人教版必修上课用-第2节细胞器-系统内的分工合作

1、教学目标：教学目标： 1举例说出集中细胞器的结构和功能举例说出集中细胞器的结构和功能 2简述生物膜系统的结构和功能简述生物膜系统的结构和功能 3高倍镜观察叶绿体和线粒体高倍镜观察叶绿体和线粒体 4讨论细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的讨论细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性统一性教学重点教学重点 1细胞器结构和功能细胞器结构和功能 2生物膜系统的结构和功能生物膜系统的结构和功能教学难点教学难点 1细胞器之间的协调配合细胞器之间的协调配合 2高倍显微镜观察线粒体高倍显微镜观察线粒体问题探讨 1、一件优质产品是如、一件优质产品是如何通过各车间和部门之间何通过各车间和部门之间的配合生产出

2、来的？的配合生产出来的？ 2、细胞内也存在类似、细胞内也存在类似的部门或车间吗？你能举的部门或车间吗？你能举出例子吗？出例子吗？细胞的显微结构与亚显微结构细胞的显微结构与亚显微结构用用光学显微镜光学显微镜观察到观察到的细胞内部构造的细胞内部构造, ,称为称为细胞的细胞的显微结构显微结构在在电子显微镜电子显微镜下观下观察到的细胞结构称察到的细胞结构称为为亚显微结构亚显微结构范围：细胞膜以内，细胞核以外的部分。范围：细胞膜以内，细胞核以外的部分。 包括：包括：和和一、细胞质一、细胞质细胞质细胞质基质基质成分成分: :功能功能: : 进行多种化学反应进行多种化学反应水、无机离子、脂质、糖类、水、无机

3、离子、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、酶等氨基酸、核苷酸、酶等细胞器：细胞器：是指细胞质内的具有一定的形态、是指细胞质内的具有一定的形态、结构和功能的小器官。结构和功能的小器官。细细胞胞质质二、细胞质基质二、细胞质基质细胞质细胞质基基 质质成分成分: :功能功能: :是活细胞进行新陈代谢的主要场所是活细胞进行新陈代谢的主要场所为新陈代谢提供所需的物质和一定的环为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件境条件, ,如提供如提供ATPATP、核苷酸、氨基酸等、核苷酸、氨基酸等. .呈胶质状态，由水、无机离子、脂类、呈胶质状态，由水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶组成糖类、氨基酸、核苷酸和多

4、种酶组成三、细胞器三、细胞器细胞器细胞器线粒体线粒体内质网内质网核糖体核糖体高尔基体高尔基体液泡液泡叶绿体叶绿体中心体中心体溶酶体溶酶体分离细胞器的方法分离细胞器的方法 要研究各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞要研究各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来，用什么方法呢？器分离出来，用什么方法呢？差速离心法差速离心法将匀浆放入离心管将匀浆放入离心管破坏细胞膜（形成由各种细胞器破坏细胞膜（形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆）和细胞中其他物质组成的匀浆）将各种细胞器分离开（利用不同的将各种细胞器分离开（利用不同的离心速度所产生的不同离心力）离心速度所产生的不同离心力）用

5、高速离心机在不同的转速下进行离心用高速离心机在不同的转速下进行离心双层膜双层膜外膜外膜内膜内膜 内膜向内折叠形成嵴内膜向内折叠形成嵴基粒基粒：位于嵴上：位于嵴上基质基质：内含大量的氧化酶内含大量的氧化酶.少量的少量的DNA、RNA1）形态结构：）形态结构：短棒状短棒状,圆球状圆球状,线形线形,哑铃状等；哑铃状等；2）分布：）分布：存在于动物细胞和植物细胞中存在于动物细胞和植物细胞中3）功能：）功能：有氧呼吸的主要场所。有氧呼吸的主要场所。细胞生命活动占细胞生命活动占95%的能量来自线粒体的能量来自线粒体2.2.叶绿体叶绿体“养料制造车间养料制造车间”和和“能量转换站能量转换站”3）功能）功能:

6、绿色植物绿色植物光合作用光合作用的场所的场所1）形态结构：）形态结构：双层膜双层膜，扁平的，扁平的椭球体或球形椭球体或球形2）分布：）分布：绿色植物的绿色植物的叶肉细胞及幼茎叶肉细胞及幼茎的皮层细胞中的皮层细胞中结构：结构：双层膜双层膜外膜外膜内膜内膜基粒：基粒：由多个类囊体垛叠而成，上有光合作用色素和有由多个类囊体垛叠而成，上有光合作用色素和有 关的酶关的酶基质：基质：内含大量的光合作用酶内含大量的光合作用酶 还含有少量还含有少量 DNA、RNA3 3、内质网、内质网 “蛋白质的合成、加工车间蛋白质的合成、加工车间”1）形态结构：）形态结构： 由由单层膜单层膜连接而成的网状物连接而成的网状物

7、2）分布：）分布：存在于动、植物细胞中存在于动、植物细胞中3）功能：）功能：蛋白质合成和加工，以及脂质合成的蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间车间”粗面内质网：有核糖体附着，参与分泌蛋白的合成、加工粗面内质网：有核糖体附着，参与分泌蛋白的合成、加工滑面内质网：无核糖体附着，参与脂质的合成滑面内质网：无核糖体附着，参与脂质的合成4）种类：）种类：1 1）形态结构：）形态结构： 由由单层膜单层膜形成的囊泡和扁平囊组成形成的囊泡和扁平囊组成2）分布：）分布：普遍存在于动植物细胞中普遍存在于动植物细胞中3）功能：）功能：动物细胞动物细胞中主要是对来自内质网的蛋白质加工、包装中主要是对来自内质网的蛋

8、白质加工、包装“车间车间”及及“发送站发送站”；与动物细胞的细胞分泌物的形成有关与动物细胞的细胞分泌物的形成有关植物细胞植物细胞中参与纤维素的合成，中参与纤维素的合成，与细胞壁的形成有关与细胞壁的形成有关4 4、高尔基体、高尔基体“蛋白质的加工、包装车间蛋白质的加工、包装车间”和和“发送站发送站”5 5、核糖体、核糖体2 2）分布：）分布： 原核、真核细胞都有原核、真核细胞都有1 1）形态结构：）形态结构：3 3）功能）功能：无膜结构无膜结构, ,呈颗粒状，呈颗粒状， “ 生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器”合成蛋白质的场所6 6、溶酶体、溶酶体 “消化车间消化车间”1 1）形态结构：）形态结构

9、：圆球形，圆球形，单层膜单层膜2 2）分布：）分布： 动、植物细胞动、植物细胞3 3）功能：）功能：含有多种水解酶含有多种水解酶，能分解衰老、损伤，能分解衰老、损伤 的的细胞器，吞噬细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌并杀死侵入细胞的病毒或病菌电镜下观察的溶酶体7 7、液泡、液泡2 2）分布）分布：1 1）结构）结构：3 3）功能）功能：存在于成熟的植物细胞中存在于成熟的植物细胞中单层膜单层膜（液泡膜），内有细胞液，细胞液（液泡膜），内有细胞液，细胞液中有糖类、无机盐、中有糖类、无机盐、色素色素、蛋白质等、蛋白质等调节植物细胞内的环境，使细胞保持一定调节植物细胞内的环境，使细胞保持一定的渗透

10、压，充盈的液泡使植物细胞保持坚的渗透压，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺，还与植物的渗透吸水有关挺，还与植物的渗透吸水有关细胞液细胞液 8 8、中心体、中心体2 2）分布：）分布：1 1）结构：）结构：3 3）功能：）功能：动物细胞动物细胞及及低等植物细胞低等植物细胞无膜结构无膜结构，由两个互相垂直的中心粒，由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成及周围物质组成与与细胞有丝分裂细胞有丝分裂有关有关膜结构膜结构分分 布布主要功能主要功能叶绿体叶绿体线粒体线粒体内质网内质网核糖体核糖体高尔基体高尔基体中心体中心体液泡液泡溶酶体溶酶体细胞器的比较双层膜双层膜双层膜双层膜无膜结构无膜结构无膜结构无膜结构单层膜

11、单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜单层膜光合作用的场所光合作用的场所有氧呼吸主要场所有氧呼吸主要场所具有颜色的具有颜色的唯一一种存在于真核细胞和原核细胞中的唯一一种存在于真核细胞和原核细胞中的动植物共有但功能不同的动植物共有但功能不同的与细胞壁形成有关的与细胞壁形成有关的与细胞有丝分裂有关的与细胞有丝分裂有关的具有合成作用的具有合成作用的 结结总总细胞器分类归纳：细胞器分类归纳： 有膜结构有膜结构 无膜结构无膜结构动植物共有的：动植物共有的：植物特有的：植物特有的：动物、低等植物共有的：动物、低等植物共有的：单层膜单层膜双层膜双层膜植物细胞植物细胞动物细胞动物细胞核糖体核糖体线粒体线粒体内质

12、网内质网高尔基体高尔基体溶酶体溶酶体叶绿体叶绿体液泡液泡中心体中心体 细胞器细胞器总总 结结哪些是动物细胞具有的，哪些是植物细胞才具有的？哪些是动物细胞具有的，哪些是植物细胞才具有的？具有双层膜结构的细胞器具有双层膜结构的细胞器具有单层膜的细胞器具有单层膜的细胞器不具膜结构的细胞器是不具膜结构的细胞器是与能量的转换有关的细胞器与能量的转换有关的细胞器与蛋白质合成有关的细胞器与蛋白质合成有关的细胞器含有少量含有少量DNADNA和和RNARNA的细胞器的细胞器含有色素的细胞器含有色素的细胞器 课堂巩固练习课堂巩固练习1 1打预防针能预防某些传染病，与这种免疫作用打预防针能预防某些传染病，与这种免疫

13、作用关系最密切的细胞器是关系最密切的细胞器是( ) ( ) A A核糖体核糖体 B B内质网内质网 C C线粒体线粒体 D.D.中心体中心体2 2高等植物细胞内不存在的细胞器是高等植物细胞内不存在的细胞器是( )( ) A A核糖体核糖体 B B内质网内质网 C C线粒体线粒体 D.D.中心中心体体3 3( (多选多选) )具有膜结构的细胞器为具有膜结构的细胞器为( )( ) A A高尔基体高尔基体 B B内质网内质网 C C叶绿体叶绿体 D.D.核糖核糖体体ADABC4 4、下列各项中，除哪项外都含有大量的脂质、下列各项中，除哪项外都含有大量的脂质( )( ) A. A.内质网内质网 B.B

14、.线粒体线粒体 C.C.核糖体核糖体 D.D.高尔基体高尔基体细细胞胞器器具双层膜的：叶绿体、线粒体具双层膜的：叶绿体、线粒体具单层膜的：内质网、高尔基体、具单层膜的：内质网、高尔基体、 液液 泡、溶酶体泡、溶酶体不具膜的：核糖体、中心体不具膜的：核糖体、中心体归纳：归纳：CD5 5、水稻叶肉细胞和人的口腔上皮细胞中共有的、水稻叶肉细胞和人的口腔上皮细胞中共有的细胞器是（细胞器是（ ） A.A.叶绿体、线粒体和中心体叶绿体、线粒体和中心体 B.B.叶绿体、线粒体和高尔基体叶绿体、线粒体和高尔基体 C.C.线粒体、内质网和中心体线粒体、内质网和中心体 D.D.线粒体、内质网和高尔基体线粒体、内质

15、网和高尔基体6 6、下列物质中，在核糖体内合成的是（、下列物质中，在核糖体内合成的是（ ） 性激素性激素 纤维素纤维素 淀粉淀粉 消化酶消化酶 K K+ +的载体的载体 胰岛素胰岛素 A.A. B. B. C. C. D. D.D（二）、细胞骨架（二）、细胞骨架概念：细胞骨架（概念：细胞骨架（cytoskeletoncytoskeleton）是指真核细胞中的）是指真核细胞中的 蛋白纤维网络结构蛋白纤维网络结构结构：由微丝、微管和中间纤维构成结构：由微丝、微管和中间纤维构成功能：功能：1 1、维持细胞形态、维持细胞形态 2 2、为细胞提供附着位点，保持细胞内部结构的、为细胞提供附着位点，保持细胞

16、内部结构的 有序性有序性 3 3、与细胞运动、分裂等生命活动相关、与细胞运动、分裂等生命活动相关为什么用健那绿染液染色？为什么用健那绿染液染色？（专门染线粒体的活性染料）（专门染线粒体的活性染料）健那绿染液为什么要溶于生理盐水中？健那绿染液为什么要溶于生理盐水中？v（保持细胞正常的形态）（保持细胞正常的形态）实验材料为什么要用藓叶？实验材料为什么要用藓叶？v（叶片较薄，细胞层次较少，易于观察（叶片较薄，细胞层次较少，易于观察细胞中叶绿体）细胞中叶绿体）四、实验：用高倍显微镜观察 叶绿体和线粒体1、原理：、原理： 细胞器都有特定的形态细胞器都有特定的形态 是专一性染线粒体的是专一性染线粒体的 染

17、料，染料，可以使可以使 中的线粒体呈现中的线粒体呈现 色，而色，而细胞质接近细胞质接近 色。色。2、材料用具：、材料用具：叶绿体：藓类的叶片（菠菜叶下表皮）叶绿体：藓类的叶片（菠菜叶下表皮）线粒体：人口腔上皮细胞（能否用植物细胞代线粒体：人口腔上皮细胞（能否用植物细胞代替？）替？）健那绿染液健那绿染液活细胞活细胞活细胞活细胞蓝绿蓝绿无无3、目的要求 使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体的形态、分布4、试剂清水（保持植物细胞形态）1%健那绿染液（使人口腔上皮细胞染色）5、步骤（1）、观察植物细胞中的叶绿体制作临时装片取材：用镊子取一片藓类的小叶，或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，放入清水的培养皿中制片

18、：在载玻片中央滴一滴清水，用镊子夹住所取的叶片，放入清水中，盖上盖玻片观 察 高倍镜观察：仔细观察叶肉细胞叶绿体的形态和分布情况低倍镜观察：将制好的装片放在低倍镜下观察，左眼注视目镜内的视野，找到叶肉细胞，移动装片，将其移动到视野中央绘 图：画一个叶肉细胞，画出细胞内的叶绿体的形态和分布 （2）、观察人的口腔上皮中的线粒体制作临时装片在洁净的载玻片中央滴一滴健那绿染色液用消毒的牙签在自己漱净得口腔内侧壁上轻刮几下，然后均匀地涂到载玻片的染液中，盖上盖玻片观 察：染色5分钟后，可以在高倍镜下看到蓝绿色的线粒体 绘 图：6、结果叶绿体叶绿体椭球形或球形、绿色椭球形或球形、绿色线粒体线粒体短棒状、圆

19、球状、线短棒状、圆球状、线形、哑铃形等形、哑铃形等豚鼠胰腺腺泡细胞分泌物形成过程图解资料分析资料分析分泌蛋白的合成与运输分泌蛋白的合成与运输科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H3H标记的亮氨酸，标记的亮氨酸，3min3min后，被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质后，被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中，网中，17min17min后，出现在高尔基体中，后，出现在高尔基体中，117min117min后，出现后，出现在细胞膜内的小泡及细胞外的分泌物中在细胞膜内的小泡及细胞外的分泌物中1、分泌蛋白：、分泌蛋白：同位素标记法同位素标记法 在细胞内合成后，分泌到细

20、胞外起作用的蛋白质。在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。如消化酶、抗体和一部分激素如消化酶、抗体和一部分激素核糖体（合成蛋白质）核糖体（合成蛋白质）内质网（初步加工内质网（初步加工,运输）运输）高尔基体（进一步加工）高尔基体（进一步加工）细胞膜（分泌到细胞外）细胞膜（分泌到细胞外）线线粒粒体体供供能能氨基酸氨基酸囊泡囊泡囊泡囊泡2、研究分泌蛋白合成和运输过程的方法：、研究分泌蛋白合成和运输过程的方法：3、分泌蛋白合成和分泌的过程：分泌蛋白合成和分泌的过程：合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图图核糖体 分泌蛋白是在哪里合成的？ 分泌蛋白从合成至分泌到

21、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。 分泌蛋白合成和分泌过程中需要能量吗？能量由哪提供？核糖体内质网高尔基体需要,主要由线粒体提供。总结：总结：由此可见，细胞内的由此可见，细胞内的各种生物膜不但在结构上各种生物膜不但在结构上互相连系，在功能上也是互相连系，在功能上也是既有分工又相互联系的。既有分工又相互联系的。各种生物膜的分工合作、各种生物膜的分工合作、相互配合是细胞生命活动相互配合是细胞生命活动协调进行的结构与功能的协调进行的结构与功能的基础基础六、细胞的生物膜系统1.概念：各种细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统2 2、关系：、关系：(

22、(直接联系、间接联系）直接联系、间接联系） 生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合（1 1）、各种生物膜在结构上的联系）、各种生物膜在结构上的联系内质网以类似于内质网以类似于“出芽出芽”的形式形成具有膜的小泡，的形式形成具有膜的小泡，小泡离开内质网，移动到高小泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体融合，成尔基体与高尔基体融合，成为高尔基体的一部分。为高尔基体的一部分。高尔基体又以高尔基体又以“出芽出芽”方式形成小泡，移动到细胞方式形成小泡，移动到

23、细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分膜的一部分细胞内的生物膜在结构上具有细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性一定的连续性直接联系直接联系细胞膜细胞膜线粒体线粒体核膜核膜间接联系间接联系高尔基体高尔基体囊泡囊泡突起突起囊泡囊泡(2)、各种生物膜在功能上的联系、各种生物膜在功能上的联系核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜合成肽链合成肽链折叠、组装折叠、组装糖基化糖基化较成熟的蛋较成熟的蛋白质白质浓缩浓缩加工加工成熟蛋白质成熟蛋白质外排外排线粒体供能线粒体供能4 4、与生活中的联系：透析型人工肾、与生活中的联系：透析型人工肾血液透析膜血液透析膜 课堂反馈课

24、堂反馈1 1、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的A A 功能及所含有机化合物都相同功能及所含有机化合物都相同B B 功能及所含有机化合物都不同功能及所含有机化合物都不同C C 功能相同，所含有机化合物不同功能相同，所含有机化合物不同D D 功能不同，所含有机化合物相同功能不同，所含有机化合物相同2 2、水稻根细胞中，含有少量、水稻根细胞中，含有少量DNADNA，并与能量转换有密，并与能量转换有密切关系的细胞器是切关系的细胞器是A A 叶绿体和线粒体叶绿体和线粒体 B B 线粒体线粒体C C 叶绿体叶绿体 D D 核糖体核糖体3 3、如果一分子、如果一分子

25、COCO2 2从叶肉细胞的线粒体基质中从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一个相邻细胞的叶绿体基质扩散出来，进入一个相邻细胞的叶绿体基质中，那么，这个中，那么，这个COCO2 2分子穿过的膜的层数共分子穿过的膜的层数共是：是： A.5 B.6 C.7 D.8 A.5 B.6 C.7 D.84 4、下列结构中，能形成淀粉的是、下列结构中，能形成淀粉的是 A. A.线粒体线粒体 B.B.叶绿体叶绿体 C. C.高尔基体高尔基体 D.D.中心体中心体【提高提高】穿过多少层磷脂分子呢？穿过多少层磷脂分子呢？5 5、德国科学家华乐柏在研究线粒体时，统计了某种动、德国科学家华乐柏在研究线粒体时，统计了某

26、种动物部分细胞中线粒体数量如下表，分析回答下列问题：物部分细胞中线粒体数量如下表，分析回答下列问题：常态常态肝细胞肝细胞肾皮质肾皮质细胞细胞平滑平滑肌细胞肌细胞心肌心肌细胞细胞动物冬眠状动物冬眠状态肝细胞态肝细胞950950400400260260125001250013501350（1 1）心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为）心肌细胞的线粒体数量最多，这是因为 （2 2）冬眠状态下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为）冬眠状态下肝细胞中线粒体比在常态下多是因为 （3 3）从表中数据可以看出，线粒体的多少与什么有关）从表中数据可以看出，线粒体的多少与什么有关? ? 心肌运动量大，不停地收缩，需能量多心肌运动量大，不停地收缩，需能量多冬眠时，动物维持生命活动的能量主要靠肝脏冬眠时，动物维持生命活动的能量主要靠肝脏肝脏代谢加强，需能量多肝脏代谢加强，需能量多细胞新陈代谢的强弱细胞新陈代谢的强弱 6 6、叶绿体的外膜内膜颜色为、叶绿体的外膜内膜颜色为 ，色素，色素 分布在分布在 ，酶分布在，酶分布在 和和 。无色透明无色透明基粒基粒基粒基粒基质基质7 7、玉米叶肉细胞与人的肌肉细胞中共有的细胞、玉米叶肉细胞与人的肌肉细胞中共有的细胞器是器是 线粒体、线粒体、内质网、内质网、高尔基体、高尔基体、核糖体等核糖体等8 8、在低等植物细胞有丝分裂的分裂期，参与分裂