市級公開課 細胞器——系統(tǒng)內(nèi)的分工合作

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1、 牛 奶 是 怎 么 產(chǎn) 生 的 ？ 牛 的 乳 腺 怎 么 產(chǎn) 生 牛 奶 ？ 分 泌 蛋 白 從 開 始 出 現(xiàn) 分 泌 至 膜 外的 過 程 中 經(jīng) 歷 了 幾 個 結(jié) 構(gòu) ？我 們 把 這 些 在 細 胞 中 有 特 定 結(jié) 構(gòu)和 功 能 的 微 結(jié) 構(gòu) 稱 之 為 細 胞 器 奶 牛 的 乳 腺 細 胞 牛 奶 一 . 線 粒 體 和 葉 綠 體實 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 ： 牡 丹 吊 蘭 、 玉 樹觀 察 線 粒 體 ： 洋 蔥 內(nèi) 表 皮 、 人 的 口 腔 上 皮 細 胞 0.1%健 那 綠 染

2、液（ 10分 鐘 ） 葉綠體光鏡圖 線粒體光鏡圖 葉 綠 體 為 綠 色 ， 稱 球 形 或 橢 球 形 ，線 粒 體 呈 點 狀 或 線 狀 ，兩 者 都 分 布 在 細 胞 核 以 外 ， 細 胞 膜 以 內(nèi) 的 細 胞 質(zhì) 中 。光 學(xué) 顯 微 鏡顯 微 結(jié) 構(gòu)（ 放 大 幾 十 至 幾 百 倍 ） 進 一 步 觀 察 線 粒 體 、 葉 綠 體 的 結(jié) 構(gòu) 電 子 顯 微 鏡亞 顯 微 結(jié) 構(gòu)（ 放 大 幾 萬 至 幾 十 萬 倍 ）實 驗 結(jié) 果 ： 線 粒 體 電 鏡 圖 線 粒 體 亞 顯 微 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖葉 綠 體 電 鏡 圖 葉 綠 體 亞 顯 微 結(jié) 構(gòu) 示 意 圖

3、資 料 一 ： 線 粒 體 具 有 內(nèi) 外 兩 層 膜 ， 內(nèi) 膜 折 疊 形 成 嵴 ， 嵴 使 內(nèi) 膜的 表 面 積 大 大 增 加 。 嵴 的 周 圍 充 滿 液 態(tài) 的 基 質(zhì) 。 線 粒 體 的 內(nèi) 膜上 和 基 質(zhì) 中 含 有 許 多 種 與 有 氧 呼 吸 有 關(guān) 的 酶 。資 料 二 ： 在 電 子 顯 微 鏡 下 觀 察 ， 可 以 看 到 葉 綠 體 的 外 表 有 內(nèi) 外兩 層 膜 ， 內(nèi) 部 有 許 多 基 粒 ， 基 粒 和 基 粒 之 間 充 滿 基 質(zhì) 。 每 個 基粒 都 是 由 一 個 個 圓 餅 形 的 囊 狀 結(jié) 構(gòu) 堆 疊 而 成 ， 這 些 囊 狀 結(jié)

4、 構(gòu) 稱為 類 囊 體 。 葉 綠 體 內(nèi) 有 很 多 的 基 粒 和 類 囊 體 ， 極 大 地 擴 展 了 受光 面 積 。 這 些 膜 表 面 上 ， 不 僅 分 布 著 許 多 吸 收 光 能 的 色 素 分 子 ，還 有 許 多 進 行 光 合 作 用 所 必 需 的 酶 。1. 根 據(jù) 資 料 和 亞 顯 微 結(jié) 果 圖 ， 畫 出 線 粒 體 和 葉 綠 體 的 平 面 結(jié) 構(gòu) 圖 ， 并 標 出 結(jié) 構(gòu) 名 稱 。 2. 從 成 分 、 結(jié) 構(gòu) 和 功 能 三 個 方 面 分 析 比 較 葉 綠 體 和 線 粒 體 的 相 同 點 和 不 同 點 。 外 膜內(nèi) 膜基 質(zhì)基 粒

5、（ 類 囊 體 堆 疊 而 成 ） 外 膜內(nèi) 膜嵴基 質(zhì)葉 綠 體 的 平 面 結(jié) 構(gòu) 線 粒 體 的 平 面 結(jié) 構(gòu)線 粒 體 葉 綠 體結(jié) 構(gòu) 雙層膜 外 膜內(nèi) 膜基 ?；?質(zhì)功 能 光 合 作 用 的 場 所有 氧 呼 吸 的 主 要 場 所都 含 有 少 量 的 DNA和 RNA 含 與 暗 反 應(yīng) 有 關(guān) 的 酶含 與 有 氧 呼 吸 有 關(guān) 酶 由 囊 狀 的 結(jié) 構(gòu) 堆 疊 而 成 ， 含 色 素和 酶 (與 光 反 應(yīng) 有 關(guān) )是 一 層 光 滑 的 膜向 內(nèi) 折 疊 形 成 嵴與 周 圍 的 細 胞 質(zhì) 基 質(zhì) 分 開 與 牛 奶 合 成 與 分 泌 的 細 胞 器 有 哪

6、 些 ？資 料 ： 科 學(xué) 家 在 研 究 分 泌 蛋 白 的 合 成 和 分 泌 時 ， 做 過 這 樣 一 個 實 驗 。在 豚 鼠 的 胰 腺 腺 泡 細 胞 中 注 射 3H 的 標 記 的 亮 氨 酸 。 3 min 后 ， 被 標 記的 亮 氨 酸 出 現(xiàn) 在 附 著 核 糖 體 的 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 中 ； 17 min 后 ， 出 現(xiàn) 在 高 爾 基 體中 ， 117 min 后 ， 出 現(xiàn) 在 靠 近 細 胞 膜 內(nèi) 側(cè) 的 運 輸 蛋 白 質(zhì) 的 囊 泡 中 ， 以 及釋 放 到 細 胞 外 的 分 泌 物 中 。 討 論 ： 1. 分 泌 蛋 白 是 在 哪 里 合 成 的 ？

7、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) ？ 它 們 功 能 分 別 是 什 么 ？3. 分 泌 蛋 白 合 成 和 分 泌 的 過 程 中 需 要 能 量 嗎 ？ 能 量 由 哪 里 提 供 的 ？同 位 素 示 蹤 法 (閱 讀 教 材 45-49頁 ) 核 糖 體 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 高 爾 基 體 細 胞 膜囊 泡氨 基 酸 形 成 肽 鏈附 著 在 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 上 的 對 肽 鏈 進 行 加 工 ，形 成 有 一 定 空 間結(jié) 構(gòu) 的 蛋 白 質(zhì)(初 加 工 ) 對 蛋 白 質(zhì) 做 進 一 步的 修 飾 加 工 為成

8、 熟 的 蛋 白 質(zhì)粗 面 線 粒 體 . . 囊 泡. . 核 糖 體功 能 ： 由 氨 基 酸 形 成 肽 鏈生 產(chǎn) 蛋 白 質(zhì) 的 機 器結(jié) 構(gòu) ： 無 膜 結(jié) 構(gòu)成 分 ： 蛋 白 質(zhì) 和 RNA游 離 的 核 糖 體附 著 在 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 上 的 核 糖 體（ 合 成 胞 內(nèi) 蛋 白 ） （ 合 成 分 泌 蛋 白 ） 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng)結(jié) 構(gòu) ： 單 層 膜功 能 ： 細 胞 內(nèi) 蛋 白 質(zhì) 合 成 和 加 工 脂 質(zhì) 的 合 成 粗 面 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng)光 面 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng)分 布 ： 內(nèi) 向 連 接 核 膜 ， 向 外 連 接 細 胞 膜高 爾 基 體結(jié) 構(gòu) ： 單 層 膜功 能 ： 對 來 自

9、 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 的 蛋 白 質(zhì) 進 行 加 工 、 分 類 和 包 裝 與 植 物 細 胞 壁 的 形 成 有 關(guān) 動 物 細 胞植 物 細 胞高 爾 基 體 是 唯 一 一 個 在 動 植 物 細 胞 中 都 有 而 功 能 不 同 的 細 胞 器 。 動 植 物 細 胞 亞 顯 微 結(jié) 構(gòu) 圖線 粒 體 液 泡葉 綠 體高 爾 基 體核 糖 體 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 中 心 體 溶 酶 體 液 泡結(jié) 構(gòu) ： 單 層 膜 結(jié) 構(gòu)分 布 ： 成 熟 的 植 物 細 胞 90%成 分 ： 細 胞 液 ， 含 糖 類 、 無 機 鹽 、 色 素 、 蛋 白 質(zhì) 等功 能 ： 調(diào) 節(jié) 植 物 細 胞 滲 透 壓

10、 平 衡 ， 保 持 細 胞 形 態(tài) 堅 挺溶 酶 體結(jié) 構(gòu) ： 單 層 膜 結(jié) 構(gòu) 功 能 ： 細 胞 內(nèi) 的 “ 消 化 車 間 ” ， 內(nèi) 有 水 解 酶 ， 能 分 解 衰 老 、 損 傷 的 細 胞 器 （ 自 溶 ） ，吞 噬 并 殺 死 侵 入 細 胞 的 病 毒 或 細 菌 （ 吞 噬 消 化 ） 。 中 心 體分 布 ： 動 物 和 低 等 植 物 細 胞結(jié) 構(gòu) ： 無 膜 結(jié) 構(gòu)由 兩 個 相 互 垂 直 的 中 心 粒 及 其 周 圍 物 質(zhì) 組 成功 能 ： 與 動 物 細 胞 有 絲 分 裂 有 關(guān) 葉 綠 體線 粒 體內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng)核 糖 體高 爾 基 體中 心 體液

11、泡溶 酶 體 雙 層 膜雙 層 膜無 膜 結(jié) 構(gòu)無 膜 結(jié) 構(gòu)單 層 膜單 層 膜 單 層 膜單 層 膜 動 植 物 細 胞動 植 物 細 胞動 植 物 細 胞動 植 物 細 胞動 植 物 細 胞 綠 色 植 物 光 合 作 用 的 場 所有 氧 呼 吸 主 要 場 所蛋 白 質(zhì) 合 成 加 工 ， 及 脂 質(zhì)合 成 的 “ 車 間 ”蛋 白 質(zhì) 合 成 的 場 所參 與 細 胞 有 絲 分 裂水 和 養(yǎng) 料 的 倉 庫 維持 細 胞 形 態(tài)吞 噬 衰 老 損 傷 的 細 胞 器動 ： 分 泌 蛋 白 的 合 成植 ： 脂 質(zhì) 的 合 成 總 結(jié) 植 物 細 胞 中 特 有 的 細 胞 器 動

12、 物 （ 低 等 植 物 ） 細 胞 中 特 有 的 細 胞 器 具 有 雙 層 膜 結(jié) 構(gòu) 的 細 胞 器 具 有 單 層 膜 的 細 胞 器 不 具 膜 結(jié) 構(gòu) 的 細 胞 器 是 與 能 量 的 轉(zhuǎn) 換 有 關(guān) 的 細 胞 器 與 蛋 白 質(zhì) 合 成 有 關(guān) 的 細 胞 器 含 有 少 量 DNA和 RNA的 細 胞 器 含 有 色 素 的 細 胞 器 葉 綠 體 、 液 泡 中 心 體 細胞的生物膜系統(tǒng) 細 胞 膜核 膜部 分 的 細胞 器 膜組 成化 學(xué) 成 分 和 結(jié) 構(gòu) 相 似結(jié) 構(gòu) 和 功 能 緊 密 聯(lián) 系意 義 ：1、 保 持 細 胞 內(nèi) 部 環(huán) 境 的 相 對 穩(wěn) 定 性

13、 ， 決 定 細 胞 與 外 界 的物 質(zhì) 運 輸 、 能 量 交 流 、 信 息 傳 遞3、 使 細 胞 器 與 細 胞 質(zhì) 基 質(zhì) 分 隔 開 ,使 生 命 活 動 高 效 、有 序 進 行2、 廣 闊 的 膜 面 積 為 多 種 酶 提 供 大 量 的 附 著 位 點 細 胞 膜 的 主 要 成 分 是 什 么 ？細 胞 器 膜 的 主 要 成 分 是 什 么 ？核 膜 的 主 要 成 分 是 什 么 ？ 細 胞 膜 、 細 胞 器 膜 、 核 膜 的 主 要 成 分 都 是 蛋 白 質(zhì) 、 脂 質(zhì) 、 少 量 的 糖 類 。 液 泡 的 來 源溶 酶 體 的 來 源 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 、 高

14、 爾 基 體 形 成 的 囊 泡 、 細 胞 膜 內(nèi) 陷 形 成 的 囊 泡高 爾 基 體 形 成 的 囊 泡 ， 內(nèi) 含 水 解 酶 研究生物膜的重要意義 在 工 農(nóng) 業(yè) 生 產(chǎn) 和 醫(yī) 學(xué) 實 踐 中 有 重 要 用 途 工 業(yè) ： 人 工 模 擬 設(shè) 計 選 擇 通 過 性 膜 ， 淡化 海 水 或 者 處 理 污 水 農(nóng) 業(yè) ： 從 膜 結(jié) 構(gòu) 的 角 度 研 究 農(nóng) 作 物 抗 寒 、抗 旱 、 耐 鹽 的 機 理 ， 改 善 農(nóng) 作 物 品 質(zhì) 醫(yī) 學(xué) ： 人 工 膜 材 料 代 替 人 體 病 變 器 官 行使 正 常 的 生 理 功 能 。 血 液 透 析 膜 ， 能 代 替

15、腎 臟 把 病 人 血 液中 的 代 謝 廢 物 透 析 掉 。 1.番 茄 的 根 尖 生 長 點 細 胞 中 能 量 轉(zhuǎn) 換 器 是 ( ) A 線 粒 體 B 葉 綠 體 C 質(zhì) 體 D 葉 綠 體 和 線 粒 體2 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 膜 與 核 膜 、 質(zhì) 膜 相 連 ， 這 種 結(jié) 構(gòu) 特 點表 明 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng) 的 重 要 功 能 之 一 是 ( ) A 擴 展 細 胞 內(nèi) 膜 面 積 ， 有 利 于 酶 的 附 著 B 提 供 細 胞 內(nèi) 物 質(zhì) 運 輸 的 通 道 C 提 供 核 糖 體 附 著 的 支 架 D 參 與 細 胞 內(nèi) 某 些 代 謝 反 應(yīng) AB3.下 列 細 胞 結(jié) 構(gòu) 中 ， 在 光 學(xué) 顯 微 鏡 下 分 辨 不 出 的 是 ( )A 染 色 體 B 液 泡 C 核 糖 體 D 葉 綠 體 A 4.下 列 生 物 中 ， 不 具 有 葉 綠 體 ， 但 具 有 細 胞 壁 的是 （ ） 噬 菌 體 大 腸 桿 菌 衣 藻 藍 藻 A. B. C. D. C5.在 細 胞 中 ， RNA含 量 最 多 的 細 胞 器 是 ( ) A 線 粒 體 B 葉 綠 體 C 核 糖 體 D 內(nèi) 質(zhì) 網(wǎng)C6.下 列 細 胞 中 ， 含 線 粒 體 的 是 ( ) A 人 的 成 熟 紅 細 胞 B 蛔 蟲 細 胞 C 乳 酸 菌 細 胞 D 酵 母 菌 細 胞D