分子生物学大学第二章课件.ppt

1、STRUCTURES OF THE CELLSTRUCTURES OF THE CELL内容提要内容提要 一、细胞基本概念 二、真核细胞 三、原核细胞 四、病毒一、细胞是生命活动的基本单位？第一节：细胞基本概念二、细胞的形状 单细胞生物细胞的形态通常与单细胞生物细胞的形态通常与细胞外沉积物细胞外沉积物或或细细胞骨架胞骨架有关，如硅藻呈各种奇异的形态、草履虫有关，如硅藻呈各种奇异的形态、草履虫像鞋底。像鞋底。高等生物细胞的形状与高等生物细胞的形状与细胞功能细胞功能及及细胞间的相互细胞间的相互作用作用有关。如肌肉细胞呈梭形；红细胞为圆盘状；有关。如肌肉细胞呈梭形；红细胞为圆盘状；植物叶表皮的保卫细

2、胞成半月形，植物叶表皮的保卫细胞成半月形，2个细胞围成个细胞围成一个气孔，以利于呼吸和蒸腾。一个气孔，以利于呼吸和蒸腾。草草 履履 虫虫眼眼 虫虫钟形虫钟形虫植物气孔细胞植物气孔细胞植物薄壁细胞植物薄壁细胞木材中的导管木材中的导管人类红细胞人类红细胞巨噬细胞巨噬细胞神经元细胞神经元细胞 三、细胞大小原核细胞110m，真核细胞1020m。不同细胞的大小变化很大，如人的卵细胞的直径只有0.1mm，而鸵鸟的卵细胞的直径则有5cm。支原体只有0.1m；人的坐骨神经细胞可长达1m。人卵与精子四、细胞体积的守恒定律四、细胞体积的守恒定律同类型细胞的体积一般是相近的，不依生物个体的同类型细胞的体积一般是相近

3、的，不依生物个体的大小而增大或缩小。如人、牛、马、鼠、象的肾细大小而增大或缩小。如人、牛、马、鼠、象的肾细胞、肝细胞的大小基本相同。因此，器官的大小主胞、肝细胞的大小基本相同。因此，器官的大小主要决定于细胞的数量，与细胞的数量成正比，而与要决定于细胞的数量，与细胞的数量成正比，而与细胞的大小无关，把这种现象称之为细胞体积的守细胞的大小无关，把这种现象称之为细胞体积的守恒定律。恒定律。细胞体积的限制性因素细胞体积的限制性因素：1、体积与表面积关系 2、核物质 3、细胞内生物分子的浓度 4、细胞内物质的流通运输 5、细胞生命活动必需的生物物质五、细胞的物质组成五、细胞的物质组成 （一）水和无机盐

4、（二）有机分子 （三）酶与生物催化剂 （四）萜类和类固醇类（四）萜类和类固醇类蛋白质蛋白质核酸核酸糖糖脂脂1、水是原生质最基本的物质 存在方式：游离水95；结合水5。随着细胞的衰老，细胞的含水量逐渐下降，活细胞的含水量不低于75。作用:溶解无机物、调节温度、参加酶反应、参与物质代谢和形成细胞有序结构。2、无机盐 约占1。除具有调节渗透压和维持酸碱平衡的作用外，还有许多重要的作用。阳离子：Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Cu2+、Co2+、Mo2+。阴离子：Cl、PO4和HCO3，其中磷酸根离子在细胞代谢活动中最为重要：在细胞的能量代谢中起着关键作用；是核苷酸、磷

5、脂、磷蛋白和磷酸化糖的组成成分；调节酸碱平衡。阳离子在细胞中的作用 离子种类在细胞中的作用Fe2+或Fe3+血红蛋白、细胞色素、过氧化物酶和铁蛋白的成分Na+维持膜电位K+维持膜电位、参与蛋白质合成和某些酶促合成Mg2+叶绿素、磷酸酶、Na+-K+泵Mn2+肽酶Cu2+酪氨酸酶、抗坏血酸氧化酶Co2+肽酶Mo2+硝酸还原酶、黄嘌呤氧化酶Ca2+钙调素、肌动球蛋白、ATP酶六、细胞的共性六、细胞的共性1、细胞都具有选择透性的膜结构2、细胞都具有遗传物质和遗传体系3、细胞都具有核糖体4、细胞都能进行新陈代谢5、细胞的增殖都以一分为二的方式进行分裂6、细胞都具有运动性，包括细胞自身的运动和 细胞内的

6、物质运动第二节、真核细胞 Eukaryotic cell一、基本结构生物膜系统：生物膜系统：细胞膜与内膜细胞膜与内膜遗传信息系统：遗传信息系统：细胞核和核糖体细胞骨架系统：细胞骨架系统：细胞膜骨架细胞膜骨架细胞质骨架细胞质骨架细胞核骨架细胞核骨架Animal cellPlant cell动物细胞动物细胞植物细胞植物细胞细胞壁细胞壁无无有有叶绿体叶绿体无无有有液泡液泡无无有有溶酶体溶酶体有有无无圆球体圆球体无无有有乙醛酸循环体乙醛酸循环体无无有有通讯连接方式通讯连接方式间隙连接间隙连接胞间连丝胞间连丝中心体中心体有有无无胞质分裂方式胞质分裂方式收缩环收缩环细胞板细胞板动物细胞与植物细胞的比较动物

7、细胞与植物细胞的比较第三节 原核细胞 Prokaryotic cell 没有核膜，遗传物质集中在一个没有明确界限的没有核膜，遗传物质集中在一个没有明确界限的低电子密度区，称为拟核低电子密度区，称为拟核(nucleoid)。DNA为裸露的环状双螺旋分子，通常没有结合蛋为裸露的环状双螺旋分子，通常没有结合蛋白，没有恒定的内膜系统，核糖体为白，没有恒定的内膜系统，核糖体为70S型。型。原核细胞构成的生物称为原核生物，均为单细胞原核细胞构成的生物称为原核生物，均为单细胞生物。一般以二分裂的方式繁殖，也有的产生孢生物。一般以二分裂的方式繁殖，也有的产生孢子。子。一、细菌 是在自然界分布最广、个体数量最多

8、的有机体。可分为：球菌、杆菌和螺旋菌（弧形菌）。绝大多数细菌的直径在0.55m之间。TEM image,Escherichia coli大肠杆菌大肠杆菌淋病球菌淋病球菌肉毒梭菌肉毒梭菌弧形霍乱菌弧形霍乱菌1、细胞壁细胞壁：厚度一般：厚度一般15-30nm。主要成分是肽聚糖。主要成分是肽聚糖。2、细胞膜细胞膜：厚约厚约810nm，外侧紧贴细胞壁。具多能性。一些革，外侧紧贴细胞壁。具多能性。一些革兰氏阳性菌质膜内褶形成小管状结构，称为间体兰氏阳性菌质膜内褶形成小管状结构，称为间体(mesosome)，因其与，因其与DNA有联系，推测可能起有联系，推测可能起DNA复制的支点作用。复制的支点作用。白喉

9、杆菌的间体白喉杆菌的间体3、拟核：无核膜，、拟核：无核膜，DNA分子裸露，所含的遗传信息分子裸露，所含的遗传信息量可编码量可编码20003000种蛋白质，空间构建十分精简。种蛋白质，空间构建十分精简。4、核糖体：部分附着在细胞膜内侧，大部分游离于细、核糖体：部分附着在细胞膜内侧，大部分游离于细 胞质中。约含胞质中。约含500050000个。沉降系数个。沉降系数 为为70S。5、质粒、质粒(plasmid)：除核区除核区DNA外，可进行自主复制的遗传因子，是外，可进行自主复制的遗传因子，是裸露的环状裸露的环状DNA分子，所含遗传信息量为分子，所含遗传信息量为2200个基因，能进行自我复制，有时能

10、整合到核个基因，能进行自我复制，有时能整合到核DNA中去。质粒常用作基因重组与基因转移的载体。中去。质粒常用作基因重组与基因转移的载体。6、荚膜：荚膜：细菌最外表的一层细菌最外表的一层多糖类物质，边界明显的称多糖类物质，边界明显的称荚膜荚膜（capsule）。）。功能：抵御不良环境；保护功能：抵御不良环境；保护自身不受吞噬；选择性的粘自身不受吞噬；选择性的粘附到特定细胞的表面上。附到特定细胞的表面上。Negative stained bacteria7、鞭毛鞭毛：是某些细菌的运动器官，由一种称为鞭毛：是某些细菌的运动器官，由一种称为鞭毛蛋白的弹性蛋白构成，结构上不同于真核生物的蛋白的弹性蛋白构

11、成，结构上不同于真核生物的鞭毛。鞭毛。8、菌毛：是菌体表面极其的蛋白纤细，须用电镜、菌毛：是菌体表面极其的蛋白纤细，须用电镜观察。与细菌运动无关，根据形态、结构和功能，观察。与细菌运动无关，根据形态、结构和功能，分为普通菌毛和性菌毛两类。前者与细菌吸附和分为普通菌毛和性菌毛两类。前者与细菌吸附和侵染宿主有关，后者为中空管子，与传递遗传物侵染宿主有关，后者为中空管子，与传递遗传物质有关。质有关。9、繁殖：以二分裂的方式繁殖，某些细菌处于不、繁殖：以二分裂的方式繁殖，某些细菌处于不利的环境，或耗尽营养时，形成内生孢子，又称芽利的环境，或耗尽营养时，形成内生孢子，又称芽孢，是对不良环境有强抵抗力的休

12、眠体。孢，是对不良环境有强抵抗力的休眠体。分裂中的链球菌分裂中的链球菌分裂中的大肠杆菌分裂中的大肠杆菌二、支原体 mycoplasma为什么说支原体是最小最简单的细胞？为什么说支原体是最小最简单的细胞？肺炎支原体三、蓝藻三、蓝藻 又称蓝细菌，是最简单的自养生物。它的光合作又称蓝细菌，是最简单的自养生物。它的光合作用类似于高等植物用类似于高等植物，而不同于光合细菌。没有叶，而不同于光合细菌。没有叶绿体，但有质膜内陷形成的捕光装置。绿体，但有质膜内陷形成的捕光装置。DNA分子环状，但遗传信息量很大，可与高等植分子环状，但遗传信息量很大，可与高等植物相比。物相比。体积比其它原核细胞大得多，直径约体积

13、比其它原核细胞大得多，直径约10m左右，左右，甚至可达甚至可达70bm(颤藻颤藻)。Cyanobacteria原核与真核细胞的区别？原核与真核细胞的区别？（基本结构与遗传系统）（基本结构与遗传系统）第四节 病 毒 Virus判断病毒是细胞形态的生命体吗？为什么？病毒结构、生命活动特点病毒结构、生命活动特点Lambda Bacteriophage DNA(TEM x153,000)一、病毒的结构一、病毒的结构由核酸由核酸(DNA或或RNA)和和蛋白质衣壳蛋白质衣壳(capsid)所构所构成。成。且只带有且只带有DNA或或RNA。各种病毒所含的遗传信息量不同，少的只含有各种病毒所含的遗传信息量不同

14、，少的只含有3个个基因，多的可达基因，多的可达300个基因。个基因。根据病毒所含的核酸的性质和状态不同，可将病毒分为6类：1.双链DNA+mRNA蛋白质，如天花病毒2.单链+DNADNA+RNA蛋白质，如细小DNA病毒。3、双链RNA+mRNA蛋白质，如呼肠孤病毒。4、单链、单链+RNARNA+RNA蛋白质脊髓灰质炎蛋白质脊髓灰质炎病毒。病毒。5、单链、单链RNA+RNA+蛋白质，如流感病毒、狂蛋白质，如流感病毒、狂犬病毒。犬病毒。6、单链、单链+RNADNADNA+mRNA蛋白质，蛋白质，即逆转录病毒（即逆转录病毒（retrovirus）又称）又称RNA肿瘤病毒肿瘤病毒(oncornavir

15、us)。有的病毒衣壳外面尚有一层被膜被膜(envelope)，进入宿主细胞时起着关键作用。组成病毒衣壳的亚单位称壳微粒壳微粒(capsomer)。病毒的形成不需要酶的参加，只要条件具备，便可完成自我装配。一个成熟有感染性的病毒颗粒称“病毒体”（virion）。其装配形式有二十面体对二十面体对称称、螺旋对称螺旋对称和复合对称复合对称三种类型。Viruses脊髓灰质炎病毒脊髓灰质炎病毒 球形病毒球形病毒烟草花叶病毒烟草花叶病毒 线形病毒线形病毒痘病毒痘病毒 砖形病毒砖形病毒狂犬病毒狂犬病毒 子弹形病毒子弹形病毒有被膜T4T4噬菌体噬菌体 蝌蚪形病毒蝌蚪形病毒流感冒病毒流感冒病毒 丝状有被膜的病毒丝

16、状有被膜的病毒二、病毒生活史 病毒只有在侵入细胞以后才表现出生命现象。病毒的生活周期可分为两个阶段：1、细胞外阶段、细胞外阶段，以成熟的病毒粒子形式存在；2、细胞内阶段、细胞内阶段，即感染阶段感染阶段 在此阶段中进行复制和繁殖。感染阶段开始时，病毒的遗传物质由衣壳中释放出来，注入宿主细胞中，然后在病毒核酸信息的指导控制下，形成新的病毒粒子。根据寄生的宿主不同，病毒可分为：动物病毒、动物病毒、植物病毒、细菌病毒植物病毒、细菌病毒(即噬菌体即噬菌体)病毒生活史病毒生活史三、病毒的进化地位 无论是病毒还是类病毒都不具有独立进行生物合成的能力，它们都是细胞的寄生物，因此在进化上病毒的出现不可能早于细胞

17、。病毒的前身很可能是在宿主染色体外独立进行复制的质粒(plasmid)。11醉翁亭记 1反复朗读并背诵课文，培养文言语感。2结合注释疏通文义，了解文本内容，掌握文本写作思路。3把握文章的艺术特色，理解虚词在文中的作用。4体会作者的思想感情，理解作者的政治理想。一、导入新课范仲淹因参与改革被贬，于庆历六年写下岳阳楼记，寄托自己“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的政治理想。实际上，这次改革，受到贬谪的除了范仲淹和滕子京之外，还有范仲淹改革的另一位支持者北宋大文学家、史学家欧阳修。他于庆历五年被贬谪到滁州，也就是今天的安徽省滁州市。也是在此期间，欧阳修在滁州留下了不逊于岳阳楼记的千古名篇醉翁亭记。接

18、下来就让我们一起来学习这篇课文吧！【教学提示】结合前文教学，有利于学生把握本文写作背景，进而加深学生对作品含义的理解。二、教学新课目标导学一：认识作者，了解作品背景作者简介：欧阳修(10071072)，字永叔，自号醉翁，晚年又号“六一居士”。吉州永丰(今属江西)人，因吉州原属庐陵郡，因此他又以“庐陵欧阳修”自居。谥号文忠，世称欧阳文忠公。北宋政治家、文学家、史学家，与韩愈、柳宗元、王安石、苏洵、苏轼、苏辙、曾巩合称“唐宋八大家”。后人又将其与韩愈、柳宗元和苏轼合称“千古文章四大家”。关于“醉翁”与“六一居士”：初谪滁山，自号醉翁。既老而衰且病，将退休于颍水之上，则又更号六一居士。客有问曰：“六

19、一何谓也？”居士曰：“吾家藏书一万卷，集录三代以来金石遗文一千卷，有琴一张，有棋一局，而常置酒一壶。”客曰：“是为五一尔，奈何？”居士曰：“以吾一翁，老于此五物之间，岂不为六一乎？”写作背景：宋仁宗庆历五年(1045年)，参知政事范仲淹等人遭谗离职，欧阳修上书替他们分辩，被贬到滁州做了两年知州。到任以后，他内心抑郁，但还能发挥“宽简而不扰”的作风，取得了某些政绩。醉翁亭记就是在这个时期写就的。目标导学二：朗读文章，通文顺字1初读文章，结合工具书梳理文章字词。2朗读文章，划分文章节奏，标出节奏划分有疑难的语句。节奏划分示例环滁/皆山也。其/西南诸峰，林壑/尤美，望之/蔚然而深秀者，琅琊也。山行/

20、六七里，渐闻/水声潺潺，而泻出于/两峰之间者，酿泉也。峰回/路转，有亭/翼然临于泉上者，醉翁亭也。作亭者/谁？山之僧/曰/智仙也。名之者/谁？太守/自谓也。太守与客来饮/于此，饮少/辄醉，而/年又最高，故/自号曰/醉翁也。醉翁之意/不在酒，在乎/山水之间也。山水之乐，得之心/而寓之酒也。节奏划分思考“山行/六七里”为什么不能划分为“山/行六七里”？明确：“山行”意指“沿着山路走”，“山行”是个状中短语，不能将其割裂。“望之/蔚然而深秀者”为什么不能划分为“望之蔚然/而深秀者”？明确：“蔚然而深秀”是两个并列的词，不宜割裂，“望之”是总起词语，故应从其后断句。【教学提示】引导学生在反复朗读的过程

21、中划分朗读节奏，在划分节奏的过程中感知文意。对于部分结构复杂的句子，教师可做适当的讲解引导。目标导学三：结合注释，翻译训练1学生结合课下注释和工具书自行疏通文义，并画出不解之处。【教学提示】节奏划分与明确文意相辅相成，若能以节奏划分引导学生明确文意最好；若学生理解有限，亦可在解读文意后把握节奏划分。2以四人小组为单位，组内互助解疑，并尝试用“直译”与“意译”两种方法译读文章。3教师选择疑难句或值得翻译的句子，请学生用两种翻译方法进行翻译。翻译示例：若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝，晦明变化者，山间之朝暮也。野芳发而幽香，佳木秀而繁阴，风霜高洁，水落而石出者，山间之四时也。直译法：那太阳一出来，树

22、林里的雾气散开，云雾聚拢，山谷就显得昏暗了，朝则自暗而明，暮则自明而暗，或暗或明，变化不一，这是山间早晚的景色。野花开放，有一股清幽的香味，好的树木枝叶繁茂，形成浓郁的绿荫。天高气爽，霜色洁白，泉水浅了，石底露出水面，这是山中四季的景色。意译法：太阳升起，山林里雾气开始消散，烟云聚拢，山谷又开始显得昏暗，清晨自暗而明，薄暮又自明而暗，如此暗明变化的，就是山中的朝暮。春天野花绽开并散发出阵阵幽香，夏日佳树繁茂并形成一片浓荫，秋天风高气爽，霜色洁白，冬日水枯而石底上露，如此，就是山中的四季。【教学提示】翻译有直译与意译两种方式，直译锻炼学生用语的准确性，但可能会降低译文的美感；意译可加强译文的美感

23、，培养学生的翻译兴趣，但可能会降低译文的准确性。因此，需两种翻译方式都做必要引导。全文直译内容见我的积累本。目标导学四：解读文段，把握文本内容1赏析第一段，说说本文是如何引出“醉翁亭”的位置的，作者在此运用了怎样的艺术手法。明确：首先以“环滁皆山也”五字领起，将滁州的地理环境一笔勾出，点出醉翁亭坐落在群山之中，并纵观滁州全貌，鸟瞰群山环抱之景。接着作者将“镜头”全景移向局部，先写“西南诸峰，林壑尤美”，醉翁亭坐落在有最美的林壑的西南诸峰之中，视野集中到最佳处。再写琅琊山“蔚然而深秀”，点山“秀”，照应上文的“美”。又写酿泉，其名字透出了泉与酒的关系，好泉酿好酒，好酒叫人醉。“醉翁亭”的名字便暗

24、中透出，然后引出“醉翁亭”来。作者利用空间变幻的手法，移步换景，由远及近，为我们描绘了一幅幅山水特写。2第二段主要写了什么？它和第一段有什么联系？明确：第二段利用时间推移，抓住朝暮及四季特点，描绘了对比鲜明的晦明变化图及四季风光图，写出了其中的“乐亦无穷”。第二段是第一段“山水之乐”的具体化。3第三段同样是写“乐”，但却是写的游人之乐，作者是如何写游人之乐的？明确：“滁人游”，前呼后应，扶老携幼，自由自在，热闹非凡；“太守宴”，溪深鱼肥，泉香酒洌，美味佳肴，应有尽有；“众宾欢”，投壶下棋，觥筹交错，说说笑笑，无拘无束。如此勾画了游人之乐。4作者为什么要在第三段写游人之乐？明确：写滁人之游，描绘

25、出一幅太平祥和的百姓游乐图。游乐场景映在太守的眼里，便多了一层政治清明的意味。太守在游人之乐中酒酣而醉，此醉是为山水之乐而醉，更是为能与百姓同乐而醉。体现太守与百姓关系融洽，“政通人和”才能有这样的乐。5第四段主要写了什么？明确：写宴会散、众人归的情景。目标导学五：深入解读，把握作者思想感情思考探究：作者以一个“乐”字贯穿全篇，却有两个句子别出深意，不单单是在写乐，而是另有所指，表达出另外一种情绪，请你找出这两个句子，说说这种情绪是什么。明确：醉翁之意不在酒，在乎山水之间也。醉能同其乐，醒能述以文者，太守也。这种情绪是作者遭贬谪后的抑郁，作者并未在文中袒露胸怀，只含蓄地说：“醉能同其乐，醒能述

26、以文者，太守也。”此句与醉翁亭的名称、“醉翁之意不在酒，在乎山水之间也”前后呼应，并与“滁人游”“太守宴”“众宾欢”“太守醉”连成一条抒情的线索，曲折地表达了作者内心复杂的思想感情。目标导学六：赏析文本，感受文本艺术特色1在把握作者复杂感情的基础上朗读文本。2反复朗读，请同学说说本文读来有哪些特点，为什么会有这些特点。(1)句法上大量运用骈偶句，并夹有散句，既整齐又富有变化，使文章越发显得音调铿锵，形成一种骈散结合的独特风格。如“野芳发而幽香，佳木秀而繁阴”“朝而往，暮而归，四时之景不同，而乐亦无穷也”。(2)文章多用判断句，层次极其分明，抒情淋漓尽致，“也”“而”的反复运用，形成回环往复的韵

27、律，使读者在诵读中获得美的享受。(3)文章写景优美，又多韵律，使人读来不仅能感受到绘画美，也能感受到韵律美。目标导学七：探索文本虚词，把握文言现象虚词“而”的用法用法文本举例表并列1.蔚然而深秀者；2.溪深而鱼肥；3.泉香而酒洌；4.起坐而喧哗者表递进1.而年又最高；2.得之心而寓之酒也表承接1.渐闻水声潺潺，而泻出于两峰之间者；2.若夫日出而林霏开，云归而岩穴暝；3.野芳发而幽香，佳木秀而繁阴；4.水落而石出者；5.临溪而渔；6.太守归而宾客从也；7.人知从太守游而乐表修饰1.朝而往，暮而归；2.杂然而前陈者表转折1.而不知人之乐；2.而不知太守之乐其乐也虚词“之”的用法用法文本举例表助词“

28、的”1.泻出于两峰之间者；2.醉翁之意不在酒；3.山水之乐；4.山间之朝暮也；5.宴酣之乐位于主谓之间，取消句子独立性而不知太守之乐其乐也表代词1.望之蔚然而深秀者；2.名之者谁(指醉翁亭)；3.得之心而寓之酒也(指山水之乐)【教学提示】更多文言现象请参见我的积累本。三、板书设计路线：环滁琅琊山酿泉醉翁亭风景：朝暮之景四时之景山水之乐(醉景)风俗：滁人游太守宴众宾欢 太守醉宴游之乐(醉人)心情：禽鸟乐人之乐乐其乐与民同乐(醉情)可取之处重视朗读，有利于培养学生的文言语感，并通过节奏划分引导学生理解文意，突破了仅按注释疏通文义的桎梏，有利于引导学生自主思考；不单纯关注“直译”原则，同时培养学生的“意译”能力，引导学生关注文言文的美感，在一定程度上有助于培养学生的核心素养。不足之处文章难度相对较高，基础能力低的学生难以适应该教学。会员免费下载