细胞概述,一、生命活动离不开细胞,单细胞生物的一个细胞能完成所有的生命活动，如新陈代谢、生长、繁殖、遗传、变异、应激性和适应性等 多细胞生物依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成一系列复杂的生命活动，如与环境之间进行物质和能量的交换依赖于细胞的代谢；生长发育依赖于细胞增殖、分化；遗传和变异依赖于细胞内基因的传递和变化 即使是没有细胞结构的病毒，也只有依赖活细胞才能表现出繁殖、遗传等基本的生命特征二、生命系统的结构层次,,种群,,,群落,,,细胞是最小的生命系统三、人类对细胞的认识,1、细胞的发现,制造第一台显微镜的人 第一个发现细胞的人 第一个发现活细胞的人,——罗伯特·胡克,——詹森,——列文虎克,三、人类对细胞的认识,2、细胞的多样性和统一性,（1）细胞的形态、大小 ①自然界生物的细胞形态、大小千差万别 ； ②多细胞生物体的细胞已有明显的分化，其形态与功能的统一是有机体细胞的一个重要特征，分化程度较高的细胞尤为明显； ③动植物的细胞体积一般都大于微生物细胞； ④高等动物的卵细胞大于体细胞；,三、人类对细胞的认识,2、细胞的多样性和统一性,（2）细胞的结构,四、细胞学说的创立,1、施莱登和施旺的细胞学说,（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四、细胞学说的创立,2、细胞学说的发展,（1）所有动物和植物细胞都是由细胞构成的 （2）细胞是生物体结构和功能的基本单位 （3）细胞只能由细胞分裂而来,四、细胞学说的创立,3、细胞学说的意义,(1)论证了整个生物界在结构上的统一性,(2)论证了整个生物界在进化上的共同起源,4、细胞学说的地位,与能量守恒和转化定律，自然选择学说一起被恩格斯誉为19世纪自然科学的三大发现五、生物的分界,有细胞结构的生物,无细胞结构的生物,原核生物,原生生物,真菌,植物,病毒,动物,,,,,单细胞,多细胞,真核生物,,,,烟草花叶病毒,噬菌体,SARS病毒,甲型H1N1流感病毒,,病毒的基本特征,2.个体微小(20～200nm)，可通过细菌滤器，大多数病毒必须用电镜才能观察到3.只具有一种类型的核酸，DNA或RNA5.具有受体连结蛋白，与敏感细胞表面的病毒受体连结，进而感染细胞4.专营细胞内寄生生活，缺少自主代谢，只能在活细胞内复制增殖1.无细胞结构，仅由核酸和蛋白质外壳构成六、细胞的观察工具——显微镜,光学显微镜,普通光学显微镜主要由机械装置和光学系统组成,（一）显微镜的种类,透射电子显微镜,透射电镜的成像原理,透射电镜下的细胞核,,扫描电子显微镜,扫描电镜下的红细胞,,电子显微镜与光学显微镜的基本区别,电子 显微镜,光学 显微镜,分辨本领,200nm,接近0.1nm,可见光,透 镜,电子束,光 源,玻璃透镜,电磁透镜,细胞结构,显微 结构,亚显微 结构,六、细胞的观察工具——显微镜,（二）普通光学显微镜的使用和分析,1.使用显微镜观察装片的一般步骤,（1）一般步骤,,,,,,（2）高倍镜使用要领,①观察时应先使用低倍镜，然后换用高倍镜。
②换用高倍镜前，应先把要观察的目标移至视野中央③换用高倍镜时，可直接转动转换器，使高倍物镜对准通光孔即可④换用高倍镜后，只可调节细准焦螺旋对焦⑤换用高倍镜后，若视野较暗，可调节光圈和反光镜，使用大光圈或凹面反光镜以调亮视野2.物镜和目镜的特征比较,3.显微镜的放大倍数与成像规律,（1）放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数这里的放大倍数指的是长度或宽度，而不是面积或体积 （2）成像规律：显微镜下所成的像与实物相比是倒置的例如若观察的实物为“b”，则显微镜视野中看到的物象是“q”；若物象偏向视野的右下方，则向右下方移动装片才能将其移至视野中央实验一：使用高倍显微镜观察几种细胞,目的要求： 1.练习高倍镜的使用方法 2.练习制作临时装片的方法 3.比较不同细胞的异同点，认识细胞的多样性和统一性细胞的组成,一、组成细胞的化学元素,比较、分析不同生物细胞中元素的种类和含量，可以得出以下结论：,（1 ）种类: 组成生物体的化学元素种类大致相同2 ）含量:不同生物体内,各种化学元素的含量相差很大,——生物界的统一性,——不同生物间的差异性,从含量上看，构成细胞的基本元素是C、H、O、N，它们的含量约占细胞干重的90%。
①大量元素: 指含量占细胞总重量的万分之一以上的元素如C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等.,②微量元素: 指生物生活所必需,但需要量却很少，在细胞中含量不足万分之一的一些元素如Fe、 Mn、Zn、Cu、B、Mo、Ni等1.根据含量不同，细胞中的元素分为大量元素和微量元素：,2.组成生物体的化学元素的重要作用,（1 ）组成多种化合物:这些化合物是生物体生命活动的物质基础2 ）影响生物体的生命活动:如:I是合成甲状腺素的原料缺I时则会患地方性甲状腺肿植物缺B时花药和花丝萎缩,花粉发育不良 （花而不实）3.从元素组成认识生物界与非生物界的统一性和差异性,统一性：构成细胞的元素都是无机自然界中常见的元素，没有哪一种是生物界特有的差异性：同一种元素在生物界和无机自然界的含量差异很大如C、H、N 3种化学元素在组成人体的化学成分中，质量分数共占74%左右,而这3种元素在组成岩石圈的化学成分中，质量分数还不到1%构成细胞的化合物,,核酸,脂类,无机盐,水,糖类,蛋白质,有机物,无机物,,,二、构成细胞的化合物---生命活动的物质基础,活细胞（鲜重）中的化合物及其含量,(无碳架）,(有碳架）,只有生物体内的有机物才具有碳架结构。
C是构成生物体的最基本的元素 各种生物的细胞都是有无机环境中的普通化学元素组成这些元素组成的有机化合物都有碳架结构，这是生物界特殊性的表现这些大分子分开后，是没有生命的，但当他们有机的结合在一起，发生相互作用时就会表现出生命现象一） 水 课本P50,1.含量:是各种细胞中含量最多的物质,占生物体重的60-95%但不同生物细胞的含水量有所不同同一生物的不同年龄阶段的细胞含水量也不同2.存在形式:,自由水(多）：可以自由流动的水.,结合水(少）：与其他物质如蛋白质、多糖结合在一起，不能自由流动的水3.主要生理作用:,结合水:构成细胞的结构成分,①是细胞内良好的溶剂,是代谢反应的介质③参与生物化学反应:如光合作用② 起运输作用:运输营养和废物,自由水:,自由水与结合水的相对含量决定了细胞的代谢速度：自由水/结合水的比值高：代谢旺盛，但细胞抗逆性弱自由水/结合水的比值低：代谢缓慢，但细胞抗逆性强,,幼嫩的植物细胞含水量约70%,水母细胞的含水量约97%,,（二）无机盐 课本P50,1.含量:很少,约占总鲜重的1～1.5%2.存在形式:大多数是离子状态，少数是化合物状态3.主要生理作用:,①是复杂化合物的重要组成部分（结构成分）,②对于维持生物体生命活动有重要作用,③维持细胞的渗透压平衡,④调节生物体内或细胞的酸碱平衡,血浆中Ca2+含量太低，哺乳动物会出现抽搐的现象。
Mg,植物体缺Mg会影响光合作用，为什么？,Fe2+是血红蛋白分子的重要组成部分，缺乏会导致缺铁性贫血叶绿素分子（局部）,,地方性甲状腺肿患者,（三）糖类,1.组成元素：C、H、O,2.分类和功能：课本P56,糖类是细胞生命活动的主要能源物质1）单糖：不能再水解的糖，可直接被细胞吸收2）二糖（C12H22O11)：由两分子单糖脱水缩合成的糖3）多糖((C6H1005）n）：由多个单糖脱水缩合成的糖，属高分子化合物，是自然界含量最多的糖四）脂质,1.组成元素：C、H、O（N、P),2.分类和功能：课本P56,脂肪C、H的含量相对较高，含有更多的能量，1g脂肪在体内储存的体积是1g糖元的五分之一，而释放的能量却比糖元要多一倍多脂肪是细胞中重要的储能物质1）脂肪-----储能型脂质,（2）类脂-----结构型脂质,（3）固醇-----功能型脂质,（五）蛋白质:有生物活性的有机高分子化合物,1.蛋白质的结构,元素组成：,,C、H、O、N（P：与其他成分结合、S：可以全由氨基酸组成）,基本单位,--------- 氨基酸,,化学结构,,,--------- 多肽,,,空间结构,--------蛋白质(高分子化合物）,脱水缩合,盘曲折叠,氨基酸的结构通式：,C,每种氨基酸分子都至少都含有一个氨基，一个羧基，并且都有一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
α-氨基酸,氨基酸的种类由R基决定，组成天然蛋白质的氨基酸（α-氨基酸）约有20种蛋白质的一级结构 一个氨基酸的羧基与另一个氨基酸的氨基脱掉一个水分子形成化合物的反应称为缩合缩合形成的化学键称为肽键，形成的化合物称为肽 由两个氨基酸缩合成的肽成为二肽，由多个氨基酸缩合成的肽成为多肽组成多肽的氨基酸单元称为氨基酸残基甘氨酰甘氨酸,肽键,（二肽）,（-CO-NH-）,,氨基酸形成蛋白质的相关数量计算,肽链条数,项目,,蛋白质的空间结构,蛋白质由一条或几条多肽链经盘曲折叠而形成，是具有一定空间结构的有机高分子化合物生命现象的多姿多彩就是由蛋白质的多样性来体现的蛋白质结构多样性的决定因素,氨基酸种类,氨基酸数目,氨基酸排列次序,肽链的空间结构,,1、催化功能 2、调节功能 3、结构功能 4、运输功能 5、运动功能 6、免疫功能 7、信息传递功能,2.蛋白质的功能------生命活动的主要承担者（体现者）,胃蛋白酶（催化）,胰岛素（调节）,胶原蛋白（结构）,角蛋白（结构）,血红蛋白（运输）,细胞膜上的载体（运输）,肌动蛋白和肌球蛋白（运动）,抗体（免疫）,膜上激素的受体（信息传递）,膜上激素的受体（信息传递）,实验二：检测生物组织中的还原性糖、脂肪和蛋白质,一、实验原理：生物组织中的有机物与某些化学试剂能产生特定的颜色反应： 1.葡萄糖+班氏试剂 砖红色沉淀 还原性糖与Cu（OH）2发生氧化还原反应生成Cu2O沉淀。
还原糖：葡萄糖、果糖、麦芽糖等蔗糖、淀粉等无还原性 2.脂肪+苏丹Ⅲ染液 橘黄色 3.蛋白质+双缩脲试剂 紫色 在碱性溶液里，Cu2+与肽键作用生成紫色物质沸水浴,1-2min,,,实验二：检测生物组织中的还原性糖、脂肪和蛋白质,二、用品分析 1.实验材料的选择 首先要考虑生物组织中待鉴定物质的含量，其次考虑颜色 （1）还原糖的鉴定：富含还原糖的白色组织，如梨、苹果的果肉等 （2）脂肪的鉴定：富含脂肪且易切片的种子，如花生等 （3）蛋白质的鉴定：植物材料常用豆汁，动物材料常用蛋清实验二：检测生物组织中的还原性糖、脂肪和蛋白质,二、用品分析 2.试剂 （1）还原糖鉴定：班氏试剂（柠檬酸钠、碳酸钠、硫酸铜 注：盐类均为强碱弱酸盐，呈弱碱性）或斐林试剂（甲液：0.1g/mLNaOH，乙液：0.05g/mLCuSO4） （2）脂肪鉴定：苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ（染脂肪为红色） （3）蛋白质鉴定：双缩脲试剂（A液：0.1g/mLNaOH，B液： 0.01g/mLCuSO4 ）,实验二：检测生物组织中的还原性糖、脂肪和蛋白质,三、实验过程及结果分析 1.还原糖的鉴定 (1)班氏试剂与斐林试剂使用方法的异同点： 异：班氏试剂可事先配置好后放存，斐林试剂必须现配先用，既鉴定前甲、乙两液分开放置，鉴定时现将甲、乙两液等量混合，然后再倒入组织样液中。
同：鉴定过程都需沸水浴加热 （2）实验结果：浅蓝色→棕色→砖红色（沉淀）,实验二：检测生物组织中的还原性糖、脂肪和蛋白质,三、实验过程及结果分析 2.脂肪的鉴定 （1）既可鉴定组织样液（花生种子匀浆）也可鉴定组织细胞（花生种子）中脂肪的存在 （2）鉴定花生种子细胞中的。