市级公开课 细胞器——系统内的分工合作

牛 奶 是 怎 么 产 生 的 ？ 牛 的 乳 腺 怎 么 产 生 牛 奶 ？ 分 泌 蛋 白 从 开 始 出 现 分 泌 至 膜 外的 过 程 中 经 历 了 几 个 结 构 ？我 们 把 这 些 在 细 胞 中 有 特 定 结 构和 功 能 的 微 结 构 称 之 为 细 胞 器 奶 牛 的 乳 腺 细 胞 牛 奶 一 . 线 粒 体 和 叶 绿 体实 验 ： 用 高 倍 显 微 镜 观 察 叶 绿 体 和 线 粒 体实 验 材 料 ：观 察 叶 绿 体 ： 牡 丹 吊 兰 、 玉 树观 察 线 粒 体 ： 洋 葱 内 表 皮 、 人 的 口 腔 上 皮 细 胞 0.1%健 那 绿 染 液（ 10分 钟 ） 叶绿体光镜图 线粒体光镜图 叶 绿 体 为 绿 色 ， 称 球 形 或 椭 球 形 ，线 粒 体 呈 点 状 或 线 状 ，两 者 都 分 布 在 细 胞 核 以 外 ， 细 胞 膜 以 内 的 细 胞 质 中 。光 学 显 微 镜显 微 结 构（ 放 大 几 十 至 几 百 倍 ） 进 一 步 观 察 线 粒 体 、 叶 绿 体 的 结 构 电 子 显 微 镜亚 显 微 结 构（ 放 大 几 万 至 几 十 万 倍 ）实 验 结 果 ： 线 粒 体 电 镜 图 线 粒 体 亚 显 微 结 构 示 意 图叶 绿 体 电 镜 图 叶 绿 体 亚 显 微 结 构 示 意 图 资 料 一 ： 线 粒 体 具 有 内 外 两 层 膜 ， 内 膜 折 叠 形 成 嵴 ， 嵴 使 内 膜的 表 面 积 大 大 增 加 。 嵴 的 周 围 充 满 液 态 的 基 质 。 线 粒 体 的 内 膜上 和 基 质 中 含 有 许 多 种 与 有 氧 呼 吸 有 关 的 酶 。资 料 二 ： 在 电 子 显 微 镜 下 观 察 ， 可 以 看 到 叶 绿 体 的 外 表 有 内 外两 层 膜 ， 内 部 有 许 多 基 粒 ， 基 粒 和 基 粒 之 间 充 满 基 质 。 每 个 基粒 都 是 由 一 个 个 圆 饼 形 的 囊 状 结 构 堆 叠 而 成 ， 这 些 囊 状 结 构 称为 类 囊 体 。 叶 绿 体 内 有 很 多 的 基 粒 和 类 囊 体 ， 极 大 地 扩 展 了 受光 面 积 。 这 些 膜 表 面 上 ， 不 仅 分 布 着 许 多 吸 收 光 能 的 色 素 分 子 ，还 有 许 多 进 行 光 合 作 用 所 必 需 的 酶 。1. 根 据 资 料 和 亚 显 微 结 果 图 ， 画 出 线 粒 体 和 叶 绿 体 的 平 面 结 构 图 ， 并 标 出 结 构 名 称 。 2. 从 成 分 、 结 构 和 功 能 三 个 方 面 分 析 比 较 叶 绿 体 和 线 粒 体 的 相 同 点 和 不 同 点 。 外 膜内 膜基 质基 粒 （ 类 囊 体 堆 叠 而 成 ） 外 膜内 膜嵴基 质叶 绿 体 的 平 面 结 构 线 粒 体 的 平 面 结 构线 粒 体 叶 绿 体结 构 双层膜 外 膜内 膜基 粒基 质功 能 光 合 作 用 的 场 所有 氧 呼 吸 的 主 要 场 所都 含 有 少 量 的 DNA和 RNA 含 与 暗 反 应 有 关 的 酶含 与 有 氧 呼 吸 有 关 酶 由 囊 状 的 结 构 堆 叠 而 成 ， 含 色 素和 酶 (与 光 反 应 有 关 )是 一 层 光 滑 的 膜向 内 折 叠 形 成 嵴与 周 围 的 细 胞 质 基 质 分 开 与 牛 奶 合 成 与 分 泌 的 细 胞 器 有 哪 些 ？资 料 ： 科 学 家 在 研 究 分 泌 蛋 白 的 合 成 和 分 泌 时 ， 做 过 这 样 一 个 实 验 。在 豚 鼠 的 胰 腺 腺 泡 细 胞 中 注 射 3H 的 标 记 的 亮 氨 酸 。 3 min 后 ， 被 标 记的 亮 氨 酸 出 现 在 附 着 核 糖 体 的 内 质 网 中 ； 17 min 后 ， 出 现 在 高 尔 基 体中 ， 117 min 后 ， 出 现 在 靠 近 细 胞 膜 内 侧 的 运 输 蛋 白 质 的 囊 泡 中 ， 以 及释 放 到 细 胞 外 的 分 泌 物 中 。 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 ？ 它 们 功 能 分 别 是 什 么 ？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 的 ？同 位 素 示 踪 法 (阅 读 教 材 45-49页 ) 核 糖 体 内 质 网 高 尔 基 体 细 胞 膜囊 泡氨 基 酸 形 成 肽 链附 着 在 内 质 网 上 的 对 肽 链 进 行 加 工 ，形 成 有 一 定 空 间结 构 的 蛋 白 质(初 加 工 ) 对 蛋 白 质 做 进 一 步的 修 饰 加 工 为成 熟 的 蛋 白 质粗 面 线 粒 体 . . 囊 泡. . 核 糖 体功 能 ： 由 氨 基 酸 形 成 肽 链生 产 蛋 白 质 的 机 器结 构 ： 无 膜 结 构成 分 ： 蛋 白 质 和 RNA游 离 的 核 糖 体附 着 在 内 质 网 上 的 核 糖 体（ 合 成 胞 内 蛋 白 ） （ 合 成 分 泌 蛋 白 ） 内 质 网结 构 ： 单 层 膜功 能 ： 细 胞 内 蛋 白 质 合 成 和 加 工 脂 质 的 合 成 粗 面 内 质 网光 面 内 质 网分 布 ： 内 向 连 接 核 膜 ， 向 外 连 接 细 胞 膜高 尔 基 体结 构 ： 单 层 膜功 能 ： 对 来 自 内 质 网 的 蛋 白 质 进 行 加 工 、 分 类 和 包 装 与 植 物 细 胞 壁 的 形 成 有 关 动 物 细 胞植 物 细 胞高 尔 基 体 是 唯 一 一 个 在 动 植 物 细 胞 中 都 有 而 功 能 不 同 的 细 胞 器 。 动 植 物 细 胞 亚 显 微 结 构 图线 粒 体 液 泡叶 绿 体高 尔 基 体核 糖 体 内 质 网 中 心 体 溶 酶 体 液 泡结 构 ： 单 层 膜 结 构分 布 ： 成 熟 的 植 物 细 胞 90%成 分 ： 细 胞 液 ， 含 糖 类 、 无 机 盐 、 色 素 、 蛋 白 质 等功 能 ： 调 节 植 物 细 胞 渗 透 压 平 衡 ， 保 持 细 胞 形 态 坚 挺溶 酶 体结 构 ： 单 层 膜 结 构 功 能 ： 细 胞 内 的 “ 消 化 车 间 ” ， 内 有 水 解 酶 ， 能 分 解 衰 老 、 损 伤 的 细 胞 器 （ 自 溶 ） ，吞 噬 并 杀 死 侵 入 细 胞 的 病 毒 或 细 菌 （ 吞 噬 消 化 ） 。 中 心 体分 布 ： 动 物 和 低 等 植 物 细 胞结 构 ： 无 膜 结 构由 两 个 相 互 垂 直 的 中 心 粒 及 其 周 围 物 质 组 成功 能 ： 与 动 物 细 胞 有 丝 分 裂 有 关 叶 绿 体线 粒 体内 质 网核 糖 体高 尔 基 体中 心 体液 泡溶 酶 体 双 层 膜双 层 膜无 膜 结 构无 膜 结 构单 层 膜单 层 膜 单 层 膜单 层 膜 动 植 物 细 胞动 植 物 细 胞动 植 物 细 胞动 植 物 细 胞动 植 物 细 胞 绿 色 植 物 光 合 作 用 的 场 所有 氧 呼 吸 主 要 场 所蛋 白 质 合 成 加 工 ， 及 脂 质合 成 的 “ 车 间 ”蛋 白 质 合 成 的 场 所参 与 细 胞 有 丝 分 裂水 和 养 料 的 仓 库 维持 细 胞 形 态吞 噬 衰 老 损 伤 的 细 胞 器动 ： 分 泌 蛋 白 的 合 成植 ： 脂 质 的 合 成 总 结 植 物 细 胞 中 特 有 的 细 胞 器 动 物 （ 低 等 植 物 ） 细 胞 中 特 有 的 细 胞 器 具 有 双 层 膜 结 构 的 细 胞 器 具 有 单 层 膜 的 细 胞 器 不 具 膜 结 构 的 细 胞 器 是 与 能 量 的 转 换 有 关 的 细 胞 器 与 蛋 白 质 合 成 有 关 的 细 胞 器 含 有 少 量 DNA和 RNA的 细 胞 器 含 有 色 素 的 细 胞 器 叶 绿 体 、 液 泡 中 心 体 细胞的生物膜系统 细 胞 膜核 膜部 分 的 细胞 器 膜组 成化 学 成 分 和 结 构 相 似结 构 和 功 能 紧 密 联 系意 义 ：1、 保 持 细 胞 内 部 环 境 的 相 对 稳 定 性 ， 决 定 细 胞 与 外 界 的物 质 运 输 、 能 量 交 流 、 信 息 传 递3、 使 细 胞 器 与 细 胞 质 基 质 分 隔 开 ,使 生 命 活 动 高 效 、有 序 进 行2、 广 阔 的 膜 面 积 为 多 种 酶 提 供 大 量 的 附 着 位 点 细 胞 膜 的 主 要 成 分 是 什 么 ？细 胞 器 膜 的 主 要 成 分 是 什 么 ？核 膜 的 主 要 成 分 是 什 么 ？ 细 胞 膜 、 细 胞 器 膜 、 核 膜 的 主 要 成 分 都 是 蛋 白 质 、 脂 质 、 少 量 的 糖 类 。 液 泡 的 来 源溶 酶 体 的 来 源 内 质 网 、 高 尔 基 体 形 成 的 囊 泡 、 细 胞 膜 内 陷 形 成 的 囊 泡高 尔 基 体 形 成 的 囊 泡 ， 内 含 水 解 酶 研究生物膜的重要意义 在 工 农 业 生 产 和 医 学 实 践 中 有 重 要 用 途 工 业 ： 人 工 模 拟 设 计 选 择 通 过 性 膜 ， 淡化 海 水 或 者 处 理 污 水 农 业 ： 从 膜 结 构 的 角 度 研 究 农 作 物 抗 寒 、抗 旱 、 耐 盐 的 机 理 ， 改 善 农 作 物 品 质 医 学 ： 人 工 膜 材 料 代 替 人 体 病 变 器 官 行使 正 常 的 生 理 功 能 。 血 液 透 析 膜 ， 能 代 替 肾 脏 把 病 人 血 液中 的 代 谢 废 物 透 析 掉 。 1.番 茄 的 根 尖 生 长 点 细 胞 中 能 量 转 换 器 是 ( ) A 线 粒 体 B 叶 绿 体 C 质 体 D 叶 绿 体 和 线 粒 体2 内 质 网 膜 与 核 膜 、 质 膜 相 连 ， 这 种 结 构 特 点表 明 内 质 网 的 重 要 功 能 之 一 是 ( ) A 扩 展 细 胞 内 膜 面 积 ， 有 利 于 酶 的 附 着 B 提 供 细 胞 内 物 质 运 输 的 通 道 C 提 供 核 糖 体 附 着 的 支 架 D 参 与 细 胞 内 某 些 代 谢 反 应 AB3.下 列 细 胞 结 构 中 ， 在 光 学 显 微 镜 下 分 辨 不 出 的 是 ( )A 染 色 体 B 液 泡 C 核 糖 体 D 叶 绿 体 A 4.下 列 生 物 中 ， 不 具 有 叶 绿 体 ， 但 具 有 细 胞 壁 的是 （ ） 噬 菌 体 大 肠 杆 菌 衣 藻 蓝 藻 A. B. C. D. C5.在 细 胞 中 ， RNA含 量 最 多 的 细 胞 器 是 ( ) A 线 粒 体 B 叶 绿 体 C 核 糖 体 D 内 质 网C6.下 列 细 胞 中 ， 含 线 粒 体 的 是 ( ) A 人 的 成 熟 红 细 胞 B 蛔 虫 细 胞 C 乳 酸 菌 细 胞 D 酵 母 菌 细 胞D