(共26张PPT)
第3章
细胞的基本结构
高中生物人教版
必修一
第2节
细胞器-系统内的分工合作
(第1课时)
问题探讨
2.一件优质产品是如何通过各车间和部门之间的配合生产出来的?
1.细胞内也存在类似的部门或车间吗?你能举出例子吗?
第二节
细胞器-系统内的分工合作
动物细胞亚显微结构模式图
细胞器:
细胞中具有一定形态结构和特定功能的“器官”。
第二节
细胞器-系统内的分工合作
新课讲解
探究:要研究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,用什么方法呢?
差速离心法:细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆;将匀浆放入离心管,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离开。
第二节
细胞器-系统内的分工合作
新课讲解
细胞膜
真核细胞
细胞质
细胞核
细胞质基质
细
胞
器
线粒体
叶绿体
内质网
核糖体
高尔基体
溶酶体
中心体
液泡
第二节
细胞器-系统内的分工合作
一、细胞器的结构和功能
新课讲解
1.线粒体
“动力车间”
有研究表明,马拉松运动员腿部肌肉细胞中线粒体的数量比一般人多出一倍以上?
外膜
内膜
嵴
外膜、内膜、嵴、基质(含少量DNA和有关酶)
功能:
结构:
有氧呼吸的主要场所。
基质
第二节
细胞器-系统内的分工合作
一、细胞器的结构和功能
思考:
新课讲解
“养料制造工厂”和“能量转换站”
叶绿体存在于哪些细胞中?
结构:
功能:
双层膜(外膜、内膜)、基粒、基质(含少量DNA和有关酶)
光合作用的场所
2.叶绿体
第二节
细胞器-系统内的分工合作
一、细胞器的结构和功能
思考:
新课讲解
形态结构:
由单层膜结构连接而成的网状物
类型功能
粗面型内质网:扩大膜面积,蛋白质合成加工通道
滑面型内质网:糖类和脂质合成。
脂质合成的“车间”
3.内质网
第二节
细胞器-系统内的分工合作
一、细胞器的结构和功能
新课讲解
结构:
对蛋白质有加工、分类、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。
4.高尔基体
第二节
细胞器-系统内的分工合作
问题探讨
一、细胞器的结构和功能
功能:
单层膜、囊状
新课讲解
“生产蛋白质的机器”
存在:
功能:
无膜结构、附着在内质网或游离在细胞质中
5.核糖体
第二节
细胞器-系统内的分工合作
问题探讨
一、细胞器的结构和功能
新课讲解
结构:单层膜包被的囊状结构,内含多种水解酶。
生理功能:原生动物借助溶酶体消化摄入的食物;分解衰老、损伤的细胞器;白细胞均含有溶酶体性质的颗粒,消灭入侵的微生物。
6.溶酶体
第二节
细胞器-系统内的分工合作
一、细胞器的结构和功能
新课讲解
与渗透吸水有关,与代谢产物贮存有关,与花、果等颜色有关。
存
在:
形态结构:
主要功能
植物细胞
泡状结构;表面有单层液泡膜,内有细胞液
调节细胞内环境、保持植物形态
7.液泡
第二节
细胞器-系统内的分工合作
一、细胞器的结构和功能
新课讲解
由两个垂直排列的中心粒组成
功能:
动物细胞内和低等的植物细胞中
与细胞有丝分裂有关,形成纺锤体。
分布:
结构:
8.中心体
第二节
细胞器-系统内的分工合作
一、细胞器的结构和功能
新课讲解
膜结构
分
布
主要功能
叶绿体
线粒体
内质网
核糖体
高尔基体
中心体
液泡
溶酶体
1.细胞器的比较
双层膜
双层膜
无膜结构
无膜结构
单层膜
单层膜
单层膜
单层膜
植
植
动、植
动、植
动、植
动、植
动、植
动、低等植物
光合作用的场所
有氧呼吸主要场所
有机物合成的车间加工和运输的通道
蛋白质合成的场所
参与细胞分泌
参与细胞有丝分裂
水和养料的仓库维持细胞形态
水解酶的仓库
课堂小结
线粒体
叶绿体
内质网
高尔基体
2.细胞器辨识:
课堂小结
具有颜色的:
叶绿体、液泡
惟一一种存在于真核细胞和原核细胞中的:
核糖体
动植物共有但功能不同的:
高尔基体
与细胞壁形成有关的:
高尔基体
线粒体
与细胞有丝分裂有关的:
高尔基体、中心体
具有合成作用的:
核糖体、叶绿体、内质网
与能量转换有关的细胞器是:
线粒体
叶绿体
具有一定的独立遗传特性的是:
线粒体
叶绿体
在代谢过程中产生水的是:
线粒体
叶绿体
核糖体
高尔基体
含有RNA的是
线粒体
叶绿体
核糖体
2.细胞器辨识:
课堂小结
3.细胞器分类归纳:
结构
有膜结构
无膜结构
内质网、高尔基体、
溶酶体、液泡
线粒体、叶绿体
核糖体、中心体
分布
动植物共有的:
线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体
植物特有的:
液泡、叶绿体
动物、低等植物共有的:
中心体
单层膜
双层膜
课堂小结
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
第二节
细胞器-系统内的分工合作
新课讲解
二
、细胞骨架
课堂练习
第二节
细胞器-系统内的分工合作
课堂练习
亚显微结构模式图
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
中心体
11
【模式图辨认】
A
B
C
D
E
F
1.课本P50第一题第1小问
作业:
2.本课时配套练习题
第2节
细胞器-系统内的分工合作
课后作业
谢谢
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第3章
细胞的基本结构
高中生物人教版
必修一
第2节
细胞器-系统内的分工合作
(第2课时)
上节回顾
第二节
细胞器-系统内的分工合作
动物细胞
植物细胞
细胞膜
细胞核
线粒体
内质网
核糖体
高尔基体
中心体
细胞壁
叶绿体
液
泡
动、植物细胞亚显微结构的比较
二、细胞器之间的协调配合
细胞内有许多的“生产线”。每一条“生产线”都需要若干细胞器相互配合。分泌蛋白的合成和运输就是一个例子。
新课讲授
第二节
细胞器-系统内的分工合作
分泌蛋白:有些蛋白质是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的,这类蛋白质就叫做分泌蛋白。如消化酶、抗体和部分激素
阅读:P48课本
资料分析——分泌蛋白的合成与运输
科学家在豚鼠的胰腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,通过这个标记追踪氨基酸在细胞中的行踪。这种方法就是
“同位素标记法”
二
、细胞器之间的协调配合
新课讲授
第二节
细胞器-系统内的分工合作
豚鼠胰脏腺泡细胞分泌物形成过程图解
时间
位置
3分钟后
有核糖体的内质网
17分钟后
高尔基体
117分钟后
细胞膜内侧的小泡和释放到细胞外的分泌物中
二
、细胞器之间的协调配合
新课讲授
第二节
细胞器-系统内的分工合作
合成的分泌蛋白运输到细胞外
新课讲授
讨论:
1.分泌蛋白是在哪里合成的?
2.分泌蛋白的合成和分泌依次经过哪些结构?
3.分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗?
核糖体
核糖体→内质网→高尔基体(→细胞膜)
需要,主要由线粒体提供
二
、细胞器之间的协调配合
新课讲授
第二节
细胞器-系统内的分工合作
4.分泌蛋白为什么要经过内质网和高尔基体,而不是直接运输到细胞膜呢?
折叠、组装、
加上一些糖基团
进一步加工
细胞膜
细胞内的动力站—线粒体
比较成熟的蛋白质
高尔基体
内
质
网
腔
新课讲授
第二节
细胞器-系统内的分工合作
多肽链
较成熟蛋白质
成熟蛋白质
分泌蛋白
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
小泡
小泡
氨基酸
脱水缩合
初步修饰加工
进一步修饰加工
分泌到细胞外
分泌蛋白的形成过程:
说明:在蛋白质合成、加工
及运输过程中均由线粒体供能
课堂小结
第二节
细胞器-系统内的分工合作
三
、细胞的生物膜系统
细胞就像一台复杂而精妙的生命机器。细胞膜、核膜、以及内质网膜、高尔基体、线粒体等细胞器,它们都由膜组成,化学组成相似,基本结构大致相同,统称为生物膜。
哪些细胞器是单层膜构成的,哪些细胞器是双层膜构成的?
第二节
细胞器-系统内的分工合作
新课讲授
细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。
内质网与核膜外层相连
内质网腔与两层核膜之间的腔相通
内质网与细胞膜相连
1.各种生物膜在结构上的联系
新课讲授
细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。
核膜外表面和内质网上均有核糖体附着
核膜外表面和内质网上均有核糖体附着
新课讲授
1.各种生物膜在结构上的联系
内质网膜与外层核膜相连
内质网腔与内、外两层核膜之间的腔相连
内质网和线粒体膜有联系,在合成旺盛的细胞中,内质网总是与线粒体紧密相依。为什么呢?
各种生物膜在结构上存在着直接和间接的联系
使细胞具有一个相对稳定的内环境,在细胞与环境之间进行物质运输、能量交换和信息传递的过程中起着决定性的作用。
细胞中许多重要的反应都在生物膜上进行,广阔的膜面积为酶的附着提供了大量的位点。
细胞膜把细胞分隔成小的区室,如各种细胞器,这样使细胞同时进行多种化学反应,不相互干扰,保证细胞生命活动高效、有序地进行。
2.生物膜系统重要的作用
新课讲授
第二节
细胞器-系统内的分工合作
三
、细胞的生物膜系统
1.在唾液腺细胞中,参与合成并分泌唾液淀粉酶的细胞器有(
)
A.线粒体、中心体、高尔基体、内质网
B.内质网、核糖体
、叶绿体、高尔基体
C.内质网、核糖体
、高尔基体、线粒体
D.内质网、核糖体
、高尔基体、中心体
C
课堂练习
第二节
细胞器-系统内的分工合作
2.成人的心肌细胞中的数量显著多于腹肌细胞中数量的细胞器(
)
A.核糖体
B.线粒体
C.内质网
D.高尔基体
B
课堂练习
第二节
细胞器-系统内的分工合作
1.课本P50第一题第2、3、4小题
作业:
2.本课时配套练习题
第2节
细胞器-系统内的分工合作
作业布置
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人教版高中生物必修一
第3章
第2节
细胞器——系统内的分工合作教学设计
第一课时
一、教学目标
1.举例说明几种细胞器的结构和功能,了解分离各种细胞器的科学方法,了解植物细胞与动物细胞的区别。
2.让学生通过类比认识细胞内各细胞器及其分工。通过资料的阅读和实际的问题的引导,培养学生分析和理解问题的能力,进而发展综合的能力。
3.利用课本插图、教学挂图和课件,培养和发展学生的读图能力,提高分析、类比归纳的学习方法。
4.通过细胞内各种生物膜在结构和功能上的联系的学习,进一步明确结构与功能相同意的观点以及事物之间纯在普遍联系的观点。
二、教学重点
1.几种细胞器的结构和功能。
2.各种生物膜在结构和功能上的联系。
3.细胞的生物膜系统的重要作用。
三、教学难点
1.如何掌握集中细胞器的结构和功能。
2.如何将这些细胞器的功能和生物体的相关生命现象联系起来并灵活运用。
3.各种生物们在结构和功能上的联系。
四、课时安排
1课时
五、教学过程
[课堂导入]
回顾细胞膜的结构和功能
[新课讲授]
教学内容
?教师行为
?学生行为
?教学说明
教学内容的引入(创设问题情景)
[展示]牛奶的图片[提问]我们每天喝的牛奶是怎样生产出来的?在工厂生产加工的过程中需要经过哪些生产车间?讲解:至少需要一个养料制造车间来提炼牛奶,一个车间来对牛奶进行消毒。还要有一个废物回收车间以及动力车间来提供电力等等。由此可以看出,一件优质产品的产生需要工厂里面各个车间以及部门之间的相互配合才能够顺利进行。大家知道吗?在我们的微观世界里,细胞的内部其实也像是一个繁忙的工厂一样。讲解:细胞里面也时时进行着物质和能量的变化。细胞里面也存在着类似车间一样的结构,这些结构我们给它们一个名称"细胞器"。这些细胞器各施其能,对于细胞"货物"的生产都有自己的作用。今天我们就来参观细胞这个工厂里面的车间。认识这些细胞器的结构以及功能。
学生结合生活经验,进行回答。在讲解时学生倾听,并参与交流。???????
①创问题情境,引出新课题。②通过类比,学生能更形象地认识细胞内的各个“车间”——细胞器。?
??线粒体??
[画图]线粒体的结构图,并标上外膜,内膜,嵴,基粒,基质这些结构。让学生跟着画。[讲解]线粒体是存在于动植物细胞,在电子显微镜下可观察到线粒体是呈棒状或粒状。线粒体有内外两层膜,外膜是平滑的,内膜向内折叠形成一个个像山一样的脊梁的结构就称为“嵴”。在内膜上面附着着许多颗粒状的物体称为“基粒”,在线粒体的腔内还充满着也的基质。[思考]给同学几个实例,让同学猜测线粒体的功能?(给予一定的提示)①生长旺盛的细胞或生理功能活跃的细胞中线粒体居多。②鸟翼的肌原纤维、精子的尾部基端线粒体数目较多。③运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多。④在体外培养细胞时,新生的细胞比衰老的细胞或病变的细胞的线粒体多。?[提问]为什么内膜要向里面折叠形成嵴的结构,有什么作用呢?[讲解]结构是与功能相适应的。我们先来看看线粒体有什么样的功能。线粒体被称为动力车间是因为它是有氧呼吸的主要场所。可以为细胞的生命活动提供能量。细胞生命活动所需要的能量约95%是来自有氧呼吸。[提问]内膜向内折叠可以发现表面积怎样啊?[讲解]可以使表面积增加。由于线粒体的内膜和基质中有许多和有氧呼吸有关的酶,增大表面积可以增加这些酶的附着,有利于有氧呼吸的顺利进行。除了酶之外,线粒体里面还有一些特殊的成分就是少量的DNA和RNA
画图????思考????答:表面积增大???
①多数细胞器肉眼看不见,这样给教学带来难度。可充分发挥模型、动植物细胞亚显微结构模式图的作用,从而深入了解细胞器的结构和功能。②通过具体典型的生物现象,引导学生积极思考,学会运用所学生物学知识分析、解决问题,深入理解生命科学基本规律和基本理论。
?叶绿体
[过渡]接着我们来参观养料制造车间——叶绿体[画图]
叶绿体的结构图,并标上外膜,内膜,基粒,类囊体、基质这些结构。让学生跟着画。[讲解]在显微镜下可以看到叶绿体是呈椭圆状或球状。和线粒体一样,叶绿体是含有内外两层膜的,不同的是叶绿体的内膜也是光滑的。在叶绿体的内部有几个或几十个基粒,每个基粒就像是有硬币堆叠成的结构。而每个硬币状的结构就称为是类囊体。[强调]哪部分是基粒,哪部分是类囊体?叶绿体的内部除了基粒之外还充满着液态的基质。[提问]叶绿体是存在于哪种生物体的?[反问]是不是所有的植物细胞都含有叶绿体?[讲解]植物的根尖细胞不含有叶绿体。为什么呢?因为我们知道叶绿体是光合作用的主要场所。根尖细胞不需要进行光合作用,也就没有叶绿体,所以它的颜色也不是绿色的。[提问]为什么叶绿体是养料制造车间?因为光合作用的主要产物是淀粉。所以称为是养料制造车间,可以产生淀粉。[提问]为什么又称为是能量转换站?到底是什么形式的能量转换为什么形式的能量?[讲解]光合作用的结果是把光能转换为化学能。所以就称为是能量的转换站。[强调]叶绿体和线粒体是细胞内仅有的两种具有双层膜的细胞器。它们都与能量的转换有关。
?画图???????答:植物??????答:光能转化为化学能?
??内质网
[过渡]接着我们来参观另外一个车间——蛋白质合成加工的车间以及脂质合成车间。这个就是内质网了。[学生看图][讲解]内质网是由单层膜所折叠形成的网状结构。这些膜围成一个个运输的通道。书里面的这种内质网上面附着着一些红色的颗粒状的小体。这些是核糖体,我们把这种有核糖体附着表面看起来比较粗糙的内质网就称为是“粗在细胞中还存在着另外一种内质网,这种内质网表面没有核糖体的附着,看起来比较光滑,称为是光面内质网。内质网是呈网状的。内质网的作用就是合成加工蛋白质,这些形成的通道就是来运输蛋白质的。另外它也是脂质的合成车间。这里特别注意,内质网只具有单层膜结构。它也是存在于动植物细胞。
??看图??????
高尔基体
[过渡]我们再来参观另外一个与蛋白质加工运输有关的车间:高尔基体。[讲述]高尔基体是意大利的医生高尔基在100多年前发现的一种细胞器。[画图讲解]高尔基体是呈囊状的,中间扁平的部分是扁平囊,两端会膨大冒出像泡泡一样的结构称为是囊泡,其中大的囊泡称为大囊泡,小的就称为是小囊泡。和内质网一样,高尔基体也是只有单层膜,而且存在于动植物细胞里面。高尔基体的作用在不同的生物体细胞有不同的作用。在动物细胞,高尔基体是与分泌物的形成有关,而在植物细胞,高尔基体与植物新细胞壁的形成有关。
请同学描述高尔基体的结构。
?核糖体
[过渡]大家还记得我们刚刚提过附着在内质网上面的呈颗粒状的小体吗?这些就是核糖体了。核糖体也是一种细胞器,它是细胞中生产蛋白质的机器。核糖体是椭球状的。大家要注意,核糖体是没有膜的。[提问]仔细观察动物细胞以及植物细胞的亚显微结构图,描述细胞中核糖体主要分布在哪里?[讲解]细胞中的核糖体有些是附着在内质网上,一部分是游离在细胞质中。核糖体也是存在于动植物细胞里面的,因为它是蛋白质合成的场所,而对于蛋白质来说,无论是动物细胞还是植物细胞都是必须的。另外,真核生物与原核生物共有的细胞器只有一种就是核糖体。
仔细看图找出核糖体?答:一些附在内质网上、一些游离在细胞质上。
中心体
[播放]中心体结构视频。[讲解]从这个视频可以看到中心体是由两个互相垂直的柱状物体所构成的。这些柱状物体就是中心粒。所以中心体是由两个互相垂直的中心粒所构成的。中心体是也是没有膜结构的。中心体只分布在动物和低等植物细胞中。它与细胞的有丝分裂有关。
?
?液泡
[提问]液泡存在于哪种生物体里面?[讲解]液泡存在于植物细胞里面,是呈泡状的。其结构可分为液泡膜和细胞液两部分。液泡膜为单层膜。细胞液里面含有很多化学物质,例如糖类、色素、有机酸、生物碱还有一些无机盐。[举例]西瓜汁的甜味是由于细胞液里面含有糖类、柠檬的酸味是由于含有有机酸、茶叶的苦涩是由于含有生物碱;万紫千红的颜色,除了绿色之外,其他颜色一般是由细胞液里面的色素所产生的。
答:植物???观看图片
?溶酶体
[过渡]一个工厂里面还要有一个废物回收的车间,细胞里面回收废物的车间是“溶酶体”,我们把它称之为“消化车间”。溶酶体里面含有一些水解酶。这些酶被一层膜包住。只有当膜破了之后才能够使到水解酶起作用。溶解酶可以消化细胞里面的一些废物,比如一些细胞代谢产物,一些破损的细胞器等等。[举例]蝌蚪在变成青蛙的过程中尾巴会消失就是由于溶酶体起的作用,将细胞内的一些化合物水解,从而使细胞被消化掉。
?
小结
1.具有双层膜的细胞器:线粒体、叶绿体2.具有单层膜的细胞器:内质网、高尔基体、液泡、溶酶体3.无膜的细胞器:核糖体、中心体4.
动植物细胞共有的:线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体5.植物细胞特有的结构:细胞壁、液泡、叶绿体(根尖细胞没有)6.动物及低等植物特有的细胞器:中心体
?个别学生总结回答,教师作补充。
强调细胞作为一个基本的生命系统的复杂性、整体性、有序性和重要性。
反馈练习
[提问]:科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸,3min后,被标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的内质网中,
17min后,出现在高尔基体,117min后,出现在细胞膜内的小泡及细胞外的分泌物中。a
蛋白质的合成过程b
蛋白质的合成有关的细胞器??最后完成八种细胞器的比较.?
①结合所学的细胞器的知识,回答问题。②学生以小组为单位分别描述线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体的结构和功能,完成达标表格。
①师生共同讨论,进一步掌握知识要点。了解学习情况,及时调整教学。②培养学生的分析问题和归纳总结的能力。
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精品试卷·第
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第3章第1节
细胞器——系统内的分工合作教学设计
第2课时
一、教学目标
1.
掌握细胞器之间的协调配合(以分泌蛋白的形成为例)
2.
熟悉生物膜系统的关系和功能
3.
领会细胞结构与功能、部分与整体的统一性
二、教学重点
1.结合分泌蛋白的形成、运输、加工、分泌过程,理解不同细胞器之间的分工和相互协作关系
2.联系生物膜系统,理解细胞的统一性
三、教学难点
了解分泌蛋白的合成、运输、加工、分泌过程
四、课时安排
1课时
五、教学过程
[课堂导入]
回顾各种细胞器的结构和功能
[新课讲授]
一
细胞器之间的协调配合
(1)蛋白质的合成场所是什么?
(2)核糖体有哪几种存在形式?
(3)这两种类型的核糖体所合成的蛋白质有何不同?
展示:
分泌蛋白
胞内蛋白
不
同
点
作用部位
分泌到细胞外起作用
在细胞内起作用
合成部位
在粗面内质网上合成
在滑面内质网上合成
举例
抗体、消化酶和一些激素
有氧呼吸酶、光合作用酶
相同点
基本单位都是氨基酸,都是由细胞合成的
细胞内各种细胞器,虽然形态、结构不同,功能有分工,但各个细胞器不是彼此孤立的,而是相互配合的,分泌蛋白的合成和运输就是一个例子,科学家研究时运用了同位素示踪法。
同位素示踪法简介
现在请同学们阅读课本,P48的资料分析:豚鼠胰腺腺泡细胞分泌物形成过程。
回答下列问题:
①.被标记的氨基酸出现在附着有核糖体的内质网中说明了什么?
②.1分钟和117分钟后被标记的氨基酸相继出现在哪些部位?
③.与此分泌物的合成和分泌有关的结构有哪些?尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程。
④.在核糖体上合成的分泌蛋白,为什么要经过内质网和高尔基体,而不是直接运输到细胞膜呢?
⑤.分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗?能量由哪里提供呢?
展示:
1.
分泌蛋白在内质网的核糖体上初步合成,在内质网内加工,以“囊泡”形式运输到高尔基体上进一步加工,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。其过程为:
线粒体(供能)
核糖体————→内质网——————→高尔基体————→细胞膜——→细胞外
(合成蛋白质)
(加工成较
(再加工成为
(分泌出蛋白质)
成熟的蛋白质)
成熟的蛋白质)
线粒体是代谢的“动力工厂”,核糖体是蛋白质的“装配机器”,
内质网是有机物合成的“车间”,高尔基体是蛋白质的“加工厂”,
细胞膜是物质出入的“门户”。
2.可形成囊泡的有:
①.内质网可以“出芽”形成囊泡,离开内质网移到高尔基体,与高尔基体膜融合
②.高尔基体也可形成突起产生囊泡,脱落后与细胞膜融合
③.细胞膜也可以通过内陷方式形成囊泡,进入细胞质融合到其它生物膜上
总结:综上所述,细胞内的各种细胞器在功能上既有明确的分工,又有紧密的联系,各种细胞器相互配合,协同工作,才使得细胞这台高度精密的生命机器能够继续高效的运转,这些细胞器为什么在功能上有如此紧密的联系呢?这是有它们的结构决定的。
二、细胞的生物膜系统
请同学们思考如下问题:
1.具有单层膜的细胞器有哪些?
2.具有双层膜的细胞器有哪些?
展示:
细胞膜、核膜以及细胞器膜的化学组成相似,基本结构大致相同,故统称为生物膜。
思考:
1.请以细胞膜为例说说生物膜的组成成分?
2.各种生物膜在结构上有什么联系呢?
提示:1.直接联系:真核细胞中,内质网内连核膜,外连细胞膜。
2.间接联系:从刚才对细胞器之间的协调配合的学习中可见,内质网膜、高尔基体膜和细胞膜之间彼此不直接相连,但可通过“囊泡”的形式相互转化。
思考:各种生物膜之间直接或间接联系的物质基础是什么?
总结:细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性,它们之间可以相互转化,结构决定功能,从而使细胞器在功能上紧密联系,使得细胞这台高度精密的生命机器能够高效有序的运转。
细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器在结构和功能上是紧密联系的统一整体,它们所形成的结构体系叫做生物膜系统。那么,细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着什么样的作用呢?
请同学们阅读课本P49,回答(三个保证)
①
,
②
,
③
。
总结:本节课我们从分析细胞器之间的协调配合为切入点,要求同学们了解生物膜系统的概念和细胞的生物膜系统的重要作用,重点掌握各种生物膜在结构上有一定的联系,同时,结构决定功能。故各种生物膜能相互协调工作,使得细胞的生命活动高效、有序的运行。
课堂作业:
1.课本P50第一题第2、3、4小题。
2.本节配套练习题。
同位素用于追踪物质运行和变化过程中,叫做示踪元素。人们可以根据这种化合物的放射性,对有关的一系列化学反应进行追踪,这种科学研究方法叫做同位素示踪法。
囊泡运输
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人教版高中生物必修一
第3章
第2节
细胞器——系统内的分工合作
课时作业
一、单项选择题
1.细胞内各细胞器具有一定的结构和功能,对下图中结构①的叙述,正确的是
(
)
A.在不同植物细胞内其数量基本相同
B.是植物合成蛋白质的主要细胞器
C.是植物进行光合作用产生有机物的细胞器
D.含有DNA和RNA,是决定植物遗传的基本单位
2.黄曲霉毒素是毒性极强的致癌物质,有关研究发现,它能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来,这一结果直接导致(
)
A.核仁被破坏
B.染色体被破坏
C.细胞膜被破坏
D.蛋白质合成受到影响
3.为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成,研究人员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸后,观察相应变化。可能出现的结果有
(
)
A.细胞核内不出现3H标记
B.内质网是首先观察3H标记的细胞器
C.培养一段时间后,细胞膜上不能观察到3H标记
D.若能在高尔基体上观察到3H标志,表示可能有分泌蛋白合成
4.植物细胞中与葡萄糖生成和彻底氧化分解有关的细胞器依次是(
)
①线粒体 ②细胞质基质 ③核糖体 ④叶绿体
⑤内质网 ⑥高尔基体 ⑦中心体
A.④②①
B.②①③④
C.④①
D.③⑤⑥⑦②
5.下列各项生理活动中,需要高尔基体直接参与的是( )
A.葡萄糖的氧化分解
B.胰岛素的加工与分泌
C.DNA的复制与转录
D.根瘤菌细胞壁的形成
6.用14C标记的葡萄糖培养去掉细胞壁的植物细胞,3小时后用放射自显影技术观察,在该植物细胞内14C最多的结构最可能是
( )
A.核糖体
B.高尔基体
C.内质网
D.细胞核
7.如图为关于细胞的生物膜系统的概念图,下列相关叙述错误的是( )
A.图中a、b、c分别是指细胞膜、细胞器膜和核膜
B.图中m是指叶绿体的类囊体薄膜
C.图中p是指线粒体的内膜
D.图中的f和h分别是指内质网膜和高尔基体膜
8.下列关于细胞共性的描述正确的是( )
A.所有细胞内都含有糖原
B.细胞都能进行分裂和分化
C.细胞都具有细胞质和细胞膜
D.用健那绿给细胞染色都能观察到蓝绿色的棒状结构
9.从成分、功能方面将细胞器进行归类,不合理的是( )
A.能产生水的细胞器有线粒体、核糖体等
B.可以产生[H]和ATP的细胞器是线粒体和叶绿体
C.能发生碱基互补配对的细胞器只有线粒体和叶绿体
D.可能含有色素的细胞器有叶绿体和液泡等
10.如图所示,图中功能多、联系广的细胞结构A是指( )
A.高尔基体膜
B.叶绿体膜
C.内质网膜
D.液泡膜
11.下图中①~④表示某细胞的部分细胞器。下列有关叙述正确的是( )
A.该图是高倍光学显微镜下看到的结构
B.此细胞不可能是原核细胞,只能是动物细胞
C.结构①不能将葡萄糖分解成二氧化碳和水
D.结构①和④都存在碱基A和T的互补配对
12.用高倍显微镜观察黑藻叶片细胞,正确的结论是( )
A.叶绿体在细胞内是固定不动的
B.叶绿体在细胞内是均匀分布的
C.叶绿体的存在是叶片呈绿色的原因
D.叶肉细胞含有叶绿体,不含线粒体
13.把胰岛B细胞培养在含某种氨基酸(用放射性同位素标记)的培养基中,最后测得细胞分泌带有放射性的胰岛素。如果用仪器追踪上述过程中放射性同位素出现的先后顺序,则放射性同位素最先出现在
( )
A.线粒体
B.细胞膜
C.高尔基体
D.核糖体
14.细胞色素c是动植物细胞中普遍存在的一种由104个氨基酸组成的化合物,在生成ATP的过程中起着重要作用。那么,对于叶肉细胞来说,细胞色素c的合成场所及其发挥生理作用的细胞器分别是
( )
①线粒体 ②叶绿体 ③内质网
④高尔基体 ⑤核糖体
A.③,①④
B.④,②③
C.⑤,①②
D.⑤,①③
15.下列关于细胞器的描述正确的是
( )
①溶酶体内含有多种水解酶,能分解衰老、损伤的细胞
②动植物细胞都有两个互相垂直排列的中心粒 ③用高倍镜观察叶绿体可选用黑藻幼叶 ④所有酶、抗体、激素都在核糖体上合成 ⑤衰老细胞中的线粒体功能增强 ⑥植物细胞有丝分裂末期细胞板周围分布较多的高尔基体 ⑦减数第一次分裂染色体联会不需要线粒体提供能量
A.②④⑦
B.④⑤⑦
C.①③⑥
D.①③⑦
16.下列物质中,在核糖体上合成的一组是
( )
①性激素 ②突触后膜上的受体 ③淀粉
④唾液淀粉酶 ⑤纤维素 ⑥胰高血糖素
A.①③④
B.②③⑤
C.②④⑥
D.①④⑤
17.下列结构中,由磷脂分子和蛋白质分子构成的膜性结构有( )
①细胞膜 ②线粒体 ③内质网 ④核糖体
⑤中心体 ⑥染色体 ⑦核膜 ⑧高尔基体
A.①②③④⑤
B.②③④⑤⑥
C.①②④⑦⑧
D.①②③⑦⑧
18.炭疽杆菌之所以在两年前能引起美国人大恐慌,其重要原因之一就是它能产生两种化学成分为蛋白质的内毒素。有些科学家将该菌核区的大型DNA分子破坏,该菌仍然能产生上面说的内毒素。请分析推断一下,应继续破坏该菌的什么结构,才能使它从根本上不再产生内毒素
( )
A.线粒体
B.核糖体
C.质粒
D.细胞核
19.科学家在细胞中发现了一种新的线粒体因子——MTERF3,这一因子主要抑制线粒体DNA的表达,从而减少细胞能量的产生,此项成果将可能有助于糖尿病、心脏病和帕金森氏症等多种疾病的治疗。根据相关知识和以上资料,下列叙述错误的是
( )
A.线粒体DNA也含有可以转录、翻译的功能基因
B.线粒体基因控制性状的遗传不遵循孟德尔遗传定律
C.线粒体因子MTERF3直接抑制细胞呼吸中酶的活性
D.糖尿病、心脏病和帕金森氏症等疾病可能与线粒体功能受损相关
20下图是某细胞在进行某项生命活动前后几种生物膜面积的变化,在此变化过程中最可能合成的是(
)
A.呼吸酶
B.抗体
C.性激素
D.血红蛋白
二、填空题
21.右图是某种生物的细胞亚显微结构示意图,试据图回答:
(1)图中[2]的主要成分是
,与其形成有关的细胞器是[ ]
。
(2)图中[1]的主要成分是
,其结构特点是具有
。
(3)太阳能通过图中结构[ ]
中进行的光合作用后,才能进入生物界。
(4)细胞核是遗传物质
和
的主要场所。
(5)若该细胞是西瓜的红色果肉细胞,则色素主要存在于[ ]
。若该细胞是洋葱的根尖细胞,则图中不应该具有的结构是[ ]
。
(6)细胞进行生命活动所需的能量主要由[ ]
供给。
(7)如果该细胞是低等植物细胞,则图中还应该有的细胞器是
。
(8)图中细胞内具有双层膜结构的细胞器有[
]
、[
]
,此外具有双层膜的细胞结构为[ ]
。
22.用显微镜观察叶绿体和线粒体,请回答:
(1)制作菠菜叶的临时装片时,应取菠菜叶的________表皮并稍带些叶肉作为观察对象,因为该细胞内的叶绿体的体积较________,数目__________。高倍镜下可观察到叶绿体呈______________形,分布在________中。观察一段时间后,可以发现叶绿体在细胞中是移动还是静止的?
_____________________________________________________。
(2)如果先用高倍镜观察,可能会出现什么情况?
_____________________
_
_______
_______
__________________________
_________
_______________________________________
_____
______________
_____
_
__________________________________________
____。
(3)观察线粒体时所用的染料名称是______________,染色后可以使线粒体呈________色,而细胞质呈________色。染色后30分钟,细胞还能保持活性吗?________________________________________________________________________。
23.如图为电子显微镜视野中观察到的某真核细胞的一部分,请分析后回答:
(1)此图是
细胞的亚显微结构示意图,判断的理由是
。
(2)图中属于生物膜系统的是
(填序号)。
(3)物质代谢过程中可以产生水的细胞器除叶绿体、线粒体外,还有 、
等。
(4)为研究细胞的各种组成成分和功能,需将细胞器分离。分离各种细胞器常用的方法是
。
(5)若用丙酮从细胞中提取脂质,在空气—水界面上铺展成单分子层,测得的单分子层面积是否大于细胞表面积的2倍? ,理由是
__________________。
(6)此细胞是不是在中学实验室条件下观察线粒体的理想实验材料? ,原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
第3章第1节细胞器——系统内的分工合作
课时作业参考答案
一、
单项选择题
1.C
2.D
3.D
4.C
5.解析:胰岛素属于分泌蛋白,在分泌蛋白的形成过程中,需要高尔基体进行加工形成成熟的蛋白质,然后以小泡的形式将其运输到细胞膜,分泌到细胞外。葡萄糖的氧化分解发生在细胞质基质和线粒体。DNA的复制和转录发生在细胞核、叶绿体和线粒体。根瘤菌是原核生物,细胞中没有高尔基体。
答案:B
6.解析 高尔基体与植物细胞壁的形成有关。
答案:B
7.解析:由图可知,a是核膜,b是细胞器膜,c是细胞膜,m是叶绿体的类囊体薄膜,e是线粒体膜,f是内质网膜,g是囊泡,h是高尔基体膜。
答案:A
8.解析:糖原是动物细胞所特有的物质,原核细胞能分裂而不能分化,原核细胞无线粒体,用健那绿给细胞染色后不能观察到蓝绿色的棒状结构。
答案:C
9.
解析:能发生碱基配对的细胞器除线粒体和叶绿体外,还有核糖体。
答案:C
10.解析:内质网向内连接外层核膜,向外连接细胞膜,在需能旺盛的细胞中,还与线粒体膜相连,内质网膜与高尔基体膜间接相连。
11.
C
12.
C
13.解析:该氨基酸通过主动运输方式进入到细胞内部,然后依次在核糖体、高尔基体上合成和加工胰岛素,最后经细胞膜的胞吐作用分泌到细胞外。因此,先在细胞膜上出现放射性同位素标记的氨基酸。
答案:B
14.解析:细胞色素c是由氨基酸组成的蛋白质分子,其合成场所是核糖体;由于它在合成ATP的过程中起重要作用,而细胞中与ATP合成有关的细胞器有线粒体和叶绿体,所以它发挥生理作用的细胞器是线粒体和叶绿体。
答案:C
15.
解析:动物细胞和低等植物细胞有两个互相垂直排列的中心粒,绝大多数酶、全部的抗体、蛋白质类激素在核糖体上合成,衰老细胞中的线粒体功能降低。
答案:C
16.解析:核糖体上合成的物质是多肽或蛋白质。性激素属于固醇类,淀粉和纤维素属于糖类,膜上的受体、唾液淀粉酶和胰高血糖素属于蛋白质。
答案:C
17.
解析:核糖体和中心体无膜结构,染色体由DNA和蛋白质组成,无磷脂分子。其余结构都含有生物膜。
答案:D
18.C
19.C
20.B
二、
填空题
21.(1)
纤维素和果胶
[5]
高尔基体
(2)
磷脂和蛋白质
一定的流动性
(3)[4]叶绿体
(4)
储存
复制
(5)[14]液泡
[4]叶绿体
(6)[11]线粒体
(7)中心体
(8)[4]叶绿体
[11]线粒体
[8]核膜.
22.(1)下 大 较少 扁平的椭球 细胞质 移动
(2)可能会找不到观察对象;还可能会出现高倍镜镜头压破玻片、损坏镜头现象
(3)健那绿染液 蓝绿 无 能保持活性
23.
(1)低等植物 有中心体和叶绿体
(2)2、3、4、5、7
(3)核糖体 高尔基体
(4)差速离心法
(5)是 细胞内除了细胞膜以外,还有其他生物膜
(6)不是 当用健那绿给线粒体染色时,该细胞含有叶绿体,其中的色素会起干扰作用
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