1-3-2(学案)细胞器-系统内的分工合作

第2节细胞器-系统内的分工合作
【课程目标】
1．知识目的
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学会使用显微镜观察叶绿体和线粒
2．能力目标
培养学生动手能力以及加强学生对细胞微观结构的认识。

【课题重点】
1．引导学生主动探究细胞中的几种主要细胞器的结构和功能；
2．细胞膜系统的结构和功能。

【课题难点】
1．细胞器之间的分工
2．细胞器之间的协调配合；
【基础知识】
一、分离各种细胞器的方法
研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来。

常用的方法是________________，即将________破坏后，形成由各种细胞器和___________________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__________________，就能将各种细胞器分离开。

二、细胞器之间的分工
1．线粒体
分布：动植物细胞
形态结构特点：椭球形，____层膜，内膜向内折叠成____，扩大了内膜面积，基质和内膜上有许多种与_________________，含有少量DNA。

功能：是细胞进行________的主要场所（动力工厂）
2．叶绿体
分布：绿色植物叶肉细胞以及幼嫩茎的皮层细胞中。

形态结构特点：扁平的椭球形或球形，____层膜，内有许多________，叶绿素等色素分布在类囊体上。

_______________中有许多进行光合作用所需的酶，含有少量______。

功能：光合作用的场所（养料制造车间、能量转化站）
3．内质网
分布：动植物细胞。

形态结构特点：单层膜，形成囊泡状和管状结构，内有腔。

功能：细胞内___________以及脂质合成的场所。

4．高尔基体
分布：动植物细胞。

形态结构特点：单层膜结构，扁平的囊状结构，有小泡
功能：与动物细胞_______的形成及植物_______的形成有关。

5．液泡
分布：植物细胞，高等动物细胞中不明显。

形态结构特点：单层膜结构，泡状
功能：储存物质，含____________等物质，可以调节植物细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺。

6．溶酶体
分布：动植物细胞。

形态结构特点：单层膜结构，小球状
功能：消化车间。

内含有多种________。

能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的__________________。

7．核糖体
分布：动植物细胞。

附着在内质网或游离在细胞质基质中。

形态结构特点：不具有膜结构，椭球形颗粒小体。

功能：把氨基酸合成_____的场所(生产蛋白质的机器)
8．中心体
分布：动物细胞和低等植物细胞。

在核附近。

形态结构特点：不具有膜结构，由两个互相垂直的_________构成。

功能：与动物细胞________有关。

▲比较动植物细胞特点
植物细胞特有的细胞器：___________________________________；
高等生物中动物细胞特有的细胞器：___________________________；
动、植物细胞都有的细胞器：__________________________________________；
真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。

细胞骨架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、能量转称、信息传递等生命活动密切相关。

三、细胞器之间的协调配合
分泌蛋白最初是在内质网上的_________中由氨基酸形成肽链，肽链进入______进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质。

内质网可以“出芽”，也就是鼓出由膜形成的囊泡，包裹着要运输的_________，离开内质网，到达_________，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分，高尔基体还能对蛋白质做进一步的_________ ，然后形成包裹着蛋白质的囊泡。

囊泡移动到细胞膜与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。

在分泌蛋白的合成、加工和运输的过程中，需要消耗能量。

这些能量的供给来自_________。

四、细胞的生物膜系统
1. 在细胞中，_______和_______ 、_______等结构，共同构成细胞的生物膜系统。

生物膜的______________和_______很相似，在_______和_______上紧密联系，进一步体现细胞内各种结构之间的协调配合。

2.生物膜系统在细胞的生命活动中有极为重要的作用。

首先，_______ 使细胞具有
一个相对稳定的_______，同时在细胞与外部环境进行_______ 、_______和_______的过程中起着决定性作用。

第二，许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要的参与，广阔的膜面积为多种_______提供了大量的附着位点。

第三，细胞内的_______把各种细胞器分隔开，使细胞内能够同时进行多种_______，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。

（附）实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色，扁平的椭球形或球形，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。

线粒体普遍存在于植物细胞和动物细胞中，线粒体的形态多样，有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。

健那绿（Janus green B）是专一性染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色，线粒体能在健那绿染液中维持活性数小时，通过染色，可以在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布。

目的要求
使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体的形态和分布。

材料用具
新鲜的藓类的叶（或菠菜叶、黑藻的叶等）。

新配制的质量分数为1%和健那绿染液（将0.5g健那绿溶解于50ml生理盐水中，加温到30～40℃，使其充分溶解）。

显微镜，载玻片，盖玻片，滴管，镊子，消毒牙签。

方法步骤
1．制作藓类叶片临时装片在洁净的载玻片中央滴一滴清水，用镊子取一片藓类的小叶，或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，放入水滴中，盖上盖玻片。

注意：临时装片中的叶片不能放干了，要随时保持有水状态。

2．观察叶绿体将制作好的叶片临时装片放在低倍显微镜下观察，找到叶片细胞后，换用高倍镜，仔细观察细胞内叶绿体的形态和分布情况。

3．制作人的口腔上皮细胞临时
装片在洁净的载玻片中央滴一滴
健那绿染液。

用消毒牙签在自己漱
净的口腔内侧壁上轻轻地刮几下，
把牙签上附有碎屑的一端，放在染
液中涂抹几下，盖上盖玻片。

4．观察线粒体在高倍显微镜
下观察经过染色的人的口腔上皮细
胞临时装片，可以看到蓝绿色的线
粒体，细胞质接近无色。

讨论：描述叶绿体的线粒体的形态
和分布，根据实验效果，评价操作
的优缺点。

【当堂练习】
1．家兔细胞内与氨基酸脱水缩合有关的细胞器是 ( )
A.线粒体和高尔基体 B．线粒体和核糖体
C．核糖体和高尔基体 D．中心体和核糖体
2.
蛋白质（质量分数／％）
A.内膜含有许多与有氧呼吸有关的酶
B.内膜比外膜具有更多的功能
C.内膜、外膜的化学组成大致相同
D.内膜表面积大，导致蛋白质含量高3．有关细胞各部分结构与功能的叙述，不正确的是 ( ) A．细胞质基质能为细胞代谢提供水、无机盐、脂质、核苷酸、氨基酸等物质
B.在核糖体上合成的肽链在内质网中经过加工后能形成一定的空间结构
C.在低等植物细胞中，中心体与其细胞有丝分裂有关
D．人体不同组织细胞内各种细胞器的数量相差不大
4．植物细胞壁的形成与高尔基体有关，这说明了高尔基体 ( ) A．具有合成蛋白质的能力 B.具有合成脂肪的能力
C．具有合成多糖的能力 D．具有合成核酸的能力
5．在真核细胞中，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有关，而且能维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的是 ( ) A．细胞膜 B.细胞壁 C．细胞骨架 D．蛋白质
BDDCC
基础知识答案：
一、分离各种细胞器的方法
差速离心法；细胞膜；细胞中其他物质；不同离心力
二、细胞器之间的分工
1．线粒体：两；嵴；有氧呼吸有关的酶
2．叶绿体：双；类囊体；类囊体和基质；DNA
3．内质网：蛋白质
4．高尔基体：分泌物；细胞壁
5．液泡：糖类、无机盐、色素和蛋白质
6．溶酶体：水解酶；侵入细胞的病毒和病菌
7．核糖体：蛋白质
8．中心体：中心粒；有丝分裂
植物细胞特有的细胞器：叶绿体、液泡
高等生物中动物细胞特有的细胞器：中心体
动、植物细胞都有的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体
三、细胞器之间的协调配合
核糖体；内质网；蛋白质；高尔基体；修饰加工；线粒体
四、细胞的生物膜系统
1．细胞器膜；细胞膜；核膜；组成成分；结构；结构；功能
2．细胞膜；内部环境；物质运输；能量转换；信息传递；酶；酶；生物膜；化学反应
当堂练习答案：B D D C C
课本上的题有关答案：
第三章第1节细胞膜──系统的边界
（一）问题探讨
1.提示：气泡是光亮的，里面只有空气。

细胞是一个具有细胞膜、细胞核和细胞质的复杂结构，而且是一个立体的结构，在显微镜下，通过调节焦距可以观察到细胞的不同层面。

光学显微镜下不能看见细胞膜，但是能够观察到细胞与外界环境之间是有界限的。

2.提示：在电子显微镜诞生之前，科学家已经能够确定细胞膜的存在了。

依据的实验事实主要有：进入活细胞的物质要通过一道选择性的屏障，并不是所有的物质都能进入细胞；用显微注射器将一种叫做伊红的物质注入变形虫体内，伊红很快扩散到整个细胞，却不能很快逸出细胞；在光学显微镜下看到，用微针触碰细胞表面时，细胞表面有弹性，可以伸展；用微针插入细胞内，细胞表面有一层结构被刺破；如果细胞表面结构受损面过大，细胞会死亡。

（二）实验
提示：细胞破裂后细胞内物质流出，细胞膜和细胞质中的其他结构质量不一样，可以采用不同转速离心的方法将细胞膜与其他物质分开，得到较纯的细胞膜。

（三）练习
基础题1.C。

2.A。

3.C。

拓展题
1.提示：把细胞膜与窗纱进行类比，合理之处是说明细胞膜与窗纱一样具有容许一些物质出入，阻挡其他物质出入的作用。

这样类比也有不妥当的地方。

例如，窗纱是一种简单的刚性的结构，功能较单纯；细胞膜的结构和功能要复杂得多。

细胞膜是活细胞的重要组成部分，活细胞的生命活动是一个主动的过程；而窗纱是没有生命的，它只是被动地在起作用。

2.提示：“染色排除法”利用了活细胞的细胞膜能够控制物质进出细胞的原理。

台盼蓝染色剂是细胞不需要的物质，不能通过细胞膜进入细胞，所以活细胞不被染色。

而死的动物细胞的细胞膜不具有控制物质进出细胞的功能，所以台盼蓝染色剂能够进入死细胞内，使其被染色。

第2节细胞器──系统内的分工合作
（一）问题探讨
1.提示：一件产品是由多个零部件组成的，不同车间生产不同的零部件之后，要有组装车间完成装配工作，质量检测部门负责检查产品的质量。

同时要有部门提供原材料，有部门提供设计图，还要有部门负责动力供应，等等。

部门齐全，配合协调，才能生产出
优质产品。

2.提示：例如蛋白质的合成。

细胞核是遗传信息库，蛋白质的合成要在遗传信息的指导下进行，核糖体是合成蛋白质的场所，同时内质网、高尔基体等细胞器也在蛋白质合成中起到重要的作用。

这说明细胞的生命活动也是需要多个“部门”和“车间”协调配合完成的。

（二）资料分析
1.分泌蛋白是在内质网上的核糖体中合成的。

2.提示：分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构。

分泌蛋白是在内质网上的核糖体内初步合成，在内质网内加工，由囊泡运输到高尔基体做进一步加工，再由囊泡运输到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。

3.提示：需要，如核糖体在将氨基酸连接成肽链的过程中就需要能量。

这些能量是由线粒体进行有氧呼吸提供的。

（三）旁栏思考题
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所，能够提供细胞生命活动需要的能量。

鸟类飞翔、运动员运动需要大量能量，所以飞翔鸟类的胸肌细胞中、运动员的肌细胞中线粒体多。

同样道理，新生细胞的生命活动比衰老细胞、病变细胞旺盛，所以线粒体多。

（四）练习
基础题
1.图1中，注字的“内质网”应是“高尔基体”，“高尔基体”应是“内质网”。

染色质的注字指示线位置有误。

中心体还应包括指示线下方的中心粒。

图2中，注字的“核仁”应是“叶绿体”，“叶绿体”应是“线粒体”，“核糖体”应是“中心体”。

2.C。

3.B。

4.C。

拓展题
提示：溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过修饰等，不会被溶酶体内的水解酶水解。