内容正文:
新课导入
第一课时 细胞器之间的分工
必修一 第三章 第2节
教师:林
1.如果缺少其中的某个部门,C919飞机还能制造成功吗?
2.细胞内也存在类似的部门或车间吗?你能举出例子吗?
问题
探讨
细胞壁
内质网
细胞核
高尔基体
叶绿体
液泡
植物细胞(左)和动物细胞(右)亚显微结构模式图
细胞质
线粒体
细胞膜
核糖体
溶酶体
动植物细胞结构区别
细胞质
细胞质
基质
细胞器
:细胞质中呈溶胶状的液体基质,内含各种营养物质,是细胞进行新陈代谢的主要场所。
:线粒体、叶绿体、核糖体、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体、中心体
(细胞膜以内,细胞核以外的区域)
学习任务:阅读教材中的差速离心法,思考:要分离细胞内部的结构,将细胞内各种细胞器分离开应该如何进行操作?
为了便于研究各细胞器的结构和功能,获得单一的细胞结构是最便捷的方法。
科学方法
——差速离心法
1、分离细胞器的方法——差速离心
差速离心法主要是采用逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。
细胞匀浆
低速离心
中速离心
高速离心
大颗粒
较大颗粒
小颗粒
细胞核
线粒体、溶酶体
内质网、高尔基体
更高速离心
更小颗粒
核糖体
首先,什么是细胞器呢?细胞器存在哪里?对 ,它们是细胞质中一些具有一定形态特点并执行特定功能的结构,如线粒体,叶绿体,核糖体等。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,用什么方法呢?
上节课我们也接触过,差速离心法,利用离心机,将吸水涨破的细胞进行离心,我们提取细胞器所用的细胞是哪种生物细胞?动物细胞。植物细胞有细胞壁。
简单了解差速离心过程,首先,在较低速度下离心,由于质量稍大的物质所受离心力较大,沉淀在试管底部可收集,悬浮液再进行高速度离心,提取质量稍小的物质,以此类推。
我们提取出细胞器之后如何观察研究呢?光学显微镜下能否观察到清晰的细胞器结构吗?
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光学显微镜
显微结构与亚显微结构
显微结构
亚显微结构
扫描电子显微镜
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我们平时在实验室使用的显微镜是光学显微镜,在光学显微镜下我们能观察到细胞形态,有时也能观察到个别细胞器,比如绿色的叶绿体,但是不能观察到细胞具体结构,比如细胞膜,我们只能看到细胞有一个边界,所以我们能感知到那是细胞膜,但是细胞膜的结构我们看不到,在光学显微镜下看到的细胞结构我们称为显微结构,为了看清细胞膜及细胞器结构,我们使用另一种显微镜——扫描电子显微镜,在光学显微镜下我们最小能看到0.2μm大小的物体,而在扫描电子显微镜下,我们能看到0.5~2nm的物体,放大倍数是光学显微镜的100—500倍。在电子显微镜下观察到的细胞结构我们称为亚显微结构。看几幅电子显微镜下拍摄的照片。怎样区分显微和亚显微?我们来看几幅图。不能看清具体细胞或者细胞器结构的是显微结构,可以看清的是亚显微结构。
外 膜
内 膜
嵴
DNA
RNA
基质
核糖体
探究活动:细胞器之间的分工
线粒体
—细胞的“动力车间”
动植物细胞中。
双层膜,基质含少量DNA和RNA、核糖体与有氧呼吸有关的酶等。
分布:
结构:
功能:
有氧呼吸的主要场所,提供能量约占细胞需能的95%。
1、心肌细胞的线粒体数量最多,这是因为什么?
2、动物冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态下多,这是为什么?
3、从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关?
与细胞新陈代谢的旺盛程度有关,代谢旺盛部位较多。
心肌运动量大、不停地收缩,需能量多
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,耗能多
德国科学家华尔柏在研究线粒体时,统计了各种动物部分细胞中线粒体的数量(见下表)。分析回答:
肝细胞 肾皮质细胞 平滑肌细胞 心肌细胞 动物冬眠状态下的肝细胞
950 400 260 12500 1350
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叶绿体
—细胞的“养料制作车间”和“能量转换站”
内 膜
外 膜
类囊体
DNA
RNA
基质
核糖体
基粒
主要分布在绿色植物叶肉细胞和幼嫩的皮层细胞中。
双层膜,基粒由类囊体堆叠而成 ,含有酶、色素,基质含与光合作用有关的酶、核糖体及少量DNA和RNA等。
分布:
结构:
功能:
光合作用的场所。
植物细胞都有叶绿体吗?叶绿体存在于哪些细胞中?
思考
不是; 如根尖细胞无叶绿体
存在于植物叶肉细胞、绿色的幼茎皮层细胞
合作探究:比较线粒体和叶绿体有哪些相同点与不同点。
项目 线粒体 叶绿体
分布
形态
结构
模式图
增大膜面积的方式
成分
功能
相同点
主要在动植物细胞中
主要在绿色植物叶肉细胞中
短棒状、哑铃型、圆球状、线形等
椭球形、球形
内膜向内腔折叠成嵴
由囊状结构堆叠而成基粒
与有氧呼吸有关的酶,少量DNA