細胞器之間的分工合作

第2節(jié)細胞器之間的分工合作問題探討C919飛機是我國研制的新一代大型客機。研制C919飛機需要若干部門分工合作，如整體研發(fā)設(shè)計、特種材料及工藝技術(shù)、機載系統(tǒng)研發(fā)包括電纜、導(dǎo)管、發(fā)動機、座椅、座艙設(shè)備等、總裝制造等部門。1如果缺少其中的某個部門，C919飛機還能制造成功嗎2細胞中是否也具有多種不同的“部門”這些“部門”也存在類似的分工與合作嗎細胞器之間的分工細胞壁細胞膜細胞質(zhì)細胞核細胞器之間的分工采取逐漸提高離心速率分離大小不同的細胞器獲得不同大小顆粒的細胞器差速離心法將細胞膜破壞將勻漿放入離心管細胞器之間的分工線粒體雙層膜結(jié)構(gòu)細胞器之間的分工線粒體線粒體是細胞進行有氧呼吸的主要場所，是細胞的“動力車間”。細胞生命活動所需的能量，大約95%來自線粒體。雙層膜結(jié)構(gòu)細胞器之間的分工葉綠體雙層膜結(jié)構(gòu)細胞器之間的分工葉綠體葉綠體是綠色植物能進行光合作用的細胞含有的細胞器，是植物細胞的“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。雙層膜結(jié)構(gòu)細胞器之間的分工液泡單層膜結(jié)構(gòu)細胞器之間的分工液泡液泡主要存在于植物的細胞中，內(nèi)有細胞液，含糖類、無機鹽、色素和蛋白質(zhì)等，可以調(diào)節(jié)植物細胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡還可以使植物細胞保持堅挺。單層膜結(jié)構(gòu)細胞器之間的分工內(nèi)質(zhì)網(wǎng)單層膜結(jié)構(gòu)細胞器之間的分工內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場所和運輸通道。它由膜圍成的管狀、泡狀或扁平囊狀結(jié)構(gòu)連接形成一個連續(xù)的內(nèi)腔相通的膜性管道系統(tǒng)。有些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上有核糖體附著，叫粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng);有些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上不含有核糖體，叫光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。單層膜結(jié)構(gòu)細胞器之間的分工高爾基體單層膜結(jié)構(gòu)細胞器之間的分工高爾基體高爾基體主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”。單層膜結(jié)構(gòu)細胞器之間的分工溶酶體單層膜結(jié)構(gòu)細胞器之間的分工溶酶體主要分布在動物細胞中，是細胞的“消化車間”，內(nèi)部含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死修侵入細胞的病毒或細菌。溶酶體單層膜結(jié)構(gòu)細胞器之間的分工核糖體無膜結(jié)構(gòu)細胞器之間的分工核糖體核糖體有和附于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有的游離在細胞質(zhì)基質(zhì)中，是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”。無膜結(jié)構(gòu)細胞器之間的分工中心體無膜結(jié)構(gòu)細胞器之間的分工1分布：動物細胞、低等植物細胞2結(jié)構(gòu)：單層膜結(jié)構(gòu)3功能：動物細胞的有絲分裂中心體細胞器之間的分工中心體中心體分布在動物與低等植物細胞中，由兩個互相垂直排列的中心粒及周圍物質(zhì)組成，與細胞的有絲分裂有關(guān)。無膜結(jié)構(gòu)細胞器之間的分工1組成：蛋白質(zhì)纖維。2功能：維持著細胞的形態(tài)，錨定并支撐著許多細胞器，與細胞運動、分裂、分化以及物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)。細胞骨架細胞骨架：維持細胞形態(tài)，支撐細胞器，與細胞運動、分裂、分化、運輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等密切相關(guān)。探究-實踐1實驗原理：1葉綠體呈綠色、扁平的橢球或球形，不需染色，制片后直接觀察。2活細胞中的細胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)。觀察時可用細胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運動作為標(biāo)志。用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動探究-實踐2實驗材料：蘚類的葉片（菠菜葉下表皮）新鮮的黑藻蘚類為陰生植物，菠菜下表面也是背陽面，這樣的細胞葉綠體大且數(shù)目少，便于觀察。黑藻葉子薄且小，葉綠體清楚，可直接取整個小葉子直接直接制片。探究-實踐3實驗結(jié)論1葉綠體呈綠色、扁平的橢球或球形，隨細胞質(zhì)流動，自身也可轉(zhuǎn)動。2每個細胞中細胞質(zhì)流動的方向一致，其流動方式為環(huán)流式。1葉綠體的形態(tài)和分布，與葉綠體的功能有什么關(guān)系？討論：2植物細胞的細胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)，這對于活細胞完成生命活動有什么意義？參考答案：1葉綠體呈扁平的橢球形，多分布靠近細胞壁附近，有利于接受更多的陽光；2細胞質(zhì)處于不斷的流動狀態(tài)，有利于活細胞的新陳代謝。細胞器之間的協(xié)調(diào)配合細胞器之間的協(xié)調(diào)配合在同一元素中，質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子為同位素，如16O與18O，14C與12C。同化學(xué)位素的物理性質(zhì)可能有差異，但組成的化合物化學(xué)性質(zhì)相同。用物理性質(zhì)特殊的同位素來標(biāo)記化學(xué)反應(yīng)中原子的去向，就是同位素標(biāo)記法。用位素標(biāo)記可用于示蹤物質(zhì)的運行和變化規(guī)律。通過追蹤同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清楚化學(xué)反應(yīng)的詳細過程。生物學(xué)研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性，是穩(wěn)定同位素，如15N、18O等。科學(xué)方法——同位素標(biāo)記法由此可見，細胞內(nèi)的各種生物膜不但在結(jié)構(gòu)上互相聯(lián)系（可相互轉(zhuǎn)換），在功能上也是既有分工又相互聯(lián)系的。各種生物膜的分工合作、相互配合是細胞生命活動協(xié)調(diào)進行的結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)。動畫：分泌蛋白的合成過程思考討論：P511分泌蛋白是在哪里合成的？分泌到細胞外的蛋白質(zhì)；由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成。2分泌蛋白從合成至分泌到細胞外，經(jīng)過了哪些細胞器或細胞結(jié)構(gòu)？嘗試描述分泌蛋白的合成和運輸過程。核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、（囊泡）、高爾基體、（囊泡）、（細胞膜）3分泌蛋白合成和分泌過程中需要能量嗎？能量由哪里提供？需要；主要由線粒體供給。細胞器之間的協(xié)調(diào)配合膜面積時間①②③高爾基體膜①內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜②細胞膜③細胞器之間的協(xié)調(diào)配合膜面積時間前后ABCABCA內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜B高爾基體膜C細胞膜細胞的生物膜系統(tǒng)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)與細胞膜相連拓展：各種生物膜的化學(xué)組成成分生物膜蛋白質(zhì)（%）脂質(zhì)（%）糖類（%）人紅細胞膜49438大鼠肝細胞核膜59352.9內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜6733很少線粒體外膜5248很少線粒體內(nèi)膜7624很少各種生物膜結(jié)構(gòu)相似，化學(xué)組成相同，比例有所差別，功能有所差別。生物膜系統(tǒng)在生命活動中的作用：第一細