【正文】 第 1節(jié) 從生物圈到細胞 談談你所了解的 SARS病毒具有怎樣的結構？它是怎樣生活和繁殖的？ 病毒一旦離開活細胞，就不再表現(xiàn)生命現(xiàn)象。受精卵 是新生命的開始。 討 論： 因此，生物體的某一種細胞受到損害，也會影響該種生物的生命活動。 以上四個實例是從不同的角度來說明生物的生命活動都離不開細胞。例如，心臟應為二心房、二心室；種群應為同一區(qū)域的所有人，等等。 細胞層次；其他層次都是建立在細胞這一層次的基礎之上的，沒有細胞就沒有組織、器官、系統(tǒng)等層次。 思考與討論： 不同的生物具有不同的具體的生命系統(tǒng)，這說明了什么呢？ 越高等的生物其生命系統(tǒng)越復雜，而低等生物則比較簡單。 病毒 :如 SARS,HIV,流感病毒 ,噬菌體等 真核細 胞 生物 原核細胞生物：細菌、藍藻、支原體、衣原體 細胞結構生物 真核細胞和原核細胞除了成形細胞核的有無之外，還有哪些區(qū)別？ 原核細胞與真核細胞的主要區(qū)別 種類 原核細胞 真核細胞 細胞大小 染色體 細胞核 代表生物 較大 (10～ 100 μ m) 較小 (1～ 10 μ m) 一個細胞只有一條DNA，與 RNA、蛋白質不聯(lián)結在一起 一個細胞有幾條染色體， DNA與 RNA、蛋白質聯(lián)結在一起 無真正的細胞核，只有擬核 有核膜核仁 代表生物：藍藻簡介 請從宏觀和微觀兩個方面通過閱讀教材概括藍藻的各種特征和性質 藍 藻 宏觀 微觀： 當以細胞群體出現(xiàn)時，如： 水體富營養(yǎng)化 —— 水華 狀如發(fā)絲、呈黑藍色 —— 發(fā)菜 沒有成形的細胞核 ,有 擬核 —— 環(huán)狀 DNA 藻藍素和葉綠素 —— 能進行光合作用 細胞質 : 核糖體 自養(yǎng)生物 注 意： 二、細胞學說建立的過程 19世紀，德國科學家施萊登和施旺創(chuàng)立了細胞學說。 施旺 施萊登 請仔細閱讀課本 P1012的 “ 資料分析 ”思考下列幾個問題 ？ ？主要觀點有哪些？ ，如果你是科 學家請將其進行修正。 蛋白質是由多種氨基酸按照不同的方式結合形成的，氨基酸是組成蛋白質的基本單位。 二、蛋白質的結構及其多樣性 COOH H NH2 C R1 COOH H H N C R2 氨基酸形成二肽 H CO H NH2 C R1 COOH H N C R2 氨基酸形成二肽 H H2O 肽鍵 一個氨基酸分子的羧基和另一個氨基酸分子的氨基相連接，脫去一分子的水，這種結合方式叫做 脫水縮合 。多肽所呈的鏈狀結構叫做 肽鏈 。 （肌球蛋白、肌動蛋白） 催化作用（酶） 運輸作用（血紅蛋白） 調節(jié)作用（激素） 免疫功能（抗體） 鞏固練習 ，可牛肉和羊肉的口味卻有差異，這是由于（ ） C ,你知道為什么嗎 ? (3)含豐富蛋白質的食物最好煮熟后再食用。 絕大多數酶為蛋白質成分，蛋白質在高溫時會變性，失去蛋白酶的功能。 (2)糖尿病病人只能注射而不能口服胰島素的原因什么？ 2 因為胰島素是一種蛋白質，口服會在消化道里以蛋白質的形式被消化成氨基酸，而失去胰島素的功能。 （ 4）該化合物叫做 。 ：核苷酸 五碳糖 含氮堿基 磷酸 三、核酸的化學結構 ： C、 H、 O、 N、 P等 A G C T 腺嘌呤脫氧核苷酸 鳥嘌呤脫氧核苷酸 胞嘧啶脫氧核苷酸 胸腺嘧啶脫氧核苷酸 ⑴ 基本組成單位：脫氧核苷酸 ⑵ 脫氧核苷酸鏈 連 接 A T G C A T G C ⑶ DNA分子的多樣性和特異性 多樣性： 四種脫氧核苷酸的數目、比率和排列順序不同。 構成它們的基本單位都是葡萄糖！ 單糖、二糖和多糖的轉化過程 單糖 二糖 多糖 糖尿病與糖的攝取有關嗎？為什么要嚴格限制糖尿病人的甜味食品以及饅頭、米飯等主食？ ?有人認為，吃糖過多或吃得過飽，即使不吃肥肉也很容易引起肥胖，你認為對嗎？ 思 考： 男性：標準體重（ kg）＝身高（ cm）－ 105 女性：標準體重（ kg）＝身高（ cm）－ 100 二、細胞中的脂質 ： 主要是 C、 H、 O，有些含有 P和 N 脂肪： 磷脂： 固醇： 細胞內良好的儲能物質，還具有隔熱、保溫、緩沖和減壓的作用 構成細胞膜、細胞器膜和核膜的主要成分 包括膽固醇、性激素和維生素 D；對人體的代謝起到很重要的調節(jié)作用 三、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成的碳鏈為基本骨架，由許多單體連接成多聚體。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，從而判斷細胞是否死亡。 形態(tài)結構 —— 桿狀或粒狀 線粒體亞顯微結構 （如肝細胞中線粒體多達 2020個，一般細胞為幾十至幾 百個），在代謝衰退的細胞中線粒體較少。 分析下述例子，說明線粒體有何功能，分布上有何特點？ 線粒體大多是顆粒狀、短線狀，一般情況下均勻地分布在細胞質基質中、但它在活細胞中能自由移動，往往在細胞內代謝旺盛的部位比較集中。 問題小結 ? 存在于綠色植物細胞中； ? 雙層膜結構； ? 內有基粒，由多個類囊體垛疊而成； ? 綠色植物進行光合作用的細胞器，是植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉換站”。 ，經過了哪 些細胞器或細胞結構？嘗試描述分泌蛋白的 合成和運輸過程。 核糖體上合成的分泌蛋白，首先進入內質網腔內，加工形成比較成熟的蛋白質。 奶牛的乳腺細胞 核糖體： 合成牛奶中的蛋白質（半成品） 內質網： 把這些半成品運輸到高爾基體。 ，如同一個個小的區(qū) 室，這樣就使得細胞內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。 什么是細胞核？ 立體結構 平面結構 切成兩半的變形蟲，有核部分能繼續(xù)生活，無核部分死亡。 DNA上有許多基因，通過指導蛋白質的合成，控制生物的性狀。 。 核仁 染色質 核膜 核孔 1）概念：主要指細胞核內容易被堿性染料 染成深色的物質。 ：細胞有核部分出現(xiàn)死亡現(xiàn)象的可能原因有兩方面，一是實驗過程中人為因素對細胞造成了傷害，導致部分細胞死亡；二是細胞的正常凋亡。因此說，染色質和染色體是 在 的兩種形態(tài)。 分析實驗現(xiàn)象 ？ （友情提醒）半透膜，水分子可以自由通過。 疑問？紅細胞是否也是發(fā)生滲透作用呢？ 【 探究 】 紅細胞是否具有發(fā)生滲透作用的條件 問題一 紅細胞的 相當于半透膜，為什么？ 因為，細胞膜同樣具有有些物質可以通過，而有些物質不能通過的特點。 3．紅細胞吸水或失水的多少與什么有關？ 紅細胞吸水或失水的多少主要取決于紅細胞內外的濃度差，一般差值越大，吸水或失水越多。 在蔗糖溶液中植物細胞的中央液泡會變小，細胞皺縮；在清水中植物細胞的中央液泡會變大，細胞膨脹。 細胞對物質的吸收是有選擇的。用解剖刀 或刀片在葉片外表皮劃一 cm見方的“井”字。 ，可見原生質緩慢收縮，逐漸出現(xiàn)與細胞壁 分離的現(xiàn)象，直到原生質收縮成球狀小團，與細胞壁完全分開。 紅細胞的細胞膜相當于“問題探討”中的半透膜。 討 論 細胞膜的主要成分 脂質（磷脂最豐富） 大約占 50% 蛋白質 大約占 40% 糖類 大約占 2%— 10% 動動腦筋 細胞膜的組成成分中含有脂質 材料一 ① 1859年， 500多種化學物質對植物細胞膜的通透性進行了上萬次的研究。 1925年荷蘭科學家 Gorter和 Grendel從細胞膜中提取脂質，鋪成單層分子， 發(fā)現(xiàn)面積是細胞膜的 2倍 結論： 細胞膜中的磷脂是雙層的 磷脂分子 材料二 電鏡下觀察細胞膜有 “ 暗 亮 暗 ” 結構圖像 你從以上實驗中能得出什么結論？ 動動腦筋 科學家對細胞膜化學成分深層分析發(fā)現(xiàn)，細胞膜會被蛋白酶分解（提示：蛋白酶是生物體內普遍存在的 只 對蛋白質分解起催化作用的物質）。 流動鑲嵌模型的基本內容： 。 （也體現(xiàn)了膜的流動性） ，有一層由細胞膜上的蛋白質與糖類結合形成的糖蛋白，叫做糖被。 一、被動運輸 ： 特征： 自由擴散 ： 特征： （二）思考與討論 。 進行的，不需要細胞消耗能量，所以統(tǒng)稱為被動運輸。 胞吞： 物質以囊泡包裹的形式通過細胞膜，從細胞外進入細胞內的過程。 +和 Cl 是通過主動運輸排出細胞的。 x y=kx+z 8滴 大量復燃變量 步驟 試管編號 說明 1 2 3 4 一 H2O2 濃度 劑量 二 劑量 結果 氣泡產生 衛(wèi)生香燃燒 結論 比較過氧化氫在不同條件下的分解速率 2ml 2ml 2ml 2ml 3% 3% 3% 3% 常溫 90℃ FeCl3 肝臟研磨液 2滴清水 2滴清水 2滴 2滴 不明顯 少量 較多 大量 不復燃 不復燃 變亮 復燃 過氧化氫在不同條件下的分解速率不一樣 反應條件 自變量 因變量 無關變量 對照組 實驗組 對照實驗 酶在細胞代謝中的作用 正是由于酶的催化作用，細胞代謝才能在溫和的條件下快速進行。 各條件使反應加快的本質： 加熱： Fe3+： 酶： 提高分子的能量 降低化學反應的活化能 更顯著地降低化學反應的活化能 為了驗證加酶洗衣粉是否比普通洗衣粉有更強的去污力，有一個生物實驗小組把同樣的臟布條放在不同的燒杯內浸泡 燒杯 條件 水量 水溫 浸泡時 間 1 加酶洗 衣粉 500mL 40℃ 20min 2 普通洗 衣粉 500mL 60℃ 20min 課堂練習 用。 （ 不可逆 ） 低溫，不破壞酶的空間結構，只是 降低酶的活性 。） ： （參考答案：蒸餾水不是能源物質，葡萄糖不是直接的能源物質，他們都不會使熄滅的離體發(fā)光器重新發(fā)光，而ATP能使離體的發(fā)光器重新發(fā)光） 具有改善肌體代謝的作用，同時又是 體內能量的主要來源 。 ATP與 ADP的相互轉化： 能量的 儲存 能量的 釋放 ATP 酶 ADP + Pi + 能量 ADP+Pi+能量 酶 ATP ，保證了穩(wěn)定 供能。 高能磷酸鍵 2 4 2 作業(yè)： 設計出新實驗方案并設計出實驗步驟對結果進行預測。 26 ？ 不能。 ，細胞還能夠通過呼吸作用釋放 能量嗎？ 呼吸： 機體與環(huán)境之間 O2和 CO2交換的過程。 葡萄糖 丙酮酸 無 O2 過程： 酒精 +CO2+少量能量 酶 （ 大部分高等植物、 酵母菌 ） 乳酸 +少量能量 酶 （ 馬鈴薯塊莖、玉米胚、脊椎動物肌細胞、 乳酸菌 ） 二、無氧呼吸 主要場所： 細胞質基質 無氧呼吸總反應式 C6H12O6 酶 2 C3H6O3(乳酸 ) + 少量能量 C6H12O6 2 C2H5OH(酒精 ) + 2CO2 + 少量能量 酶 例：高等動物、乳酸菌、高等植物的某些器官 （馬鈴薯塊莖、甜菜塊根、玉米胚細胞等） 例：大多數植物、酵母菌 同樣是分解葡萄糖，為何無氧呼吸只能釋放少量能量？ 發(fā)酵 微生物的無氧呼吸 （酒精發(fā)酵、乳酸發(fā)酵） 無氧呼吸中葡萄糖分子中的大部分能量存留在酒精或乳酸中 無氧呼吸的意義 高等植物在水淹的情況下，可以進行短暫的無氧呼吸，將葡萄糖分解為乙醇和二氧化碳，釋放出能量以適應缺氧環(huán)境條件。 五、細胞呼吸原理的應用 細胞呼吸的中間產物是各種有機物之間轉化的樞紐，細胞呼吸原理在生產實踐中有廣泛的應