细胞骨架结构及其功能(上)

细胞的基本结构和功能教案

第三章细胞的结构和功能 第二节细胞的类型和结构 复习目标： （1）举例说出常见原核生物与真核生物。 （2）原核细胞和真核细胞的结构特点及比较。 （3）细胞学说的建立过程。 （4）细胞膜的结构和主要功能。 基础知识梳理： （一）细胞学说 (1) 细胞学说是由德国科学家和。 (2) 主要内容有；；。（二）原核细胞和真核细胞 (1) 原核细胞和真核细胞根本区别是。 (2) 蓝藻能进行光合作用，是自养生物，它的细胞内含有。 (3) 原核细胞和真核细胞的比较 （三）细胞膜 （1）制备细胞膜时，一般采用的红细胞，这是因为这样的细胞没有和众多的。制备细胞膜时，一般采用的方法是将实验用的细胞放入中，细胞会胀破。 （2）细胞膜的主要成分包括和，此外还有少量的。脂质中最丰富。功能越复杂的细胞膜的种类和数量越多。 （3）细胞膜的功能有：将每个细胞与隔离开，维持了细胞的相对稳定，

具有_______作用。同时，细胞也主要通过_________有选择地从_________获取控制物质细胞，细胞内的等重要成分不能流失到细胞外；进行细胞间的，在多细胞的生物体内细胞之间必须保持功能的协调，才能使生物体健康的生存，这种协调性的实现不仅依赖于的交流，也有赖于的交流。 (4)植物细胞在细胞膜的外面还有一层，它的化学成分主要是，对植物细胞有作用。 重难点突破： 1.细菌、蓝藻等是原核生物，真菌、植物、动物等是真核生物 （1）怎样区分细菌、真菌： 酵母菌、霉菌、蘑菇等属于真菌，其余带有“菌”字的一般为细菌；另外“菌”字前有“球”、“杆”、“弧”等字的一定为细菌 （2）怎样区分“藻类”属于原核生物还是真核生物 藻类中只有蓝藻是原核生物，其余如绿藻、红藻、褐藻等都是真核生物。蓝藻如颤藻、念珠藻、蓝球藻、发菜等；绿藻如衣藻、水绵等；红藻如紫菜等；褐藻如海带等 （3）易混淆的概念： ①原生生物不等于原核生物：如草履虫、变形虫、疟原虫等单细胞的原生生物是真核生物 ②原核生物都是单细胞生物，但是单细胞生物不一定都是原核生物。单细胞生物如衣藻、草履虫、变形虫等都是真核生物。 2.人或哺乳动物的成熟的红细胞充当细胞膜制备原料的原因 ①动物细胞没有细胞壁，不但省去了去除细胞壁的麻烦，而且无细胞壁的支持、保护，细胞易吸水涨破； ②人或哺乳动物的成熟的红细胞，没有细胞核和具有膜结构的细胞器，易用离心分离法得到不掺杂细胞内膜的系统的纯净的细胞膜。 3.组成细胞膜的化学成分 细胞膜是由脂质、蛋白质和糖类组成的。 细胞膜中的脂质也称膜脂，脂质种类很多，最主要是磷脂，超过膜脂总量的50％，磷脂双分子层是细胞膜的基本支架。有些磷脂分子中的两条脂肪酸链，一条链是饱和的，另一条链是不饱和的。不饱和的脂肪酸链对于维持细胞膜的流动性是非常重要的。细胞膜流动性的大小与温度有一定的关系，一般而言，温度高流动性大，温度低流动性小。 细胞膜中的蛋白质是膜功能的主要体现者，其中有的与物质的运输有关，如载体；有的是酶，能催化与膜有关的生化反应；有的是激素或其他有生物活性物质的受体。不同细胞膜上的蛋白质的具体种类是不同的，所以其生理功能也有一定的差异。 细胞膜中的糖类是少量的，主要与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂，是细胞膜上的标记物，与细胞的识别有关，如红细胞膜上的凝集原即为糖蛋白。 4.关于细胞的相互识别 细胞识别是细胞通过其表面的受体与胞外信号物质分子发生选择性的相互作用，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的生物学效应的过程。细胞识别是细胞通讯的一个重要环节。细胞膜表面的受体主要是糖蛋白。

金属有机骨架材料(MOFs)简介

金属—有机骨架（MOFs）材料代表了一类杂合的有机—无机超分子材料，是通过 有机桥联配体和无机的金属离子的结合构成的有序网络结构。MOFs 呈现出目前最高的 比表面积，最低的晶体密度以及可调节的孔尺寸和功能结构，使 MOFs 可以实现一些特 殊的应用，包括气体的存储和分离，催化以及药物缓释等。通过在有机配体中引入功能 基团或者利用 MOFs 作为主体环境引入活性组分，合成功能化的 MOFs 材料，可以大大 拓宽其应用范围。-华南理工-袁碧贞 金属有机骨架（Metal-Organic Frameworks MOFs）材料是利用含氧、氮等多齿有机 配体与金属离子通过自组装形成的具有周期性网络结构的一种类沸石材料 [1]。—华南理工-袁碧贞 MoF材料是由含氧!氮等的多齿有机配体(大多是芳香多酸和多碱)与过渡金 属离子自组装而成的配位聚合物,是一种比表面积大!孔隙率高!热稳定性好! 构型多样化的类沸石材料[22一],其发展历程大致可以分为三代12.]"如图1一1所示" 最早的MoF材料是由Kattagawa/J!组在20世纪90年代中期合成的,但其合成的材 料在客体分子去除后,骨架坍塌,晶体结构遭到破坏,未形成永久性的孔隙率" 这也是第一代MOF材料"随后科学家们开始研究新型的阳离子!阴离子以及中 性的有机配体链接形成的配位聚合物"第二代材料在客体分子移走后能够留下空 位形成永久性的孔隙率"MOF材料在受到压力!光!化学刺激或者除去溶剂分 子时,材料骨架的形状会发生变化,这就是第三代MOF材料"含有梭基的阴离 子配体和金属离子链接构成的MOF材料属于我们所说的第二代MOF材料,然而 含有氮杂环的有机中性配体构建的MOF材料属于我们所说的第三代MOF。——北化-安晓辉金属-有机骨架 ( metal-organic frameworks， MOFs) 材料是由金属离子与有机配体通过自组装过 程杂化生成的一类具有周期性多维网状结构的多孔 晶体材料，具有纳米级的骨架型规整的孔道结构，大 的比表面积和孔隙率以及小的固体密度，在吸附、分 离、催化等方面均表现出了优异的性能，已成为新材 料领域的研究热点与前沿。MOFs 材料的出现可以 追溯到 1989 年以 Robson 和 Hoskins 为主要代表的 工作，他们通过 4，4'，4″，4-四氰基苯基甲烷和正 一价铜盐［Cu( CH 3 CN) 4 ］·BF 4 在硝基甲烷中反应， 制备出了具有类似金刚石结构的三维网状配位聚合 物 ［1］ ，同时预测了该材料可能产生出比沸石分子筛 更大的孔道和空穴，从此开始了 MOFs 材料的研究 热潮。但早期合成的 MOFs 材料的骨架和孔结构不 够稳定，容易变形。直到 1995 年 Yaghi 等合成出了 具有稳定孔结构的 MOFs

各种细胞器地结构和功能

考点名称：各种细胞器的结构和功能 细胞器之间的分工 1．双层膜结构的细胞器——线粒体和叶绿体 名称线粒体叶绿体 形态短棒状、圆球状椭球形、球形 分布动植物细胞植物叶肉细胞和幼茎皮层细胞 成分与有氧呼吸有关的酶、少量DNA、RNA与光合作用有关的酶、少量DNA、RNA和光合色素 功能有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动 力车间” 光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能 量转换站” 相同 点 ①具有双层膜结构；②含有少量DNA和RNA；③具有能量转换功能；④有液态的基质 2．单层膜结构细胞器——高尔基体、内质网、液泡和溶酶体 内质网高尔基体液泡溶酶体 分 布 动、植物细胞动、植物细胞植物细胞动、植物细胞 形 态 网状囊状泡状囊状 功能蛋白质合成 和加 工以及脂质 合成 的“车间” ①动物：对来自内质网的蛋白质 加工、分类和包装；②植物：与 植物细胞壁的形成有关 ①调节细胞内 的环 境；②使植物 细胞 保持坚挺 ①分解衰老、损伤的细胞 器；②吞噬并杀死入侵的 病毒或病菌 3．无膜结构细胞器一一核糖体和中心体 核糖体中心体 分布①附着在内质网上或核外膜；②游离存细胞质基质 中；③线粒体和叶绿体中中也有少量 动物细胞和低等植物细 胞 结构 组成 蛋白质、RNA、酶两个相互垂直的中心粒 功能①附着在内质网上的核糖体合成分泌蛋白；②游离的与细胞有丝分裂有关——形成纺锤体，

核糖体合成的是胞内蛋白牵引染色体向细胞两极运动 易错点拨： 1、在动植物细胞中，有细胞壁的细胞是植物细胞，没有细胞壁的细胞是动物细胞。 2、在动植物细胞中，有叶绿体的细胞是植物细胞，没有叶绿体的细胞不一定是动物 细胞，如植物的根细胞不进行光合作用，没有叶绿体。 3、在动植物细胞中，有大液泡的细胞是植物细胞，没有大液泡的细胞不一定是动物 细胞，植物的未成熟细胞也没有大液泡，如根尖分生区细胞。 4、在动植物细胞中，有中心体的细胞可能是动物或低等植物的细胞，没有中心体的 细胞是高等植物细胞，中心体不能作为鉴别动物细胞和植物细胞的依据，但可以用作鉴别高等动物细胞和高等植物细胞的依据。 5、辨析动、植物细胞的区别 项目高等植物细胞低等植物细胞动物细胞 细胞壁有有无 叶绿体部分有部分有无 中心体无有有 液泡成熟的植物细胞有大液泡，幼嫩的植物细胞无液泡或有小液泡无 例下列哪种细胞器不能作为鉴定一个细胞属于动物细胞还是高等植物细胞的依据（）A．核糖体B．叶绿体C．液泡D．中心体 思路点拨叶绿体、液泡存在于植物细胞中，中心体存在于动物细胞和低等植物细胞 中，核糖体和线粒体则广泛分布于动植物细胞中。答案A 知识拓展： 1、线粒体和叶绿体的数量随细胞的新陈代谢强度的变化而变化。在代谢旺盛的细胞 中它们的数量会因复制而增多；在代谢减弱的细胞中它们的数量会减少。其数量的增减与细胞的分裂不同步。 2、各种细胞器并不是在每个细胞中都同时存在。 ①并不是所有的植物细胞都有叶绿体或大液泡，如植物根尖分生区细胞中无叶绿体和 大液泡 ②并非所有动物细胞都有线粒体，如蛔虫和哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体。 3、能进行光合作用（或有氧呼吸）的细胞不一定都含有叶绿体（或线粒体），如蓝藻 可以进行光合作用和有氧呼吸，但无叶绿体和线粒体。 例下列关于真核细胞结构的叙述，不正确的是() A．线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要扬所 B．高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所 C．中心体与动物细胞的有丝分裂有关

各种细胞器的结构和功能

考点名称：各种细胞器的结构和功能?细胞器之间的分工 ? ? ?

? ?易错点拨： ? ?1、在动植物细胞中，有细胞壁的细胞是植物细胞，没有细胞壁的细胞是动物细胞。?2、在动植物细胞中，有叶绿体的细胞是植物细胞，没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞，如植物的根细胞不进行光合作用，没有叶绿体。 ?3、在动植物细胞中，有大液泡的细胞是植物细胞，没有大液泡的细胞不一定是动物细胞，植物的未成熟细胞也没有大液泡，如根尖分生区细胞。 ?4、在动植物细胞中，有中心体的细胞可能是动物或低等植物的细胞，没有中心体的细胞是高等植物细胞，中心体不能作为鉴别动物细胞和植物细胞的依据，但可以用作鉴别高等动物细胞和高等植物细胞的依据。 ? ?例下列哪种细胞器不能作为鉴定一个细胞属于动物细胞还是高等植物细胞的依据（）?A．核糖体 B．叶绿体 C．液泡 D．中心体 ?思路点拨叶绿体、液泡存在于植物细胞中，中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中，核糖体和线粒体则广泛分布于动植物细胞中。答案A ?知识拓展： ? ?1、线粒体和叶绿体的数量随细胞的新陈代谢强度的变化而变化。在代谢旺盛的细胞中它们的数量会因复制而增多；在代谢减弱的细胞中它们的数量会减少。其数量的增减与细胞的分裂不同步。 ?2、各种细胞器并不是在每个细胞中都同时存在。 ?①并不是所有的植物细胞都有叶绿体或大液泡，如植物根尖分生区细胞中无叶绿体和大液泡 ?②并非所有动物细胞都有线粒体，如蛔虫和哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体。?3、能进行光合作用（或有氧呼吸）的细胞不一定都含有叶绿体（或线粒体），如蓝藻可以进行光合作用和有氧呼吸，但无叶绿体和线粒体。 ?例下列关于真核细胞结构的叙述，不正确的是( ) ?A．线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要扬所 ?B．高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所 ?C．中心体与动物细胞的有丝分裂有关

金属有机骨架材料

金属有机骨架材料 金属有机骨架材料（MOFs ）是近十年来发展迅速的一种配位聚合物，具有三维的孔结构， 一般以金属离子为连接点，有机配体位支撑构成空间3D延伸，系沸石和碳纳米管之外的又 一类重要的新型多孔材料，在催化，储能和分离中都有广泛应用，目前，大多数研究人员致力于氢气储存的实验和理论研究。金属阳离子在MOFs骨架中的作用一方面是作为结点 提供骨架的中枢，另一方面是在中枢中形成分支，从而增强MOFs的物理性质（如多孔性和手性）。这类材料的比表面积远大于相似孔道的分子筛，而且能够在去除孔道中的溶剂分子 后仍然保持骨架的完整性。因此，MOFs具有许多潜在的特殊性能，在新型功能材料如选 择性催化、分子识别、可逆性主客体分子（离子）交换、超高纯度分离、生物传导材料、光 电材料、磁性材料和芯片等新材料开发中显示出诱人的应用前景，给多孔材料科学带来了新的曙光。常见的不同类型的金属有机骨架材料的结构如下图所示： 如下图所示: 卜叮 MOFs材料作为储氢领域的一名新军，由于具有纯度高、结晶度高、成本低、能够大批量生产、结构可控等优点，正受到全球范围的极大关注，近年来已成为国际储氢界的研究热点。经过近10年的努力，MOFs材料在储氢领域的研究已取得很大的进展，不仅储氢性能有了大幅度的提高，而且用于预测MOFs材料储氢性能的理论模型和理论计算也在不断发展、逐步完善。但是，目前仍有许多关键问题亟待解决。比如，MOFs材料的储氢机理尚存在 争议、MOFs材料的结构与其储氢性能之间的关系尚不明确、MOFs材料在常温常压下的储 氢性能尚待改善。这些问题的切实解决将对提高MOFs材料的储氢性能并将之推向实用化 进程发挥非常重要的作用。

(通用版)高二生物专题10细胞器的种类、结构和功能暑假作业(含解析)

专题10 细胞器的种类、结构和功能 【知识回顾】 1.细胞器的分离方法 差速离心法，将 破坏后，利用高速离心机，在不同的离心速度下将各种细胞器分离开。 2.细胞器的结构和功能(连线) 3.细胞器之间的协调配合 以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例： ――→ 供能线粒体

4.细胞的生物膜系统 (1) 组成： 等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 、细胞器膜和 (2)功能 【想一想】 例1.下列有关细胞器的说法正确的是( ) A.核糖体是噬菌体、细菌、酵母菌唯一共有的细胞器 B.线粒体是有氧呼吸的主要场所，在其中生成的产物有丙酮酸、CO2和H2O C.叶绿体是所有生物进行光合作用的场所，含有DNA、RNA、蛋白质和磷脂等成分 D.在植物细胞有丝分裂的末期，细胞中的高尔基体活动加强 例 2.下图为细胞的各种结构示意图(各结构放大比例不同)。下列相关叙述中，错误的是( ) A.构成生物膜系统的是a、b、c，d、e、f和g

B.与能量转换直接有关的细胞器是a和d C.b在行使其生理功能时会发生碱基互补配对 D.f可以通过囊泡与e发生联系 例 3.血浆中的抗体是浆细胞产生的分泌蛋白。下表列出的抗体肽链合成与抗体加工的场所，正确的是( ) 选项抗体肽链合成场所抗体加工场所 A 游离的核糖体细胞质基质、内质网 B 游离的核糖体溶酶体、高尔基体 C 内质网上的核糖体溶酶体、内质网 D 内质网上的核糖体内质网、高尔基体 【练一练】 1.下列关于细胞器的叙述中，不正确的是( ) A.溶酶体和线粒体都具有膜结构 B.叶绿体和液泡都含有色素 C.内质网和高尔基体都能对蛋白质进行加工 D.中心体和核糖体在高等植物细胞有丝分裂过程中均具有重要作用 2.鸽子胸肌细胞中线粒体的数量比鸡的多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多。在体外培养细胞时，胚胎细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。根据以上资料分析下列说法不正确的是( ) A.肌肉收缩、细胞分裂都需要线粒体 B.任何细胞进行生命活动都离不开线粒体 C.线粒体可以为生命活动提供能量 D.不同细胞中线粒体数量出现差异的原因是细胞需要的能量不同 3.用差速离心法分离出某动物细胞的三种细胞器，经测定它们有机物的含量如图所示。以下有关说法正确的是( )

摘要：细胞骨架的结构与功能上课讲义

摘要：细胞骨架的结 构与功能

细胞骨架的结构与功能 摘要：细胞骨架一般是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构，所组成的结构体系称为“细胞骨架系统”，是细胞的重要保守结构之一，主要包括微管，微丝和中间纤维；而广义的细胞骨架还包括核骨架、核纤层和细胞外基质，形成贯穿于细胞核、细胞质、细胞外的一体化网络结构(Alberts B et al.,2002)。细胞骨架除了维持细胞的特定形状及细胞内部结构的有序性等基本功能外,还在细胞的物质运输、能量与信息传递、基因表达、细胞的运动、细胞的分裂分化及凋亡中起重要作用。 关键词：细胞骨架；微管；微丝；中间纤维；结构；功能 20世纪60年代之前，电镜制样大多采用低温固定，而细胞骨架会在低温下解聚，所以科研工作者们一直没有注意到它。直到1963年Slauterback首次用电镜在水螅刺细胞中第一次观察到微管以来,细胞骨架的重要作用被揭示,现在已知,细胞骨架的作用不仅在于维持细胞形态稳定,而且还参与了调节细胞的重要生命活动,如细胞的物质运输、能量与信息传递、基因表达、细胞的分裂分化以及凋亡等(Bershadsky ,A et al., 1988)。 细胞骨架不仅在维持细胞形态，承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用，而且还参与许多重要的生命活动，如：在植物细胞中细胞骨架指导细胞壁的合成；在细胞分裂中细胞骨架牵引染色体分离，在细胞物质运输中，各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运；在肌肉细胞中，细胞骨架和它的结合蛋白组成动力系统；在白细胞的迁移、精子的游动、神经细胞轴突和树突的伸展等方面都与细胞骨架有关；维持细胞的形态，为各种细胞器的定位

细胞器——系统内的分工合作第一课时细胞器的结构和功能教学设计

《细胞器─系统内的分工合作》教学设计 一、教学目标分析： 1、知识目标 ○1举例说明各种细胞器的结构和功能。 ○2了解分离各种细胞器的科学方法。 ○3了解植物细胞与动物细胞的区别。 2、能力目标 ○1通过对各种细胞器结构图、观察与分析，培养学生的观察能力和逻辑思维能力。 ○2培养互相交流、合作的能力。 3、情感态度和价值观目标 讨论细胞中结构和功能的统一性，部分与整体的统一性，对学生进行辨证唯物主义教育。 二、教学重点和难点 1．教学重点 引导学生主动探究细胞中的几种主要细胞器的结构和功能（特别是线粒体和叶绿体）。 2、教学难点： 如何掌握集中细胞器的结构和功能。 三、教学内容分析： 本课时的内容较为抽象，却又是学习生物学知识的一个非常关键的基础知识。其中很多细胞器都将在今后的学习中经常用到，如有丝分裂与中心体、光合作用与叶绿体、细胞呼吸与线粒体等，也为学习细胞的能量供应和利用奠定细胞学基础。所以在教授这部分内容时，为了取得良好的教学效果，需要精心设计教学过程。灵活运用各种教学方法，由于各种细胞器在初中阶段没有观察过，学生了解不多，因此通过识图、多媒体等手段，来增加直观认识，充分调动学生学习的积极性，有利于提高对各种细胞器形态和结构的认识。 四、教学方法： 直观教学法、比较教学法 五、教学思路：

入 环节二：讲授新课一、细胞组成 展示动物细胞亚显微结构示意图，讲解细胞的基本组成组成：细胞膜、细胞质（包 括细胞质基质和细胞器）、细胞核，强调细胞质包括细胞质基质和细胞器。 二、细胞质的组成 讲解：细胞质包括细胞质基质和细胞器。 细胞质基质为细胞质中无特定结构，呈胶质状的物质，成分包括水、无机盐、脂质、 糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等，是活细胞进行新陈代谢的主要场所。 细胞内部也像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”，这些车间都 有一定的结构如线粒体、叶绿体等，它们统称为细胞器。细胞器为细胞质中具有一 定结构和特定功能的小单位，包括线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、 中心体、液泡、溶酶体等。 三、细胞器之间的分工 （一）分离各种细胞器方法：差速离心法 讲解：研究细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来，常用的差速离 心法。 展示差速离心法相关仪器，讲解操作步骤：破坏细胞膜（形成由各种细胞器和细胞 中其他物质组成的匀浆）；将匀浆放入离心管；用高速离心机在不同的转速下进行离 心；将各种细胞器分离开（利用不同的离心速度所产生的不同离心力）。 （二）几种主要细胞器的结构和功能 1.线粒体—动力车间 展示线粒体模式图，讲解线粒体结构和功能。 （1）举例说明线粒体的功能。 通常线粒体均匀分布在细胞质基质中，但在细胞内新陈代谢旺盛的部位比较集中， 例如：在小鼠受精卵的分裂面附近集中。在同一生物的不同组织、器官的细胞中线 粒体的数量也有很大差别， （2）让学生观察线粒体结构示意图，讲解其结构，让学生体会结构与功能相适应观 点。 观察、回 答。 倾听、呼 应， 倾听、呼 应。 观察、阅 读、思考、 回答。 观察、阅 读、思考、 回答。 观察、阅 读、思考、 回答。 演练、作 答。 倾听、阅 读、思考。 知道细胞 质组成。 了解分离 细胞器方 法—差速 离心法。 说出系统 的结构与 功能。 认同细胞 的结构和 功能的统 一性、部 分与整体 的统一 性。 说出叶绿 体结构与 功能。 说出核糖 体、内质 网、高尔 基体、溶 酶体、液 泡、中心 体等细胞 器的结构 与功能。 2文档收集于互联网，已整理，word版本可编辑.

金属-有机骨架材料的合成及在催化反应中的应用研究进展

存档日期：存档编号: 北京化工大学 研究生课程论文 课程名称：超细粉体制备 任课教师：教授 完成日期：2015 年12 月5 日 专业：化学工程与技术 学号：2015 姓名： 成绩：

金属-有机骨架材料的合成及在催化反应中的应用研究进展 （北京化工大学化研北京 100029） 摘要：金属有机骨架化合物(MOFs)作为一种结构新颖的材料，相比于传统的分子筛等具有优越的设计性和结构可调控性，在气体的吸附和分离、催化、生物医学等领域展现出较好的应用前景，近年来研究较为活跃。本文介绍了MOFs材料的类型和常用的合成方法，综述了近年来MOFs材料在催化领域的应用。 关键词：金属—有机骨架材料；类型；合成；催化；应用 Research Development of Synthesis and Applications in Catalysis for Materials of Metal-organic Frameworks （Beijing University of Chemical TechnologyHuayanBeijing 100029） Abstract:Metal organic frameworks (MOFs), as a new type of structure materials, has a better design and structure than the traditional molecular sieve.MOFs have exhibited the attractive prospects in many fields, such as the gas adsorption and separation,the catalysts and the bio-medicine.This paper introduces the types of MOFs materials and the methods of synthesis, and summarizes the application of MOFs in catalytic domain. Key words:metal-organic;frameworks; categories; synthesis; catalysis; applications 引言 金属-有机骨架配合物（Metal-organic Frameworks，MOFs），通常是指金属离子或金属簇与氮、氧刚性有机配体通过自组装过程形成的多孔有机骨架材料[1]，因此兼备了有机高分子和无机化合物两者的特点。在过去十几年里,不计其数的有机配体和无机金属离子团族链接而得的固体材料被合成出来,这类材料有多种不同命名:金属有机骨架材料(metal-organic frameworks, MOFs)、多孔配位聚合物(porous coordination polymers)、有机无机杂化材料(hybrid organic-inorganic materials)、有机分子蹄类似物(organic zeolite analogues)等[2,3]。这些命名都对应着不同的含义,但大多称其为“金属有机骨架材料”,以描述材料所具有的属性,该术语意味着其具有较强的键合能力,可以为骨架结构提供刚性,而作为连接链的有机分子的官能团可以调变。此外,骨架结构还可以通过几何拓扑结构进行定义[4,5]。已合成的MOFs材料具有纳米级的骨架型规整的孔道结构，大的比表面积和孔隙率以及小的固体密度等优点，在吸附、分离、催化等方面均表现出了优异的性能[6]，已成为新材料领域的研究热点与前沿。 1 MOFs的分类 随着大量新配体、新方法的应用，各种拓扑结构的MOFs材料不断被合成出来，常见的3d型二价金属离子(Ni2+、Cu2+、Zn2+等)，三价金属离子(Sc3+、V3+、Cr3+、Fe3+等)和p型三价金属离子(Al3+、In3+等)以及一些稀土金属离子都可以用来作为骨架的金属节点，常用的有机配体包括多羧酸芳香配体(对苯二甲酸、均苯三甲酸等)和含氮杂环配体(咪唑类、四唑类、嘧啶、吡啶、嘌呤类等)。根据配体的不同，可将MOFs材料分为含羧酸配体、含氮杂环配体、混合配体MOFs等；根据功能的不同，可分为发光、磁性、导电MOFs等；根据命名的不同，又可以分为MOF、ZIF、MIL等系列。以下介绍几种代表性的MOFs材料。 1.1MOF系列 1999年Yaghi等[7]首次报道了一个典型的材料即M0F-5,其单晶的化学式是Zn4O(BDC)3(DMF)8(C6H5Cl)(BDC为有机配体对苯二甲酸,DMF和C6H5Cl为配位分子)。其晶体结构如图1所示,它由以氧为中心的Zn4O四面体通过6个羧基配体相互桥联形成八面体

细胞器的结构和功能详解

细胞器的结构和功能(一) 班级 姓名 上课时间：______设计人:赵家铎 【教学目标】 知识目标： 1． 了解细胞质的概念、组成成分； 2． 了解细胞器的种类； 3． 掌握线粒体的分布、化学成分、结构及主要功能； 4． 掌握叶绿体结构、成分和主要功能。 能力目标： 通过学习和比较线粒体和叶绿体，培养学生的比较思维能力。 【重、难点】 1． 线粒体的结构和功能； 2． 叶绿体的结构和功能。 【教学环节】 复习： 1． 原生质分化为那几部分？ 2． 细胞膜的结构和功能是什么？ 【讲授新课】： 细胞质： 1． 定义： 细胞膜以内细胞核以外的原生质。 2． 组成部分： 定 义：细胞中未分化的部分。 细胞质基质 组成成分：水、无机盐、糖类、脂类、氨基酸、核苷 酸、还有许多酶。 作 用：是活细胞进行新陈代谢的主要场所，为新陈代谢的正 常进行提供所需的物质和环境条件。 细 胞 器：是指悬浮在细胞质基质中的一些具有一定形态和功能的结构； 一． 线粒体： 1． 分布： 动物细胞和植物细胞中都有。 2． 形态： 光学显微镜：粒状、棒状； 电子显微镜： 外膜 内膜 量 说明：内、外膜在化学成分上有显著的差异，如蛋白质的含量、类脂的分布很不相 同 嵴增大了线粒体的内膜面积； 3． 主要成分： 1）含有少量的DNA 24． 分布： 广范地分布的细胞质中。 说明： 1） 在不同的细胞中，在生命活动旺盛的细胞中多；线粒体最多的细胞是肝 脏的肝细胞，肝细胞是体内生命活动最活跃的细胞。 2） 线粒体在细胞中的分布是不均匀的，代谢旺盛的部位，线粒体较多。如 精子的尾部线粒体数目多； 5． 作用： 是进行有氧呼吸的主要场所。 它为生命活动提供95%的能量， 因此人们把它称为细胞内供应能量的“动力工厂”！或“能量转换站” 说明： 1） 2） 由于线粒体内消耗O 2 ，产生CO 2 ，所以它是生物体内二氧化碳浓度最高， 氧气浓度最低的部位。 【练习】： 1、 在肾小管的细胞内发现了大量的线粒体，这说明肾小管和对物质的复吸收作用属于下列那一种方式（ ） A. 自由扩散 B. 主动运输 C. 内吞 D. 外排 2、 在成人的心肌细胞中明显比腹肌细胞中较多的细胞器是（ ） 提示：从“结构与功能相统一”这一角度来考虑 A ．核糖体 B ．线粒体 C ．内质网 D ．高尔基体 二． 叶绿体： 1 分布：

第九章 细胞骨架

细胞骨架（cytoskeleton）是指真核细胞中的蛋白纤维网络结构。发现较晚，主要是因为一般电镜制样采用低温（0-4℃）固定，而细胞骨架会在低温下解聚。直到20世纪60年代后，采用戊二醛常温固定，才逐渐认识到细胞骨架的客观存在。 细胞骨架不仅在维持细胞形态，承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用，而且还参与许多重要的生命活动（图9-1），如：在细胞分裂中细胞骨架牵引染色体分离，在细胞物质运输中，各类小泡和细胞器可沿着细胞骨架定向转运；在肌肉细胞中，细胞骨架和它的结合蛋白组成动力系统；在白细胞的迁移、精子的游动、神经细胞轴突和树突的伸展等方面都与细胞骨架有关。另外，在植物细胞中细胞骨架指导细胞壁的合成。 细胞骨架由微丝（microfilament）、微管（microtubule）和中间纤维（intemediate filament）构成。微丝确定细胞表面特征，使细胞能够运动和收缩。微管确定膜性细胞器（membrane-enclosed organelle）的位置和作为膜泡运输的导轨。中间纤维使细胞具有张力和抗剪切力。 微丝、微管和中间纤维位于细胞质中，又称胞质骨架，它们均由单体蛋白以较弱的非共价键结合在一起，构成纤维型多聚体，很容易进行组装和去组装，这正是实现其功能所必需的特点。 广义的细胞骨架还包括核骨架（nucleoskeleton）、核纤层（nuclear lamina）和细胞外基质（extracellular matrix），形成贯穿于细胞核、细胞质、细胞外的一体化网络结构。

图9-1 细胞骨架的主要功能（图片来自G. Karp 2002） 第一节微丝 微丝（microfilament，MF）是由肌动蛋白(actin)组成的直径约7nm的骨架纤维，又称肌动蛋白纤维actin filament。微丝和它的结合蛋白（association protion）以及肌球蛋白（myosin）三者构成化学机械系统，利用化学能产生机械运动。 一、分子结构 根据等电点的不同可将高等动物细胞内的肌动蛋白分为3类，α分布于各种肌肉细胞中，β和γ分布于肌细胞和非肌细胞中。 肌动蛋白纤维是由两条线性排列的肌动蛋白链形成的螺旋，状如双线捻成的绳子（图9-2、3），肌动蛋白的单体为球形分子，称为球形肌动蛋白G-actin(globular actin)，它的多聚体称为纤维形肌动蛋白F-actin (fibrous actin)。

实验九 细胞骨架观察

实验九细胞骨架观察（4学时） 一、实验目的 掌握植物细胞骨架的结构特征及其制备技术。 二、实验原理 细胞骨架（cytoskeleton）是指细胞质中纵横交错的纤维网络结构，按组成成分和形态结构的不同可分为微管（MT，20－25nm）、微丝（MF，5－7nm）和中间纤维（IF，8－11nm）。它们对细胞形态的维持、细胞的生长、运动、分裂、分化和物质运输等起重要作用。光学显微镜下细胞骨架的观察多用1% Triton X-100处理细胞，可使细胞膜和细胞质中的蛋白质和全部脂质被溶解抽提掉，而细胞骨架系统的蛋白质不受破坏被保存，经戊二醛固定，考马斯亮兰R250染色后，微管不够稳定，其他类型纤维太细，无法分辨，只能观察到由微丝组成的微丝束（40nm）为网状结构。 三、实验仪器、材料和试剂 （一）仪器、用具：光学显微镜，镊子，剪刀，试管，表面皿，滴管，载玻片，盖玻片，染色缸，烧杯。 （二）材料：新鲜洋葱鳞茎 （三）试剂 1）M缓冲液（pH 7.2）： 50mmol/L咪唑(MW:68.08，3.4g/L) (缓冲剂) 50mmol/L KCl(MW:74.55, 3.73g/L) 0.5mmol/L MgCl2·6H2O(MW:203.30, 0.1g/L)或MgCl2(MW:95.3, 0.05g/L) 1mmol/L EGTA(MW:380.36, 0.38g/L) （和EDTA敖合Ca2＋，并在Mg2＋存在时，骨 架纤维保持聚合状态并较为舒 张） 0.1mmol/L EDTA (MW:292.25, 0.29g/L)或EDTA·Na2（MW:372.24,0.37g/L） 1mmol/L DTT(MW:154.3, 0.15g/L) 用1M HCl调至pH7.2 2）0.01mol/L磷酸盐缓冲液（PBS）（pH7.3）： PB 50ml NaCl 0.15M 蒸馏水至1L 100ml 0.2 M磷酸缓冲液（PB）（pH7.3）：0.2 M Na2HPO477ml 0.2 M NaH2PO4 23ml 0.2 M Na2HPO4：Na2HPO4·2H2O（MW：178.05，3.561 g/100mL）或Na2HPO4·12H2O （MW：358.22，7.164 g/100mL） 0.2 M NaH2PO4：NaH2PO4·H2O （MW：138.01，2.76 g/100mL）或NaH2PO4·2H2O （MW：156.03，3.12 g/100mL） 3）1% Triton X-100(聚乙二醇辛基苯基醚) 溶于M-缓冲液 4）3% 戊二醛100mL: 取50% 戊二醛6mL ,PBS 94mL 5）0.2% 考马斯亮蓝R250染液： 考马斯亮蓝R250 0.2g（0.04g/20mL） 甲醇46.5mL（9.3ml/20mL） 冰乙酸7mL（1.4ml/20mL） 蒸馏水46.5 mL（9.3ml/20mL） 四、实验方法与步骤

高一生物：细胞器的结构和功能

高中生物新课程标准教材 生物教案( 2019 — 2020学年度第二学期 ) 学校： 年级： 任课教师： 生物教案 / 高中生物 / 高一生物教案 编订：XX文讯教育机构

细胞器的结构和功能 教材简介:本教材主要用途为通过学习生物这门课程，可以让学生打开对世界的认识，提高自身的见识，本教学设计资料适用于高中高一生物科目, 学习后学生能得到全面的发展和提高。本内容是按照教材的内容进行的编写，可以放心修改调整或直接进行教学使用。 高一生物学案主备人：审批人：日期：０９＼２5 编号： 11 课题：第3章第2节细胞器的结构和功能 姓名班级学习目标：1.举例说明几种细胞器的结构和功能2.了解植物细胞和动物细胞的区别. 3.自主学习和思维训练的培养。 学习重点：几种细胞器的结构和功能 学习难点：如何掌握几种细胞器的结构和功能 导学诱思： 1. 线粒体是细胞进行____的主要场所，是细胞的____。 2. 叶绿体是植物细胞进行____的场所，是植物细胞的____和____。 3. 内质网是由____连接而成的网状结构，是细胞内____合成和加工，以及____合成的场所。分为____内质网和____内质网。

4. 高尔基体主要是对来自于____的蛋白质进行____和____的“车间”和“发送站”。 5. 核糖体有的附着在内质网上，有的游离分布于细胞质中，是____的机器。 6. 液泡主要存在于____细胞中，内有____，含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，可以调节植物细胞内的____，充盈的液泡还可以使植物细胞____。 7. 中心体见于____和____的细胞，由两个互相垂直排列的____及____组成。与细胞的____有关。 8. 细胞骨架是由____组成的网状结构，它可以维持____、保持细胞内部结构，与____、____、____以及____、____、____等生命活动密切相关。 9. 叶绿体分布于____中，呈绿色、____的椭球形或球形；线粒体分布于____和____中。 10. 在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些____和____、____等结构，共同构成细胞的____系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似，结构和功能上有着密切的联系。 知识网络： 线粒体：结构：双层膜，内膜有，有多种呼吸酶。功能：有氧呼吸的场所 叶绿体：结构：双层膜，内有数十个基粒，囊状结构上有色素，在基粒上和基质中有酶分布

金属有机骨架材料的合成与应用文献综述

金属有机骨架材料的合成与应用 摘要：近年来，金属有机骨架材料受到科学家们的高度关注，使得它成为新功能材料研究领域的热点。本文从金属有机骨架材料的合成、影响因素、存在问题等方面进行了阐述，并对这种新型多功能材料的应用方面作了展望。 关键字： 1.引言 金属有机多孔骨架化合物(Metal-Organic Frameworks，MOFs)是近十年来学术界广泛重视的一类新型多孔材料。MOFs是一种类似于沸石的新型纳米多孔材料,但又有别于沸石分子筛。它们的热稳定性不及无机骨架微孔材料，因此在传统的高温催化方面的应用受到限制，但在一些非传统领域，如非线性光学材料、磁性材料、超导材料和储氢材料等新材料方面的应用前景正在逐步被开发出来。金属有机多孔骨架化合物，又称为金属有机配位聚合物，它是由含氧、氮等的多齿有机配体(大多是芳香多羧酸) 与过渡金属离子自组装而成的配位聚合物。在构筑金属有机多孔骨架时，有机配体选择起着关键性的作用。目前,已经有大量的金属有机骨架材料被合成 ,主要是以含羧基有机阴离子配体为主,或与含氮杂环有机中性配体共同使用。这些金属有机骨架中多数都具有高的孔隙率和好的化学稳定性。通过设计或选择一定的配体与金属离子组装得到了大量新颖结构的金属有机多孔骨架化合物。也可以通过修饰有机配体，对这些聚合物的孔道的尺寸进行调控。 这种多孔材料的孔道大小、尺寸是多孔材料结构的最重要特征。孔材料在许多领域有着广泛的应用，如微孔分子筛作为主要的催化材料、吸附分离材料和离子交换材料在石油加工、石油化工、精细化工以及日用化工中起着越来越重要的作用。在高新技术应用领域，多孔材料也展现出良好的发展前景，如人们利用瓶中造船路线，在微孔分子筛孔道中制备染料复合体，为进一步研究固体微激光器提供基础；通过纳米化学反应路线技术，在微孔分子筛笼中制备Cd4S4 纳米团簇或通过“嫁接”或“锚装”等方法组装具有特定功能与性质的复杂分子、

名词解释：细胞器的结构和功能

细胞器的结构和功能 【细胞质】 在细胞膜以内和细胞核以外的部分称为细胞质。包括细胞质基质、细胞器和内含物等。细胞质基质是细胞质的基本成分，主要由水、无机盐、脂类、糖、蛋白质等组成，内含物是细胞生命活动中的代谢产物，如色素粒、分泌颗粒、脂肪滴和糖元等。 【细胞器】 分布在细胞质中、具有特定的形态、结构和生理功能的小“器官”，称为细胞器。如线粒体、质体、内质网、核糖体、高尔基体、溶酶体、中心体、液泡、微丝和微管等。 【线粒体】 广泛存在于真核细胞的细胞质中的一种由双层单位膜围成的细胞器。是细胞呼吸产生 ATP 的主要场所。最早发现线粒体的是 R ． A ．科里凯尔 (1857 年 ) ， C ．贝尔于 1897 年命名为线粒体。线粒体用詹姆斯绿稀溶液活体染色后，在光学显微镜下即可看到。线粒体一般呈圆形、近圆形、棒状或线状，大小约 0 ． 3μm ～ 0 ． 8 μm × 0 ． 4μm ～ 3μm 。细胞内线粒体的数目和分布与供能活动有关，消耗能量较多的细胞内线粒体数目多，细胞内需能部位线粒体比较集中。植物细胞内线粒体数目比动物细胞少，因线粒体的某些功能已被叶绿体取代。电镜下观察，线粒体由两层单位膜围成。外膜厚约 6 nm ，蛋白质与脂质含量比为 1 ： 1 ，膜的通透性很高。内膜厚约 6 nm ～ 8 nm ，蛋白质与脂质含量比约为 4 ： 1 ，膜的通透性很低。内膜向内折叠成嵴，内膜和嵴的内表面上有许多有柄基粒。外膜上含有 NADH 一细胞色素 C 一还原酶系统，而内膜含有呼吸链和氧化磷酸化酶系。内外膜之间有宽约 8 ． 5 nm 的膜间腔，与嵴内腔形成一个连续的空间，其中充满液体，含有腺苷酸激酶和核苷二磷酸激酶。内膜包围的线粒体内腔中充满基质，内有小的核糖体、磷酸钙沉淀颗粒，少

细胞的基本结构和功能资料

第1节细胞的基本结构和功能 一．植物细胞的形状和大小 “细胞学说”，即：细胞是生物有机体的结构和功能的基本单位。 细胞学说内容： 1. 植物和动物的组织由细胞构成 2. 所有的细胞由细胞分裂或融合而成 3. 卵和精子都是细胞 4. 一个细胞可分裂形成组织 （一）植物细胞的形状 细胞的形状与细胞所执行的功能有关。 （二）植物细胞的大小 细胞小的原因：受细胞核所能控制的范围的制约；有利物质的交换（相对表面积大）和转运。 细胞大小变化的一般规律：生理活跃的常常小，而代谢活动弱的细胞往往较大；受外界条件的影响二．植物细胞的结构和功能 （一）原生质体 1.细胞核 细胞核的结构： 细胞核的功能：遗传信息库，细胞代谢的控制中心 （染色体和染色质：同种物质在细胞不同时期的两种状态） 2.细胞质 （1）质膜（细胞膜或原生质膜） 定义：植物细胞的细胞质外方与细胞壁紧密相接的一层薄膜 生物膜：细胞、细胞器和其环境接界的所有膜的总称。 质膜的化学成分：类脂和蛋白质。 单位膜：电镜下呈现“暗-明-暗”三层结构为一个单位的膜。 膜的功能:

a.控制细胞与外界环境的物质交换，具有“选择透性”（主要） b.排出代谢废物 c.主动运输 d.信息传递 e.抵御细菌的感染 f.参与细胞间的相互识别 （2）细胞器 细胞器(organelle):细胞质内具特定结构和功能的微结构或微器官（亚细胞结构）。具双层膜的：质体、线粒体 具单层膜的：高尔基体、内质网、液泡、溶酶体、微体 具半层膜的：圆球体 无膜结构的：核糖体、微管和微丝。 ①质体 种类：叶绿体，有色体，白色体 转化： 三种质体的比较 ②线粒体 形状：常为球状、棒状或细丝状颗粒。 结构：外膜、内膜、嵴、基质。 功能：呼吸释放能量，动力车间。 ③内质网 形态与结构：由单层膜构成的网状管道系统。 类型：粗糙型内质网和光滑型内质网。 功能：粗糙型内质网与蛋白质的合成有关； 光滑型内质网主要合成和运输类脂和多糖

输送带用骨架材料讲解

I.聚酯纤维材料在橡胶输送带上的应用 橡胶输送带用骨架材料从材质上可分为金属和纤维两大类。输送带的发展离不开骨架材料性能的提高，输送带的强度、延伸特性、弹性、韧性、尺寸稳定性等均与骨架材料密切相关。 橡胶输送带所用纤维骨架材料主要为：棉、聚酯、锦纶6、锦纶66、芳纶，其他纤维材料不常用。 棉纤维具有中等断裂强度，适于生产强度不高的厚实织物，由于其存在毛羽，因此和橡胶之间有良好的机械粘合力，骨架材料可以不经过浸胶处理。但作为天然纤维，其价格较高，价格性能比不高；锦纶纤维有很高的断裂强度和弹性，但模量较小、所以蠕变伸长，多用于运距短、安全因数大和弹性要求高的场合，而锦纶更多地作为涤锦混织浸胶浸胶的纬纱，充分发挥其模量低、成槽性好的优点；聚酯纤维具有断裂强度高、模量高，不容易蠕变伸长，是目前所有纤维材料中强度价格性能比最好的材料，因而在输送带中应用最为广泛。聚酯有良好的耐气候性能，不像钢丝那样容易腐蚀，也不像棉纱那样容易腐烂，同时耐日晒，耐酸雨，是一种非常理想的材料；而芳纶纤维断裂强度很高，但不耐压缩和动态疲劳，且价格很高，在输送带中应用具有一定的局限性； A.输送带用浸胶骨架材料 1.输送带用骨架材料的编码规则 输送带用浸胶骨架材料，各国国家均有不同命名方式，表中所列为一些国家的常见称呼。 表输送带和织物的字母编码 国际编码英国编码日本/美国经/纬材料 B C 经/纬棉 R - 经/纬高强粘胶 Pb CN 经/纬锦/棉（加捻在一起） EbPb CT/CN 经聚酯/棉整芯带常用标注方式 纬锦纶/棉 EE TT PP 经/纬聚酯 PP NN NN 经/纬锦纶 EP TN PN 经聚酯 纬锦纶 DP DN 经芳纶 纬锦纶 DbPb - 经芳纶/棉 纬锦纶/棉 EPbPb - 经聚酯、锦纶/棉 纬锦纶/棉 EpP - SW 经聚酯+锦纶(主要应用是直经直纬) 纬锦纶 St St 经钢丝(无纬纱) 欧洲的命名方式一般符合国际标准体系，但我国的浸胶骨架材料命名体系是混合了日美和欧洲的不同体系。此外在前苏联国家，锦纶6称作卡普隆，因此他们习惯用TK表示EP骨架材料。