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知识回顾,1、细胞膜的主要化学成分有哪些？,2、细胞膜的主要功能？,3、细胞壁的主要成分及功能是什么？,脂质、蛋白质、糖类,1）.将细胞与外界环境分隔开,2）.控制物质进出细胞,3）.进行细胞间的信息交流,主要成分：纤维素和果胶,主要功能：支持和保护,新课诱思,1、蝌蚪发育成青蛙的过程中，尾巴会脱掉，是断掉的吗？它的消失与谁有关？,2、牛奶是怎样产生的呢？,第二节细胞器-系统内的分工合作,本节聚集：1.细胞器有什么功能？2.细胞器之间是怎样分工合作的？3.什么是生物膜系统？它具有什么功能？,09.11.18,问题探讨:,1.一件优质产品是如何通过各车间和部门之间的配合生产出来的？,1.提示：一件产品是由多个零部件组成的，不同车间生产不同的零部件之后，要有组装车间完成装配工作，质量检测部门负责检查产品的质量。同时要有部门提供原材料，有部门提供设计图，还要有部门负责动力供应，等等。部门齐全，配合协调，才能生产出优质产品。,？,2.细胞内有哪些“车间”？它们之间是如何分工的？你能举出例子吗？,提示：细胞虽然微小，但细胞内部就像一个繁忙的工厂，在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”，这些车间都有一定的结构如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等，它们统称为细胞器。例如:蛋白质的合成。细胞核是遗传信息库，蛋白质的合成要在遗传信息的指导下进行，核糖体是合成蛋白质的场所，同时内质网、高尔基体等细胞器也在蛋白质合成中起到重要的作用。这说明细胞的生命活动也是需要多个“部门”和“车间”协调配合完成的。,细胞在生命活动中不停地发生着物质和能量的复杂变化。细胞质内有许多具有一定的形态、结构和功能的小器官，它们统称为细胞器。如：线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体等。,细胞器这么小，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，科学家是怎样把各种细胞器分离开？,常用的方法是差速离心法：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管，用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开。,科学探究离不开探究精神，理性思维和技术手段的结合。,一.细胞器之间的分工,（1）分布:细胞质中（2）形态：椭球形（3）结构：双层膜外膜、内膜、嵴、基质（含少量DNA和有关酶）（4）功能：有氧呼吸的场所，提供能量。,1线粒体（相对封闭的双层膜结构）,思考题：飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻练的人多。在体外培养细胞时，新生细胞比衰老或病变细胞的线粒体多。为什么？,线粒体(双层膜)是细胞进行有氧呼吸的主要场所。细胞生命活动所需能量的95%来自线粒体。鸟类飞翔、运动员运动需要大量能量，所以飞翔鸟类的胸肌细胞中、运动员的肌细胞中线粒体多。同样道理，新生细胞的生命活动比衰老细胞、病变细胞旺盛，所以线粒体多。,1、心肌细胞运动量大，因不停的收缩舒张，需能多2、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，需能多3、细胞新陈代谢的强弱,2.叶绿体（相对封闭的双层膜结构）,（1）分布：绿色植物细胞质中（2）形态：球形或椭球形（3）结构：双层膜（外膜、内膜）、基粒、基质（含少量DNA和有关酶）（4）功能：叶绿体(双层膜)是绿色植物细胞进行光合作用的场所。叶绿体“养料制造车间”和“能量转换站”,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（都能半自主复制）,含与光合作用有关的酶和光合色素,含与有氧呼吸有关酶,片层膜堆叠成圆柱形，含色素和与光反应有关的酶。,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,椭球形、球形,椭球形、短棒状,主要存在于植物的叶肉细胞,动植物细胞中,线粒体和叶绿体比较表,线粒体和叶绿体的相同点：（1）具有双层膜结构（2）含有少量的DNA和RNA（3）具有能量转换功能（4）含有液态的基质（5）能运动,不同点：（1）线粒体在动植物细胞中普遍存在，而叶绿体只存在于植物叶肉细胞和幼茎皮层细胞中；（2）形态上，两者形态不同，（3）内膜结构上：线粒体内膜向内折叠成嵴，而叶绿体没有。（4）功能上：两者所含酶的不同，导致功能出现差异：叶绿体是光合作用的场所；线粒体是有氧呼吸的主要场所。,内质网(单层膜)是由膜连接而成的网状结构。是细胞内蛋白质合成和加工(粗面)，以及脂质合成(滑面)的“车间”。,3内质网,3内质网（单层膜）,高尔基体(单层膜)主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”和“发送站”。,(3)主要功能：与动物细胞的细胞分泌物的形成有关；与植物细胞分裂时细胞壁形成有关。,4.高尔基体：(单层膜),(2)结构：扁平囊状结构，有大小囊泡,(1)分布：动植物细胞中细胞核附近,4.高尔基体（单层膜结构）,说明：高尔基体是一种在动植物细胞中都有，但功能却是不相同的一种细胞器！,与细胞分泌物的形成有关，对分泌蛋白进行加工和运输蛋白质的“加工厂”,与细胞壁的形成有关，有丝分裂末期高尔基体集中到细胞板附近，参与合成纤维素,5.核糖体（无膜结构）,有附着型核糖体和游离型核糖体两种。,核糖体蛋白质的“装配车间”,(1)存在：附着在内质网上或游离在细胞质基质中,(2)形态结构：椭球形的粒状小体,(4)主要功能：,，,细胞内合成蛋白质的场所,(3)种类：,5核糖体（无膜结构）,延伸：在分裂活动旺盛的细胞中，游离的核糖体的数目较多，并且分布均匀，这一点已被用来作为辨认肿瘤细胞的标志之一。,6中心体（无膜结构）,（1）分布：动物细胞和低等植物细胞中，通常位于细胞核附近。,（2）结构：由两个互相垂直的中心粒和周围物质组成，,（3）功能：与动物细胞和低等植物细胞的有丝分裂有关,参与形成纺锤体、决定细胞分裂的方向。,是细胞的“消化车间”，内部含有多种消解酶，能分解衰老、损伤的细胞器、吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。,7.溶酶体：,（单层膜结构）,8液泡（单层膜结构）,（1）分布：成熟的植物细胞中90%,（2）结构,液泡膜,细胞液：含有糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质,（3）功能,调节细胞的内环境,使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀的状态。,保持细胞的坚挺,液泡,液泡,1.植物细胞结构,二、动植物细胞的结构,2.动物细胞结构,单层膜:双层膜：,线粒体、叶绿体,内质网、高尔基体、液泡、溶酶体,细胞膜：单层；核膜：双层,细胞器膜,无膜结构：,核糖体、中心体,细胞质基质呈半透明的胶体状态。在细胞质基质中有着极其复杂的成分和担负着一系列重要的功能,它是新陈代谢的主要场所,为新陈代谢提供物质和一定的环境条件。,三、细胞质基质：,细胞质,细胞质基质,细胞器,各种细胞器的比较,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,植物细胞,植物细胞,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,动物和低等植物细胞,光合作用的场所,有氧呼吸主要场所,有机物合成的车间加工和运输的通道,蛋白质合成的场所,参与细胞分泌,参与细胞有丝分裂,水和养料的仓库维持细胞形态,水解酶的仓库,基粒、基质、酶色素、DNA,嵴、基质、酶、DNA,色素、糖类无机盐等,一实验目的：使用高倍镜观察叶绿体和线粒体的形态分布。二实验原理：思考题1：叶绿体辨认的依据是什么？思考题：线粒体辨认的依据是什么？,实验四、观察线粒体和叶绿体（人教版必修一P47）,叶绿体是绿色的，呈扁平的椭球形或球形。,线粒体的形态多种多样，有短棒状、圆球形、线形、哑铃形等。,思考题3：健那绿染液是一种什么性质的染料？使用它染色的结果是怎样的？思考题4：健那绿染液是如何配制的？,健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中线粒体呈蓝绿色。,将0.5g健那绿溶解于50ml生理盐水中，加温到30-40,使其充分溶解。,三实验材料：（1）观察叶绿体时选用：藓类的叶、黑藻的叶。思考题5：取藓类的叶、黑藻的叶作实验材料的原因是什么？思考题6：若用菠菜叶作实验材料，要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉，为什么？,藓类的叶片很薄而小，仅有一两层叶肉细胞，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片，所以作为实验的首选材料。,因为表皮细胞不含叶绿体，而接近下表皮的叶肉细胞是海绵组织，细胞排列疏松，细胞分散，易撕取，便于观察。,（2）观察线粒体时选用：人的口腔上皮细胞思考题7：藓类、黑藻的叶肉细胞中也有线粒体，为什么不选作为观察线粒体的实验材料？,因为藓类、黑藻的叶肉细胞含有叶绿体是绿色的，会影响实验结果的观察。,四方法步骤：(一)观察叶绿体：1制片：用镊子取一片黑藻的小叶，放入载玻片的水滴中，盖上盖玻片。思考题8：为什么临时装片中的叶片不能放干了，要随时保持有水状态？2观察叶绿体：先在低倍镜下找到叶片细胞，再在高倍镜下观察叶绿体的形态和分布。思考题9：细胞质基质中的叶绿体，是不是静止不动的？为什么？,否则细胞或叶绿体失水收缩，将影响对叶绿体形态和分布的观察,答：不是。呈椭球体形的叶绿体在不同光照条件下可以运动，这种运动能随时改变椭球体的方向，使叶绿体既能接受较多光照，又不至于被强光灼伤。,（二）观察线粒体：1制作人的口腔上皮细胞临时装片：在洁净载玻片中央滴一滴健那绿染液用牙签取碎屑盖上盖玻片2观察线粒体：用高倍显微镜观察临时装片。思考题11：你用高倍显微镜观察临时装片所观察到的现象是怎样的？,思考题10：叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？,答：叶绿体的形态和分布都有利于接受光照，完成光合作用。如叶绿体在不同光照条件下改变方向。又如叶子上面的叶肉细胞中的叶绿体比下面的多，这可以接受更多的光照。,蓝绿色的是线粒体，细胞质接近无色。,课堂练习：1、小明用光学显微镜观察叶片细胞时，他看到了细胞核和细胞壁。他还可能看到的构造是（）A线粒体、高尔基体、核糖体B叶绿体、线粒体、高尔基体C只有叶绿体D上述细胞器均不能看到2、下列哪种材料不能直接放在载玻片上观察叶绿体A藓类的叶片B黄杨叶的横切片C菠菜叶下表皮或沾在下表皮上的少数叶肉细胞D种子植物的叶片3、下列细胞中存在有叶绿体的是（）A根尖细胞B根茎中的筛管细胞C叶肉细胞D茎内形成层细胞,C,D,C,4、在高倍显微镜下看到的叶绿体是（）A绿色、棒状B红色、棒状C绿色、扁平的椭球形或球形D红色、扁平的椭球形或球形叶绿体,C,5、下列关于生物学实验的描述正确的是（）A观察叶绿体时，换用高倍镜后视野会变暗，这时应该使用较小光圈或换平面镜采光B观察洋葱根尖细胞有丝分裂时，在高倍镜的视野中可以看到一个细胞从分裂前期到中期的变化C观察低温诱导染色体数目的变化时，最好选择均处于分裂中期的正常细胞和变异细胞进行观察比较D取人口腔上皮细胞，用吡罗红甲基绿染色并制成临时装片，在高倍镜下可观察到蓝绿色的线粒体,C,资料一：蚕的丝腺细胞在5龄的初期主要是细胞本身增大，这时细胞质中的核糖体多为游离型的，而内质网很贫乏。但到5龄的后半期，腺细胞开始大量合成和分泌丝心蛋白时，则核糖体都与内质网结合，形成发达的粗面内质网。,通过上述事实你可得出什么结论？,丝心蛋白是在附着于内质网上的核糖体上合成的，它是一种分泌蛋白。,五、细胞器之间的协调配合,1.叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体和线粒体有什么功能？2.核糖体、内质网、高尔基体都与蛋白质合成有关，它们之间有什么关系吗？科学家是怎样研究这个问题的呢？,分泌蛋白：有一些蛋白质在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白，如：消化酶、抗体、和一部分激素。,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？,资料分析分泌蛋白的合成与运输,阅读：P48课本,17min和117min后被标记的氨基酸相继出现在高尔基体，然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。,科学家帕拉德对“分泌蛋白合成和运输”的研究过程：,首先给豚鼠胰脏腺泡细胞注射氚(3H)标记的亮氨酸，进行3min的脉冲标记，结果是被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中。,资料分析分泌蛋白的合成与运输,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。,核糖体,核糖体内质网高尔基体(过程见P48-49),阅读：P48课本,分泌蛋白的合成与分泌的过程：核糖体内质网高尔基体细胞膜细胞外,合成肽连,加工,“出芽”方式,折叠、包装,分泌,排出,“出芽”方式：内质网内腔膨大，形成具有膜的囊泡，包囊着加工后的蛋白运输到高尔基体。,（合成肽链）,（折叠、盘曲、运输）,（加工、运输）,（外排作用）,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？,需要,主要由线粒体提供,六.生物膜系统,1.什么叫做生物膜系统？,2.内质网膜与细胞膜、核膜有什么关系？请尝试用箭头表示它们之间的关系。,问题讨论：,3.生物膜系统有什么功能？,4.研究生物膜有什么意义？说说其与生活中的联系。,六.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。,内质网膜,细胞膜,核膜,三种膜之间的转化关系:,“出芽”方式,直接联系,直接转变,2.内质网膜与细胞膜、核膜有什么关系？,各种细胞器膜在结构上的联系：,2.生物膜系统的功能：不仅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作用。许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。,3.与生活中的联系：透析型人工肾血液透析膜,生物膜的重要意义。生物膜与膜生物工程是现代生物科学的重大方向之一，它将近代生物学与近代物理学及有关工程学科互相结合起来，对阐明生物能量转换、信息识别、传递和物质转移等诸多生命现象具有重大意义，同时在生物学、医学及农学中具有实际应用的前景。随着科学技术的不断发展，可以更广泛地为国民经济和国防建设服务。,总结,细胞内的各种生物膜不仅在结构上有一定的细胞的联系，在功能上也是既有明确的分工，又有紧密的联系。各种生物膜相互配合，协同工作，才使得细胞这台高度精密的生命机器能够继续、高效地运转，它们所形成的结构体系，叫做生物膜系统。,4、一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一相邻细胞的叶绿体基质中，共穿越过的生物膜层数是（）A.4B.5C.7D.6,D,1在真核细胞的细胞器中，无膜结构的是（）A线粒体和中心体B核糖体和中心体C中心体和高尔基体D高尔基体和核糖体2在成人的心肌细胞中比腹肌细胞数量显著多的细胞器是（）A核糖体B线粒体C内质网D高尔基体3、最能体现不同细胞功能差异的是（）A、细胞核的大小和数量B、细胞膜上载体种类和数量C、细胞器的种类和数量D、细胞的形态和大小,B,B,C,课堂一练,1线粒体A与动物细胞的有丝分裂有关2溶酶体B进行光合作用的场所3液泡C蛋白质的加工和发送4核糖体D合成蛋白质的场所5高尔基体E为细胞生命活动提供能量6中心体F分解衰老、损伤的细胞器7内质网G蛋白质的合成和加工以及脂质合成的场所8叶绿体H储存物质，使植物细胞坚挺,细胞器之间的分工,连连看,课后联系拓展题：溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过修饰等，不会被溶酶体内的水解酶水解。,6（9分）请根据下图回答相关的问题：（1）图中所示结构只有通过能观察到。（2）合成蛋白质的场所是。与动物细胞有丝分裂有关的细胞器是。（3）该细胞中与转化能量转化有关的细胞器是；此结构中消耗的主要能源物质是。（4）高等植物细胞具有而该细胞没有的结构是、和。（5）如果该细胞能够分泌胰岛素，则与其加工、运输和分泌有直接关系的膜性细胞器有（填序号）。,电子显微镜,12,核糖体,13,中心体,9,线粒体,葡萄糖,细胞壁,液泡,叶绿体,8,3,根据下图你还能提出哪些问题？,胰腺细胞分泌物形成过程图,内质网与细胞膜核膜的结构联系图,1、蝌蚪发育成青蛙的过程中，尾巴会脱掉，是断掉的吗？它的消失与谁有关？,蝌蚪发育成青蛙的过程中尾巴的消失是细胞内的溶酶体破裂，释放出水解酶，将细胞自溶掉。,奶牛的乳腺细胞,核糖体：合成牛奶中的蛋白质（半成品）,内质网：把这些半成品运输到高尔基体。,高尔基体：对即将分泌出来的牛奶蛋白质进行最后的浓缩和加工。,线粒体为整个过程提供能源保障,2、牛奶是怎样产生的呢？,分泌蛋白的合成与运输到细胞外的过程,谢谢大家！,
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