必修1分子与细胞《科学家的故事细胞世界探微三例》精品PPT课件优质课下载

必修1分子与细胞《科学家的故事细胞世界探微三例》精品PPT课件优质课下载

话说在细胞学说建立后的100年间，人们对细胞的研究仍然是停留在简单观察和形态描述的水平，细胞在生物学家的眼中多多少少还像一团胶状物，里面杂乱地散布着一些含混不清的东西。科学家对于细胞的研究一时陷入了僵局。直到1930年，克劳德通过发明了一种分离细胞内各组分，成功打开了局面。这种分离各种细胞组分的方法叫做？什么是差速离心法，我们来了解一下。这种方法是一直沿用至今的定性定量分离细胞组分的经典方法。可以说，它开启了现代生物学的一扇大门，为随后全面深入研究细胞精细结构奠定了基础。

除此之外，克劳德率先将电子显微镜用于细胞亚显微结构的研究。什么是显微结构和亚显微结构？显微结构是指在普通光学显微镜下就可以看到的细胞结构。亚显微结构也叫超微结构，是指必须在电子显微镜下才能看到的细胞结构。以这个植物细胞为例，哪些结构属于显微结构，哪些属于亚显微结构？给大家个提示，从哪个角度入手？咱们教材上凡是有实验，用光学显微镜观察的结构都是？

下一位，具有敏锐洞察力的德迪夫

德迪夫的背景资料了解一下

德迪夫做出了什么杰出的贡献呢？他发现了一种被称作消化车间的细胞器，谁呢？这个图中哪个是溶酶体？第一个是细胞核，内质网、高尔基体、线粒体、中心体、核糖体。我们回到德迪夫，为什么说他具有敏锐洞察力呢？主要是体现在他发现溶酶体的过程。找同学给我们讲一下这个过程。1949年，德迪夫正在研究胰岛素对大鼠肝组织的作用。当这一研究接近尾声时，一个偶然的现象使他困惑不解：有一种酸性水解酶，刚从肝组织分离出来的时候活性并不高，但是保存5天后，活性出人意料的大大提高了。德迪夫想，这种酶一定存在于细胞内的某个“容器” 中，从“容器”中释放出来后才表现出活性。德迪夫凭借敏锐的洞察力，察觉到这其中一定隐藏着不同寻常的奥秘、他继续做了很多实验，结果证实了他的推测；这种酶被包在完整的膜内，当膜破裂后，酶得以释放出来。酶的潜伏状态与包裹它的膜结构的完整性有关。不久以后，其他科学家用电子显微镜和细胞化学方法，证实了德迪夫的发现。1956年，科学家正式将这种新发现的细胞器命名为溶酶体

我们知道溶酶体被称作？为什么？因为其中含有多种水解酶。所以溶酶体有什么作用？一是分解衰老损伤的细胞器；还可以吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。借助这个知识，我们解决一个生活问题。

最后一位，也是非常杰出的一位，他被称为现代细胞生物学之父。我们来看善于利用先进技术手段的帕拉德。

帕拉德为细胞生物的发展做出了很多贡献。第一，他利用克劳德发明的细胞组分分离技术发现了核糖体。第二，他发明了用蔗糖密度梯度离心分离细胞组分，取代了蒸馏水或生理盐水。用蔗糖进行密度梯度离心有什么进步之处？避免了亚细胞成分分离过程中的黏着或涨破现象。利用这种方法，第一次分离并阐明了完整线粒体的结构。分离出具有完整结构的线粒体有什么意义？结构决定功能，清楚了结构，才能去探索他的功能。第三，改进了电子显微镜样品固定技术。引入缓冲液方法以保证相对稳定的pH，这种改进使组织细胞结构研究成为可能，这种固定液也称为帕拉德固定液。第四，设计实验，用同位素示踪技术，揭示分泌蛋白合成、分泌过程。

这个实验后来成为生物学史上最精彩的实验之一，现在仍然呈现在我们的教材里。我们重点介绍帕拉德的第四点贡献。找同学回答，每人说一点贡献。1，他是怎样发现核糖体的？查到了么？帕拉德首先利用克劳德发明的细胞组分分离技术进行细胞组分研究，他与同事将肝脏组织匀浆离心获得两部分颗粒装结构，一种是容易沉淀的大颗粒部分，这部分中含有线粒体等细胞器，另一种是难沉淀的小颗粒部分，这些小颗粒的沉淀需要更大的离心力，因此被命名为微粒体。后来，帕拉德经过研究发现，这些微粒体由蛋白质和RNA两部分构成，由于RNA携带遗传信息，因此推测其可能参与了蛋白质合成。1958年将其命名为核糖体。2.用蔗糖密度梯度离心有什么进步之处？分离出完整线粒体结构有什么意义？帕拉德还在克劳德方法基础上进行了大胆改进，发明了蔗糖密度梯度离心来进行细胞组分分离，蔗糖相对于当时使用水或生理盐水而言是一个很大的进步，因为它避免了亚细胞成分分离过程中的粘着或涨破现象，该方法至今仍被广泛应用于细胞生物学研究。帕拉德与同事合作使用0.88M的蔗糖第一次分离并阐明了完整线粒体的结构特征，具有生物活性的线粒体的获得为生物能学研究提供了极大的便利，不久其他研究人员就发现线粒体具有三羧酸循环、电子传递、氧化磷酸化等作用，从而证明了线粒体是真核细胞进行能量转换的细胞器。（3）改进了电子显微镜样品固定技术。引入缓冲液方法以保证相对稳定的pH，这种改进使组织细胞结构研究成为可能，这种固定液也称为帕拉德固定液。（4）设计实验，用同位素示踪技术，揭示分泌蛋白合成、分泌过程。

这个实验后来成为生物学史上最精彩的实验之一，呈现在我们的教材里。现在我们重温一下这个精彩的实验

(1)

我们老话说，知足者？常乐。但是在科学研究中能不能知足常乐？科学研究需要永不满足，不断探索的精神，这样科学才会不断发展进步。

(1)

细胞世界探微三例

细胞生物学的建立

罗伯特虎克

施莱登

施旺

列文虎克

1665年

1673年

1838年

1839年

现代细胞生物学的到来

勇于探幽入微的克劳德