细胞器—系统内的分工合作

第二节细胞器—系统内的分工合作

江阴市长泾中学生物组沈丽花

一、教学目标

1.举例说出几种细胞器的结构和功能

2.简述生物膜系统的结构和功能

3.制作临时装片，使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体

4.讨论细胞中结构和功能的统一性、部分与整体的统一性

二、教学重点

1.几种主要细胞器的结构和功能

2.生物膜系统的结构和功能

三、教学难点

1.细胞器之间的协调配合

2.制作人的口腔上皮细胞临时装片，使用高倍显微镜观察线粒体

四、课时数

2课时

五、教学过程

导入：

工厂一般都由若干个车间和部门组成，例如：自行车厂有生产车架的车间，生产轮胎的车间，生产刹车线的车间，还有质检部门等等，一辆优质的自行车是通过各车间和部门之间的协调配合生产出来的。

我们已经学习过所有细胞共有的结构：细胞膜、细胞质、细胞核，接下来我们以“人的口腔上皮细胞”来一起复习一下动物细胞的结构（识图作答）。动物细胞有3个结构，分别是细胞膜、细胞质、细胞核。

那么，仅仅依靠这三个结构能完成生物体的生命活动吗？若把细胞比作一个微型工厂，细胞中是否也存在着不同的车间或部门呢？

首先我们来观看一段用高倍镜观察黑藻叶的录像（教师学用书光盘中有），明确一下黑藻叶细胞中除细胞膜、细胞质、细胞核和细胞壁外，还有什么结构？（一个个椭圆形的结构）

一、高倍镜下的叶绿体和线粒体

演示1：高倍镜下的叶绿体

提问：请同学们在具体观察苔藓叶、天门冬叶、黑藻叶的显微结构图，猜测一下其中绿色椭圆形的是什么结构？

绿色植物的叶肉细胞中具有叶绿体。

演示2：高倍镜下的线粒体

我们再来观察一下高倍镜下的口腔上皮的细胞，口腔上皮细胞经健那绿染液染色后，可以看到其中被染成蓝绿色的线粒体。

叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形。线粒体也散布于细胞质中，普遍存在于植物和动物细胞中，有短棒状、圆球状、线形和哑铃形等。

像线粒体、叶绿体这类在细胞质中具有一定的形态结构和特定功能的细胞结构，称为细胞器。

设问：细胞质中除了叶绿体和线粒体外，还有其它细胞器吗？

让我们一起来观察一下植物细胞的亚显微结构模式图。（有些细胞器很小，在光学显微镜下看不到。光学显微镜—显微结构电子显微镜—亚显微结构）

学生活动：将植物细胞结构和名称匹配起来，然后根据动物细胞的亚显微结构图回答细胞器名称。

同时观察植物、动物细胞的亚显微结构：

1、动植物细胞均有的细胞器：内质网、线粒体、高尔基体、核糖体、溶酶体

2、动植物细胞共有的结构：细胞核、细胞膜、细胞质

提问：在这两张图中，还有什么不同之处吗？

动物细胞有中心体，植物细胞有叶绿体、液泡、细胞壁。

其实，低等植物细胞也有中心体；能进行光合作用的绿色植物细胞才有叶绿体，成熟的植物细胞有一个中央大液泡，而未成熟的植物细胞、动物细胞只有小液泡；细胞壁是植物细胞特有的。

二、分离各种细胞器的方法

设问：细胞器这么小，一个细胞中又有多种细胞器，那么，怎样对单独一种细胞器进行分析研究呢？

介绍：美国科学家克劳德摸索一种定性定量分离细胞组分的经典方法，这种方法一直沿用至今，称为差速离心法。

具体操作：将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中的其他物质组成的匀浆；

将匀浆放入离心管中，用高速离心机在不同的转速下进行离心，利用

不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分开。（展

示图片，图文结合介绍）

三、细胞器之间的分工

（一）设问：各种细胞器的形态不同，那它们的结构和功能又有何特点呢？（学生观察图片回答，主要介绍线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体和核糖体，其他细胞器简单介绍）

1、线粒体（双层膜）

①结构：内膜向内突起形成嵴，腔内充满基质

②内含物：内膜、嵴、基质上有与有氧呼吸有关的酶，基质中有少量DNA和RNA

③功能：线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。细胞

生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体

学生思考讨论：为什么飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多？

为什么运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多？

在体外培养细胞时，为什么新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多？

2、叶绿体（双层膜）

①结构：内含几个至几十个基粒（由许多片层结构薄膜重叠而成），基粒之间充满基质。

②内含物：基粒及片层结构上分布有光合作用有关的色素和酶，基质中有光合作

用所需要的酶，少量的DNA和RNA

③功能：叶绿体是绿色植物能进行光合作用的细胞内含有的细胞器，是植物细胞

的“养料制造车间”和“能量转换站”

3、内质网（单层膜）

①结构：是由膜连接而成的网状结构，根据有无核糖体附着，分粗面型和滑面型内质网。

②功能：内质网是细胞内蛋白质合成和加工（粗面型内质网），以及脂质合成（滑

面型内质网）的“车间”。

4、高尔基体（单层膜）

①结构：单层膜围成的平行排列的扁平囊及大小囊泡。

②功能：高尔基体主要是对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”。同时与植物细胞细胞壁的形成和动物细胞细胞分泌物的

形成有关。

5、核糖体（无膜）

核糖体有的附着在内质网上，有的游离分布在细胞质中，是“生产蛋白质的机器”

（核糖体在原核细胞和真核细胞中都有分布，是原核生物和真核生物细胞中唯一共有的细胞器）

6、溶酶体（单层膜）

是“消化车间”，内部含有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒和病菌。

7、液泡（单层膜）

主要存在于植物细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质，可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺（调节细胞的吸水状况）。

8、中心体（无膜）

中心体见于动物和某些低等植物细胞，由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。

（二）细胞质基质

提问：细胞质中除了这些细胞器之外，细胞器之间还有没有什么了？是不是空的？

细胞器之间还有细胞质基质，呈胶质状态，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。（三）细胞骨架

提问：人体由骨骼支撑来维持一定的形态，细胞也具有一定的形态，它是靠什么来维持的呢？

依靠细胞骨架来维持。

作用：①维持细胞形态，保持细胞内部结构有序性。

②它是由蛋白质纤维组成的网架结构，与细胞运动、分裂、分化以及物质

运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。

（四）观看录像并总结