细胞膜与细胞核系统的边界与控制中心.ppt
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1、第二单元第二单元细胞的基本结构细胞的基本结构知识内容知识内容考纲要求考纲要求1细细胞膜系胞膜系统统的的结结构和功能构和功能2主要主要细细胞器的胞器的结结构和功能构和功能3细细胞核的胞核的结结构和功能构和功能4观观察察线线粒体和叶粒体和叶绿绿体体参考考参考考试试目目标标与要求与要求细胞作为最基本的生命系统,其结构知识是其他知细胞作为最基本的生命系统,其结构知识是其他知识的基础与载体,因而成为各类考试命题的关注热点,识的基础与载体,因而成为各类考试命题的关注热点,在复习中需注意以下几个方面:在复习中需注意以下几个方面:1图文结合:图文结合:本单元关于细胞结构和功能的示意图、本单元关于细胞结构和功能
2、的示意图、模式图、照片等图片很多,它们是教材知识简单、直观、形模式图、照片等图片很多,它们是教材知识简单、直观、形象的反映,承载了大量的信息,利用它们对知识进行复习,象的反映,承载了大量的信息,利用它们对知识进行复习,不仅有利于记忆、理解,更有利于知识结构的形成。在使用不仅有利于记忆、理解,更有利于知识结构的形成。在使用中要注意将图中信息语言化表达,也可将书面语言用图或图中要注意将图中信息语言化表达,也可将书面语言用图或图解表示出来,以提升图文转换能力。解表示出来,以提升图文转换能力。2构建模型:构建模型:除教材中的模型外,还可将各种结构除教材中的模型外,还可将各种结构或生理功能模型化,以反映
3、细胞结构、功能上的联系,体或生理功能模型化,以反映细胞结构、功能上的联系,体现生命活动的内在规律和实质,也可以优化知识结构,增现生命活动的内在规律和实质,也可以优化知识结构,增强思维能力。强思维能力。3强化联系:强化联系:本单元知识作为基础,与其他模块的知本单元知识作为基础,与其他模块的知识的联系十分密切,如识的联系十分密切,如(1)细胞膜细胞膜构成细胞的化合物、细胞工程等;构成细胞的化合物、细胞工程等;(2)细胞器细胞器细胞代谢等;细胞代谢等;(3)细胞核细胞核原核细胞、遗传的基本规律;原核细胞、遗传的基本规律;(4)细胞结构细胞结构细胞增殖、分化、衰老、癌变。细胞增殖、分化、衰老、癌变。通
4、过对以上知识的整合,有利于知识的系统化。通过对以上知识的整合,有利于知识的系统化。1.细胞膜成分、结构、功能的关系细胞膜成分、结构、功能的关系2细胞膜的功能分析细胞膜的功能分析(1)界膜作用界膜作用由于磷脂分子有亲水基团和疏水基团,所以构成细胞由于磷脂分子有亲水基团和疏水基团,所以构成细胞膜的磷脂双分子层之间是疏水的,能够隔离细胞液和膜的磷脂双分子层之间是疏水的,能够隔离细胞液和外界环境溶液,保证了细胞内部环境的相对稳定。外界环境溶液,保证了细胞内部环境的相对稳定。对于原始生命,它将生命物质与非生命物质分隔开,对于原始生命,它将生命物质与非生命物质分隔开,使其成为相对独立的系统。使其成为相对独
5、立的系统。对于原生生物,如草履虫,由于细胞膜的作用,将对于原生生物,如草履虫,由于细胞膜的作用,将细胞与外界环境分隔开。细胞与外界环境分隔开。(2)物质运输作用物质运输作用(即控制物质进出细胞的作用即控制物质进出细胞的作用)物质进出细胞必须通过细胞膜,细胞膜最重要特征之一是物质进出细胞必须通过细胞膜,细胞膜最重要特征之一是具选择透过性,即有选择地吸收细胞所需要的物质,排出具选择透过性,即有选择地吸收细胞所需要的物质,排出对自己有害的物质及代谢废物,保障了细胞内部环境的相对自己有害的物质及代谢废物,保障了细胞内部环境的相对稳定。表现对稳定。表现(如右图如右图)为:为:细胞膜的控制作用具有普遍性细
6、胞膜的控制作用具有普遍性可可“进进”的物质:营养物质。的物质:营养物质。不易不易“进进”的物质:对细胞有害的物质。的物质:对细胞有害的物质。可可“出出”的物质:抗体、激素等物质,的物质:抗体、激素等物质,细胞产生的废物。细胞产生的废物。不可不可“出出”的物质:细胞内的重要成分。的物质:细胞内的重要成分。细胞膜控制作用的相对性细胞膜控制作用的相对性环境中对细胞有害的物质,以及病毒、病菌等病原体也能环境中对细胞有害的物质,以及病毒、病菌等病原体也能侵入细胞,使生物患病。侵入细胞,使生物患病。(3)细胞间的信息交流细胞间的信息交流细胞间信息交流的类型如下:细胞间信息交流的类型如下:信号传导:信号分子
7、信号传导:信号分子(如激素、递质如激素、递质)激活激活靶细胞膜受体靶细胞膜受体(糖蛋白等糖蛋白等)胞内信号传导分子沿信号通路传递胞内信号传导分子沿信号通路传递细胞产生特定的生物学效应细胞产生特定的生物学效应胞间连接与通讯:多细胞生物体内,细胞间通过细胞膜胞间连接与通讯:多细胞生物体内,细胞间通过细胞膜进行相互作用,如动物细胞的间隙连接;植物细胞间则借进行相互作用,如动物细胞的间隙连接;植物细胞间则借胞间连丝实现细胞间物质转运和信息交流。胞间连丝实现细胞间物质转运和信息交流。胞间识别:识别是指细胞对同种或异种细胞,同源或异胞间识别:识别是指细胞对同种或异种细胞,同源或异源细胞以及自己或异己分子的
8、认识和鉴别,是细胞通过其源细胞以及自己或异己分子的认识和鉴别,是细胞通过其表面的受体与胞外信号分子发生选择性相互作用,从而引表面的受体与胞外信号分子发生选择性相互作用,从而引起细胞内一系列生理生化的变化,最终使细胞表现出相应起细胞内一系列生理生化的变化,最终使细胞表现出相应的生物学效应的过程,如器官移植时的免疫排斥反应,精的生物学效应的过程,如器官移植时的免疫排斥反应,精子与卵细胞的识别和结合。子与卵细胞的识别和结合。(4)其它功能其它功能细胞膜还有分泌、排泄和免疫等功能。细胞膜还有分泌、排泄和免疫等功能。构成细胞膜的化学元素有构成细胞膜的化学元素有C、H、O、N、P等。等。糖类在细胞膜中分布
9、很少,并且与蛋白质或脂质结合成糖类在细胞膜中分布很少,并且与蛋白质或脂质结合成糖蛋白或糖脂,分布在膜的外表面。因此,根据糖蛋白糖蛋白或糖脂,分布在膜的外表面。因此,根据糖蛋白或糖脂的分布,可以判断细胞膜的内外侧。或糖脂的分布,可以判断细胞膜的内外侧。各种蛋白质在膜上的分布是不对称的。各种蛋白质在膜上的分布是不对称的。各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关,功能各种膜所含蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关,功能越复杂的膜,其蛋白质数量和种类越多。越复杂的膜,其蛋白质数量和种类越多。正常细胞癌变后,细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等正常细胞癌变后,细胞膜上产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质,以此可以作为
10、细胞是否癌变的指标之一。物质,以此可以作为细胞是否癌变的指标之一。1下图为细胞膜的亚显微结构,鉴别细胞膜的内外侧的有下图为细胞膜的亚显微结构,鉴别细胞膜的内外侧的有效依据是效依据是()ABCD解析:解析:对于细胞膜来说,糖被只能分布在外侧,是区分细对于细胞膜来说,糖被只能分布在外侧,是区分细胞膜内外侧的一个依据。胞膜内外侧的一个依据。答案:答案:A1.细胞核的结构和功能细胞核的结构和功能名称名称特点特点功能功能核核膜膜和和核核孔孔核膜是双核膜是双层层膜,膜,外膜表面有核糖外膜表面有核糖体附着体附着核膜不是核膜不是连续连续的,其上有核孔的,其上有核孔化学反化学反应应的的场场所,核膜上有所,核膜上
11、有酶酶附着,利于多种化学反附着,利于多种化学反应应的的进进行行控制物控制物质进质进出,小分子、离子出,小分子、离子通通过过核膜核膜进进出,大分子物出,大分子物质质通通过过核孔核孔进进出出名称名称特点特点功能功能核仁核仁折光性折光性强强,易与其他,易与其他结结构区构区分分参与某种参与某种RNA的的合成与核糖体的合成与核糖体的形成形成染色染色质质易被碱性染料染成深色易被碱性染料染成深色由由DNA和蛋白和蛋白质组质组成成与染色体的关系与染色体的关系:染色染色质质染色体染色体是是遗传遗传物物质质的主的主要要载载体体核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性的消失核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性的消失和重建。
12、和重建。核膜和核孔都具有选择透过性。核膜和核孔都具有选择透过性。核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关,如代谢旺盛、核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关,如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,核仁较大。蛋白质合成量大的细胞,核孔数多,核仁较大。2细胞核功能的实验研究细胞核功能的实验研究序序号号实验实验内容内容实验过实验过程与程与结结果果得出得出结结论论黑白黑白美西美西螈螈细细胞核胞核移植移植美西螈美西螈皮肤皮肤颜颜色的色的遗遗传传是由是由细细胞核胞核控制的控制的序序号号实验实验内容内容实验过实验过程与程与结结果果得出得出结结论论横横缢缢蝾蝾螈螈受精受精卵卵蝾蝾螈的螈的细细胞分胞分裂和分裂和
13、分化是由化是由细细胞核胞核控制的控制的序序号号实验实验内容内容实验过实验过程与程与结结果果得出得出结论结论变变形形虫切虫切割割实实验验变变形虫的形虫的分裂、生分裂、生长长、再生、再生、应应激性是激性是由由细细胞核胞核控制的控制的序序号号实验实验内容内容实验过实验过程与程与结结果果得出得出结结论论伞伞藻藻嫁接嫁接与核与核移植移植伞伞藻嫁接藻嫁接实验过实验过程程伞伞藻藻“帽帽”的的形状是形状是由由细细胞胞核控制核控制的的序序号号实验实验内容内容实验过实验过程与程与结结果果得出得出结结论论伞伞藻藻嫁接嫁接与核与核移植移植伞藻核移植实验过程伞藻核移植实验过程伞伞藻藻“帽帽”的的形状是形状是由由细细胞胞
14、核控制核控制的的2汉麦林汉麦林(Hammerlim)做过如下实验:将单细胞的地中海杯做过如下实验:将单细胞的地中海杯状藻切成状藻切成1、2、3三段三段(如图如图A),将这三段置于海水中培养,将这三段置于海水中培养一段时间后,结果如图一段时间后,结果如图B、D、G所示,将所示,将D段再切断,段再切断,E段段继续培养将不能再生第二杯继续培养将不能再生第二杯(如图所示如图所示)。(1)能由能由F再生出一个完整细胞的原因是再生出一个完整细胞的原因是_。(2)能由能由C再生一杯的原因是再生一杯的原因是_。(3)不能由不能由E再生第二杯的原因是再生第二杯的原因是_。(4)这个实验说明这个实验说明_。解析:
15、解析:(1)F中含有细胞核,细胞核能控制生物的遗传和代中含有细胞核,细胞核能控制生物的遗传和代谢,因此能再生出一个完整的细胞。谢,因此能再生出一个完整的细胞。(2)(3)C中含有中含有mRNA等物质,可指导相关蛋白质的合成,因此可再生一杯。但等物质,可指导相关蛋白质的合成,因此可再生一杯。但mRNA在细胞内不断被利用和降解,由于无细胞核,不能在细胞内不断被利用和降解,由于无细胞核,不能再合成新的再合成新的mRNA,因此不能再生第二杯。,因此不能再生第二杯。(4)由由B、D、G对比可说明决定杯状藻形态发生的物质可能来自于细胞核。对比可说明决定杯状藻形态发生的物质可能来自于细胞核。答案:答案:(1
16、)细胞核细胞核(或或F部位部位)含有决定杯状藻形态的全部遗传含有决定杯状藻形态的全部遗传信息信息(2)C内含有决定杯状藻形态发生的物质内含有决定杯状藻形态发生的物质(3)E内没有了决定杯状藻形态发生的物质内没有了决定杯状藻形态发生的物质(4)决定杯状藻形态发生的物质决定杯状藻形态发生的物质(或遗传信息或遗传信息)来自于细胞核来自于细胞核真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平真核细胞单位面积的核孔数目与细胞类型和代谢水平有关。以下细胞中核孔数目最少的是有关。以下细胞中核孔数目最少的是()A胰岛细胞胰岛细胞B造血干细胞造血干细胞C效应效应B细胞细胞(浆细胞浆细胞)D口腔上皮细胞口腔上皮细胞
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