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第3节 细胞器之间分工合作
第2课时
二、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
高倍显微镜下观察黑藻叶肉细胞
你看到哪些结构？
叶绿体
细胞壁
液泡
1.描述你看到的现象？
2. 能直接看到细胞质在流动吗？
3.推测细胞质流动和哪些细胞器和结构有关？有什么意义？
细胞质基质是无色的，而叶绿体有颜色，可以作为标志进行观察
线粒体、细胞骨架
为细胞内物质运输创造条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行
叶绿体的形态和分布,与叶绿体的功能有什么关系
有利于接受光照，进行光合作用。
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。
二、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
实验注意事项
(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。
（5）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。
三、细胞器之间的协调配合
a.分泌蛋白(概念)：
b.研究方法：
有些蛋白质是在细胞内合成之后分泌到细胞外起作用的，如消化酶、抗体及部分激素（生长激素和胰岛素等）等。
1.分泌蛋白的合成与运输
内质网
线粒体
哪些细胞器看起来比较发达？
为什么会有这样的变化？
胰腺腺泡细胞
细胞核
分泌颗粒
三、细胞器之间的协调配合
1.分泌蛋白的合成与运输
三、细胞器之间的协调配合
1.分泌蛋白的合成与运输
豚鼠胰腺腺泡细胞
材
步骤
结果
结论
产生大量的分泌蛋白、取材容易、易于观察
选择同位素3H标记的亮氨酸
将实验细胞放入含有3H-亮氨酸的培养液中短时间培养（3 min）
随后将细胞转入不含3H-亮氨酸的培养液中继续培养。
不同的时间、多次取样，制备组织切片，利用放射性自显影技术，追踪被标记亮氨酸的转移路径。
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。
标记的氨基酸出现在附有核糖体的内质网中。
标记的氨基酸出现在高尔基体中
标记的氨基酸出现在细胞膜内侧运输蛋白质的囊泡及细胞外的分泌物中
实验设计：向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射_____________________；观察__________________________________。
实验现象：
3H标记的亮氨酸
放射性在细胞中出现的先后顺序
三、细胞器之间的协调配合
1.分泌蛋白的合成与运输
教材 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？
三、细胞器之间的协调配合
游离的核糖体中。
核糖体、内质网、高尔基体、
核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、囊泡
线粒体
与分泌蛋白合成与运输有关的细胞结构：
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜、囊泡
提供能量的细胞器：_______。
核糖体
内质网
高尔基体
修饰加工
线粒体
三、细胞器之间的协调配合
核糖体
粗面内质网
合成的蛋白质
细胞膜
高尔基体
接受侧
运输侧
三、细胞器之间的协调配合
游离核糖体
粗面内质网
高尔基体
细胞膜
转移
多肽
合成
形成一定空间结构的蛋白质
加工
折叠
进一步
修饰加工
成熟的蛋白质
分泌
分泌蛋白
囊泡
囊泡
线粒体供能
三、细胞器之间的协调配合
(1)分泌蛋白的合成与分泌过程中，依次经过的细胞器是：核糖体—内质网—高尔基体—细胞膜(　　)
(2)分泌蛋白的合成与分泌过程中，直接参与的细胞结构是：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜(　　)
(3)与分泌蛋白的合成与分泌有关的膜结构有：核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体(　　)
×
×
×
需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等细胞器参与
体现了细胞器之间的分工与合作
内质网的膜面积_____
减少
综合比较：高尔基体的膜面积__________
细胞膜的膜面积_____
①
②
③
④
基本不变
增加
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？
膜面积
时间
①
②
③
内质网
高尔基体
细胞膜
三、细胞器之间的协调配合
膜不仅在功能上协调配合，而且在组成成分和结构很相似
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！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？
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
生物膜之间有什么联系？
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
四、细胞的生物膜系统
细胞器膜
核膜
细胞膜
生物膜系统
各个结构之间通过生物膜系统建立联系，使细胞成为统一的整体
四、细胞的生物膜系统
2.生物膜系统的功能
细胞膜
相对稳定的内部环境
在物质运输、能量转化和信息传递过程中起决定性作用。
四、细胞的生物膜系统
生物膜系统
广阔的膜面积为多种酶提供附着位点。
四、细胞的生物膜系统
生物膜系统
细胞内能够同时进行多种化学反应，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
四、细胞的生物膜系统
生物膜系统的功能
（1）使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用 。
（2）生物膜系统的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）细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，将细胞分成一个个小区室，使得细胞内能同时进行多种化学反应，而互不干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
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
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)生物膜系统由具膜结构的细胞器构成。(×)
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)
A.高尔基体 B.叶绿体 C.液泡 D.中心体
3.在唾液腺细胞中,参与合成并分泌唾液淀粉酶的细胞器有(C )
A.线粒体、中心体、高尔基体、内质网 B.内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体
C.核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 D.内质网、核糖体、高尔基体、中心体
4.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(B)
A.核糖体 B.线粒体 C.内质网 D.高尔基体
5.找出下图中的错误，并在图中改正。
提示:上图是动物细胞的亚显微结构图,细胞右下方的叶绿体应该去掉;图中标注的内质网与高尔基体反了,应该对调图中标注的染色质应改为核仁,下图为成熟植物细胞的亚显微结构图。图中标注的核糖体是中心粒,高等植物细胞中不含有中心粒,应该去掉;图中标注的核仁应改为叶绿体;标注的叶绿体应该改为线粒体。
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 尝试提出一种假说，解释这种现象。如有可能，通过查阅资料验证你的假说。
提示:溶酶体中含有多种水解酶,但溶酶体膜却不会被水解。根据这一事实,可以作出多种合理假说,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

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