細(xì)胞器-系統(tǒng)內(nèi)的分工合作(公開課)

細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作(公開課)第一頁，共49頁。各個(gè)車間生產(chǎn)出零件組裝

手機(jī)成品第二頁，共49頁。細(xì)胞內(nèi)也存在類似工廠的各種車間嗎？我們怎么才能看到這些“車間”呢？細(xì)胞內(nèi)的各種“車間”有怎樣的結(jié)構(gòu)和功能呢？細(xì)胞器第三頁，共49頁。第2節(jié)細(xì)胞器—系統(tǒng)內(nèi)的分工合作第四頁，共49頁。本節(jié)聚焦1.細(xì)胞器有什么功能？2.細(xì)胞器之間是怎樣分工合作的？3.什么是生物膜系統(tǒng)？

它具有什么功能？第五頁，共49頁。7葉綠體5溶酶體6中心體8液泡4核糖體3高爾基體2線粒體1內(nèi)質(zhì)網(wǎng)12345678動、植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖第六頁，共49頁。一、細(xì)胞器之間的分工顯微結(jié)構(gòu)亞顯微結(jié)構(gòu)掃描電子顯微鏡0.2μm0.2nm光學(xué)顯微鏡第七頁，共49頁。第八頁，共49頁。分離細(xì)胞器的方法要研究各種細(xì)胞器的組成成分和功能，需要將這些細(xì)胞器分離出來，用什么方法呢？差速離心法將勻漿放入離心管破壞細(xì)胞膜（形成由各種細(xì)胞器和細(xì)胞中其他物質(zhì)組成的勻漿）將各種細(xì)胞器分離開（利用不同的離心速度所產(chǎn)生的不同離心力）用高速離心機(jī)在不同的轉(zhuǎn)速下進(jìn)行離心第九頁，共49頁。線粒體有研究表明，馬拉松運(yùn)動員腿部肌肉細(xì)胞中線粒體的數(shù)量比一般人多出一倍以上？外膜內(nèi)膜嵴外膜、內(nèi)膜、嵴、基質(zhì)（含少量DNA和有關(guān)酶）形狀:功能：圓球形

、短棒狀、線形、啞鈴狀等結(jié)構(gòu):有氧呼吸的主要場所---“動力車間”思考第十頁，共49頁。葉綠體葉綠體存在于哪些細(xì)胞中？結(jié)構(gòu)：形狀:功能：扁平的橢球形或球形外膜、內(nèi)膜、基粒、基質(zhì)（含少量DNA和有關(guān)酶）光合作用的場所—“養(yǎng)料制造工廠”和“能量轉(zhuǎn)換站”思考第十一頁，共49頁。第十二頁，共49頁。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分布：形態(tài)結(jié)構(gòu)：功能：蛋白質(zhì)合成和加工，脂質(zhì)合成的“車間”

絕大多數(shù)動植物細(xì)胞都有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。內(nèi)連核膜，外連細(xì)胞膜。（擴(kuò)大了細(xì)胞內(nèi)的膜面積）由單層膜結(jié)構(gòu)連接而成的網(wǎng)狀物第十三頁，共49頁。高爾基體存在部位：動植物細(xì)胞中細(xì)胞核附近形態(tài)結(jié)構(gòu)：扁平囊狀結(jié)構(gòu)，有大小囊泡，單層膜主要功能：動物：細(xì)胞分泌物的形成有關(guān)（對蛋白質(zhì)有加工、分類、包裝“車間”和“發(fā)送站”）植物：與細(xì)胞壁的形成有關(guān)（合成纖維素）蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝的“車間”及”發(fā)送站“第十四頁，共49頁。核糖體——“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”核糖體存在：形態(tài)結(jié)構(gòu)：主要功能：附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上或游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中橢球形的粒狀小體，無膜結(jié)構(gòu)細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)(多肽）的場所第十五頁，共49頁。功能：分布：形態(tài)結(jié)構(gòu)：溶

酶

體動、植物細(xì)胞內(nèi)單層膜包裹的小泡，含有多種水解酶。“消化車間”,含有多種水解酶,能分解衰老、損傷的細(xì)胞器,吞噬并殺死侵入的病毒或病菌例如:兩棲類發(fā)育過程中蝌蚪尾巴的退化第十六頁，共49頁。液泡與滲透吸水有關(guān)，與代謝產(chǎn)物貯存有關(guān)，與花、果等顏色有關(guān)。存在：形態(tài)結(jié)構(gòu)：主要功能：植物細(xì)胞（成熟的植物細(xì)胞具中央大液泡）泡狀結(jié)構(gòu)；表面有單層液泡膜，內(nèi)有細(xì)胞液（含糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等）調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境,使細(xì)胞保持堅(jiān)挺;所有的植物細(xì)胞都有液泡嗎？思考第十七頁，共49頁。中心體無膜結(jié)構(gòu)（由兩個(gè)互相垂直排列的中心粒及周圍物質(zhì)組成）功能：動物細(xì)胞內(nèi)和低等的植物細(xì)胞中與細(xì)胞有絲分裂有關(guān)。分布：結(jié)構(gòu)：第十八頁，共49頁。線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞器辨識第十九頁，共49頁。

課堂鞏固練習(xí)1．打預(yù)防針能預(yù)防某些傳染病，與這種免疫作用關(guān)系最密切的細(xì)胞器是()A．核糖體B．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C．線粒體D.中心體2．高等植物細(xì)胞內(nèi)不存在的細(xì)胞器是()

A．核糖體B．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C．線粒體D.中心體3．(多選)具有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器為()

A．高爾基體B．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C．葉綠體D.核糖體ADABC第二十頁，共49頁。一、細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)、功能和分布細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作歸納:2.分布：與細(xì)胞的能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器：含有少量DNA的細(xì)胞器是：植物細(xì)胞特有的細(xì)胞器：動物、低等植物共有的：葉綠體、液泡葉綠體、線粒體葉綠體、線粒體1、結(jié)構(gòu)有膜結(jié)構(gòu)

無膜結(jié)構(gòu)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡線粒體、葉綠體核糖體、中心體單層膜雙層膜中心體第二十一頁，共49頁。一、細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能功能水、無機(jī)鹽、脂質(zhì)、糖類、氨基酸、核苷酸等,還有很多種酶細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(膠質(zhì)狀)細(xì)胞器成分:是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場所為新陳代謝提供所需的物質(zhì)和一定的環(huán)境條件,如提供ATP、核苷酸、氨基酸等。細(xì)胞質(zhì)線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體液泡葉綠體中心體溶酶體第二十二頁，共49頁。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞骨架維持細(xì)胞形態(tài)保持細(xì)胞內(nèi)部結(jié)構(gòu)有序性第二十三頁，共49頁。六、實(shí)驗(yàn)：用高倍鏡顯微鏡觀察葉綠體和線粒體原理：葉肉細(xì)胞中的葉綠體，散布于細(xì)胞質(zhì)中，呈綠色，扁平的橢球形或球形?？梢栽诟弑讹@微鏡下觀察它的形態(tài)和分布。線粒體普遍存在于植物細(xì)胞和動物細(xì)胞中。線粒體的形態(tài)多樣，有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等。第二十四頁，共49頁。1、實(shí)驗(yàn)材料的選?。?）常用材料：蘚類、水松的葉片（或菠菜葉的下表皮）（2）原因：①蘚類、水松的葉片很薄，僅有一層葉肉細(xì)胞

②若選用菠菜葉作材料，撕取帶少許葉肉的下表皮，因?yàn)榻咏卤砥さ娜~肉細(xì)胞是海綿組織，細(xì)胞排疏松，細(xì)胞分散，易撕取，便于觀察。第二十五頁，共49頁。2、染色劑（1）觀察葉綠體時(shí)，由于葉綠體本身含有色素，呈

，所以

染色。（2）觀察線粒體時(shí)，用

染色，健那綠染液是專一性用于

染色的

染料，能將線粒體染

。線粒體能在健那綠染液中維持

。健那綠染液綠色藍(lán)綠色活性數(shù)小時(shí)線粒體活細(xì)胞不需要第二十六頁，共49頁。細(xì)胞器“車間”線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體溶酶體養(yǎng)料制造車間蛋白質(zhì)加工、分類、包裝車間生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器消化車間脂質(zhì)合成車間動力車間

下列表格把細(xì)胞器類比為細(xì)胞內(nèi)繁忙的“車間”，但對應(yīng)關(guān)系出錯(cuò)了，請進(jìn)行調(diào)整，使對這些細(xì)胞器的類比恰當(dāng)。三、細(xì)胞器之間的分工第二十七頁，共49頁。三、細(xì)胞器之間的分工細(xì)胞器“車間”線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體溶酶體養(yǎng)料制造車間蛋白質(zhì)加工、分類、包裝車間生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器消化車間動力車間脂質(zhì)合成車間第二十八頁，共49頁。三、細(xì)胞器之間的分工細(xì)胞器“車間”線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體溶酶體養(yǎng)料制造車間蛋白質(zhì)加工、分類、包裝車間生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器消化車間動力車間脂質(zhì)合成車間第二十九頁，共49頁。三、細(xì)胞器之間的分工細(xì)胞器“車間”線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體溶酶體養(yǎng)料制造車間蛋白質(zhì)加工、分類、包裝車間生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器消化車間動力車間脂質(zhì)合成車間第三十頁，共49頁。分泌蛋白：

在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外起作用一類蛋白質(zhì)。想一想：唾液淀粉酶、抗體和胰島素的化學(xué)成分是什么？第三十一頁，共49頁。問題探討：如果你是工程師，如何設(shè)計(jì)分泌蛋白的合成和運(yùn)輸?shù)摹吧a(chǎn)線”？分泌蛋白銷售部：細(xì)胞膜A[核糖體]B[高爾基體]C[內(nèi)質(zhì)網(wǎng)]三個(gè)車間：生產(chǎn)線第三十二頁，共49頁。分泌蛋白推測帕拉德帕拉德的“超微活動圖”閱讀P51頁：思考：帕拉德用什么技術(shù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究？第三十三頁，共49頁。同位素：具有相同質(zhì)子數(shù)，不同中子數(shù)（或不同質(zhì)量數(shù)）同一元素的不同核素互為同位素。例如氫有三種同位素，H氕、D氘（又叫重氫）、T氚（又叫超重氫）；如果該同位素是有放射性的話，會被稱為放射性同位素。閱讀參考資料：同位素示蹤技術(shù)：同位素可用于追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。用示蹤元素標(biāo)記的化合物，其化學(xué)性質(zhì)不變?？茖W(xué)家通過追蹤示蹤元素標(biāo)記的化合物，可以弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程。第三十四頁，共49頁。探討問題：1、分泌蛋白在哪里合成的？2、描述分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程。3、分泌蛋白合成和分泌的過程需要能量嗎？能量由哪里提供？4、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細(xì)胞膜以什么結(jié)構(gòu)進(jìn)行聯(lián)系？

豚鼠胰腺腺泡細(xì)胞分泌蛋白形成過程示意圖3min17min117min囊泡內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體第三十五頁，共49頁。核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜合成肽鏈外排作用分泌蛋白的合成與運(yùn)輸線粒體提供能量四、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合各種生物膜在功能上既有明確的分工，又有緊密的聯(lián)系。加工，形成一定空間結(jié)構(gòu)進(jìn)一步加工、修飾第三十六頁，共49頁。分泌蛋白合成和運(yùn)輸過程第三十七頁，共49頁。

問題探討：你能嘗試畫出高爾基體中的放射性顆粒數(shù)與時(shí)間變化的曲線嗎？附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體圖示為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)放射性顆粒數(shù)與時(shí)間變化的曲線。第三十八頁，共49頁。氨基酸肽鏈較成熟蛋白質(zhì)成熟蛋白質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜線粒體囊泡囊泡合成盤旋、折疊、糖基化、運(yùn)輸加工、修飾、分泌分泌分泌蛋白分泌蛋白合成和分泌過程第三十九頁，共49頁。生物膜系統(tǒng)的功能：①使細(xì)胞具有一個(gè)相對穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境，并與境進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量交換、信息傳遞。②為酶提供大量的附著位點(diǎn)，為生化反應(yīng)創(chuàng)造條件。③將細(xì)胞內(nèi)分隔成小區(qū)室，使生化反應(yīng)互不干擾。在細(xì)胞中，由

、

和各種細(xì)胞器膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜體系。細(xì)胞膜核膜

資料一：腎功能發(fā)生障礙時(shí)，代謝廢物不能排除，患者會出現(xiàn)水腫、尿毒癥。常用治療方法：采用透析型人工腎代替病變的腎臟行使功能，其中起關(guān)鍵作用的血液透析膜就是一種人工合成膜材料。資料二：一種新的制藥工藝：將磷脂制成很小的小球，讓這些小球包包裹著藥物，運(yùn)輸?shù)交疾〔课?，通過小球膜和細(xì)胞膜的融合，將藥物送入細(xì)胞，從而達(dá)到治療的目的。三、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)第四十頁，共49頁。細(xì)胞內(nèi)的各種膜在結(jié)構(gòu)上存在著直接或間接的聯(lián)系。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜外層相連內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔與兩層核膜之間的腔相通內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞膜相連各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系第四十一頁，共49頁。高爾基體膜的厚度和化學(xué)成分介于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜之間。在活細(xì)胞中，這三種膜可以互相轉(zhuǎn)變。第四十二頁，共49頁。

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以類似于“出芽”的形式形成具有膜的囊泡，囊泡離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，移動到高爾基體與高爾基體融合，成為高爾基體的一部分。

高爾基體又以“出芽”方式形成包裹蛋白質(zhì)的囊泡，移動到細(xì)胞膜與細(xì)胞膜融合，成為細(xì)胞膜的一部分。

細(xì)胞內(nèi)的生物膜在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性。第四十三頁，共49頁。1．胰島細(xì)胞中與胰島素形成和分泌有關(guān)的結(jié)構(gòu)是（）A線粒體、中心體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細(xì)胞膜B內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、葉綠體、高爾基體、細(xì)胞膜C內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、線粒體、細(xì)胞膜D

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、線粒體C第四十四頁，共49頁。2．胰島細(xì)胞中與胰島素形成和分泌有關(guān)的細(xì)胞器是（）A線粒體、中心體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細(xì)胞膜B內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、葉綠體、高爾基體、細(xì)胞膜C內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、線粒體、細(xì)胞膜D

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、線粒體D第四十五頁，共49頁。練習(xí)3：下列有關(guān)生物膜的敘述，正確的是A、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜主要由蛋白質(zhì)分子和糖類分子組成B、核膜和溶酶體膜在結(jié)構(gòu)上有直接聯(lián)系C、線粒體膜和葉綠體膜中的蛋白質(zhì)分子是相同的D、生物膜將細(xì)胞器分隔開，使各種化學(xué)反應(yīng)高效、有序地進(jìn)行練習(xí)4：右圖是某細(xì)胞在進(jìn)行某生命活動前后幾種生物膜面積的變化圖，在此變化過程中最可能合成A．雌性激素B．胰島素C．有氧呼吸酶D．維纖素第四十六頁，共49頁。線粒體a合成蛋白質(zhì)的場所溶酶體b進(jìn)行光合作用的場所核糖體c動力工廠，提供能量中心體d分解衰老，損傷細(xì)胞器內(nèi)質(zhì)網(wǎng)e蛋白質(zhì)合成，加工，脂質(zhì)合成液泡f蛋白質(zhì)分類，加工，包裝，運(yùn)輸葉綠體g與動物細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)高爾基體