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第3章 细胞的基本结构
第2节 细胞器之间的分工合作
（第2课时）
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
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。
探究 实践
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
2.实验步骤
(1)制作藓类叶片的临时装片，
并观察叶绿体的___________。
形态和分布
叶肉
盖玻片
高倍镜
(2)制作黑藻叶片临时装片
并观察细胞质的流动
清水
幼嫩
温度也会影响细胞质的流动
3.实验结果
(1)观察叶绿体实验中，要选择叶绿体体积较大，且细胞内叶绿体数目较少的材料。
(2)观察叶绿体和细胞质的流动时，临时装片应随时保持有水状态，以免影响细胞的活性。
(3)必须先在低倍镜下将目标移到视野中央，然后再转动转换器换用高倍镜。换上高倍镜后，只能转动细准焦螺旋使图像清晰。
(4)叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，同时受光照强度的影响。叶绿体在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。
实验注意事项
【探究思考】
1.在高倍镜下观察到的叶绿体，为什么是不断运动的？
2.在显微镜下观察叶绿体时看到如图所示，那么细胞内叶绿体实际位置和细胞质流动方向是：
左上方；
逆时针
因为细胞质是流动的
1、叶绿体的形态和分布,与叶绿体的功能有什么关系
叶绿体的形态和分布有利于接受光照，进行光合作用。例如，叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变方向。在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源，在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源。
细胞质是细胞代谢的主要场所。细胞质中含有细胞代谢所需要原料、代谢所需的催化剂酶、细胞器等物质和结构。细胞质的流动，为细胞内物质运输创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。
2、植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动有什么意义
思考讨论
小试牛刀
某同学利用黑藻细胞观察叶绿体和细胞质环流。
下列叙述错误的是（ ）
A.临时装片中的叶片要保持有水的状态
B.高倍显微镜下可看到叶绿体的双层膜
C.可选择菠菜叶捎带叶肉的下表皮代替黑藻
D.显微镜下观察到的细胞质环流方向与实际相同
B
都与蛋白质有关，蛋白质是怎样合成的呢？
蛋白质合成与加工运输
合成蛋白质的场所
蛋白质的加工、分类、包装和发送，细胞壁的形成
回答出下列图中的细胞器分别是什么，有什么功能？
核糖体
内质网
高尔基体
一、细胞器之间的协调配合
1、分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。
多肽及蛋白质类激素
如：
胰岛素
胰高血糖素
生长激素
消化酶
抗体
部分激素
例：分泌蛋白的合成运输
一、细胞器之间的协调配合
2、胞内蛋白：
在细胞内合成后，在细胞内起作用的蛋白质。
举例：血红蛋白，与有氧呼吸有关的酶等。
2.科学方法：同位素标记法
在同一元素中质子数相同、中子数不同的原子为同位素，如16O与18O，12C与14C。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。
同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定的同位素，如15N、18O等。
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？尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程。
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？
二、细胞器之间的协调配合
核糖体
核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
线粒体
例：分泌蛋白的合成运输
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)
1、分泌蛋白是消耗能量的过程，这些能量主要来自于_________
2、交通枢纽：_________。
3、和分泌蛋白合成分泌有关的细胞结构有：
。
线粒体
高尔基体
细胞外
内质网
囊泡
高尔基体
囊泡
细胞膜
核糖体
高尔基体、细胞膜
核糖体、内质网
4、所有蛋白质形成过程都需要内质网和高尔基体的加工吗？
否；原核细胞没有内质网和高尔基体，依然可以形成具有一定功能的蛋白质；真核细胞中也不是所有的蛋白质需要内质网和高尔基体的加工。
能量！
线粒体
A.有关细胞器：
B.有关结构：
C.有关膜结构：
题型一：与分泌蛋白合成相关的结构
线粒体、核糖体、内质网、高尔基体。
线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、
细胞核、细胞膜。
线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜。
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
题型二：分泌蛋白的合成过程中膜面积变化
例.用35S标记一定量的氨基酸，来培养某哺乳动物的乳腺细胞，测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线（图甲）,以及在此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线（图乙）。
（1）请判断图甲中的a、b、c曲线所代表的细胞器依次是 。高尔基体在此过程中所起的作用是 。
（2）请判断图乙中的d、e、f曲线所代表的生物膜所属的细胞结构依
是 。
（3）导致f曲线先上升后下降的原因是 。
核糖体、内质网、高尔基体
对来自内质网的蛋白质进行加工分类和包装
内质网膜、细胞膜、高尔基体膜
高尔基体先得膜，后失膜
生物膜系统
二、生物膜系统
1.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。
细胞膜
核膜
细胞器膜
线粒体膜、叶绿体膜、内质网膜、高尔基体膜、溶酶体膜、液泡膜
内质网与核膜外层相连
内质网腔与两层核膜之间的腔相通
内质网与细胞膜相连
核膜外表面和内质网上均有核糖体附着
核膜外表面和内质网上均有核糖体附着
2.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。
核膜
囊泡（间接联系）
高尔基体膜
细胞膜
内质网膜
（直接联系）
囊泡
（间接联系）
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！因为它们起源于细胞器膜或者是细胞器膜的一部分；其余属于许多细胞构成的组织，不是膜系统
2.原核生物有生物膜系统吗？
只有细胞膜，没有生物膜系统。
思考讨论
酶 附着的支架，创造反应场所
使细胞内部 区域化 ，保证反应高效、有序的进行
(2)其他膜
3.功能：
(1)
人工合成的膜材料已用于疾病的治疗。
透析型人工肾替代病变的肾，其中血液透析膜就是人工合成的膜材料。
4.其研究意义:(1)人工肾
例1.下图1是分泌蛋白的合成、加工、分泌过程示意图，其中 a、b 、c 、d 表示细胞器，图2表示三种动物细胞器中的有机物含量,相关叙述正确的是（ ）
A.图1中物质X与核酸中共有的元素有C、H、O、N、P
B.图2中甲是合成蛋白质的场所，细胞器乙可用图1中的b.c来表示
C.研究图1生理过程一般采用的方法是同位素标记法，该过程中分泌蛋白合成和分泌需要消耗能量
D.若图1过程中合成了1条含2个天冬氨酸（R基为
-C2H4ON）、分子式为CXHYOZN17S2的多肽链，假设氨基酸平均分子量为128，则该多肽链分子量最大为1558
C
(1)图中[7]是__ _____，是由[2]__ ____合成的，请举[7]的一个具体实例如___ ____。
(2)[3]、[5]都叫__ ___，分别来自_______和__ _____。
(3)由此可看出，细胞内的生物膜在_______和_______上有一定的连续性。
(4)[7]的合成、加工、运输过程所需大量能量主要由[ ]____ __供给。
例2.在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸，经检查发现放射性同位素依次出现在下图中2、1、3、4、5、6、7部位。请据图回答下列问题：
分泌蛋白
核糖体
胰岛素
囊泡
内质网
高尔基体
结构
功能
8
线粒体
(5)据统计，1mL的肝细胞中含有的内质网的总面积达11m2，相当于细胞膜面积的30-40倍，这种结构特点与其功能有什么关系？
增大核糖体和酶的附着位点，
增大物质合成与加工的场所
（6）细胞中与7的加工、运输和分泌直接有关的具膜结构是________________（填标号）。
（7）科学家采用了________________等技术方法，通过控制_________来探究3H标记的亮氨酸转移路径，证实了分泌蛋白质的合成、运输及分泌与________________________________这些细胞器直接相关。
1、3、4、5、6
同位素标记法
时间
核糖体、内质网、高尔基体

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