内容正文:
细胞的基本结构
3.2 细胞器之间的分工合作
教学目标
1. 生命观念
(1)举例说出几种主要细胞器的功能。
(2)简述细胞膜系统的组成和功能。
2.科学思维
(1)用系统观分析细胞中部分与整体、结构与功能的统一性。
3.科学探究
(1)制作临时装片,用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。
新课导入
问题1:白细胞吞噬的过程,需要依赖哪些生命活动?
运动
产生能量
消化分解
物质合成
……
细胞器之间的分工
功能:是细胞进行代谢的主要场所,为代谢提供物质和环境条件。
成分:水、无机盐、糖类、氨基酸、核苷酸等,还有很多种酶。
细胞质
状态:胶质状态
细胞器:细胞质内具有一定形态、结构和功能的小单元。
细胞质基质
(细胞溶胶)
问题2:如何研究细胞内各部分的结构和功能?
细胞器之间的分工
研究方法:差速离心法
原理: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;将匀浆放入离心管中,用高速离心机在不同的转速下进行离心处理,就能将各种细胞器分离开。
破坏细胞膜
细胞匀浆
不同转速离心
上清液
沉淀物
细胞器之间的分工
各种细胞结构分离的先后顺序
细胞器之间的分工
问题3:分离出细胞器后,借助什么设备来观察它们的结构呢?
显微结构
电子显微镜
光学显微镜
亚显微结构
显微结构:
光学显微镜下观察到的结构,如观察线粒体、叶绿体、液泡、细胞核、细胞壁等形态。
亚显微结构:电子显微镜下观察到的结构,如膜结构(细胞膜、核膜、线 粒体膜、叶绿体膜及类囊体薄膜)内质网、高尔基体、核糖体、中心体等。
细胞器之间的分工
问题4:哪些细胞结构参与了白细胞吞噬病菌的生命活动?
线粒体
提供能量
细胞器之间的分工
(1)普遍分布于真核细胞中
哺乳动物成熟红细胞中没有线粒体
只能进行无氧呼吸
细菌没有线粒体
好氧细菌可以进行有氧呼吸
真核细胞无线粒体不能进行有氧呼吸
原核细胞无线粒体
也可进行有氧呼吸
分布
线粒体—细胞的“动力车间”
细胞器之间的分工
分布
(2)需能多的细胞(心肌细胞、肝细胞)线粒体多
衣藻细胞 平滑肌细胞 肾皮质细胞 肝细胞 心肌细胞
1个 260个 400个 950个 12500个
(3)一个细胞中能量需求集中的区域线粒体分布密集
如:精子中,线粒体紧密围绕着活动的尾部。
线粒体
线粒体尾部
线粒体—细胞的“动力车间”
细胞器之间的分工
线粒体—细胞的“动力车间”
形态:
大多数呈椭球形。
结构:
两层膜(外、内膜)、嵴、基质。
成分:
含有与有氧呼吸有关的酶,含有DNA(环状)、RNA和核糖体。
功能:
有氧呼吸的主要场所,提供能量约占细胞需能95%。
基质
嵴
内膜
外膜
细胞器之间的分工
线粒体
提供能量
溶酶体
分解病菌
问题4:哪些细胞结构参与了白细胞吞噬病菌的生命活动?
细胞器之间的分工
溶酶体—细胞的“消化车间”
1.分布
主要分布在动物细胞中。
植物细胞和真菌细胞中的液泡可以发挥溶酶体的功能。
2.形态结构
单层膜的囊泡状结构
50多种
酸性水解酶
磷酸酶、核酸酶
蛋白酶、脂肪酶
磷脂酶、硫酸酯酶
… … … …
pH=4.6
细胞质基质
pH=7.0左右
细胞器之间的分工
溶酶体—细胞的“消化车间”
50多种
酸性水解酶
磷酸酶、核酸酶
蛋白酶、脂肪酶
磷脂酶、硫酸酯酶
… … … …
pH=4.6
细胞质基质
pH=7.0左右
①溶酶体中呈酸性的意义
溶酶体中呈酸性,其中的水解酶的最适pH为酸性,当少量溶酶体破裂后,释放的水解酶在细胞质基质的pH环境中失活,从而保护了细胞免受水解酶的作用。
②溶酶体如何防止自身的膜被水解
溶酶体膜内侧高度糖基化,糖链具有保护溶酶体膜免受水解酶攻击的作用。
细胞器之间的分工
溶酶体—细胞的“消化车间”
3.功能
是细胞的 “消化车间”,内含多种水解酶,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。
溶酶体
自噬体
受损的线粒体
内质网
吞噬体
细菌
溶酶体中的水解酶是由溶酶体合成的吗?
细胞器之间的分工
线粒体
提供能量
溶酶体
分解病菌
溶酶体酶
(蛋白质)
核糖体
内质网
高尔基体
问题3:溶酶体酶由白细胞自身产生,与哪些细胞器有关?
细胞器之间的分工
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分布:
原核细胞和真核细胞中均有,
线粒体和叶绿体中也有;
功能:
细胞内合成蛋白质的场所;
结构:
无膜结构,由rRNA和蛋白质构成;
游离核糖体:
附着核糖体:
合成细胞驻留蛋白;
合成分泌蛋白和膜蛋白等;
分类:
核糖体—细胞内“生产蛋白质的机器”
rRNA
rRNA
蛋白质
大亚基
小亚基
细胞器之间的分工
内质网
结构:由单层膜连接成的分支管状或扁平囊状细胞器。
粗面内质网
光面内质网
(核糖体附着于内质网外)
参与脂质合成
合成分泌蛋白
功能:细胞内蛋白质合成、加工以及脂质合成的场