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3.2 细胞器之间的分工合作
（第2课时）
实验：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_________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
不断流动
实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
2.实验材料
常选用藓类叶片或者菠菜叶___________的_______。
(3)黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察
稍带些叶肉
下表皮
(1)藓类叶片很薄，由单层叶肉细胞构成，且叶绿体较大，可直接观察。
(2)菠菜叶接近下表皮的叶肉细胞排列疏松、易获取，且所含叶绿体数目少，个体大，便于观察。
3.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
3.实验步骤
(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
细胞质环流
4.实验结果
①叶绿体呈扁平椭球形或球形，深绿色，随细胞质流动，自身也可转动。
②每个细胞中细胞质流动的方向是一致的,其流动方式为环流式。
黒藻细胞叶绿体形态分布图
细胞质流动的意义：
细胞质基质是细胞代谢的场所，细胞质基质中含有细胞代谢所需要的原料、代谢所需的催化剂酶、细胞器等物质与结构。细胞质的流动，为细胞内物质运输创造了条件，从而保障生命活动正常进行。
叶绿体的形态和分布有利于接受光照，进行光合作用。
叶绿体在不同的光照强度下，随着细胞质基质的流动，可以通过运动改变椭圆球体的方向。 在强光下，叶绿体以其椭圆球体的侧面朝向光源；在弱光下，叶绿体以其椭圆球体的正面朝向光源。这样既能接受适度的光照，又不至于被强光灼伤。
拓展提升
叶绿体移动的特性：
液泡
液泡
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”
思考：三种细胞器之间是不是存在某种协作呢？
自主学习3：阅读课本P51-52中分泌蛋白的合成和运输，回答下列问题：
细胞器之间的协调配合
分泌蛋白的概念是什么？
科学家用什么方法研究分泌蛋白的合成与运输？
分泌蛋白是在哪里合成的？
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 分泌蛋白合成分泌的过程中需要能量吗？能量由哪里提供？
(1)分泌蛋白的概念：
(2)举例：
在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。
消化酶、抗体和一部分激素
(3)科学方法：
同位素标记法
细胞器之间的协调配合
问题1.分泌蛋白的概念是什么？
问题2.科学家用什么方法研究分泌蛋白的合成与运输？
（1）概念：
放射性同位素
3H、14C、35S、32P
16O和18O、14N和15N
检测
检测
密度或相对分子质量
放射性
2.研究方法——同位素标记法
用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向。
（2）同位素：
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。
（3）常用的
同位素：
6个质子 ＋ 8个中子
6个质子 ＋ 6个中子
12C
14C
非放射性同位素
用于示踪物质的运行和变化规律
3.实验材料——
豚鼠胰腺细胞
产生大量的分泌蛋白
取材容易
易于观察
优点
4.实验过程及结果
3H标记的亮氨酸
豚鼠胰腺的腺泡细胞
培养
观察细胞中放射性标记物先后出现的部位
附着有核糖体的内质网上
高尔基体
细胞膜内侧的囊泡及细胞外
多时段
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。
分泌蛋白合成过程中放射性变化
时间
核糖体
内质网
高尔基体
放射性强度
0
根据标记的氨基酸出现的先后顺序，将下列曲线所对应的细胞器标注出来。
3H标记亮氨酸
标记氨基酸出现的先后顺序：
_______→ _______ → _______ → ________ → ____→ ______ → 细胞外
内质网
核糖体
囊泡
高尔基体
囊泡
细胞膜
核糖体
粗面内质网
合成蛋白
细胞膜
核糖体
氨基酸形成肽链
内质网
加工肽链形成蛋白质
高尔基体
进一步修饰加工
细胞膜
囊泡与细胞膜融合
细胞外
囊泡
囊泡
分泌
高尔基体
接受侧
运输侧
线粒体
供能
5.分泌蛋白合成过程分析
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
分泌蛋白
合成肽链
初加工
再加工
囊泡
囊泡
线粒体供能
胞吐
(1)与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器：
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体及细胞膜　　
(2)参与分泌蛋白合成运输的结构：
5.分泌蛋白合成过程分析
6.分泌蛋白合成过程中膜面积的变化
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
分泌蛋白
合成肽链
初加工
再加工
囊泡
囊泡
线粒体供能
胞吐
这个过程中， 膜可通过
转化成 膜，高尔基体膜又可通过囊泡形成 。
内质网
囊泡
高尔基体
细胞膜
膜面积的变化：
高尔基体膜——膜面积 。
内质网——膜面积 。
细胞膜——膜面积 。
几乎不变
减少
增加
分泌蛋白合成过程中膜面积的变化：
高尔基体膜——膜面积 。
内质网——膜面积 。
细胞膜——膜面积 。
做笔记
_________
_________
_________
前
后
时间
0
膜面积
①_________
③_________
②_________
时间
0
②
③
①
①
②
③
内质网膜
高尔基体膜
细胞膜
内质网膜
高尔基体膜
细胞膜
左图表示的是前后两个时间点的变化，右图表示的是一定时间段内的变化。
膜面积
6.分泌蛋白合成过程中膜面积的变化
1.在____________ _ 中，以_________为原料开始__ ______的合成；
2.合成一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到____________上继续其合成过程，并且边合成边转移到__ _，再经过_ 、____，形成
。
3.内质网膜鼓出形成_____，包裹着蛋白质离开内质网到达__________，与高尔基体膜____，囊泡膜 _______________________；高尔基体还能对蛋白质做_________________，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的_____；
4.囊泡转运到__ __，与___________，将蛋白质____________；
5.在分泌蛋白的________、____、_____的过程中，需要__ ___，能量主要来自____ __；
游离的核糖体
粗面内质网
内质网腔内
加工
折叠
具有一定空间结构的蛋白质
囊泡
高尔基体
融合
成为高尔基体膜的一部分
进一步的修饰加工
囊泡
细胞膜
细胞膜融合
分泌到细胞外
合成
加工
运输
消耗能量
线粒体
氨基酸
多肽链
勾一勾，画一画，加深理解 p52
（1）生物膜系统的组成：
核膜
内质网膜
细胞膜
细胞的生物膜系统
细胞器膜和细胞膜、核膜
（2） 生物膜系统存在真核生物，病毒、原核生物无生物膜系统。
（3）生物膜系统的功能：
（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）把各种细胞器分隔成小室，同时进行多种反应，使生命活动高效有序进行。
与社会的联系
人工合成的膜材料已用于疾病的治疗
核仁
去掉
叶绿体
线粒体
高尔基体
内质网
中心体
课本53页第5题，找出图中错误并改正
课堂练习
真核、原核细胞及动、植物细胞的判断
植物细胞的判断依据：有 ；可能有 、 。
细胞壁
叶绿体
大液泡
动物细胞的判断依据：无 、 、 ；有 。
细胞壁
大液泡
叶绿体
中心体
原核细胞的判断依据：无 、 只有 一种细胞器。
细胞核
核糖体
小结
细胞质
细胞质基质
细胞器
核糖体、
中心体
内质网、高尔基体、溶酶体、液泡
线粒体、
叶绿体
无膜
单层膜
双层膜
分工合作
分泌蛋白的合成和运输
加上
核膜、细胞膜
共同组成
生物膜系统
结构、功能相联系

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