細(xì)胞器-系統(tǒng)內(nèi)的分工合作

§3—2細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作【問題探討】忙碌的車間和部門

工廠一般都是由若干個車間和部門組成。例如，有采購原料的部門，對原材料進(jìn)行初加工的車間，生產(chǎn)產(chǎn)品的車間，質(zhì)檢部門，銷售部門，為產(chǎn)品生產(chǎn)提供設(shè)計圖的部門，負(fù)責(zé)動力的部門，等等。

細(xì)胞內(nèi)也存在類似的部門或車間，他們都有一定的結(jié)構(gòu)，統(tǒng)稱為細(xì)胞器。§3—2細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作·細(xì)胞質(zhì)中的“車間”——細(xì)胞器

細(xì)胞內(nèi)部就像一個繁忙的工廠，在細(xì)胞質(zhì)中有許多忙碌不停的“車間”，這些“車間”都有一定的結(jié)構(gòu)，叫做細(xì)胞器。

＊細(xì)胞器：

細(xì)胞的顯微結(jié)構(gòu)（光鏡下）細(xì)胞器在哪里?細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)（電鏡下）線粒體高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)溶酶體核糖體中心體§3—2細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作探究一：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

請同學(xué)們快速瀏覽課本44-46頁，以小組為單位提出本節(jié)課的你想了解的內(nèi)容。（時間2min）一、設(shè)疑自探

根據(jù)自探提綱，自主探究時間：3min

二、解疑合探

小組內(nèi)討論，對你學(xué)習(xí)的內(nèi)容進(jìn)行補(bǔ)充完善，并準(zhǔn)備展示、評價。（時間：5min）展示點(diǎn)評分工展示內(nèi)容展示同學(xué)點(diǎn)評同學(xué)線粒體（分布、形狀、功能）葉綠體（分布、形狀、功能）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（分布、形狀、功能）高爾基體（分布、形狀、功能）展示要求：1.書面展示要板書工整、規(guī)范、快速、簡潔；2、要體現(xiàn)小組內(nèi)的最高智慧。G10G3G6G8G2G12G9G5§3—2細(xì)胞器——線粒體分布：動植物細(xì)胞。（哺乳動物成熟紅細(xì)胞和蛔蟲無線粒體）

形狀：圓球狀、短棒狀等結(jié)構(gòu)：雙層膜、內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴成分：含有與有氧呼吸有關(guān)的酶，少量DNA、RNA。功能：是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所。產(chǎn)生能量的“動力車間”。＊線粒體——細(xì)胞的動力車間：線粒體模式簡圖

討論：飛翔鳥類胸肌細(xì)胞中線粒體的數(shù)量，比不飛翔鳥類的多。運(yùn)動員肌細(xì)胞中線粒體的數(shù)量，比缺乏鍛煉的人多。在體外培養(yǎng)細(xì)胞時，新生細(xì)胞比衰老細(xì)胞或病變細(xì)胞的線粒體多。為什么？§3—2細(xì)胞器——線粒體

線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，能提供細(xì)胞生命活動所需要的能量。細(xì)胞生命活動所需能量的95%來自線粒體。展示點(diǎn)評分工展示內(nèi)容展示同學(xué)點(diǎn)評同學(xué)線粒體（分布、形狀、功能）葉綠體（分布、形狀、功能）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（分布、形狀、功能）高爾基體（分布、形狀、功能）展示要求：1.書面展示要板書工整、規(guī)范、快速、簡潔；2、要體現(xiàn)小組內(nèi)的最高智慧。G10G3G6G8G2G12G9G5§3—2細(xì)胞器——葉綠體＊葉綠體——植物細(xì)胞的養(yǎng)料制造車間和能量轉(zhuǎn)換站：分布：主要分布在植物葉肉細(xì)胞和幼嫩的皮層細(xì)胞中。形狀：呈扁平的球形或橢球形。結(jié)構(gòu)：雙層膜，基質(zhì)、基粒?；Ｓ深惸殷w堆疊而成。成分：與光合作用有關(guān)的酶、色素及少量DNA、RNA。功能：光合作用的場所，植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造廠”和“能量轉(zhuǎn)換站”?！?—2細(xì)胞器——葉綠體問題探討：是不是只有葉綠體的生物才能進(jìn)行光合怍用？不一定，藍(lán)藻雖然只有葉綠素、藻藍(lán)素也能進(jìn)行光合作用。線粒體與葉綠體的比較相同點(diǎn):結(jié)構(gòu)方面:都有雙層膜結(jié)構(gòu)遺傳方面:都含有少量DNA、RNA能量轉(zhuǎn)換方面:都與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)不同點(diǎn):顏色方面：葉綠體含有色素，線粒體中無色素功能方面：兩者含有的酶不同，因而完成的生 理功能不同。分布方面：線粒體是動、植物細(xì)胞都具有的， 葉綠體是植物所特有的?！?—2細(xì)胞器——線粒體和葉綠體比較展示點(diǎn)評分工展示內(nèi)容展示同學(xué)點(diǎn)評同學(xué)線粒體（分布、形狀、功能）葉綠體（分布、形狀、功能）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（分布、形狀、功能）高爾基體（分布、形狀、功能）展示要求：1.書面展示要板書工整、規(guī)范、快速、簡潔；2、要體現(xiàn)小組內(nèi)的最高智慧。G10G3G6G8G2G12G9G5§3—2細(xì)胞器——內(nèi)質(zhì)網(wǎng)＊內(nèi)質(zhì)網(wǎng)——蛋白質(zhì)合成和加工，以及脂質(zhì)合成的車間：分布：分布在動植物細(xì)胞。形狀：網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)：單層膜功能：細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成和加工、以及脂質(zhì)合成的“車間”類型粗面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：有核糖體附著，參與分泌蛋白的合成、加工。滑面型內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：無核糖體附著，參與脂質(zhì)的合成。（如性激素）§3—2細(xì)胞器——內(nèi)質(zhì)網(wǎng)展示點(diǎn)評分工展示內(nèi)容展示同學(xué)點(diǎn)評同學(xué)線粒體（分布、形狀、功能）葉綠體（分布、形狀、功能）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（分布、形狀、功能）高爾基體（分布、形狀、功能）展示要求：1.書面展示要板書工整、規(guī)范、快速、簡潔；2、要體現(xiàn)小組內(nèi)的最高智慧。G10G3G6G8G2G12G9G5§3—2細(xì)胞器——高爾基體

＊高爾基體——蛋白質(zhì)加工、分類、包裝的車間及發(fā)送站：高爾基體的電鏡照片高爾基體的模式圖分布：動植物細(xì)胞中形狀：扁平囊狀結(jié)構(gòu)，有大小囊泡結(jié)構(gòu)：單層膜功能：動物細(xì)胞中主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)加工、包裝“車間”及“發(fā)送站”；植物細(xì)胞中主要參與纖維素的合成，與細(xì)胞壁的形成有關(guān)。

§3—2細(xì)胞器——核糖體＊核糖體——細(xì)胞內(nèi)生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器：分布：動植物細(xì)胞中，有些附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有些游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中形狀：橢球形結(jié)構(gòu)：無膜結(jié)構(gòu)（由蛋白質(zhì)和rRNA構(gòu)成）功能：細(xì)胞內(nèi)合成蛋白質(zhì)的場所——氨基酸脫水縮合的場所。（1）附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的：合成的是分泌蛋白，如抗體。（2）游離的：合成的是細(xì)胞自身利用的蛋白質(zhì)，如血紅蛋白?！?—2細(xì)胞器——溶酶體＊溶酶體——細(xì)胞的消化車間：分布：

動、植物細(xì)胞。形態(tài)結(jié)構(gòu)：圓球形，單層膜。功能：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細(xì)胞的病毒或病菌。溶酶體§3—2細(xì)胞器——液泡＊液泡：分布：主要存在于成熟的植物細(xì)胞中組成：液泡細(xì)胞液(含水、糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì))液泡膜，單層膜

作用：①調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境。②使植物細(xì)胞保持堅挺?！?—2細(xì)胞器——中心體＊中心體：分布：存在于動物、某些低等植物細(xì)胞（如低等藻類細(xì)胞，團(tuán)藻）。組成：無膜結(jié)構(gòu)，由兩個互相垂直的中心粒及其周圍物質(zhì)組成。作用：與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。細(xì)胞器分布結(jié)構(gòu)功能角色比喻線粒體葉綠體高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)面積最大核糖體溶酶體中心體液泡各種細(xì)胞器的對較表動、植物細(xì)胞雙層膜有氧呼吸的主要場所動力車間植物細(xì)胞動、植物細(xì)胞動、植物細(xì)胞動、植物細(xì)胞動、植物細(xì)胞動物、低等植物植物細(xì)胞雙層膜單層膜單層膜單層膜單層膜無膜無膜光合作用的場所蛋白質(zhì)的合成、加工脂質(zhì)的合成“車間”合成蛋白質(zhì)的場所動物細(xì)胞蛋白質(zhì)的加工、轉(zhuǎn)運(yùn)、分泌；植物細(xì)胞壁形成與有絲分裂有關(guān)調(diào)節(jié)內(nèi)環(huán)境，使植物細(xì)胞保持堅挺吞噬、分解無用結(jié)構(gòu)和異物養(yǎng)料制造車間能量轉(zhuǎn)換站生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器消化車間蛋白質(zhì)的加工車間和發(fā)送站植物細(xì)胞與動物細(xì)胞的主要區(qū)別？植物細(xì)胞有：細(xì)胞壁，葉綠體液泡動物細(xì)胞有：中心體細(xì)胞膜高爾基體細(xì)胞核細(xì)胞壁線粒體葉綠體液泡內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體細(xì)胞膜高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（光面）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（粗面）線粒體中心體核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)線粒體動物細(xì)胞植物細(xì)胞低等植物細(xì)胞

嘗試：將8種細(xì)胞器進(jìn)行結(jié)構(gòu)分類？①雙層膜的細(xì)胞器：線粒體、葉綠體⑤無膜的細(xì)胞器：核糖體中心體②與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器：線粒體、葉綠體⑥植物中特有的細(xì)胞器：葉綠體、液泡⑦動物（低等植物）中特有的細(xì)胞器：中心體④單層膜的細(xì)胞器：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體③含有DNA的細(xì)胞器：葉綠體、線粒體⑧動植物細(xì)胞中都有，但功能不同的細(xì)胞器：高爾基體⑨含有色素的細(xì)胞器葉綠體、液泡③含有RNA的細(xì)胞器：線粒體、葉綠體、核糖體能產(chǎn)生水的細(xì)胞器：線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)能合成有機(jī)物的細(xì)胞器：葉綠體、線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)

膠質(zhì)狀態(tài)水、糖類、脂質(zhì)、氨基酸、核苷酸和多種酶等進(jìn)行著多種化學(xué)反應(yīng)細(xì)胞質(zhì)內(nèi)除了細(xì)胞器，還有哪一部分？它的成分、作用如何？線粒體、葉綠體、液泡、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、中心體、溶酶體

細(xì)胞質(zhì)

細(xì)胞膜細(xì)胞核真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)：細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。功能：維持細(xì)胞形態(tài)，與細(xì)胞運(yùn)動、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)。細(xì)胞骨架§3—2細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作微管線粒體質(zhì)膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體微絲§3—2細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作

＊實驗：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體實驗材料：觀察葉綠體——新鮮的蘚類的葉（蘚類葉片很薄，僅有一兩層葉肉細(xì)胞，且葉綠體少而大）、菠菜葉稍帶葉肉的下表皮

觀察線粒體——口腔上皮細(xì)胞實驗原理：1、葉綠體高倍顯微鏡下綠色，呈扁平的橢球形或球形2、線粒體高倍顯微鏡下藍(lán)綠色健那綠染液葉綠體（在光學(xué)顯微鏡下可以觀察到）橢球形或球形、綠色葉綠體靠近細(xì)胞壁分布，并在細(xì)胞之內(nèi)環(huán)流胞內(nèi)蛋白：指由游離的核糖體合成后，在細(xì)胞內(nèi)發(fā)揮作用的蛋白質(zhì)，如有氧呼吸酶、血紅蛋白等。分泌蛋白：指由附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成后，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)。如消化酶、抗體、蛋白質(zhì)類激素。§3—2細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作奶牛的乳腺細(xì)胞核糖體：合成牛奶中的蛋白質(zhì)（合成肽鏈，半成品）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：進(jìn)一步加工（折疊），并把這些半成品運(yùn)輸?shù)礁郀柣w。高爾基體：對即將分泌出來的牛奶蛋白質(zhì)進(jìn)行最后的加工。

線粒體為整個過程提供能源保障用同位素標(biāo)記法研究蛋白質(zhì)合成和運(yùn)輸過程在豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞中注射3H標(biāo)記的亮氨酸，觀察被標(biāo)記的亮氨酸依次出現(xiàn)在哪些結(jié)構(gòu),從而來研究分泌蛋白的運(yùn)輸途徑?！?—2細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作同位素示蹤技術(shù)

同位素：具有相同質(zhì)子數(shù)，不同中子數(shù)同一元素的不同核素互為同位素（如1H的同位素是2H、3H；16O的同位素是18）具有放射性，用于追蹤物質(zhì)運(yùn)行和變化過程時，叫做示蹤元素。用示蹤元素標(biāo)記的化合物，化學(xué)性質(zhì)不變，人們可以根據(jù)這種化合物的放射性，對有關(guān)的一系列化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行追蹤，這種科學(xué)研究方法叫做“同位素示蹤技術(shù)”。§3—2細(xì)胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作胰腺腺泡細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖高爾基體線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體科學(xué)家用３Ｈ標(biāo)記亮氨酸供給豚鼠的胰腺細(xì)胞以合成蛋白質(zhì)。時間位置3分鐘后17分鐘后117分鐘有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)的小泡和釋放到細(xì)胞外的分泌物中細(xì)胞器之間的協(xié)作配合(3)提供能量的細(xì)胞器：

。(2)加工運(yùn)輸過程：線粒體1、分泌蛋白最初是在哪里合成的？2、最先出現(xiàn)放射性結(jié)構(gòu)是？3、3min后，17min和117min后被標(biāo)記的氨基酸相繼出現(xiàn)在哪里？4、分泌蛋白的合成和分泌的過程需要能量嗎？這些能量主要是由哪里提供的？5、與分泌蛋白合成和分泌有關(guān)的細(xì)胞器有哪些？

6、分泌蛋白的合成及運(yùn)輸方向是怎樣的？（用文字和箭頭表示）核糖體核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜外要線粒體核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜→細(xì)胞膜外思考：核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜分泌蛋白的合成及運(yùn)輸經(jīng)過了哪些細(xì)胞結(jié)構(gòu)？分泌蛋白的合成及運(yùn)輸經(jīng)過了哪些細(xì)胞器？核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體分泌蛋白的合成及運(yùn)輸經(jīng)過了哪些膜結(jié)構(gòu)？內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜分泌蛋白的合成及運(yùn)輸穿過的膜的層數(shù)？分泌蛋白是胞吐過程，不穿過生物膜，為0層a、b、c分別是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體．