細胞的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)ppt課件

1、專題復習,專題1 細胞的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),專題2、細胞的生命歷程,專題3、細胞代謝,專題4、遺傳變異與進化,專題5、生命的穩(wěn)態(tài)與調(diào)節(jié),專題6、生態(tài)學專題與環(huán)境保護,專題1 細胞的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),細胞,分子組成,結(jié)構(gòu),小專題1,細胞的物質(zhì)基礎(chǔ),一、元素 細胞是由 20 多種化學元素組成的,在有機化合物中碳是最基本的元素,碳鏈是生物大分子的骨架,歸納、 1、同位素標記法在教材中有哪些應(yīng)用,3H、 18O、 14C、15N、32P、35S,分泌蛋白的合成和運輸（3H,驗證光合作用的氧來自水（ 18O,暗反應(yīng)中碳的去向（ 14C,DNA的半保留復制（ 15N,噬菌體侵染細菌的實驗（ 32P 35

2、S,2、從元素含量上分析物質(zhì)氧化分解時釋放能量的多少,糖類和脂肪都只含有C、H、O，但脂肪中氧含量遠遠低于糖類，而氫含量高于糖類，因此，等質(zhì)量的糖類和脂肪氧化分解時，脂肪耗氧多，產(chǎn)水多，同時釋放的能量也多。糖類、蛋白質(zhì)氧化分解釋放的能量約17 kJ/g，脂肪氧化分解釋放的能量約39 kJ/g,例下列有關(guān)組成生物體的化學元素的敘述，正確的是（ ） A.組成脫氧核糖、ATP和核糖核苷酸的化學元素完全相同 B. C是構(gòu)成細胞的基本元素，在人體活細胞中含量最多 C.人、動物和植物所含有化學元素的含量和種類差異很大 D.胰島素、酶、血紅蛋白、抗體和核酸都是含有氮元素的生物大分子,D,二、水和無機鹽,水,

3、無機鹽,存在形式,結(jié)合水,自由水,主要以離子形式存在,生 理 作 用,細胞結(jié) 構(gòu)的組 成成分,細胞內(nèi)的良好溶劑 運輸營養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物 參與生物化學 反應(yīng) 細胞生活的液體環(huán)境,構(gòu)成復雜化合物 維持生命活動 維持細胞的酸堿平衡和滲透壓平衡,無機鹽,1)實驗組： (2)對照組： 正常植物完全培養(yǎng)液正常生長,無機鹽生理功能的實驗驗證,產(chǎn)生水的結(jié)構(gòu)及代謝 葉綠體基質(zhì)中的暗反應(yīng)； 線粒體內(nèi)膜上有氧呼吸的第三階段； 核糖體上氨基酸的脫水縮合； 植物的高爾基體中合成纖維素 動物的肝臟和肌肉 中合成糖原 （多糖的合成）； 細胞核、線粒體、葉綠體中的DNA復制和轉(zhuǎn)錄； ADP合成ATP時,利用水的代謝過程 葉綠

4、體類囊體薄膜上的光反應(yīng)； 線粒體基質(zhì)中有氧呼吸的第二階段； ATP水解； 多糖、蛋白質(zhì)、脂肪、核酸的水解,水的知識歸納 1.水的代謝與調(diào)節(jié),2水的含量與新陳代謝、植物抗性的關(guān)系 當細胞中自由水/結(jié)合水的比值增大時，細胞代謝會加強；相反，當細胞中結(jié)合水/自由水的比值增大時，植物抗性增強,3結(jié)合水與自由水的相互轉(zhuǎn)化 自由水與結(jié)合水在一定條件下可以相互轉(zhuǎn)化，如受溫度的影響，溫度升高時結(jié)合水可轉(zhuǎn)化為自由水，溫度降低時自由水可轉(zhuǎn)化為結(jié)合水,判斷題 1.不同種生物細胞的自由水和結(jié)合水的比值相同，它們的代謝強度也相同 2.細胞有氧呼吸過程的第三個階段，既有水的生成，又有水的分解 3.如果白天用含18O的水澆

5、花草，周圍空氣中的H2O、O2和CO2中都可能檢測出18O,三、 細胞中的能源物質(zhì),1、能源物質(zhì)的種類及關(guān)系 主要能源物質(zhì)是 主要儲能物質(zhì)是 動物細胞中還有 ，植物細胞中還有 能源物質(zhì):糖類、脂肪、蛋白質(zhì) 供能順序是：糖類脂肪蛋白質(zhì) 生物體生命活動的直接能源物質(zhì)是ATP； 生物體生命活動的最終能量來源是太陽能,太陽能 糖類等能源物質(zhì) ATP中化學能 生命活動,呼吸作用,水解功能,糖類,脂質(zhì),功能,細胞中主要的能源物質(zhì)(葡萄糖) 構(gòu)成細胞結(jié)構(gòu)或化合物的重要成分(纖維素是細胞壁的組成成分，核糖和脫氧核糖是核酸的組成成分) 細胞通訊識別作用的基礎(chǔ)(細胞膜表面的糖蛋白) 細胞的儲能物質(zhì)(淀粉、糖原,脂

6、肪：生物體主要的儲能物質(zhì) 磷脂：構(gòu)成生物膜的重要組成成分 固醇：參與血液中脂質(zhì)的運輸(膽固醇)膽固醇是動物細胞膜的組成成分 、調(diào)節(jié)新陳代謝和生殖,合成 部位,葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體,主要是內(nèi)質(zhì)網(wǎng),并非所有的糖都是還原糖，如淀粉、纖維素、蔗糖，都是非還原糖，不能用斐林試劑檢測。 多糖的單體都是葡萄糖，但二糖并不都是由葡萄糖組成的，如蔗糖是由葡萄糖和果糖組成。 并非所有的糖都能作能源物質(zhì)，如纖維素。 等質(zhì)量的脂肪和糖相比，脂肪氧化分解釋放的能量多,易錯點,答案C,四、蛋白質(zhì)與核酸的比較,蛋白質(zhì),核酸,元素 組成,C、H、O、N，有的含P、S等,C、H、O、N、P,組成 單位,氨基酸(約20種,核

7、 苷 酸,脫氧核糖核苷酸（4種,核糖核苷酸（4種,1個NH2 和1個COOH,脫氧核糖 和胸腺嘧啶,脫水縮合,盤曲、折疊,核糖和尿嘧啶,核糖體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高,爾基體,細胞核,運輸作用、調(diào)節(jié)作用、免 疫作用,1、有關(guān)蛋白質(zhì)或多肽及其功能,升高血糖,胰高血糖素,降低血糖,胰島素,促進腎小管和集合管對水的重吸收,抗利尿激素,促進生長，主要是促進蛋白質(zhì)的合成和骨的生長,生長激素,調(diào)節(jié)內(nèi)分泌腺的分泌活動,促激素,調(diào)節(jié)垂體的分泌活動,促激素 釋放激素,功能,蛋白質(zhì)種類,神經(jīng)遞質(zhì)作用于突觸后神經(jīng)元或效應(yīng)器細胞的受體,神經(jīng)遞質(zhì)的受體,識別、通訊作用,細胞膜表面的受體蛋白(糖蛋白,運輸作用,細胞膜上的載體蛋白,T

8、細胞產(chǎn)生的抗病毒、抗腫瘤的可溶性糖蛋白,干擾素,與外毒素特異性結(jié)合的蛋白質(zhì),抗毒素,免疫作用,抗體,催化作用,絕大多數(shù)酶,糖類,脂質(zhì),蛋白質(zhì),RNA,N、P,轉(zhuǎn)錄,逆轉(zhuǎn)錄,翻譯,N,DNA,2、用圖示分析蛋白質(zhì)多樣性和DNA多樣性的原因以及DNA多樣性、蛋白質(zhì)多樣性與生物多樣性之間的關(guān)系,直接原因,根本原因,3、DNA、RNA (1)DNA和RNA在組成上的差異： 五碳糖不同 含N堿基不完全相同A、G、C (2)RNA與 ATP的關(guān)系： 元素組成都是C、H、O、N、P。 ATP去掉二個磷酸基團后的剩余部分是組成RNA的基本單位之一的腺嘌呤核糖核苷酸,3)核酸、核苷酸、含氮堿基種類與生物種類的關(guān)

9、系,4種，A、G、C、T或U,4種,1種，DNA或RNA,病毒,5種，A、G、C、T、U,8種,2種，DNA和RNA,細胞生物(原核、真核生物,含氮堿基,核苷酸,核酸,生物種類,4)同一個體的不同體細胞中核DNA、mRNA與蛋白質(zhì)的關(guān)系 (1)核DNA相同：不同體細胞都是由一個受精卵分裂分化形成的。 (2)mRNA和蛋白質(zhì)不同：由于基因的選擇性表達，不同細胞表達的基因不同，產(chǎn)生的mRNA、蛋白質(zhì)不同,4、相關(guān)計算,1)肽鏈的相關(guān)計算 已知形成肽鏈的氨基酸數(shù)為a，氨基酸的平均相對分子質(zhì)量為b，則,肽鍵數(shù),脫去的 水分子 數(shù),蛋白質(zhì)相對平均分子質(zhì)量,游離 的氨 基數(shù),游離 的羧 基數(shù),DNA 堿基

10、數(shù),RNA 堿基數(shù),N原 子數(shù),O原 子數(shù),一條 肽鏈,a1,a1,ab18 (a1,1,1,至少 6a,至少 3a,a,a1,n條 肽鏈,an,an,ab18 (an,n,n,至少 6a,至少 3a,a,an,蛋白質(zhì)中含有N、O原子數(shù)的計算,N原子數(shù)=肽鍵數(shù)+肽鏈數(shù)+R基上的N原子數(shù)=各氨基酸中N原子總數(shù) O原子數(shù)=肽鍵數(shù)+2*肽鏈數(shù)+R基上的O原子數(shù)=各氨基酸中O原子總數(shù)-脫去水分子數(shù),2)核苷酸脫水縮合形成核酸過程中的有關(guān)規(guī)律 n個脫氧核苷酸合成雙鏈DNA失去的水分子數(shù)_。 n個核糖核苷酸合成RNA失去的水分子數(shù)為 _。 (3)氨基酸與相應(yīng)核酸的堿基(核苷酸)數(shù)目的對應(yīng)關(guān)系： 脫氧核苷酸

11、核糖核苷酸氨基酸 6 3 1 上述關(guān)系應(yīng)為每形成1個氨基酸，至少需mRNA上 _個堿基，DNA上6個堿基(由于mRNA中存在終止密碼子等原因,n2,n1,3,五、有機物水解產(chǎn)物和代謝產(chǎn)物總結(jié),物質(zhì),基本 單位,初步水 解產(chǎn)物,徹底水 解產(chǎn)物,代謝產(chǎn)物,DNA,脫氧 核苷酸,4種脫氧 核苷酸,磷酸、脫氧 核糖、含氮堿基,RNA,核糖 核苷酸,4種核 糖核苷酸,磷酸、核糖 、含氮堿基,蛋白質(zhì),氨基酸,多肽,氨基酸,CO2、H2O尿素,物質(zhì),基本單位,初步水解產(chǎn)物,徹底水 解產(chǎn)物,代謝產(chǎn)物,多糖,葡萄糖,二糖,葡萄糖,CO2、H2O,脂肪,甘油、 脂肪酸,甘油、脂肪酸,甘油、 脂肪酸,CO2、H2O

12、,六幾種常見物質(zhì)鑒定的歸納總結(jié),化合物,試劑,顏色反應(yīng),備注,還原糖,斐林試劑,磚紅色,水浴加熱；甲液和乙液混合后立即加入,蛋白質(zhì),雙縮脲試劑,紫色,A液、B液依次加入,淀粉,碘液,藍色,脂肪,蘇丹染液,橘黃色,蘇丹染液,紅色,DNA,甲基綠,綠色,二苯胺,藍色,沸水浴加熱,RNA,吡羅紅,紅色,酒精,橙色的重鉻酸鉀溶液,灰綠色,酸性條件下,CO2,澄清的石灰水,混濁,溴麝香草酚藍水溶液,黃色,小專題1,細胞的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ),原核細胞,真核細胞,大 小,較小,較大,本質(zhì)區(qū)別,無以核膜為界限的細胞核,有以核膜為界限的細胞核,細胞壁,細胞質(zhì),有核糖體，無其它細胞器,有核糖體和其它細胞器,細胞核,擬核，無

13、_核膜_和核仁,有核膜和核仁,DNA,擬核、質(zhì)粒,細胞核：和蛋白質(zhì)_形成染色體 細胞質(zhì)：分布于線粒體、葉綠體內(nèi),遺傳 物質(zhì),生物 圖示,植物壁成分：纖維素和果膠 真菌壁成分：幾丁質(zhì),DNA,成分：肽聚糖(細菌,一,特別提示： （1）病毒是沒有細胞結(jié)構(gòu)的生物，切不可把它們當成原核生物。（2）需氧型細菌等原核生物無線粒體，但細胞膜上存在著有氧呼吸酶，也能進行有氧呼吸。（3）藍藻屬原核生物，無葉綠體，有光合片層，也能進行光合作用,二、主要細胞器的結(jié)構(gòu)與功能歸納,1,2)功能上： 與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細胞器(或產(chǎn)生ATP的細胞器,與主動運輸有關(guān)的細胞器,參與細胞分裂的細胞器,葉綠體：光能(電能)活躍的化學

14、能穩(wěn)定的化學能； 線粒體：穩(wěn)定的化學能活躍的化學能,線粒體供能、核糖體合成載體蛋白,核糖體間期蛋白質(zhì)合成； 中心體由它發(fā)出的星射線構(gòu)成紡錘體； 高爾基體與植物細胞分裂時細胞壁的形成有關(guān)； 線粒體供能,3）從分布上分 動植物細胞一般均有的細胞器： 動物細胞和低等植物細胞特有的細胞器： 植物細胞特有的細胞器,高爾基體、線粒體、核 糖體、 內(nèi)質(zhì)網(wǎng)等,中心體,液泡、葉綠體,4）從成分上分含DNA的細胞器：含RNA的細胞器：含色素的細胞器,葉綠體、線粒體,葉綠體、線粒體、核糖體,葉綠體、液泡（有的液泡中沒有色素，大 液泡的形成標志細胞成熟，失去了分裂能力,產(chǎn)生ATP的細胞器(結(jié)構(gòu)）： 能復制的細胞器：

15、能進行堿基互補配對的細胞器,葉綠體、線粒體、（細胞質(zhì)基質(zhì),線粒體 、葉綠體、 中心體,核糖體（翻譯過程）、線粒體和葉綠體（DNA分子的 復制、轉(zhuǎn)錄和翻譯過程,植物細胞的特殊性,并非所有植物細胞都有葉綠體和大液泡。如根尖分生區(qū)細胞 有中心體的細胞不一定是動物細胞，也可能是低等植物細胞 有葉綠體的和細胞壁的細胞一定是植物細胞 根尖分生區(qū)細胞沒有的細胞器：葉綠體、中心體、大液泡,動物細胞的特殊性,1、蛔蟲在人體腸道內(nèi)寄生，只進行無氧呼吸，無線粒體。 2、哺乳動物成熟的紅細胞只有細胞膜，沒有核膜和細胞器膜。 (1) 所以實驗室常用作提取細胞膜的實驗材料； (2) 沒有細胞核，也沒有一般的細胞器如核糖體

16、、線粒體等，所以自身不能合成蛋白質(zhì)，呼吸作用方式是無氧呼吸，不能進行細胞分裂，而且壽命較短； (3)紅細胞數(shù)目的增多源于造血干細胞的增殖分化,三、細胞核,細胞核的結(jié)構(gòu) （1）核膜：雙層膜結(jié)構(gòu)， 核孔：細胞核與細胞質(zhì)之間物質(zhì)交換和信息交流的通道 （2）染色質(zhì)和染色體：主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，同一種物質(zhì)在不同時期的兩種形態(tài) （3）核仁：與核糖體的形成有關(guān)，蛋白質(zhì)合成旺盛的細胞，核仁較大,功能：遺傳物質(zhì)貯存、復制和轉(zhuǎn)錄的場所，也是新陳代謝的控制中心 特別提示：核孔是大分子物質(zhì)進出的通道，但它不是“全透性”的。核孔能夠控制物質(zhì)出入，具有一定的選擇性。高考中涉及的通過核孔出入的大分子物質(zhì)主要有：（1）

17、信使RNA在核內(nèi)合成后通過核孔進入細胞質(zhì)；（2）轉(zhuǎn)錄需要的酶以及組成染色體、核糖體的蛋白質(zhì)在細胞質(zhì)中合成后通過核孔進入細胞核,四、生物膜系統(tǒng),1、細胞膜 （1）細胞膜的成分、結(jié)構(gòu)與功能,2）細胞膜結(jié)構(gòu)和功能特性及其實驗驗證 結(jié)構(gòu)特性流動性 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：構(gòu)成細胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大都是運動的。 驗證實驗：熒光標記的小鼠細胞與人細胞融合實驗，如圖所示,功能特性選擇透過性： 實驗驗證：含不同無機鹽離子的溶液+不同植物,不同植物對同一種無機鹽離子的吸收有差異，同一種植物對不同種無機鹽離子的吸收也有差異植物細胞膜對無機鹽離子的吸收具有“選擇性,2、生物膜系統(tǒng) (1)生物膜在化學組成上的聯(lián)系 相似性：

18、各種生物膜在組成成分的種類上基本相同，都主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成。 差異性：各種生物膜在組成成分的含量上有顯著差異，這與生物膜的功能有關(guān)系；功能越復雜的生物膜中蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多；具有識別功能的細胞膜中多糖含量較多,2)生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系,3)生物膜在功能上的聯(lián)系(以分泌蛋白為例,4）有關(guān)生物膜的疑難問題點撥 不同生物膜之間相互轉(zhuǎn)化的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是膜的流動性。 間接相連的生物膜之間借助“膜泡”或“囊泡”形式相互 轉(zhuǎn)化。 生物膜的流動性受溫度影響，低溫時膜的流動性減弱。 核糖體、中心體不屬于生物膜系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)； 生物膜系統(tǒng)是真核生物特有的結(jié)構(gòu)體系，原核生物只有細胞膜，無生物膜系統(tǒng),五、細胞的多樣性和統(tǒng)一性 1、細