第五章 细胞骨架教案
细胞生物学教程细胞骨架课件
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培养的上皮细胞中的细胞应生力物学纤教程维细胞（骨微架 丝红色、微管绿色）26
• 2．形成微绒毛。 • 3．细胞的变形运动。
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• 4. 胞质分裂； • 5. 顶体反应； • 6. 其他功能：抑制微丝的药物（细胞松弛素）可增强
膜的流动、破坏胞质环流。
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• （二）原肌球蛋白（tropomyosin.Tm） • 每个Tm的长度相当于7个肌动蛋白，呈长杆状。组成两条
平行纤维，位于肌动蛋白双螺旋的沟中，主要作用是加强 和稳定肌动蛋白丝，抑制肌动蛋白与肌球蛋白结合。 • （三）肌钙蛋白（troponin,Tn）， • 含三个亚基，肌钙蛋白C特异地与钙结合，肌钙蛋白T与 原肌球蛋白有高度亲和力，肌钙蛋白I抑制肌球蛋白的ATP 酶活性，主要作用是调节肌肉收缩。
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一、分子结构
• 微管是由13条原纤维构成的中空管状结构，直径22~25nm。 • 每一条原纤维由微管蛋白二聚体线性排列而成 • 微管蛋白二聚体由结构相似的α和β球蛋白构成。 • α球蛋白结合的GTP从不发生水解或交换。 • β球蛋白也是一种 G蛋白，结合的GTP可发生水解，结合
• 由两条相同的重链和一些 种类繁多的轻链以及结合 蛋白构成。
• 作用：在细胞分裂中推动 染色体的分离、驱动鞭毛 的运动、向着微管（-）极 运输小泡。
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• 3、形成纺锤体 在细胞分裂中牵引染色体到达分裂极。
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细胞骨架细胞五精品PPT资料
⑶.胞质动力蛋白及其功能:
Motor Proteins in Spindle Assembly
2.依赖于微丝的分子马达—肌球蛋白 ⑴.传统的肌球蛋白—Ⅱ型肌球蛋白:
分布于多种细胞，在肌细胞中构成粗肌丝， 在非肌细胞中构成缢缩环和张力纤维。
马达结构域
⑵.非传统的肌球蛋白:
除Ⅱ型肌球蛋白以外，已发现14种非传统的 肌球蛋白。Ⅰ型肌球蛋白只有一条重链。
去对微管的结合能力, 使微管去组装); ②.增加微管的稳定性和强度; ③.沿微管转运囊泡和颗粒; ④.作为细胞外信号的靶点参与信号转导.
磷酸化的MAP2 抑制微管装配
二.结构:
1.组装:γ-微管蛋白先成核, 稳定负端。微管蛋白αβ异
二聚体为基本单位重复连接形成直线状的原纤维。秋水仙
素和长春碱阻止微管蛋白的聚合。紫杉醇促进装配保持稳 定。 Ⅰ型IF(酸性角蛋白)和ⅡIF(中性和碱性角蛋白) —存在于上皮细胞或外胚层起源的细胞中, 以异源二聚体组装;
第一节、微管(microtubule, MT)
微管Φ外24-26nm, Φ内15nm. 一. 组成: 1.微管蛋白:
α-tubulin（450AA）与β-tubulin形成二聚体，可结合GTP. β-tubulin（455AA）与α-tubulin形成二聚体，可结合GTP. γ-tubulin（455AA）促进微管核心形成, 稳定负端.
4.参与物质运输及细胞内信息传递.
5.参与受精.
五.微丝参与构成肌肉收缩单位: 肌动蛋白(actin)与原肌球蛋白(tropomyosin,
Tm)、肌钙蛋白(troponin, Tn)共同形成细丝.
肌球蛋白(myosin)串联形成粗丝。
肌肉收缩的基本单位
细胞骨架高中生物教案
细胞骨架高中生物教案教学目标：1. 了解细胞骨架的组成和功能。
2. 掌握细胞骨架在细胞内的重要作用。
3. 能够描述细胞骨架在细胞运动和细胞形状维持中的作用。
教学重点：1. 细胞骨架的组成和结构。
2. 细胞骨架在细胞内的功能和作用。
教学难点：1. 理解微管、微丝和中间丝在细胞骨架中的作用。
2. 掌握细胞骨架在细胞运动和形状维持中的作用。
教学准备：1. PowerPoint课件2. 实验用显微镜3. 细胞骨架模型教学过程：一、导入（5分钟）通过展示细胞骨架的结构图，激发学生对细胞骨架的兴趣，并引入本节课的主题。
二、讲解细胞骨架的组成和结构（15分钟）1. 细胞骨架的组成：微管、微丝和中间丝。
2. 细胞骨架的结构：微管由蛋白质管组成，微丝由蛋白质丝组成，中间丝则是一种介于微管和微丝之间的结构。
三、探讨细胞骨架在细胞内的功能（20分钟）1. 细胞骨架在细胞形状维持中的作用：通过支撑细胞膜，维持细胞形状的稳定性。
2. 细胞骨架在细胞运动中的作用：微管参与细胞器的运输，微丝促进细胞的运动。
四、观察细胞骨架实验（20分钟）利用显微镜观察细胞骨架的结构和运动方式，让学生亲自感受细胞骨架在细胞内的作用。
五、总结与评价（10分钟）让学生总结本节课所学内容，强化对细胞骨架的理解。
并进行课堂表现评价，激励学生的学习兴趣。
六、作业布置（5分钟）布置练习题，让学生对所学知识进行巩固。
扩展阅读：1. 了解细胞骨架在细胞分裂过程中的作用。
2. 探究细胞骨架在疾病发生中的作用。
细胞骨架医学课件
02
微管骨架
微管的组成
微管蛋白
微管是由微管蛋白组成的，这些 蛋白通过聚合形成微管的主体结 构。
微管蛋白的亚单位
微管蛋白的亚单位包括α-微管蛋 白和β-微管蛋白，它们在微管的 结构和功能中具有重要作用。
微管的极性
负极
微管的负极位于细胞的中心，是微管 组装和扩展的起点。
正极
微管的正极指向细胞的边缘，是微管 组装的终点。
细胞骨架参与了细胞的物质运输、胞质流动和细胞迁移等过程 ，对细胞的移动和迁徙起到关键作用。
细胞骨架在细胞分裂过程中起到了关键作用，如微管参与了纺 锤体的形成，中间纤维参与了染色体的排列和分配。
细胞骨架在细胞的分化过程中也起到了重要作用，如中间纤维 参与了细胞的形态维持和信息传递，影响细胞的分化方向。
FRET技术可用于研究细胞骨架蛋白质的动态变化和相互作 用，如肌动蛋白丝和微管蛋白的相互作用、蛋白质磷酸化 和去磷酸化的状态等。通过FRET技术可以获得细胞骨架蛋 白质的实时动态信息，从而更深入地了解细胞活动的调控 机制。
活细胞实时观察技术
原理
活细胞实时观察技术是一种在活细胞状态下实时观察细 胞活动的方法。通过将细胞接种在特殊的载玻片上，利 用显微镜对细胞进行观察和记录。
VS
药物筛选和优化
通过计算机模拟和实验室实验，研究者正 在筛选和优化一些能够干扰癌细胞骨架的 药物，以期开发出更有效的抗癌药物。
细胞骨架与医学研究的前沿领域
细胞骨架与基因表达
最新研究表明，细胞骨架的改变可以影响基 因的表达，从而影响细胞的功能和命运。这 一领域的研究将有望揭示更多关于细胞生物 学和疾病发生发展的奥秘。
肌丝在细胞内的分布和功能
分布
粗肌丝和细肌丝分别位于肌细胞的表面和内部，它们相互交织形成肌纤维。
高中生物 细胞骨架课件 精品
细胞壁 胞间层 初生壁
次生壁
主要成分 果胶 纤维素、果胶、 纤维素、半纤 半纤维素 维素、木质素
形成时期
停止生长前
停止生长后
2.保护和支持细胞和整个植物体
微丝纤维结构模型
⑵组装和去组装
球形肌 动蛋白
组装（含Mg2+和高 浓度Na+、K+溶液）
⑶功能
去组装（含ATP、Ca+及 低浓度Na+、K+溶液）
纤维状肌 动蛋白
①与肌肉收缩密切相关
肌原纤维由粗丝（肌球蛋白）和细丝（肌动蛋白辅 以原肌球蛋白和肌钙蛋白）组成，肌肉收缩是肌球 蛋白和肌动蛋白丝相对滑动所致。
真核细胞核中也存在着一个以蛋白质为主要结构成分 的网架体系，称为核骨架。狭义地讲，核骨架就是指 核基质，广义地讲，核骨架则包括了核基质、核纤层 和核孔复合体等。核基质为DNA复制提供空间支架， 对DNA超螺旋化的稳定起重要作用。核纤层为核被膜 及染色质提供结构支架。
六、细胞壁
1.主要由纤维素和果胶构成的多孔性网状结构，依 据形成先后顺序分为：胞间层、初生壁和次生壁
2）微管：
⑴它是中空的圆筒状结构，直径为18nm～25nm，长 度变化很大，可达数微米以上。构成微管的主要成分 是微管蛋白。这种蛋白既有运动功能又具有ATP酶的 作用，使ATP水解，获得运动所需的能量。 除了独立存在于细胞质中的微管外，纤毛、鞭毛、中 心粒等基本上也是由许多微管聚集而成，细胞分裂时 出现的纺锤丝也是由微管组成。此外，微管常常分布 在细胞的外线，起细胞骨架的作用。 微管功能在不同类型的细胞内并不完全相同，组成纤 毛、鞭毛的微管主要与运动有关，而神经细胞中的微 管可能与支持和神经递质的运输有关。
2.细胞膜骨架
《细胞骨架参与许多重要生命活动》 说课稿
《细胞骨架参与许多重要生命活动》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《细胞骨架参与许多重要生命活动》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析“细胞骨架参与许多重要生命活动”这一内容是高中生物学中的重要知识点，它隶属于细胞的结构这一章节。
细胞骨架是细胞内重要的结构成分，对于维持细胞的形态、细胞内物质运输、细胞分裂等生命活动具有至关重要的作用。
教材在编排上，先介绍了细胞骨架的组成成分，包括微丝、微管和中间纤维，然后分别阐述了它们在细胞生命活动中的具体功能。
通过对这部分内容的学习，学生能够更深入地理解细胞的结构与功能相适应的生物学观点，为后续学习细胞的代谢、细胞的分化等内容奠定基础。
二、学情分析授课对象为高二年级的学生，他们在之前的学习中已经掌握了细胞的基本结构和一些基本的生物学概念，具备了一定的观察、分析和逻辑推理能力。
然而，细胞骨架这一概念相对较为抽象，学生在理解上可能会存在一定的困难。
因此，在教学过程中，需要通过直观的教学手段和生动的实例，帮助学生理解细胞骨架的结构和功能。
三、教学目标1、知识目标（1）学生能够说出细胞骨架的组成成分，包括微丝、微管和中间纤维。
（2）理解细胞骨架在维持细胞形态、细胞内物质运输、细胞分裂等生命活动中的作用。
2、能力目标（1）通过观察细胞骨架的模型和图片，培养学生的观察能力和空间想象能力。
（2）通过小组讨论和分析实例，提高学生的合作学习能力和逻辑思维能力。
3、情感目标（1）让学生体会细胞结构的精巧与复杂，激发学生对生命科学的兴趣和探索欲望。
（2）培养学生树立结构与功能相适应的生物学观点。
四、教学重难点1、教学重点（1）细胞骨架的组成成分和结构特点。
（2）细胞骨架在细胞生命活动中的作用。
2、教学难点（1）细胞骨架参与细胞内物质运输的机制。
（2）细胞骨架在细胞分裂过程中的作用。
细胞内运输与细胞骨架教学教案
细胞骨架的组成和结构：介绍微管、 微丝、中间纤维等细胞骨架的组成和 结构特点。
细胞内运输与细胞骨架的相互作用： 讲解细胞骨架在细胞内运输过程中的 作用，如提供轨道、帮助物质运输等。
实例分析：通过具体的实验案例，帮 助学生理解细胞内运输与细胞骨架的 相互作用。
巩固练习：通过实验和演示，让学生亲身体验细胞内运输与 细胞骨架的关系
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细胞内运输与细胞骨架教 学教案
汇报人：XX
目录
01
单击添加目 录项标题
02
教学目标
03
教学内容
04
教学方法
05
教学难点与 重点
06
教学过程
1
单击此处添胞内运输的基本概念和分类
理解细胞内运输 的定义和重要性
掌握细胞内运输 的主要类型和特 点
学会区分不同类 型细胞内运输的 机制和功能
掌握细胞内运输与细胞骨架 在生物学中的重要性
3
教学内容
细胞内运输的分类
主动运输：需要消耗能量，逆浓度梯度进行 被动运输：顺浓度梯度进行，不需要消耗能量 协助扩散：需要载体蛋白协助，顺浓度梯度进行 胞吞作用和胞吐作用：大分子物质通过细胞膜的运输方式
细胞骨架的组成和结构
细胞骨架的组成：微管、微丝、 中间纤维
微管的结构：由13条原纤维组 成，呈中空管状结构
微丝的结构：由肌动蛋白和肌 球蛋白组成，呈纤维状结构
中间纤维的结构：由多种蛋白 质组成，呈网状结构
细胞内运输与细胞骨架的相互作用
细胞骨架：提供细胞内运 输的轨道和动力
细胞内运输：依赖于细胞 骨架的支撑和引导
相互作用：细胞骨架通过 改变形状和运动来调节细
掌握细胞骨架在 细胞内运输中的 作用和机制
第五章细胞骨架教案
教案首页
教学过程：
两个结构域比喻为两扇门，ATP和Mg
位点比喻为门缝。
肌动蛋白在细胞里有两种存在形式，
球状肌动蛋白单体，一种是纤维状肌动蛋白聚合体，大家想一下，这两种存在形式有什
电镜下微丝结构
由于肌动蛋白有极性，从而决定了微丝是有
电镜下微管照片
板书设计：
第五章细胞骨架（cytoskeleton）
一、微丝：基本单位——肌动蛋白(actin)
组装：成核期、生长期、平衡期
二、微管：基本单位——微管蛋白
单微管（13）二联微管（23）三联微管（33）
组装：延迟期、聚合期、稳定期
三、中间纤维：基本单位——中间纤维蛋白单体
组装：倍数变化：1×2×2×4。
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教案首页
教学过程：
教师活动教学内容学生活动备注【幻灯显示】
【讲述】【幻灯显示】【幻灯显示】
【比喻】【讲述】【提问】
【讲述并提问】
【幻灯显示】下面我们就来学习讨论一下细胞骨架的的
第一种类型—微丝。
第一节微丝
微丝广泛存在于所有真核细胞中，以束状、
网状或纤维状分散分布于细胞质的特定空
间位置上。
要学习微丝，首先应了解微丝的化学组成
一、微丝的组成
基本单位：肌动蛋白（G-肌动蛋白）
两个结构域：ATP和Mg2+结合位点
构象可改变，有极性
肌动蛋白两个结构域四个亚基结构照片。
两个结构域比喻为两扇门，ATP和Mg2+结合
位点比喻为门缝。
肌动蛋白在细胞里有两种存在形式，一种是
球状肌动蛋白单体，一种是纤维状肌动蛋白
聚合体，大家想一下，这两种存在形式有什
么关系呢？（通过聚合和解聚可以相互转
换。
）
知道了微丝的化学组成以及肌动蛋白的存
在形式，那么微丝的基本结构是什么样呢？
二、微丝的结构
微丝是一种具有可弯曲特性的蛋白纤维，直
学生观察
并对细胞
骨架三种
类型有初
步认识
学生观察
学生思考
并回答问
题
便于学
生有直
观认识，
激发学
生学习
的兴趣。
（约5分
钟)
形象比
喻加深
学生理
解。
（约3
分钟）
【讲述】【幻灯显示】
【提示小知识点】
【提问并导入下一内容】
【幻灯显示】【讲述】
【特别强调】
【幻灯演示并讲述】
【幻灯演示】
【引入下一问题】
【幻灯显示】【举例】径5-9nm ，而且是实心结构。
单根的微丝
呈双螺旋结构。
电镜下微丝结构
由于肌动蛋白有极性，从而决定了微丝是有
极性的。
既然肌动蛋白是组成微丝的基本单位，那么
它们又是经历怎样的过程才组装成微丝的
呢？
三、微丝的组装
前面我们提到组成微丝的基本单位是肌动
蛋白，体外实验证明，球状肌动蛋白组装成
微丝需要ATP和一定的盐浓度（主要K+和
Mg2+），其组装过程分三个阶段：即（延迟期）
成核期、生长期（延长期）和平衡期。
微丝组装的动态变化过程。
看完微丝组装的过程，接下来给大家补充一
点知识：影响微丝组装的因素
四、影响微丝组装的因素
ATP和Mg2+：能量和离子环境。
Ca2+：组装不利。
PH>7：有利于组装。
细胞松弛素B和D：抑制组装。
鬼笔环肽：促进微丝的组装。
除了我们上面提到的影响微丝组装的
因素，还有一些微丝结合蛋白从不同的水平
可以调控微丝的组装，在细胞中起控制微丝
的形成、交联、盖帽和截断的作用，并可移
动细胞中的微丝。
我们以动物细胞为例，看
一下这些结合蛋白的类型及其功能。
五、微丝结合蛋白及其功能
动物细胞中主要的肌动蛋白结合蛋白
认真观察
带着问题
听课
学生记录
学生观察
便于理解
学生记录
补充内容
积极思考，
加深对微
丝结合蛋
白的理解
（约10
分钟）
插入
flash动
画，使课
件更生
动直观
（约2分
钟)
【导入下一内容】
【幻灯显示】【具体讲述】
【幻灯显示】
【新内容导入】
【幻灯显示】前面我们知道细胞骨架的作用是维持细胞
特有的形态，对细胞起支撑作用，那么作为
细胞骨架成分之一的微丝也不例外，接下来
我们看一下微丝的功能，这一部分内容比较
重要。
六、微丝的功能
1、作为肌纤维的组成成分，参与肌肉
的收缩。
2、参与细胞运动
3、作为细胞的支架，维持细胞的形态
4、参与细胞分裂
1、参与肌肉收缩：
肌原纤维：粗肌丝、细肌丝
粗肌丝：肌球蛋白
细肌丝：肌动蛋白、原肌球蛋白和肌钙
蛋白
2、参生细胞运动：
一是通过微丝的滑动，二是通过微丝
或微丝束的聚合和解离。
3、维持细胞的形态：
细胞皮层或肌动蛋白皮层：动态性，
提供强度和韧性。
4、参与细胞分裂：
收缩环：平行排列但具有不同极性的
微丝
第二节微管
前面我们学习了细胞骨架的第一种类
型——（微丝）的结构和功能，接下来学习
一下第二种类型——微管。
光镜下免疫荧光染色的微管照片。
电镜下微管的照片
认真听讲，
积极思考
并做记录
环环相扣，
深入理解
回答：微丝
拓宽学
生的知
识面
（约10
分钟）
学习新
知识的
同时能
够复习
巩固以
前所学
的知识
（约3分
钟）
【幻灯显示】【讲解】
【讲述】
【幻灯显示】
【讲述】【讲述】
【幻灯显示并讲述】
【设问】
光镜下微管照片
电镜下微管照片
微管是真核细胞胞质中普遍存在的结
构，因管状的外型而得名。
首先看一下微管
的结构与化学组成。
一、微管的形态结构与化学组成
微管的形态结构：
中空的圆柱状结构，从横断面上看，微管壁
是由13根原纤维纵向围绕而成。
微管的化学组成：微管蛋白，其天然亚基为
α-微管蛋白和β-微管蛋白单体。
微管的三种存在形式：
我们了解了微管的基本组成单位和存
在形式以后，α-微管蛋白和β-微管蛋白
单体是如何组装成微管的呢？
二、微管的组装：
思考：免疫
荧光染色
如何操作
的
学生观察、
对比
理解性记
忆
认真听课，
关注三种
微管的功
能
带着疑问
听课
让学生
对微管
有形象
直观的
认识
（约5分
钟）
Flash动
画加深
学生理
解
（约5分
钟）
【举例讲解】
【对比讲述】
【导入新内容】
【讲述】
【幻灯显示】【举例讲述】
【幻灯显示】【讲述】
【幻灯显示】【幻灯显示】
【设问】【幻灯显示】（四）参与染色体的运动，调节细胞分裂。
微管在大多数真核细胞内参与细胞形
态的维持，如哺乳动物红细胞呈（双凹圆盘
形），这种形状是靠质膜周边许多环形微管
束来维持的，这些微管束构成边缘带，支撑
着细胞，并使其具有一定弹性。
第三节中间纤维
前面我们主要学习了细胞骨架的前两
种类型：微丝和微管，我们接着来学习另外
一种细胞骨架，它的直径介于微丝和微管之
间，我们把它叫做——中间纤维。
一.中间纤维的化学组成
——中间纤维蛋白单体
中间纤维的基本组成单位是中间纤维
蛋白单体。
虽然中间纤维蛋白包含50多种
成员，但它们具有相似的形态结构。
中间纤维蛋白的类型和分布
二、中间纤维的形态结构
三、中间纤维的组装
中间纤维的组装动画
中间纤维的组装过程，让学生理解中间
纤维蛋白单体的倍数变化。
四.中间纤维的功能
支持、运输、信息传递、连接作用
第四节细胞骨架与疾病
前面我们一起学习了细胞骨架的结构
及功能，那么细胞骨架在临床上与疾病有哪
些关系呢？这也是医学生比较关注的知识。
一、细胞骨架与肿瘤
（一）细胞骨架在肿瘤细胞中的变化
（二）中间纤维与肿瘤诊断
（三）微管和微丝与肿瘤化疗
回答：双面
凹圆盘状
回答：微丝
和微管
对比中间
纤维蛋白
的类型
积极观察
思考
积极思考
记录
通过举
例子，加
深学生
对细胞
骨架功
能的理
解
（约2分
钟）
（约5分
钟）
（约5分
钟）
（约8分
钟）
板书设计：
第五章细胞骨架（cytoskeleton）
一、微丝：基本单位——肌动蛋白(actin)
组装：成核期、生长期、平衡期
二、微管：基本单位——微管蛋白
单微管（13）二联微管（23）三联微管（33）
组装：延迟期、聚合期、稳定期
三、中间纤维：基本单位——中间纤维蛋白单体
组装：倍数变化：1×2×2×4。