生物必修一第一章简单版PPT.ppt
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1、第一章 走近细胞,第1节 从生物圈到细胞,病毒是怎样生活和复制的?,生活方式:寄生在活细胞中,一、病 毒,繁殖过程:在活细胞中,靠自身的遗传物质中储存遗传信息,利用细胞内物质,制造新的病毒。,病毒一旦离开活细胞,就不再表现生命现象。,实例1:草履虫的运动和分裂,二、生命活动离不开细胞,结论:单细胞生物的生命活动离不开细胞,自然界中还有哪些生物的结构与草履虫相似?,变形虫,衣藻,酵母菌,实例2 人的生殖和发育,结论:多细胞的高等生物的生殖和发育也离不开细胞。,感受器 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器,实例3 缩手反射的结构基础,生物体的某一种细胞受到损害,也会影响该种生物的生命活动。,实例4
2、 艾滋病(AIDS),除艾滋病外,你还能举出特定的细胞受到损害导致疾病的例子吗?,脊髓运动神经元受损,导致小儿麻痹症以及相应肢体瘫痪。,胰岛细胞受损,导致糖尿病,大脑皮层上的听觉神经元受损可导致听觉发生障碍。,以上四个实例是从不同的角度来说明生物的生命活动都离不开细胞。你还能举出其他实例来说明吗?,三、生命系统的结构层次,生命系统分为哪几个层次?排列顺序是什么?,细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统、生物圈,四、细胞是最基本的生命系统,各种生物的生命活动是在细胞内或在细胞参与下完成的,单细胞生物(最早生命 形式),个体、种群、生物群落,生态系统、生物圈,因此,细胞是地球上最基本的
3、生命系统,不同的生物具有不同的具体的生命系统,这说明了什么呢?,越高等的生物其生命系统越复杂,而低等生物则比较简单。由此说明生命系统的复杂性和多样性。,第一章 走近细胞,第2节 细胞的多样性和统一性,红细胞,白细胞,口腔上皮细胞,正在分裂的植物细胞,洋葱表皮细胞,结论:细胞具有统一性,思考:以上这些细胞的共同结构有哪些?,细胞膜,细胞质,细胞核,思 考:你能从中举出一两个例子,说说造成细胞不同的形态结构的原因吗?,细胞所处的位置不同,功能不同,是细胞分化的结果,如红细胞,洋葱表皮细胞,结论:细胞具有多样性,思考:是不是所有细胞都具有细胞膜、细胞质和细胞核这三个结构呢?,有些生物的细胞具有这三个
4、结构,有些细胞只具有细胞膜、细胞质,而没有成形的细胞核。,我们根据有无以核膜为界限的细胞核分为:,真核细胞,原核细胞,一、原核细胞与真核细胞,典型生物:植物,动物,真菌等,注意:酵母菌,霉菌是真核生物,典型生物:蓝藻 细菌 放线菌 支原体 衣原体,记忆口诀:蓝细线织毛衣,真核细胞和原核细胞除了成形细胞核的有无之外,还有哪些区别?,原核细胞与真核细胞的主要区别,较大(10100 m),较小(110 m),一个细胞只有一条DNA,与RNA、蛋白质不联结在一起,一个细胞有几条染色体,DNA与RNA、蛋白质联结在一起,无真正的细胞核,只有拟核,有核膜核仁,真核细胞“真正的核”原核细胞“原始的核”(未成
5、形的细胞核,称为拟核),这两类“核”到底有何区别?,拟核与细胞核区别主要有以下两点:,1、拟核没有核膜,没有核仁;,2、拟核中的遗传物质不是以染色体的形式存在,而是直接以DNA的形式存在,代表生物:蓝藻简介,请从宏观和微观两个方面通过阅读教材概括蓝藻的各种特征和性质,蓝 藻,宏观,微观:,当以细胞群体出现时,如:水体富营养化水华状如发丝、呈黑蓝色发菜,没有成形的细胞核,有拟核环状DNA 藻蓝素和叶绿素能进行光合作用细胞质:核糖体,自养生物,注 意:,大肠杆菌,霍乱弧菌,淋病球菌,小技巧:凡是“菌”前面有“杆”、“球”、“螺旋”、“弧”都是细菌。乳酸菌,醋酸菌,根瘤菌也是细菌。,二、细胞学说建立
6、的过程,19世纪,德国科学家施莱登和施旺创立了细胞学说。其主要内容是:1.细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发 育而来,并由细胞和细胞产物所构成。2.细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的 生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生 命起作用。3.新细胞可以从老细胞中产生。,施旺,施莱登,细胞学说的建立过程:,维萨里比夏虎克列文虎克马尔比基施莱登施旺耐格里魏肖尔,肉眼观察显微镜观察电子显微镜观察,解剖人的尸体,观察死细胞,观察细菌红细胞精子等,观察动植物活细胞,观察细胞分裂,1543,1665,18世纪,1858,资料分析,讨 论:1.通过分析细胞学说的建立过程,你领悟到科学发现具有哪些特点?2
7、.细胞学说主要说明了细胞的多样性还是统一性?,列文虎克,小结一:,酵母菌,各种霉菌,食用真菌,原生动物门,腔肠动物门,扁形动物门,线形动物门,环节动物门,软体动物门,节肢动物门,脊索动物门,生物分类单位:界、门、纲、目、科、属、种,生命活动离不开细胞(生活实例),细胞学说的建立(建立学说),原核细胞和真核细胞(理性比较),观察细胞(感性认识),生命系统的结构层次(宏观认识),从生物圈到细胞,细胞的多样性和统一性,小结二:,第二章 组成细胞的分子,第1节 细胞中的元素和化合物,一、组成细胞的元素,1.大量元素:(含量在万分之一以上),C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,2.微量元素:,Fe
8、、Mn、Zn、Cu、B、Mo 等,C是构成细胞的基本元素,二、组成细胞的化合物,无机化合物,有机化合物,水,糖类,脂质,蛋白质,核酸,无机盐,我体内有丰富的蛋白质,奶和奶的制品,豆类及豆制品含丰富的蛋白质,第2节 生命活动的主要承担者蛋白质,第二章 组成细胞的分子,蛋白质主要由C、H、O、N4种化学元素组成,很多还含有S、P等元素。,蛋白质是由多种氨基酸按照不同的方式结合形成的,氨基酸是组成蛋白质的基本单位。,一、氨基酸及其种类,结构通式为:,每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(NH2)和一个羧基(COOH),还有一分子氢和一个特有的R基团,它们都连在同一个碳原子上。此碳原子叫中心碳原子。,R基
9、不同,氨基酸就不同,如:甘氨酸的R基是H,丙氨酸R基是CH3,请写出下面两种氨基酸的R基?,请同学们阅读课本p21到p22,初步了解脱水缩合肽键二肽、三肽、多肽这几个概念。,二、蛋白质的结构及其多样性,1.氨基酸形成二肽,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,肽键,肽键,肽键,肽键,肽键,一个氨基酸分子的羧基和另一个氨基酸分子的氨基相连接,脱去一分子的水,这种结合方式叫做脱水缩合。,连接两个氨基酸分子的化学键(CONH)叫做肽键。,由两分子氨基酸分子缩合而成的化合物
10、,叫做二肽。,由多个氨基酸分子缩合而成的,含有多个肽键的化合物,叫做多肽。多肽所呈的链状结构叫做肽链。,多肽链具备一定的空间结构后即为蛋白质。因此蛋白质与多肽的差别在于有无空间结构。,2.氨基酸、多肽和蛋白质的关系,3.蛋白质多样性的原因,三、蛋白质的功能,结构物质,是构成细胞和生物体的重要物质。(肌球蛋白、肌动蛋白),催化作用(酶),运输作用(血红蛋白),调节作用(激素),免疫功能(抗体),巩固练习,1.同一草场上的牛和羊吃了同样的草,可牛肉和羊肉的口味却有差异,这是由于()A.同种植物对不同生物的影响不同 B.牛和羊的消化功能强弱有差异 C.牛和羊的蛋白质结构存在差异 D.牛和羊的亲缘关系
11、比较远,C,2.下面是日常生活中的一些实例,你知道为什么吗?,(3)含丰富蛋白质的食物最好煮熟后再食用。,(2)加酶的洗衣粉不宜用开水溶解。,(1)沾有血渍、牛奶的衣服不易用热水洗净。,血渍、牛奶的主要成分是蛋白质,一般温度下,蛋白质能以胶体的形态溶解于水中,一旦受热,它就会凝固起来,不易溶解于水。,绝大多数酶为蛋白质成分,蛋白质在高温时会变性,失去蛋白酶的功能。,加热以后,具备一定空间结构的螺旋形蛋白质分子链会松开,这是蛋白质的变性,蛋白质在变性后更加容易消化和吸收。,1.2个氨基酸分子缩合形成二肽,并生成一分子 水,这分子水中的氢来自()A.羧基 B.氨基 C.羧基和氨基 D.连接在碳原子
12、上的氢,2.谷氨酸的R基为C3H5O2,在一个谷氨酸分子中,含有碳和氧的原子数分别是()A.4、4 B.5、4 C.4、5 D.5、5,C,B,3.人体免疫球蛋白由4条肽链构成,共有764个氨基酸,则该蛋白质分子中至少含有游离的氨基和羧基数分别是()A.746和764 B.760和760 C.762和762 D.4和4,D,4.下列叙述中,哪项是对蛋白质功能的高度概括()A.细胞和生物体重要的结构物质 B.收缩、运输、免疫等活动的物质基础 C.调节细胞和生物体新陈代谢的重要物质 D.生命活动的主要体现者,5.蛋白质和多肽的主要区别是在于蛋白质()A.含有的氨基酸更多 B.空间结构更复杂 C.相
13、对分子质量更大 D.能水解成多种氨基酸,D,B,6.下列关于蛋白质的叙述中,正确的是()A.蛋白质是以一定方式形成的具有复杂空间结构的 高分子化合物 B.蛋白质是酶 C.每种蛋白质都由20种氨基酸组成 D.每种蛋白质都含有C、H、0、N、S、P、Fe等元素,7.鸡蛋煮熟后,蛋白质变性失活,这是由于高温破坏了蛋白质的()A.肽键 B.肽链 C.空间结构 D.氨基酸,A,C,8.下列物质中,有的属于构成蛋白质的氨基酸,有的不是。若将其中构成蛋白质的氨基酸缩合成蛋白质,则其中含有的氨基,羧基和肽键的数目依次是(),(1)NH2-CH2-COOH,(2)NH2-CH2-CH2OH,(3)NH2-CH-
14、CH2-COOH,COOH,(4)NH2-CH-CH2-COOH,(5)NH2-CH-(CH2)4-NH2,NH2,COOH,A.2,2,2 B.3,3,2 C.4,3,3 D.3,4,3,A,9.胰岛素是一种蛋白质分子,它含有2条多肽链,其中A链有21个氨基酸,B链有30个氨基酸,据此回答:(1)从理论上分析,胰岛素分子至少含有 个COOH。(2)糖尿病病人只能注射而不能口服胰岛素的原因什么?,2,因为胰岛素是一种蛋白质,口服会在消化道里以蛋白质的形式被消化成氨基酸,而失去胰岛素的功能。,10.据下列结构式,回答问题:CH3 H H|H2NCCONHCCONHCCOOH H CH2 CH2
15、CO COOH NH2(1)该化合物中有种氨基酸。(2)该化合物中有个肽键。(3)该化合物是由个氨基酸失去分子 水而形成的,这样的反应叫做。(4)该化合物叫做。,第3节 遗传信息的携带者核酸,第二章 组成细胞的分子,一、核酸的分类,功能:是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。,二、核酸在细胞中的分布,“观察DNA和RNA在细胞中的分布”实验原理:甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色。,2.核酸的基本组成单位:核苷酸,三、核酸的化学结构,1.核酸的组成元素:C、H、O、N、P等,3.DNA的化学结构,腺嘌呤脱氧核苷酸,鸟嘌呤脱氧核苷酸,
16、胞嘧啶脱氧核苷酸,胸腺嘧啶脱氧核苷酸,基本组成单位:脱氧核苷酸,脱氧核苷酸链,连 接,DNA分子的多样性和特异性,多样性:四种脱氧核苷酸的数目、比率和排列顺序不同。,特异性:不同生物个体具有不同的DNA,腺嘌呤核糖核苷酸,鸟嘌呤核糖核苷酸,胞嘧啶核糖核苷酸,尿嘧啶核糖核苷酸,4.RNA的化学结构,基本组成单位:核糖核苷酸,核糖核苷酸链,连 接,DNA与RNA的比较,DNA,RNA,主要存在部位,细胞核,细胞质,基本组成单位,脱氧核苷酸,核糖核苷酸,碱基种类,A、G、C、T,A、G、C、U,五碳糖种类,脱氧核糖,核 糖,核苷酸链,一条核糖核苷酸链,两条脱氧核苷酸链,1.下列关于核酸的叙述,正确的
17、是()A.核酸由C、H、O、N四种元素组成 B.在真核细胞内,核酸只存在于细胞核内 C.组成核酸的基本单位有8种 D.除病毒外,一切生物都含有核酸,2.由碱基A、C和T可以组成的核苷酸种类是()A.8 B.5 C.6 D.3,巩固练习,C,B,3.玉米根细胞中的DNA分布在下列哪些结构()细胞核 叶绿体 线粒体 细胞质基质 A.B.C.D.,B,4.细胞内的遗传物质是()A.DNA B.RNA C.DNA或RNA D.DNA和RNA,A,5.将用甲基绿和吡罗红染色的人口腔上皮细胞装片放在显微镜下观察,可以看到()A.细胞核内呈现红色,细胞质内呈现绿色 B.细胞核内呈现绿色,细胞质内呈现红色 C
18、.细胞核和细胞质都呈现绿色 D.细胞核和细胞质都呈现红色,6.DNA分子完全水解后,得到的化学物质是()A.核苷酸、五碳糖、碱基 B.核苷酸、磷酸、碱基 C.核糖、五碳糖、碱基 D.脱氧核糖、磷酸、碱基,B,D,课后探讨题:1.在临床上,医生常给患急性肠炎的病人点滴输入葡 萄糖盐水,想一想医生为什么这样做?2.糖类都是甜的吗?米饭和馒头在嘴里多嚼一会会感 到有甜味,这是为什么?3.儿童适当多晒太阳,有利于预防佝偻病,为什么?4.种子在入库储存前为什么要晒干处理?但为什么不 能加热烘烤干呢?5.为什么很多老年人晚上睡觉时常有抽搐(通常称做“抽筋”)现象?应该怎样预防呢?,第4节 细胞中的糖类和脂
19、质,第二章 组成细胞的分子,思考:1.这些食物含有的能量一样吗?2.图中能尽快补充能量的食物是什么?,糖类是主要的能源物质,一、细胞中的糖类,1.元素组成:2.种类:3.功能:,C、H、O单糖、二糖、多糖生命活动的主要能源,阅读课本P30-31“细胞中的糖类”并完成下表,核糖,脱氧核糖,葡萄糖,果糖,半乳糖,细胞中都有,细胞中都有,细胞中都有,植物细胞中,动物细胞中,组成RNA的成分,组成DNA的成分,主要的能源物质,提供能量,提供能量,麦芽糖,蔗糖,乳糖,发芽的小麦、谷粒中含量丰富,蔗糖、甜菜中含量丰富,人和动物乳汁中含量丰富,都能提供能量,淀粉,纤维素,肝糖原,肌糖原,植物粮食作物的种子、
20、变态茎或根等储藏器官中,植物细胞的细胞壁中,动物的肝脏中,动物的肌肉组织中,储存能量,支持保护细胞,储存能量,调节血糖,储存能量,单糖、二糖、多糖是怎样区分的?,1.单糖:不能水解的糖。2.二糖:由两分子的单糖脱水缩合而成。,3.多糖:由许多的葡萄糖分子连接而成。,构成它们的基本单位都是葡萄糖!,单糖、二糖和多糖的转化过程,单糖,二糖,多糖,糖尿病与糖的摄取有关吗?为什么要严格限制糖尿病人的甜味食品以及馒头、米饭等主食?有人认为,吃糖过多或吃得过饱,即使不吃肥肉也很容易引起肥胖,你认为对吗?,思 考:,男性:标准体重(kg)身高(cm)105女性:标准体重(kg)身高(cm)100,二、细胞中
21、的脂质,1.组成元素:主要是C、H、O,有些含有P和N,2.种类及功能,脂肪:,磷脂:,固醇:,细胞内良好的储能物质,还具有隔热、保温、缓冲和减压的作用,构成细胞膜、细胞器膜和核膜的主要成分,包括胆固醇、性激素和维生素D;对人体的代谢起到很重要的调节作用,三、生物大分子以碳链为骨架,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。,第5节 细胞中的无机物,第二章 组成细胞的分子,一、细胞中的水,1.水在细胞中的含量,生物种类不同含水量不同:水生生物陆生生物,水母,同一生物在生长发育的不同时期,含水量也不同,幼儿和老年人,幼儿和成人体内的含水量,在不同的组织、器官中
22、,水的含量也不相同,2.水的存在形式及生理功能,细胞中游离态的水,可以自由流动,细胞中与其他化合物结合的水,95%以上,约4.5%,1.是细胞内的良好溶剂2.参与细胞内的生化反应3.运送养料和代谢废物,是细胞的组成成分,刚刚收获的小麦种子经暴晒,失去了大量的水份,这些水属于();再将晒干的种子放在试管内用酒精灯加热,试管上将出现小水珠,这些水属于();再点燃种子,最终会得到一些灰白色的灰烬,这些灰烬是()。,巩固练习,二、细胞中的无机盐,1.存在形式:,大多数以离子的形式存在,2.生理作用:,细胞中许多有机物的重要组成成分维持细胞和生物体的生命活动维持细胞的酸碱平衡,水母,幼儿和老年人,幼儿和
23、成人体内的含水量,第1节 细胞膜系统的边界,第三章 细胞的基本结构,科学家用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内,伊红很快扩散到整个细胞,却不能逸出细胞。,伊红为什么不会逸出细胞?,此实验说明了什么?,材料1,动动脑筋,细胞作为一个完整的系统,它有边界,系统的边界,细胞膜,神经细胞之间的联系,高等植物细胞之间通过胞间连丝进行信息交流,体验制备细胞膜的方法,实验:,1.选择材料:,2.实验原理:,3.实验过程,猪成熟的红细胞,红细胞吸水胀破,4.用离心从混合液中分离出纯度较高的细胞膜,思考:如何将盖玻片下的生理盐水换成蒸馏水?,一、制备细胞膜,正常红细胞形态,一、制备细胞膜,红细胞吸水后
24、形态,一、制备细胞膜,红细胞失水后形态,一、制备细胞膜,提取红细胞,使红细胞吸水破裂,离心分离,一、体验制备细胞膜,一、体验制备细胞膜,一、体验制备细胞膜,二、细胞膜的成分,脂质(约50%)蛋白质(约40%)糖类(约2%-10%),细胞膜的主要成分,脂质(磷脂最丰富)大约占50%蛋白质 大约占40%糖类 大约占2%10%,细胞膜的功能,将细胞与外界环境分开,保证细胞内部环境的相对稳定控制物质进出细胞进行细胞之间的信息交流,细胞膜的结构,决定,细胞壁成分:纤维素和果胶功能:支持和保护特点:全通透性,1.下列哪一项不属于细胞膜的功能()A.控制物质进出细胞 B.将胰岛细胞形成的胰岛素,分泌到细胞外
25、 C.提高细胞内化学反应的速率 D.作为系统的边界,维持细胞内环境的稳定,基础训练,C,2.科学家常用哺乳动物红细胞作材料来研究细胞膜的组成,是因为()A.哺乳动物红细胞容易得到 B.哺乳动物成熟红细胞内没有核膜、线粒体膜等膜结构 C.哺乳动物红细胞在水中容易涨破 D.哺乳动物红细胞的细胞膜在光学显微镜下容易观察到,B,基础训练,科研上鉴别死细胞和活细胞,常用“染色排除法”。例如,用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡。你能解释“染色排除法”的原理吗?,拓展题,活细胞的细胞膜具有控制物质进出的能力,染色剂无法进入细胞内,所以活细胞不会被染色;当细胞死
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