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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）
一、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形态和分布。
(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叶绿体的运动作为标志。
探究 实践
常选用________________或者______________稍带些叶肉的下表皮；新鲜的黑藻。
(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、实验材料的选择：
藓类叶片
菠菜叶
(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。
一、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
滴
取
放
盖
看
清水
藓类的小叶
叶绿体
制作的藓类叶片的临时装片应一直保持有水状态，以免影响细胞活性。动物细胞是滴加生理盐水保持生理活性。
注
一、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
(1)观察叶绿体
制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动
① 供观察用的黑藻，事先应放在光照、室温条件下培养
② 将黑藻从水中取出，用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶，将小叶放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片。
③ 先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞，然后换用高倍镜观察。注意观察叶绿体随着细胞质流动的情况，仔细看看每个细胞中细胞质流动方向是否一致。
代谢 更快，细胞质的流动性更强
4、实验结论：叶绿体随细胞质不断流动（环形流动）
(2)观察细胞质的流动
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
核糖体是蛋白质合成的场所
内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道
高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质
进行加工、分类、包装的“车间”和“发送站”
三种细胞器之间是不是存在某种协作呢？
二、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
二、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。
同一元素中，______________________________的原子为同位素，如12C与14C 、16O与18O。
用_______________________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。
高中教材涉及的放射性同位素有3H、14C、35S、32P，非放射性同位素有18O、15N等。
质子数相同、中子数不同
物理性质特殊
例：Fe3O4+CO=3FeO+CO2 CO中的O的去向
同位素标记法
例：分泌蛋白的合成运输
2.科学方法：同位素标记法
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
粗面内质网
囊泡
高尔基体
囊泡
细胞膜
核糖体
高尔基体、线粒体、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。
细胞器之间协调配合，共同完成细胞生命活动！
线粒体
核糖体（翻译）
内质网
mRNA
多肽
较成熟蛋白质
成熟蛋白质
分泌蛋白
功能上的联系（以分泌蛋白的合成、加工、分泌为例）
各生物膜之间的联系
高尔基体
细胞核（转录）
细胞膜
加 工
囊泡
加工
运输
囊泡
分 泌
能量
分泌蛋白分泌过程中膜的面积会发生什么样的变化？
直方图
曲线图
膜面积
时间
①
②
高尔基体膜
内质网膜
细胞膜
③
二、细胞器之间的协调配合
1、在细胞分泌过程当中，膜面积如何变化？
内质网膜面积减少，细胞膜面积增大，高尔基体不变
2、从内质网到细胞外，分泌蛋白共穿过几层生物膜
0层
特别提醒：在分泌蛋白合成至分泌出细胞的整个过程中跨膜层数为“0”层。
生物膜系统
三、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
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）
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。
内质网膜
囊泡
出芽
融合
间接相连
囊泡
细胞膜
核膜
高尔基体膜
内质网外连细胞膜，内连核膜；内质网腔还与内外两层核膜之间的腔连通
细胞的生物膜系统
直接
相连
直接
相连
3.生物膜系统在细胞生命活动中的作用
（1）细胞膜能保持细胞内部环境稳定，
与细胞外环境进行物质交换、能量转化和信息传递；
（2）广阔的膜面积为许多重要的化学反应所需的多种酶提供了大量的附着位点；
（3）分隔成小室，同时进行多种反应，使生命活动高效有序进行。
讨论
1.原核生物有生物膜吗？有生物膜系统吗？
3.生物膜系统是细胞中各种膜结构的总称，还是生物体内各种膜结构的总称？
2.真核生物都有生物膜系统吗？请举例说明
因为原核细胞内只有细胞膜，没有核膜及具膜细胞器，所以原核生物有生物膜，但没有生物膜系统。
哺乳动物成熟的红细胞内只有细胞膜，没有核膜及具膜细胞器，所以没有生物膜系统。
是细胞中各种膜结构的总称，比如胃黏膜、眼角膜、肠系膜等就不属于生物膜系统。
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。
练习与应用
一、概念检测
1.基于对细胞器的理解,判断下列相关表述是否正确。
(1)细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成。( )
(2)真核生物的细胞中具膜细胞器只有线粒体、叶绿体。( )
2.基于对动植物细胞结构的比较,可以判断水稻叶肉细胞和人口腔上皮细胞都有的细胞器是( )
A.高尔基体 B.叶绿体
C.液泡 D.中心体
3.在成人体内,心肌细胞中的数量显著多于腹肌细胞中数量的细胞器是( )
A.核糖体 B.线粒体
C.内质网 D.高尔基体
4.下列细胞中，同时含叶绿体和中心体的是( )
A.心肌细胞 B.团藻体细胞　
C.叶肉细胞 D.根毛细胞
A
√
×
B
B
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)
练习与应用
二、拓展应用
溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解？尝试提出一种假设，解释这种现象。如有可能，通过查阅资料验证你的假说。
溶酶体内含有多种水解酶，但溶酶体膜却不会被这些水解酶分解。根据这一事实，可以作出多种合理的假说。例如，膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用；溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身；可能因膜转运物质使得膜周围的环境（如PH）不适合酶发挥作用；等等。
1. 如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，①②③表示细胞器，
a、b、c表示某些过程。下列说法中错误的是(　　)
A．①②③分别是内质网、高尔基体和线粒体
B．该过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系
C．a表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程
D．图解中的过程在原核细胞中也可以进行
D
新课练习
2. 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）。
膜面积
时间
a
b
c
膜面积
时间
a
b
c
（1）请判断图甲中的①、②、③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a、b、c 曲线所代表的生物膜所属的细胞结构依
是 。
（3）导致 c 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
3. 如图是动物细胞的部分亚显微
结构示意图，图中数字代表细胞
结构。回答下列问题:
(1)图中与能量转换有关的细胞器是________(填序号)，在动植物细胞中都有，但功能不完全相同的细胞器是________(填序号)。
(2)采用 ________ 法可分离得到图中的细胞器；若细胞器④受损且不断从③上脱落下来，则________(填“会”或“不会”)影响分泌蛋白的合成和分泌。
((4)若图细胞为分泌细胞，在分泌蛋白的合成和分泌过程中，所形成囊泡的膜来自图中的 _____ (填序号)；图中参与构成生物膜系统的结构有 (序号 ） 。
①
⑦
差速离心
会
③⑦
①②③⑤⑦
感谢聆听!

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