内容正文:
第3章 细胞的基本结构
第2节 细胞器之间的分工合作(课时2)
要研究各种细胞器的结构和功能,需要将这些细胞器分离出来,所以本节第一个目标我们要了解分离细胞器的科学方法——差速离心法
学习目标
课程标准要求:
阐明细胞具有多个相对独立的结构,承担着物质运输、合成与分解能量转换和信息传递等生命活动。
课标落实——本节目标
1.掌握用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动的实验原理、材料、步骤及结果
2.以分泌蛋白合成和运输过程理解细胞器之间的协调配合
3.掌握生物膜系统的概念、功能
4.说出不同生物膜的成分和结构的相似处,举例说明不同生物膜在结构和功能上的紧密联系
所以本节第一个目标我们要了解分离细胞器的科学方法——差速离心法
第二个目标是掌握动植物细胞共有的四种细胞器——核糖体、内质网、线粒体、高尔基体的形态、结构、功能与分布
探究∙实践——用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1.实验原理
(1)叶绿体的观察:
叶绿体主要存在 细胞的细胞质中,一般呈绿色、扁平的 。可在 显微镜下观察它的___________。
(2)细胞质流动的观察:
活细胞中的细胞质处于______ 的状态。
观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的_______的运动作为标志。
形态和分布
叶绿体
不断流动
椭球或球形
高倍
(注:不可看见具体结构)
叶肉
实验 观察叶绿体 观察细胞质流动
选材
原因
藓类叶片
菠菜/番薯叶稍带些叶肉的下表皮
①叶片很薄,仅一两层叶肉细胞,可取整个小叶直接制片
②叶绿体大,便于观察
①接近下表皮的叶肉细胞属于海绵组织,细胞排列疏松,细胞分散,易撕取
②细胞叶绿体大,数量少,便于观察
探究∙实践——用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
2.实验选材分析
黑藻叶片
同藓类叶片
菠菜
叶稍带些叶肉的下表皮
清水
载玻片
清水
盖玻片
低倍镜
叶绿体
3.实验步骤
(1)观察叶绿体(藓类叶/菠菜叶)
(2)观察细胞质的流动(黑藻叶)
探究∙实践——用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
制作临时装片
(注:随时保持有水状态)
光照、室温
加快细胞质流动以便于观察
叶绿体随细胞
质绕液泡流动
探究∙实践——用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
4.实验结果
①叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形,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是一致的,其流动方式为环流式(胞质环流)
1.在高倍镜下观察到的叶绿体,为什么是不断运动的?
2.在显微镜下观察叶绿体时看到如图所示,那么细胞
内叶绿体实际位置和细胞质流动方向是?
左上方
逆时针
因为细胞质是流动的
典型例题
注:显微镜视野中观察到叶绿体环流方向与实际相同
3.叶绿体的形态与分布,与叶绿体的功能有什么关系?(P50讨论1)
例如形态:叶绿体大多呈椭球形,在不同光照条件下会改变方向:
在强光下,以其 朝向光源,避免被强光灼伤
在弱光下,以其 朝向光源,以接受充足的光照
又如分布:叶片栅栏组织(接近上表皮)细胞中的叶绿体比海绵组织(接近
下表皮)的细胞中的 ,使叶绿体能够接受更多的光照进行
光合作用
侧面
正面
叶绿体的形态和分布有利于接受光照,进行光合作用
多
典型例题
4.植物细胞的细胞质处于不断流动的状态,这对于活细胞完成生命活动有什么意义?(P50讨论2)
细胞质是细胞代谢的主要场所,提供代谢所需的原料、酶、细胞器等物质与结构
细胞质流动促进了细胞与环境间的物质交换,保证了各种代谢活动的高效有序地进行,也保证了细胞器间的物质运输、能量交换和信息传递。
典型例题
实验视频——观察叶绿体的形态和分布
实验视频——观察细胞质的流动
二、细胞器之间的协调配合—分泌蛋白的合成与运输
分泌蛋白 胞内蛋白
合成场所
作用场所
实例
1.分泌蛋白和胞内蛋白
游离核糖体
附着核糖体
细胞内
细胞外
血红蛋白、呼吸酶、光合酶
消化酶、抗体、蛋白质类激素
2.科学方法——同位素标记法
同位素:同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子,如16O与18O,12C与14C,1H、2H与3H
同位素标记法:用物理性质特殊的同位素标记反应中的原子,进而示踪物质运行和变化规律
同位素的物理性质有差异:
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
二、细胞器之间的协调配合—分泌蛋白的合成与运输
3.实验过程及结果
科学家用3H标记亮氨酸注射给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。然后每隔一