细胞器之间的分工合作市赛一等奖

第2节细胞器之间的分工合作核膜核孔细胞核核仁染色质线粒体液泡叶绿体核糖体细胞质细胞膜细胞壁高尔基体光面内质网粗面内质网长沙市雷锋学校高一生物备课组教学目标核心素养1.举例说出几种细胞器的结构和功能；通过分泌蛋白的合成和分泌理解各种细胞器之间的分工和合作。2.简述生物膜系统的结构和功能3.制作临时装片，使用高倍镜观察线粒体和叶绿体。生命观念：举例说明几种细胞器的结构和功能。科学思维：了解分离细胞器的科学方法，了解动植物细胞的区别。科学探索：利用插图模型，形象的理解细胞器的结构。社会责任：细胞是一个基本的生命系统，其生命活动是通过各组成成分的协调配合完成的。我国C919飞机的研制成功，需要若干部门分工合作，如整体研发、特种材料等等。问题探讨（1）如果缺少其中的某个部门，C919飞机还能制造成功吗？（2）细胞中是否也具有多种不同的“部门”，这些“部门”也存在类似的分工与合作吗？拓展：显微结构与亚显微结构光学显微镜1200倍以下细胞的显微结构（光镜下）光学显微镜的分辨率不超过200nm,放大倍数一般不超过1200倍。用光学显微镜观察到的细胞构造,称为细胞的显微结构。如细胞壁、细胞核、叶绿体、液泡等。染上颜色才可看到线粒体。细胞的亚显微结构模式图（电镜下），可以放大几万倍至几千万倍。在电子显微镜下可以观察到细胞的各种更微小的结构，称为亚显微结构。如细胞膜结构、细胞器的结构、核膜、核仁、染色质等。植物细胞的亚显微结构细胞器位于何处？细胞器分布在溶胶状的细胞质基质中。（光学显微镜）液泡线粒体叶绿体内质网细胞核核糖体高尔基体植物细胞结构电子显微镜）细胞质基质成分:功能: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境条件,如ATP、原料、酶等。细胞器水、无机离子、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶线粒体内质网核糖体高尔基体液泡、溶酶体等叶绿体中心体观察研究细胞器，首先要将它们分离开来。细胞质基质细胞器功能分离细胞器的方法——差速离心法破坏细胞膜（形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆）将匀浆放入离心管采取逐渐提高离心速率分离大小不同的细胞器获得不同大小颗粒的细胞器一、细胞器之间的分工1线粒体外膜内膜基质DNA嵴。。。双层膜含有少量DNA、RNA——半自主性细胞器细胞进行有氧呼吸的主要场所。细胞的“动力车间”。含有少量DNA、RNA——半自主性细胞器2叶绿体DNA类囊体外膜内膜基粒基质类囊体薄膜类囊体内腔类囊体薄板双层膜叶绿体是植物进行光合作用的场所，是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。注意：并不是所有植物细胞都有叶绿体，如植物的根尖细胞叶绿体与线粒体的比较比较叶绿体线粒体不同点分布绿色植物叶肉细胞(主要)动植物细胞增大膜面积的方式由类囊体薄膜堆叠成基粒内膜向内腔折叠形成嵴酶与光合作用有关，分布在类囊体薄膜上和叶绿体基质中与有氧呼吸有关，分布在线粒体基质和线粒体内膜中色素叶绿素，类胡萝卜素，分布在类囊体薄膜上无功能光合作用的场所细胞有氧呼吸的主要场所分布便于接受光照的细胞中数量较多代谢旺盛的细胞中数量较多共同点①具有双层膜结构;②有能量转换功能;③都含磷脂、蛋白质和少量的DNA和RNA等,能够转录、翻译形成自身的部分蛋白质及半自主复制;④共同参与了自然界的碳循环3核糖体由rRNA（核糖体RNA和蛋白质组成，每个核糖体均由两个大小亚基组成大亚基小亚基存在形式①游离在细胞质基质②附于粗面内质网合成胞内蛋白合成分泌蛋白蛋白质合成场所，是“生产蛋白质的机器”核糖体粗面内质网（无膜）4内质网光面内质网核糖体粗面内质网由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。粗面内质网主要进行蛋白质的合成与加工。光面内质网主要进行脂质合成。种类粗面内质网光面内质网内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。（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”。5高尔基体在植物细胞中主要与细胞壁的形成有关；在动物细胞中，与分泌物的形成有关；与细胞内溶酶体的形成有关。（单层膜）6溶酶体膜酶载体蛋白溶酶体内的水解酶是在核糖体上合成，经过内质网、高尔基体加工后，被运进溶酶体的。溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。（单层膜）溶酶体作用过程7液泡细胞液液泡主要存在于植物细胞中，内有细胞液，含有机酸、生物碱、糖类、无机盐、色素和蛋白质等，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。（单层膜）8中心体微管三联体微管中心粒中心体中心体分布在动物与低等植物细胞中，由两个互相垂直排列的中心粒（微管蛋白）及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。（无膜）1无膜：2双层膜：3单层膜：4含色素：:6植物特有：7动物和低等植物特有：8与能量有关的：细胞器小结：核糖体中心体线粒体叶绿体高尔基体溶酶体液泡内质网叶绿体液泡线粒体叶绿体叶绿体液泡中心体线粒体叶绿体拓展：细胞器的五个常见思维误区误区1：没有叶绿体和大液泡的细胞是动物细胞。误区2：具有细胞壁的细胞一定是植物细胞。

误区3：没有叶绿体的细胞就不能进行光合作用。误区4：没有叶绿体或光合色素就不能将无机物合成有机物。误区5：没有线粒体不能进行有氧呼吸。

反例：根尖分生区细胞。反例：真菌、细菌等都有细胞壁。反例：蓝细菌。反例：硝化细菌。反例：大多数原核生物是需氧型的。细胞骨架细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。1下列对应关系错误的是A．线粒体——有氧呼吸的主要场所，“动力工厂”B．溶酶体——“消化车间”，含多种水解酶C．核糖体——加工蛋白质及脂质的“车间”D．中心体——与动物细胞有丝分裂有关C2下列关于细胞的结构与功能的说法，正确的是A．含有DNA的细胞器有细胞核和线粒体 B．所有细胞的能量代谢都离不开线粒体和叶绿体C．根尖细胞中具有双层膜的细胞器是线粒体和叶绿体D．有叶绿体的细胞一定也有线粒体D找出图中的错误并改正：核仁高尔基体内质网找出图中的错误并改正：叶绿体高尔基体内质网二、实验探究高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动1实验原理1叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，不需染色，制片后直接观察。2活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察时可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。2实验材料及器具叶绿体：藓类的叶片（或菠菜、番薯叶等）、新鲜的黑藻显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、镊子、刀片、培养皿、台灯、铅笔3实验过程（1）制作临时装片①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盛有清水的培养皿中。②往载玻片中央滴一滴清水，用镊子夹住所取的叶放入水滴中，盖上盖玻片。注意:实验过程中细胞是活的，临时装片中的叶片不能放干了，要随时保持有水状态，以免影响细胞的活性。（2）观察叶绿体先低倍后高倍（3）观察细胞质的流动4实验结论1叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，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一致，其流动方式为环流式。5注意事项实验观察叶绿体和细胞质流动选材藓类叶片菠菜稍带叶肉的下表皮黑藻叶片原因叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以取整个小叶直接制片①细胞排列疏松，易撕取②含叶绿体数目少，且个体大黑藻的叶子薄而小，叶绿体清楚，可取整个小叶直接制片带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。用高倍显微镜可观察到叶绿体形态和分布,但不能观察到叶绿体亚显微结构。3春天，用显微镜观察植物地下根毛细胞，下列结构中不能观察到的是A．液泡和中心体 B．高尔基体和核糖体C．叶绿体和中心体 D．液泡和内质网C三、细胞器之间的协调配合——如分泌蛋白的合成与运输研究方法：同位素标记法在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素，如16O与18O，14C与12C。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。用位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。科学家用３Ｈ标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质3分钟后标记的氨基酸出现在附有核糖体的内质网中。17分钟后，标记的氨基酸出现在高尔基体中。117分钟后，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。修饰加工、分类、包装蛋白质分泌蛋白合成及运输过程核糖体内质网高尔基体细胞膜合成多肽链加工、折叠形成具空间结构蛋白质分泌至细胞外囊泡囊泡细胞器之间的协调配合内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可以相互转化4如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，①②③表示细胞器，a、b、c表示某些过程。下列说法中错误的是A．①②③分别是内质网、高尔基体和线粒体B．该过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系C．a表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程D．图解中的过程在原核细胞中也可以进行D5牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物质，在奶牛的乳腺细胞中，与上述物质的合成和分泌有密切关系的细胞结构是A．核糖体、线粒体、中心体、染色体B．线粒体、内质网、高尔基体、核膜C．核糖体、线粒体、质体、高尔基体 D．核糖体、线粒体、内质网、高尔基体D四、生物膜系统核膜内质网膜细胞膜细胞器膜和细胞膜、核膜等，共同构成细胞的生物膜系统。生物膜的组成成分和结构很相似细胞膜内质网膜核膜高尔基体膜通过囊泡相连相连通过囊泡结构上的联系在结构和功能上紧密联系，体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。注意：生物膜系统是真核生物独有的，原核生物中只有细胞膜这一种生物膜，不存在生物膜系统。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）许多重要的化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。（3）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。研究生物膜的意义1在工业方面：生物膜的各种功能正在成为人工模拟对象，借助于膜的选择透过性功能，设计出具有这一功能的膜结构，可以对各种水进行过滤、分离，从而对水质进行纯化处理。2在农业方面：通过生物膜的改变来寻找改善农作物品质的途径，例如：生物膜上的蛋白质如果都能转变成抗冻蛋白质，就有望培育出抗寒新品种。3医学方面：用人工合成的膜材料来代替人体病变器官，从而达到