资源简介

(共37张PPT)
3.2
细胞器的分工合作
学习目标：
1．通过对细胞器等细胞结构的学习，能够举例说出几种细胞器的结构和功能；举例说明细胞器结构与功能的相关性。能够简述其的组成和功能。
2．临时装片的制作，用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动实验，复习巩固显微镜相关知识。科学探究需要探究精神。
3．学会用系统观分析细胞中部分与整体、结构和功能的统一性。逐渐形成生物的结构功能观
C919飞机是我国研制的新一代大型客机。研制C919飞机需要若干部门分工合作
1.如果缺少其中的某个部门，C919飞机还能制造成功吗？
研制大飞机是一个复杂的系统工程，需要不同部门的合作与配合，缺少任何一个部门都难以完成研制的工作。
2.细胞中是否也具有多种不同“部门”？这些“部门”也存在类似的分工与合作吗？
细胞是一个更复杂的系统，细胞内分布着诸多的“部门”，它们既有分工又有合作，共同配合完成着生命活动。这说明细胞的生命活动也是需要多个“部门”和“车间”协调配合完成的。
问题探讨
如何参观细胞“部门”呢？
显微结构与亚显微结构
光学显微镜显微结构
电子显微镜亚显微结构
1) 显微结构是指光学显微镜下看到的结构
如：线粒体、叶绿体、液泡、染色体等。
2) 亚显微结构是指电子显微镜下看到的结构
如：核糖体、溶酶体、细胞膜、病毒等。
细胞质基质
是活细胞进行新陈代谢的主要场所
细胞器
呈溶胶状，由水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶组成
成分：
功能：
线粒体
叶绿体
内质网
核糖体
高尔基体
中心体
液泡
溶酶体
细胞质
一、细胞器之间的分工
如何分离各种细胞器？
分离细胞器的方法
破坏细胞膜
1、在分离细胞器之前，如何将细胞的细胞膜破坏掉？
匀浆放入离心管
离心器离心
细胞器分离
搅拌机充分搅拌破坏细胞膜
2、用什么方法分离细胞器？这种方法的原理是什么？
差速离心法
离心速率低，大颗粒沉降
探究一：请阅读课本48-49页，回答出下列图中的细胞器分别是什么？分布在哪里？结构如何 具有什么功能？
②
①
⑤
⑦
⑥
⑧
③
④
形状：短棒状、圆球状、线形、哑铃形
分布：动、植物细胞中，尤其是代谢旺盛，需能量较多的细胞
外膜：平 滑
内膜：向内折叠形成嵴
基质：含DNA、RNA、核糖体、酶等
结构：
功能：有氧呼吸的主要场所，提供95%的能量，是细胞的“动力车间”
1、线粒体
双层膜
亚显微结构图
增大膜面积，
为酶提供附着位点
思考：动物细胞都有线粒体吗？
能进行有氧呼吸的细胞一定含有线粒体吗？
2、叶绿体
形状：呈绿色、扁平的椭球形或球形
分布：植物细胞(叶肉细胞、幼嫩茎)
外膜、内膜：双层膜，与细胞膜结构相似
基质：含少量DNA、RNA、核糖体和有关酶
基粒：多个囊状结构（类囊体）堆叠形成， 类囊体膜上有酶、 光合色素
结构：
功能：光合作用的场所，植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”
亚显微结构图
水绵：螺旋带状
思考：可以进行光合作用就一定有叶绿体吗？所有植物细胞都有叶绿体吗？
①都有双层膜结构
②都含有少量的DNA、RNA和核糖体
③都有增大膜面积的结构
④都与能量转换有关
⑤都是半自主性细胞器
线粒体与叶绿体有哪些共同点和不同点？
不同点：所含有的酶的种类不同，功能不同
线粒体内膜向内腔折叠形成嵴，叶绿体类囊体堆叠成基粒
相同点：
叶绿体
线粒体
粗面内质网
光面内质网
3、内质网
形状：（单层膜）囊腔和细管。
分布：真核细胞，细胞核附近较多
粗面内质网：
蛋白质的合成、加工、运输
光面内质网：
糖类、脂质的合成
结构：
蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
功能：
膜面积最大的细胞器
（附有核糖体）
4、高尔基体
结构：单层膜 由囊腔和囊泡构成
分布：真核细胞 （动物、植物、真菌细胞）
a.对来自内质网的蛋白质进行加工、
分类和包装的车间和发送站；
b.植物：与细胞壁的形成有关；
c.动物：与溶酶体的形成有关。
功能：
5、液泡
结构：单层膜，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素（花青素）和蛋白质等物质
分布：主要分布于成熟植物细胞
功能：
②使植物细胞保持坚挺
①调节植物细胞内的环境
④与花、果等颜色有关（花青素）
③与渗透吸水、代谢产物贮存有关
思考：所有植物细胞都有液泡吗？
（分生区）细胞呈方形，排列紧密。细胞分裂能力强，因此细胞核较大，拥有大量线粒体、内质网、高尔基体和核糖体，没有液泡。
（根冠）细胞不能分裂，死亡后由分生区补充，没有液泡。
（伸长区）细胞呈长条形，能够吸水，少数细胞能分裂。有较小的液泡。
（根毛区/成熟区）不能分裂，死亡后由伸长区补充，主要吸收水分和无机盐，有较大的液泡。
思考：所有的植物细胞都有液泡吗？
植物根尖细胞？
结构：单层膜围成的小球体，
含有多种水解酶
6、溶酶体
分布：主要分布于动物细胞，低等植物细胞中也有
细胞的“消化车间”
a.分解衰老、损伤的细胞器
（自噬作用）；
b.呑噬并杀死入侵的病毒和病菌（吞噬作用）；
功能：
思考：溶酶体的酶为何不会分解自己的膜？
溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不被分解？尝试提出
一种假说，解释这种现象？
①溶酶体膜与其他细胞器膜相比，经过了特殊的修饰，使其
不能被水解酶水解；
②溶酶体内的酶只有在酸性条件下才能发挥作用，而溶酶体
膜介于酸性和中性环境之间且不断地运动着，分解它们的
酶难以起作用
尝试提出假说
思考
结构：椭球形的颗粒状小体， 无膜结构，
由RNA和蛋白质构成
分布：真核细胞、原核细胞都有，线粒体、叶绿体也有。附着在内质网上或游离在细胞质基质
合成蛋白质的场所
生产蛋白质的“机器”
功能：
7、核糖体
结构：由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，无膜结构，主要成分是蛋白质。
分布：动物细胞及低等植物细胞(如藻类植物)
8、中心体
与细胞有丝分裂有关
功能：
（纺锤体的形成）
由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
细胞骨架:
分 布 动物和低等植物特有的细胞器
动、植物都有的细胞器
主要存在于植物中的细胞器
真、原核生物都有的细胞器
结 构 不具膜结构的细胞器
具单层膜的细胞器
具双层膜的细胞器
功 能 能产生水的细胞器
与能量转换有关的细胞器
与分泌蛋白合成有关的细胞器
高等动植物细胞都有，但功能不同的细胞器
成 分 含DNA（基因）的细胞器
含RNA的细胞器
含色素的细胞器
中心体
液泡、溶酶体、高尔基体、内质网
叶绿体、线粒体
核糖体、线粒体、高尔基体、内质网、叶绿体
线粒体、叶绿体
核糖体、高尔基体、内质网、线粒体
高尔基体
叶绿体、线粒体
叶绿体、线粒体、核糖体
叶绿体、液泡
核糖体、线粒体、高尔基体、内质网、溶酶体
叶绿体、液泡
核糖体
中心体、核糖体
归纳总结
二、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
探究二、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1.实验原理
(1)叶绿体一般呈绿色、扁平椭球或球形。可在高倍显微镜下观察它的_______________。
(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的____________的运动作为标志。
形态和分布
叶绿体
2.实验材料的选择：
常选用藓类叶片或者菠菜叶稍带些叶肉的下表皮做实验材料。
(1)藓类叶片很薄，由单层叶肉细胞构成，可直接观察，且叶绿体较大。
(2)菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、易取，且所含叶绿体数目少，个体大，便于观察。
滴
取
放
盖
看
清水
藓类的小叶
使细胞保持有水的状态，否则细胞失水过多就死亡了，会观察不到细胞质流动。
3、流程
注意：
(1)叶绿体的流动，受光照强度的影响。弱光下以最大面积朝向光源，强光下则以侧面或顶面朝向光源。实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。
（2）当外界温度低或者光线暗时，细胞质流动的慢，而温度高时，细胞质流动的较快。
1
典例、图1表示夏季某植物叶肉细胞中叶绿体的分布情况，图中数字为一天中的时间，请回答：
(1)中午12时左右，叶绿体的方向与其他时段不同，表现为________ __ ____，其意义为____________________。图1中其他时段显示叶绿体在不同方向的光照下能够随时改变椭球体的方向，其意义是_____ _________________。
(2)图1中的现象说明叶绿体的形态和分布随________的强度和方向的改变而改变。
(3)在显微镜下观察叶绿体时看到的结果如图2所示，那么，细胞内叶绿体的实际位置和细胞质流动方向为 (　　)
A．左下侧、顺时针　B．右上侧、顺时针 C．左下侧、逆时针 D．右上侧、逆时针
(4)如果先用高倍显微镜观察，可能会出现什么情况？
_______________________________________ __________。
以较小的受光面积正对阳光　
避免被强光灼伤
使叶绿体能够接受较多的光照进行光合作用
光照
C
可能会找不到观察对象，还可能会出现高倍镜镜头压破玻片，损坏镜头的情况
三、细胞器之间的协调配合
——分泌蛋白的合成与运输
1、分泌蛋白(概念)：
2、研究方法：
在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。如消化酶、抗体及部分激素等
同位素标记法
胞内蛋白：
在细胞内合成后，在细胞内起作用的蛋白质。
如血红蛋白，呼吸酶等。
放射性：14C、32P、3H、35S
稳定性：15N、18O
思考：为什么选择亮氨酸作为同位素3H的标记物？
亮氨酸是必需氨基酸，必须从环境中获取，而不能自身合成。
氨基酸
多肽
未成熟蛋白
成熟蛋白
分泌蛋白
脱水缩合
折叠、盘曲
折叠、盘曲
分泌(胞吐)
教材P51 思考 讨论
1.分泌蛋白是在哪里合成的？
2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白合成和运输的过程。
3.分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗？能量由哪里提供？
4.交通枢纽？
细胞外
内质网
囊泡
高尔基体
囊泡
细胞膜
核糖体
游离的核糖体中。
经过了的细胞结构：核糖体、内质网、
高尔基体、细胞膜、囊泡
线粒体
高尔基体
思考：分泌蛋白分泌过程中内质网、高尔基体、细胞膜的面积会发生什么样的变化？
内质网的膜面积_____
综合比较：高尔基体的膜面积__________
基本不变
细胞膜的膜面积_____
增加
①
②
③
④
减少
膜不仅在功能上协调配合，而且在组成成分和结构很相似
游离的核糖体
粗面内质网
高尔基体
一些蛋白质通过囊泡被分泌至胞外，如消化酶；
一些蛋白质通过囊泡被运至细胞膜，形成膜蛋白；
还有些水解酶被包裹在囊泡中，断裂形成溶酶体。
游离的核糖体
线粒体
叶绿体
细胞核
细胞质基质
四、细胞的生物膜系统
1.生物膜系统的概念
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，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等，共同构成细胞的生物膜系统。
（1）囊泡、类囊体薄膜、隔膜、黏膜、鼓膜都属于生物膜系统的一部分吗？
囊泡、类囊体薄膜属于！
（2）原核生物有生物膜系统吗？
没有生物膜系统，因为只有细胞膜，无核膜和具膜细胞器，构不成生物膜系统。
思考：
内质网膜
高
尔
基
体
膜
细胞膜
囊泡
囊泡
2.生物膜之间的联系
核膜
内连
在结构，功能上紧密联系，体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
外连
① 使细胞具有相对稳定的内部环境；
在物质运输、能量转换和信 息传递过程中起决定性作用；
②广阔的膜面积为多种酶提供附着位点，利于化学反应；
③ 将细胞分为许多小室，使化学反应互不干扰，高效、有序地进行。
3.生物膜系统的功能
医学上采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能。其中起关键作用的血液透析膜就是一种人工合成的膜材料。
与社会的联系
细胞膜
细胞质
细胞核
小结
细胞质基质
细胞器
线粒体、叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、中心体
细胞器膜
核膜
生物膜系统
练习与应用
一、概念检测
5.找出下图中的错误，并在图中改正。
（高尔基体）
（内质网）
（去掉）
（核仁）
练习与应用
一、概念检测
5.找出下图中的错误，并在图中改正。
中心粒(去掉)
(叶绿体)
(线粒体)
1.请利用身边的材料，橡皮泥，纸箱或其他塑料制品尝试构建动植物细胞的模型
2.作业案
课后作业

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