内容正文:
第三章 细胞的基本结构
第2节 细胞器之间的分工合作
(第一课时)
教学目标
1.举例说出各种细胞器的结构与功能的关系,对比各种细胞器的分布。
2.了解观察叶绿体和细胞质流动的原理。
C919飞机是我国研制的新一代大型客机。研制C919飞机需要若干部门分工合作,如整体研发设计、特种材料及工艺技术、机载系统研发、总装制造等部门。
情景一
问题一:如果缺少其中的某个部门,飞机还能制造成功吗?
研制大飞机是一个复杂的系统工程,需要不同部门合作与配合,缺少任何一个部门都难以完成研制的工作。
情景一
问题二: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?如果有这样的部门它们分布在细胞中的什么位置呢?
C919飞机是我国研制的新一代大型客机。研制C919飞机需要若干部门分工合作,如整体研发设计、特种材料及工艺技术、机载系统研发、总装制造等部门。
在细胞质中,除了细胞器外,还有呈胶质状态的细胞质基质,由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。在细胞质基质中也进行着多种化学反应。
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“部门”,这些“部门”都有一定的结构,如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体等,他们统称为细胞器
内质网
线粒体
高尔基体
细胞壁
细胞膜
细胞核
液泡
叶绿体
细胞膜
细胞核
中心体
溶酶体
一
细胞器之间的分工
核糖体
植物细胞(左)和动物细胞(右)亚显微结构模式图
5
外膜
内膜
线粒体基质
一
细胞器之间的分工
1.线粒体:
分布
普遍存在于动植物细胞中。
外膜、内膜、线粒体基质(液态)
功能
结构
有氧呼吸的主要场所,细胞生命活动所需的能量,大约95%来自线粒体。
一
细胞器之间的分工
2.叶绿体:
分布
形态
功能
结构
绿色的植物细胞,主要分布在叶肉细胞中。
椭球形、球形。
双层膜(外膜、内膜)
是植物细胞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”。
外膜
内膜
不是,叶绿体只存在于植物的绿色见光部位,如根部细胞就没有叶绿体
一
细胞器之间的分工
2.叶绿体:
问题四:绿色植物的所有细胞都有叶绿体吗?
问题五:只有有叶绿体的生物才能进行光合作用吗?
不一定,蓝细菌虽然没有叶绿体,但有叶绿素和藻蓝素,也能进行光合作用。即能进行光合作用生物不一定有叶绿体
一
细胞器之间的分工
3.内质网:
内质网结构(视频)
9
其上有核糖体附着。
无核糖体附着。
粗面内质网
光面内质网
一
细胞器之间的分工
3.内质网:
分布
形态
功能
结构
与细胞膜、核膜相连。
动植物细胞,由单层膜围成。
蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
管状、泡状或扁平状结构连接的膜性管道系统
一
细胞器之间的分工
4.高尔基体:
分布
形态
功能
结构
扁平囊状结构,有大小囊泡
动植物细胞
对于来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”
单层膜
一
细胞器之间的分工
5.溶酶体:
分布
功能
结构
主要分布在动物细胞中
单层膜 含有几十种水解酶
消化功能(分解衰老损伤的细胞器,吞噬并杀死入侵的病毒和细菌)
水解酶
一
细胞器之间的分工
6.液泡:
分布
形态
功能
结构
泡状结构
植物细胞
调节细胞内的环境,充盈的液泡还可以使植物保持坚挺
单层膜 (内含细胞液,液泡内有色素、糖类、无机盐、蛋白质等)
一
细胞器之间的分工
7.核糖体:
分布
形态
功能
结构
椭球形的粒状小体
动植物细胞,附着在内质网上或游离在细胞质基质中
无膜
合成蛋白质的场所,“生产蛋白质的机器”
一
细胞器之间的分工
8.中心体:
分布
功能
结构
动物细胞、低等植物细胞
无膜 由两个相互垂直排列的中心粒及其周围物质组成
与细胞有丝分裂有关
中心粒
结构 细胞器 分布 功能
双层膜
单层膜
无膜
线粒体
叶绿体
高尔基体
溶酶体
液泡
核糖体
中心体
内质网
动植物细胞
植物细胞
动植物细胞
动植物细胞
动物细胞
所有细胞
植物细胞
动物和低等植物细胞
光合作用的场所,将无机物转化为有机物
有氧呼吸的主要场所,为细胞生命活动提供能量
蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”
与动物细胞的细胞分泌物的形成有关;与植物细胞的细胞壁形成有关。对蛋白质进行加工、分类、包装、输送
细胞的“消化车间”
调节植物内环境,维持细胞形态
蛋白质的合成场所
与细胞的有丝分裂有关
一
细胞器之间的分工
二
分离细胞器的方法
离心实验(视频)
差速离心法
1.分离细胞器的方法:
逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒,形状大密度高的物质,越容易沉淀到试管底部,体积小密度小的物质仍保留在上层悬浮液中,称为上清液。
细胞
细胞膜
匀浆液
破坏细胞膜
低速离心
中速离心
高速离心
更高速离心
大颗粒
较大颗粒
小颗粒
更小颗粒
细胞核等
线粒体、溶酶体等
内质网、高尔基体等
核糖体等
二
分离细胞器的方法
2.分离细胞器的过程:
细胞质中的细胞器并非悬浮于细胞之中,细胞质中有着支持它们的结构——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。
三
细胞骨架
四
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动
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。
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
四
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动
2.实验材料:菠菜叶(菠菜叶下表皮)
新鲜的黑藻
菠菜下表面是背阳面,其部位的细胞叶绿体大且数目少,便于观察。
黑藻叶子薄且小(有些部分只有单层细胞),叶绿体清楚,可直接取整个小叶子直接制片。
四
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动
3.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。
四
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动
注意
1.外界环境温度高或光线亮时,细胞质基质流动较快。
2.在相同的条件下,靠近叶脉的细胞,细胞质基质流动较快。
3.实验过程中的临时装片要始终保持有水状态,目的是要保持细胞活性及叶绿体正常形态。
四
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动
观察细胞质的流动(视频)
细胞质
细胞器
双层膜
线粒体:有氧呼吸的主要场所
叶绿体:植物细胞光合作用额场所
单层膜
内质网:蛋白质的加工、运输
高尔基体:对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
溶酶体: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
液泡:调节植物细胞内的环境,充盈的液泡可以使植物细胞保持坚挺
无膜
核糖体:合成蛋白质
中心体:与细胞的有丝分裂有关
细胞质基质
溶胶状的细胞质,是细胞代谢的主要场所
课堂小结
P53课后习题 5
高尔基体
核仁
内质网
中心体
(去掉)
叶绿体
线粒体
×
Lavf57.41.100
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