分枝小管与扁囊连成网,将细胞溶胶隔成小室4~8个扁囊复合,边缘形成囊泡单层膜囊状结构单层膜泡状结构酶与核糖体支架 细胞分泌器水解酶库水盐库、代谢库核糖体附着或游离蛋白质和酶,RNA构成粒状蛋白质合成场所中心体细胞骨架核附近两个中心粒及其周物质构成由微管、微丝、中间纤维形成的网络有丝分裂器之一 (3)分类 (三)细胞核 1、结构 (2)核仁:与核糖体的形成有关 (4)核基质(核骨架):核内代谢场所2、功能 (1)贮存和复制核基因场所 (2)细胞遗传和代谢的调控中心三、原核细胞 (一)典型实例—细菌 (二)原核细胞与真核细胞的共同特征 1、通过质膜与外界进行物质交换和信息传递 2、都以DNA和RNA作为遗传信息复制和转录的载体 3、核糖体是一切细胞合成蛋白质的场所 4、都以分裂方式增殖 (三)原核细胞与真核细胞的主要区别类 型真核细胞原核细胞细胞壁主要成分为纤维素主要成分为肽聚糖细胞核每个DNA分子与蛋白质形成染色质结构,并由核膜包被一个DNA分子无核膜包被,集中分布于核区细胞器种类多,有膜结构的复杂细胞器种类少,无膜结构的复杂细胞器细胞大小10~100μm1~10μm生物类型植物、动物、真菌蓝藻、细菌、衣原体、支原体等 四、细胞的整体性 1、结构上相互联系2、功能上协调一致 三、《绿色植物的光合作用和呼吸作用》知识点要求及练习【第2课时】(一)知识点要求1.植物的光合作用(B)(1)叶是光合作用的主要器官------叶(2)叶绿体是光合作用的场所-----叶绿体(3)光合作用的实质A.概念:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转变成贮存能量的有机物,并且释放出氧气的过程叫做植物的光合作用。
B.光合作用制造淀粉:实验:绿叶在光下制造淀粉,实验步骤:取材——暗处理——遮光——取叶——脱色——漂洗——滴碘液——冲洗——观察注意事项:a、暗处理的目的是将叶片内储存的有机物耗尽。b、脱色是使叶绿体中的叶绿素溶解到酒精中。
实验结果:遮光部分不变蓝,未遮光部分变蓝。实验结论:a、绿叶只有在光下才能制造有机物。
b、绿叶在光下制造有机物——淀粉。C.光合作用产生氧气实验结果:带火星的细木条插入试管内能重新燃烧起来,说明光合作用产生了氧气。
D.光合作用需要二氧化碳。E.光合作用的原料、产物和条件:光叶绿体二氧化碳 + 水 有机物 + 氧气 原料 条件 产物2.植物的呼吸作用(B)(1)呼吸作用的实质细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫做呼吸作用。
呼吸作用是生物体的共同特征。在所有活细胞中进行。
(2)呼吸作用的公式有机物(储存能量)+ 氧气 二氧化碳 + 水 + 能量(3)呼吸作用的意义:为生命活动提供能量3.光合作用和呼吸作用原理在生产实践中的应用(C)(1)光合作用原理的应用当空气中二氧化碳体积分数增加到0.5%~0.6%时,农作物的光合作用会显著增强,产量就会有较大的提高。给大田、温室里的农作物施用二氧化碳的方法称为气肥法,二氧化 碳又被称为“空中肥料”。
(2)呼吸作用原理的应用减低环境温度、适当减少氧气供给和植物细胞的含水量,可以减弱农作物的呼吸作用,减少有机物的消耗,使植物体内积累的有机物增加。在贮藏农作物产品时,常采用降低温度、减少氧气含量的方法,延长种子、果实和蔬菜的贮藏时间。
(3)影响光合作用的因素:温度、氧气浓度、水分。(5)运用光合作用和呼吸作用的原理提高大棚中农作物产量的措施:①增强光照强度、延长光照时间②增加二。
细胞的基本结构 在光学显微镜下观察植物的细胞,可以看到它的结构分为下列四个部分 1.细胞壁 位于植物细胞的最外层,是一层透明的薄壁。
它主要是由纤维素组成的,孔隙较大,物质分子可以自由透过。细胞壁对细胞起着支持和保护的作用。
2.细胞膜 细胞壁的内侧紧贴着一层极薄的膜,叫做细胞膜。这层由蛋白质分子和脂类分子组成的薄膜,水和氧气等小分子物质能够自由通过,而某些离子和大分子物质则不能自由通过,因此,它除了起着保护细胞内部的作用以外,还具有控制物质进出细胞的作用:既不让有用物质任意地渗出细胞,也不让有害物质轻易地进入细胞。
细胞膜在光学显微镜下不易分辨。用电子显微镜观察,可以知道细胞膜主要由蛋白质分子和脂类分子构成。
在细胞膜的中间,是磷脂双分子层,这是细胞膜的基本骨架。在磷脂双分子层的外侧和内侧,有许多球形的蛋白质分子,它们以不同深度镶嵌在磷脂分子层中,或者覆盖在磷脂分子层的表面。
这些磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,可以说,细胞膜具有一定的流动性。细胞膜的这种结构特点,对于它完成各种生理功能是非常重要的。
3.细胞质 细胞膜包着的黏稠透明的物质,叫做细胞质。在细胞质中还可看到一些带折光性的颗粒,这些颗粒多数具有一定的结构和功能,类似生物体的各种器官,因此叫做细胞器。
例如,在绿色植物的叶肉细胞中,能看到许多绿色的颗粒,这就是一种细胞器,叫做叶绿体。绿色植物的光合作用就是在叶绿体中进行的。
在细胞质中,往往还能看到一个或几个液泡,其中充满着液体,叫做细胞液。在成熟的植物细胞中,液泡合并为一个中央液泡,其体积占去整个细胞的大半。
细胞质不是凝固静止的,而是缓缓地运动着的。在只具有一个中央液泡的细胞内,细胞质往往围绕液泡循环流动,这样便促进了细胞内物质的转运,也加强了细胞器之间的相互联系。
细胞质运动是一种消耗能量的生命现象。细胞的生命活动越旺盛,细胞质流动越快,反之,则越慢。
细胞死亡后,其细胞质的流动也就停止了。 除叶绿体外,植物细胞中还有一些细胞器,它们具有不同的结构,执行着不同的功能,共同完成细胞的生命活动。
这些细胞器的结构需用电子显微镜观察。在电镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。
①线粒体 呈线状、粒状,故名。在线粒体上,有很多种与呼吸作用有关的颗粒,即多种呼吸酶。
它是细胞进行呼吸作用的场所,通过呼吸作用,将有机物氧化分解,并释放能量,供细胞的生命活动所需,所以有人称线粒体为细胞的“发电站”或“动力工厂”。 ②叶绿体 叶绿体是绿色植物细胞中重要的细胞器,其主要功能是进行光合作用。
叶绿体由双层膜、类囊体和基质三部分构成。类囊体是一种扁平的小囊状结构,在类囊体薄膜上,有进行光合作用必需的色素和酶。
许多类囊体叠合而成基粒。基粒之间充满着基质,其中含有与光合作用有关的酶。
基质中还含有DNA。 ③内质网 内质网是细胞质中由膜构成的网状管道系统广泛的分布在细胞质基质内。
它与细胞膜相通连,对细胞内蛋白质等物质的合成和运输起着重要作用。 内质网有两种:一种是表面光滑的;另一种是上面附着许多小颗粒状的。
内质网增大了细胞内的膜面积,膜上附着这许多酶,为细胞内各种化学反应的正常进行提供了有利条件。 ④高尔基体 高尔基体普遍存在于植物细胞和动物细胞中。
一般认为,细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,高尔基体本身没有合成蛋白质的功能,但可以对蛋白质进行加工和转运。植物细胞分裂时,高尔基体与细胞壁的形成有关。
⑤核糖体 核糖体是椭球形的粒状小体,有些附着在内质网膜的外表面,有些游离在细胞质基质中,是合成蛋白质的重要基地。 ⑥中心体 中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中,因为它的位置靠近细胞核,所以叫中心体。
每个中心体由两个互相垂直排列的中心粒及其周围的物质组成。 动物细胞的中心体与丝分裂有密切关系。
⑦液泡 液泡是植物细胞中的泡状结构。成熟的植物细胞中的液泡很大,可占整个细胞体积的90%。
液泡的表面有液泡膜。液泡内有细胞液,其中含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,可以达到很高的浓度。
因此,它对细胞内的环境起着调节作用,可以使细胞保持一定的渗透压,保持膨胀的状态。 ⑧溶酶体 溶酶体是细胞内具有单层膜囊状结构的细胞器。
其内含有很多种水解酶类,能够分解很多物质。 4.细胞核 细胞质里含有一个近似球形的细胞核,是由更加黏稠的物质构成的。
细胞核通常位于细胞的中央,成熟的植物细胞的细胞核,往往被中央液泡推挤到细胞的边缘。细胞核中有一种物质,易被洋红、苏木精等碱性染料染成深色,叫做染色质。
生物体用于传种接代的物质即遗传物质,就在染色质上。当细胞进行有丝分裂时,染色质就变化成染色体。
由膜包围着含有细胞核(或拟核)的原生质所组成, 是生物体的结构和功能的基本单位, 也是生命活动的基本单位。细胞能够通过分裂而增殖,是生物体个体发育和系统发育的基础。
细胞或是独立的作为生命单位, 或是多个细胞组成细胞群体或组织、或器官和机体;细胞还。
《第3章 细胞的基本结构》复习要点 一.重要考点 1. 实验:制备细胞膜。
主要考查点是选材(哺乳动物成熟的红细胞的结构特点及功能)、处理方法(吸水涨破,血红蛋白流出) 2. 细胞膜的成分。脂质(主要是磷脂)和蛋白质(种类和数量与细胞膜的功能有关);甲胎蛋白和癌胚抗原可结合第六章的细胞癌变考查;细胞膜的成分一般结合细胞膜的结构考查。
3. 细胞壁。成分:纤维素(多糖,可用纤维素酶处理去掉细胞壁)和果胶。
4. 动植物亚显微结构图。要熟练识图。
5. 细胞器可列表复习,区别存在细胞、形态、结构、功能等 6. 细胞器学习还应分类总结:两层膜及无膜结构的细胞器; 含色素的细胞器; 动植物细胞区别的细胞器; 光学显微镜下能看到的细胞器。 7. 细胞器复习注意点:①线粒体和叶绿体的相同点(都具两层膜,都与能量转换有关都含有少量的DNA)②植物的高尔基体还参与了植物细胞有丝分裂时细胞壁的形成③核糖体和中心体无膜结构,中心体在动物细胞及低等植物细胞与有丝分裂有关。
④注意区别显微结构(细胞壁、液泡、细胞核、叶绿体、线粒体、染色体)及亚显微结构(电子显微镜才能看到的如:核糖体、核膜等) 8. 细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成和动输。区别能合成分泌蛋白的细胞(内分泌腺细胞、消化腺细胞、产生抗体的免疫细胞); 合成场所(内质网上的核糖体)、有关的细胞器及各自功能,并且常结合图进行考查。
9. 生物膜系统。考查点不多,联系实际可分析血液透析膜的作用机理。
10. 细胞核的结构。重要考点是核膜(两层膜、有核孔),核仁(与核糖体的形成有关)、染色质。
11. 结合实例(如变形虫及伞藻实验)分析细胞核的功能。 12. 染色质和染色体成分及在有丝分裂过程中的不同状态。
13. 染色质、染色体、DNA、遗传信息的关系。 14. 另外:细胞壁和核膜都可通过大分子物质。
第一节细胞膜--系统的边界知识网络: 1、研究细胞膜的常用材料:人或哺乳动物成熟红细胞 2、细胞膜主要成分:脂质和蛋白质,还有少量糖类 成分特点:脂质中磷脂最丰富,功能越复杂的细胞膜,蛋白质种类和数量越多 3、细胞膜功能: 将细胞与环境分隔开,保证细胞内部环境的相对稳定 控制物质出入细胞 进行细胞间信息交流 还有分泌,排泄,和免疫等功能。 一、制备细胞膜的方法(实验) 原理:渗透作用(将细胞放在清水中,水会进入细胞,细胞涨破,内容物流出,得到细胞膜) 选材:人或其它哺乳动物成熟红细胞 原因:因为材料中没有细胞核和众多细胞器 提纯方法:差速离心法 细节:取材用的是新鲜红细胞稀释液(血液加适量生理盐水) 二、与生活联系: 细胞癌变过程中,细胞膜成分改变,产生甲胎蛋白(AFP),癌胚抗原(CEA) 三、细胞壁成分 植物:纤维素和果胶 原核生物:肽聚糖 作用:支持和保护 四、细胞膜特性: 结构特性:流动性 举例:(变形虫变形运动、白细胞吞噬细菌) 功能特性:选择透过性 举例:(腌制糖醋蒜,红墨水测定种子发芽率,判断种子胚、胚乳是否成活) 第二节细胞器--系统内的分工合作 一、细胞器之间分工 (1)双层膜 叶绿体:存在于绿色植物细胞,光合作用场所 线粒体:有氧呼吸主要场所 (2)单层膜 内质网:细胞内蛋白质合成和加工,脂质合成的场所 高尔基体:对蛋白质进行加工、分类、包装 液泡:植物细胞特有,调节细胞内环境,维持细胞形态 溶酶体:分解衰老、损伤细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌 (3)无膜 核糖体:合成蛋白质的主要场所 中心体:与细胞有丝分裂有关 二、分泌蛋白的合成和运输 核糖体内质网高尔基体细胞膜 (合成肽链)(加工成蛋白质)(进一步加工)(囊泡与细胞膜融合,蛋白质释放) 三、生物膜系统 1、概念:细胞膜、核膜,各种细胞器的膜共同组成的生物膜系统 2、作用:使细胞具有稳定内部环境物质运输、能量转换、信息传递 为各种酶提供大量附着位点,是许多生化反应的场所 把各种细胞器分隔开,保证生命活动高效、有序进行 问题1、细胞膜的化学成分是什么? 2、为获得纯净的细胞膜,应选取什么材料做实验?理由是什么? 3、欲使细胞破裂,对所选材料进行的处理方法是什么? 4、细胞膜的功能是什么? 5、细胞壁的主要成分是什么?其作用是什么? 6、细胞膜的两个特性? 7、细胞器中具有双层膜结构的是什么?不具膜结构的是什么? 8、被称为"消化车间"的是哪种细胞器? 9、植物叶肉细胞里,都具有色素的一组细胞器是什么? 10、蛔虫的细胞内肯定没有哪种细胞器?这种细胞器的功能是什么?11、动物细胞特有的细胞器是什么?功能是什么?植物特有的细胞器? 12、线粒体与叶绿体如何将能量转换的? 13、在动物细胞内,DNA分布在细胞的什么结构中? 14、与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器是什么?分别有什么功能?15、专一性染线粒体的活染是什么?使活细胞中的线粒体呈什么颜色?16、细胞核有什么功能?17、核孔、核仁有什么功能? 18、染色质的主要成分是什么?19、染色质与染色体的关系是什么?。
第一单元 生物和生物圈 ▲生物的特征:1、生物的生活需要营养 2、生物能进行呼吸 3、生物能排出体内产生的废物4、生物能对外界刺激做出反应 5、生物能生长和繁殖 6、由细胞构成(病毒除外) ▲调查的一般方法 步骤:明确调查目的、确定调查对象、制定合理的调查方案、调查记录、对调查结果进行整理、撰写调查报告 ▲生物的分类 按照形态结构分:动物、植物、其他生物 按照生活环境分:陆生生物、水生生物 按照用途分:作物、家禽、家畜、宠物 ▲生物圈是所有生物的家 ▲生物圈的范围:大气圈的底部:可飞翔的鸟类、昆虫、细菌等 水圈的大部:距海平面150米内的水层 岩石圈的表面:是一切陆生生物的“立足点” ▲生物圈为生物的生存提供了基本条件:营养物质、阳光、空气和水,适宜的温度和一定的生存空间▲环境对生物的影响 非生物因素对生物的影响:光、水分、温度等 ▲光对鼠妇生活影响的实验P15 ▲探究的过程:1、提出问题 2、作出假设 3、制定计划 4、实施计划 5、得出结论 6、表达和交流 ▲对照实验 P15 ▲生物因素对生物的影响: 最常见的是捕食关系,还有竞争关系、合作关系 ▲生物对环境的适应和影响 生物对环境的适应P19的例子 生物对环境的影响:植物的蒸腾作用调节空气湿度、植物的枯叶枯枝腐烂后可调节土壤肥力、动物粪便改良土壤、蚯蚓松土 ▲生态系统的概念:在一定地域内,生物与环境所形成的统一整体叫生态系统。
一片森林,一块农田,一片草原,一个湖泊,等都可以看作一个生态系统。 ▲生态系统的组成: 生物部分:生产者、消费者、分解者 非生物部分:阳光、水、空气、温度 ▲如果将生态系统中的每一个环节中的所有生物分别称重,在一般情况下数量做大的应该是生产者。
▲植物是生态系统中的生产者,动物是生态系统中的消费者,细菌和真菌是生态系统中的分解者。 ▲食物链和食物网: 食物链以生产者为起点,终点为消费者,且是不被其他动物捕食的“最高级”动物。
▲物质和能量沿着食物链和食物网流动的。 营养级越高,生物数量越少;营养级越高,有毒物质沿食物链积累(富集)。
▲生态系统具有一定的自动调节能力。 在一般情况下,生态系统中生物的数量和所占比例是相对稳定的。
但这种自动调节能力有一定限度,超过则会遭到破坏。 例如:在草原上人工种草,为了防止鸟吃草籽,用网把试验区罩上,结果发现,网罩内的草的叶子几乎被虫吃光,而未加网罩的地方,草反而生长良好。
原因是:食物链被破坏而造成生态系统平衡失调。 ▲生物圈是最大的生态系统。
人类活动对环境的影响有许多是全球性的。 ▲生态系统的类型p29 森林生态系统、草原生态系统、农田生态系统、海洋生态系统、城市生态系统等 ▲生物圈是一个统一的整体p30 ▲ 注意DDT的例子 (富集)课本26页。
▲ 课本27页1题33页生物圈2号 ▲ 生物的生存依赖于环境,以各种方式适应环境,影响环境。 第二单元 生物和细胞 ▲ 显微镜的结构 镜座:稳定镜身; 镜柱:支持镜柱以上的部分; 镜臂:握镜的部位; 载物台:放置玻片标本的地方。
中央有通光孔,两旁各有一个压片夹,用于固定所观察的物体。 遮光器:上面有大小不等的圆孔,叫光圈。
每个光圈都可以对准通光孔。用来调节光线的强弱。
反光镜:可以转动,使光线经过通光孔反射上来。其两面是不同的:光强时使用平面镜,光弱时使用凹面镜。
镜筒:上端装目镜,下端有转换器,在转换器上装有物镜,后方有准焦螺旋。 准焦螺旋:粗准焦螺旋:转动时镜筒升降的幅度大;细准焦螺旋。
转动方向和升降方向的关系:顺时针转动准焦螺旋,镜筒下降;反之则上升 ▲显微镜的使用 P37-38 的图要掌握 ▲观察的物像与实际图像相反。注意玻片的移动方向和视野中物象的移动方向相反。
▲放大倍数=物镜倍数X目镜倍数 ▲ 放在显微镜下观察的生物标本,应该薄而透明,光线能透过,才能观察清楚。因此必须加工制成玻片标本。
▲观察植物细胞:实验过程P43-44 ▲切片、涂片、装片的区别 P42 ▲植物细胞的基本结构 细胞壁:支持、保护 细胞膜:控制物质的进出, 细胞质:液态的,可以流动的。细胞质里有液泡,液泡内的液泡内溶解着多种物质(如糖分) 细胞核:贮存和传递遗传信息 叶绿体:进行光合作用的场所, 液泡:细胞液 ▲观察口腔上皮细胞实验P47 ▲动物细胞的结构 细胞膜:控制物质的进出 细胞核:贮存和传递遗传信息 细胞质:液态,可以流动 ▲ 植物细胞与动物细胞的相同点:都有细胞膜、细胞质、细胞核 ▲ 植物细胞与动物细胞的不同点:植物细胞有细胞壁和液泡,动物细胞没有。
▲细胞的生活需要物质和能量 ▲ 细胞是构成生物体的结构和功能基本单位。 ▲ 细胞是物质、能量、和信息的统一体。
细胞通过分裂产生新细胞。 ▲细胞中的物质 有机物(一般含碳,可烧):糖类、脂类、蛋白质、核酸,这些都是大分子 无机物(一般不含碳):水、无机物、氧等,这些都是小分子 ▲细胞膜控制物质的进出,对物质有选择性,有用物质进入,废物排出。
注意课本52页图叫什么 ▲细胞内的能量转换器: 叶绿体:进行光合作用,是细胞内的把二氧化碳和水合成。
分别被称作层次型组织结构、多引力中心型组织结构、集中引力中心型组织结构、无引力中心型组织结构。
其中层次型组织结构是一种自上向下的组织方式,知识的传播由上层机构单向地传向下层机构,从知识流程的角度看,网络中的大多数机构(位于顶层的机构除外)只关注知识的存储与应用流程,而不关心知识的产生与共享流程。这种知识网络的组织结构通常发生在领导企业与其下属企业或供应链企业中;
多引力中心型组织结构是一种网络型的指示组织方式,在此网络中,作为网络节点的各参与机构具有对等的地位,与其他机构保持着多边的关系,每一个参与的机构自身都关注知识的探索与创造,但同时又希望通过参与网络来与其它机构共享知识,这种知识网络的组织结构一般发生在一些合资企业中;
集中引力中心型组织结构的特征是某一企业控制了技术、商务或经济上的关键资源,而据此对其他一些相关企业产生了影响,而其它的企业尽管是自治的,但也承认此企业具有领导地位,因此形成了一种星型的组织结构,这种知识网络的组织结构常被用于新型的虚拟企业中,在这种组织结构中,共享与应用是主要的知识过程,且这种知识网络的组织结构常发生于新型的虚拟企业中;
无引力中心型组织结构是由多个自治的机构形成的网络,网络本身缺少中心型的管理,各自治机构的关系比较灵活多变,参与网络的目的也呈现多样性,例如面向商业的目的或面向研究的目的,不同的目的通常也决定了具有不同的知识流程,在面向商业的目的知识网络中,知识共享与应用是主要过程,而在面向研究的目的知识网络中,知识的产生与共享成为主要目的。
细胞的定义 细胞是由膜包围着含有细胞核(或拟核)的原生质所组成, 是生物体的结构和功能的基本单位, 也是生命活动的基本单位。
细胞能够通过分裂而增殖,是生物体个体发育和系统发育的基础。细胞或是独立的作为生命单位, 或是多个细胞组成细胞群体或组织、或器官和机体;细胞还能够进行分裂和繁殖;细胞是遗传的基本单位,并具有遗传的全能性。
细胞定义的新思考 除病毒外的所有生物,都由细胞构成。自然界中既有单细胞生物,也有多细胞生物。
细胞是生物体基本的结构和功能单位。细胞是生物界中,不可缺的一部分。
细胞是生命的基本单位,细胞的特殊性决定了个体的特殊性,因此,对细胞的深入研究是揭开生命奥秘、改造生命和征服疾病的关键。细胞生物学已经成为当代生物科学中发展最快的一门尖端学科,是生物、农学、医学、畜牧、水产和许多生物相关专业的一门必修课程。
50年代以来诺贝尔生理与医学奖大都授予了从事细胞生物学研究的科学家。定义概要细胞:是生命活动的基本单位,一切有机体都由细胞构成,细胞是构成有机体的基本单位。
★细胞具有独立的、有序的自控代谢体系,是代谢与功能的基本单位★细胞是有机体生长与发育的基础★细胞是遗传的基本结构单位,细胞具有遗传的全能性★没有细胞就没有完整的生命细胞的基本共性1、所有的细胞表面均有由磷脂双分子层与镶嵌蛋白质构成的生物膜,即细胞膜。2、所有的细胞都含有两种核酸:即DNA与RNA。
3、作为遗传信息复制与转录的载体。4、作为蛋白质合成的机器─核糖体,毫无例外地。
5、存在于一切细胞内。6、所有细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂。
细胞的基本结构在光学显微镜下观察植物的细胞,可以看到它的结构分为下列四个部分1.细胞壁 位于植物细胞的最外层,是一层透明的薄壁。它主要是由纤维素组成的,孔隙较大,物质分子可以自由透过。
细胞壁对细胞起着支持和保护的作用。2.细胞膜 细胞壁的内侧紧贴着一层极薄的膜,叫做细胞膜。
这层由蛋白质分子和脂类分子组成的薄膜,水和氧气等小分子物质能够自由通过,而某些离子和大分子物质则不能自由通过,因此,它除了起着保护细胞内部的作用以外,还具有控制物质进出细胞的作用:既不让有用物质任意地渗出细胞,也不让有害物质轻易地进入细胞。 细胞膜在光学显微镜下不易分辨。
用电子显微镜观察,可以知道细胞膜主要由蛋白质分子和脂类分子构成。在细胞膜的中间,是磷脂双分子层,这是细胞膜的基本骨架。
在磷脂双分子层的外侧和内侧,有许多球形的蛋白质分子,它们以不同深度镶嵌在磷脂分子层中,或者覆盖在磷脂分子层的表面。这些磷脂分子和蛋白质分子大都是可以流动的,可以说,细胞膜具有一定的流动性。
细胞膜的这种结构特点,对于它完成各种生理功能是非常重要的。3.细胞质 细胞膜包着的黏稠透明的物质,叫做细胞质。
在细胞质中还可看到一些带折光性的颗粒,这些颗粒多数具有一定的结构和功能,类似生物体的各种器官,因此叫做细胞器。例如,在绿色植物的叶肉细胞中,能看到许多绿色的颗粒,这就是一种细胞器,叫做叶绿体。
绿色植物的光合作用就是在叶绿体中进行的。在细胞质中,往往还能看到一个或几个液泡,其中充满着液体,叫做细胞液。
在成熟的植物细胞中,液泡合并为一个中央液泡,其体积占去整个细胞的大半。 细胞质不是凝固静止的,而是缓缓地运动着的。
在只具有一个中央液泡的细胞内,细胞质往往围绕液泡循环流动,这样便促进了细胞内物质的转运,也加强了细胞器之间的相互联系。细胞质运动是一种消耗能量的生命现象。
细胞的生命活动越旺盛,细胞质流动越快,反之,则越慢。细胞死亡后,其细胞质的流动也就停止了。
除叶绿体外,植物细胞中还有一些细胞器,它们具有不同的结构,执行着不同的功能,共同完成细胞的生命活动。这些细胞器的结构需用电子显微镜观察。
在电镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。①线粒体 呈线状、粒状,故名。
在线粒体上,有很多种与呼吸作用有关的颗粒,即多种呼吸酶。它是细胞进行呼吸作用的场所,通过呼吸作用,将有机物氧化分解,并释放能量,供细胞的生命活动所需,所以有人称线粒体为细胞的“发电站”或“动力工厂”。
②叶绿体 叶绿体是绿色植物细胞中重要的细胞器,其主要功能是进行光合作用。叶绿体由双层膜、类囊体和基质三部分构成。
类囊体是一种扁平的小囊状结构,在类囊体薄膜上,有进行光合作用必需的色素和酶。许多类囊体叠合而成基粒。
基粒之间充满着基质,其中含有与光合作用有关的酶。基质中还含有DNA。
③内质网 内质网是细胞质中由膜构成的网状管道系统广泛的分布在细胞质基质内。它与细胞膜相通连,对细胞内蛋白质等物质的合成和运输起着重要作用。
内质网有两种:一种是表面光滑的;另一种是上面附着许多小颗粒状的。内质网增大了细胞内的膜面积,膜上附着这许多酶,为细胞内各种化学反应的正常进行提供了有利条件。
④高尔基体 高尔基体普遍存在于植物细胞和动物细胞中。一般认为,细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关,高尔基体。
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