人教版 (2019)必修1《分子与细胞》第2节 细胞器之间的分工合作学案
展开一、学习目标
·阐明细胞内具有多个相对独立的结构,担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。
二、知识构建
1.细胞内部就像一个繁忙的工厂,在细胞质中有许多忙碌不停的“车间”,如线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、核糖体等,它们统称为 。细胞质中还有呈胶质状态的 ,细胞器就分布在细胞质基质中。
2.分离各种细胞器的方法是 :将 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 中,用高速离心机在 下进行离心,就能将各种细胞器分离开。
3.线粒体是细胞进行__________的 场所,是细胞的______________。细胞生命活动所需的能量,大约________来自线粒体。
4.叶绿体是绿色植物能进行___________的细胞含有的细胞器,是植物细胞的__________________和________________。
5.内质网是由______________________________连接而_______________________________,是细胞内蛋白质_________、________场所和 通道。
6.高尔基体主要是对来自内质网的__________进行_________、_________和_________的“车间”及“发送站”。
7.核糖体有的附着在__________上,有的游离分布在____________中,是“生产蛋白质的机器”。8.__________是“消化车间”,内部含有多种__________,能分解________、_______的细胞器,________并________侵入细胞的病毒或病菌。
9.液泡主要存在于____________中,内有___________,含__________、_____________、_________和__________等物质。可以调节植物细胞内的 ,充盈的液泡还可以使植物细胞 。
10.中心体见于________和某些__________的细胞,由两个互相 排列的__________及周围物质组成,与细胞的_____________有关。
11.细胞壁位于植物细胞细胞膜的外面,主要由 和 构成,对细胞起
与 作用。
12.细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的,细胞质中有支持它们的结构— 。细胞骨架是由 组成的网架结构,维持着细胞形态,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、分裂、分化以及 、 、 等生命活动密切相关。
13.叶肉细胞中的叶绿体,散布于_________中,呈______色、扁平的__________或________。
14.活细胞中的细胞质处于 的状态。观察细胞质的流动,可用细胞质基质中
的 作为标志。
环节二:合作与探究
探究活动一: 什么是细胞质、细胞质基质和细胞器?
1、细胞质是指细胞膜以内、核膜以外的部分,包括液态的基质和悬浮在其中的细胞器等。
2、细胞质基质是细胞器生活的液体环境,也是细胞核生活的环境。细胞质基质是活细胞新陈代谢的主要场所,在细胞质基质中,含有水、无机盐离子、脂质、氨基酸和核苷酸以及许多酶等,这些为细胞新陈代谢的进行提供了所需要的物质和一定的环境条件。因此,细胞质基质是新陈代谢的主要场所。注意叶绿体和线粒体内也含有基质,但它们所含成分和功能均有所不同。
3、细胞器:细胞质中具有一定结构和功能的小器官。细胞的许多生命活动都是在细胞器中完成的。
探究活动二:八种细胞器的比较表
探究活动三:实验:“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”中几个问题的分析。
1、为什么用藓类的小叶,或者菠菜叶的下表皮(稍带叶肉)做观察叶绿体的实验材料?
藓类属阴生植物,菠菜叶的下表皮是菠菜叶的背阳面,这样的细胞中的叶绿体大且数目少,便于观察叶绿体的形态和分布
2、为什么观察叶绿体的临时装片时要始终保持有水状态?
防止细胞内的叶绿体失水。如果叶绿体失水,叶绿体就缩成一团,无法观察叶绿体的形态和分布。
3、叶绿体的形态和分布与叶绿体的功能有什么关系?
= 1 \* GB3 ① 叶绿体呈椭球形或球形,可以减少运动时的阻力,利于叶绿体的运动。叶绿体在细胞质中散乱地分布,相互不重叠,有利于每一个叶绿体都充分接受光照。叶绿体在细胞中的运动又有利于其内部的每一个基粒充分接受光照。
= 2 \* GB3 ② 叶绿体呈椭球体形,在不同的光照条件下可以运动,改变椭球体的方向,这样既能接受较多的光照,又不至于被强光灼伤。
环节三:反馈评价
(一)单选题
( )1、植物细胞中由两层膜与细胞质分开的细胞器是
A.线粒体和叶绿体 B.线粒体
C.线粒体和细胞核 D.线粒体、叶绿体和细胞核
( )2、人的体细胞和青菜的叶肉细胞中都含有的结构是
A.细胞壁 B.叶绿体 C.中心体 D.核糖体
( )3、在成人的心肌细胞中比腹肌细胞数量显著多的细胞器是
A.核糖体 B.线粒体 C.内质网 D.高尔基体
( )4、蝌蚪发育成蛙的过程中,蝌蚪的尾逐渐消失,与这一“自溶”现象有关的细胞器是
A.线粒体 B.溶酶体 C.核糖体 D.细胞核
( )5、某种毒素侵入人体后,妨碍了细胞呼吸而影响人体正常生理活动,这种毒素可能作用于
A.细胞核 B.细胞膜 C.核糖体 D.线粒体
( )6、下面关于线粒体和叶绿体相同点的叙述 , 错误的是
A.都是具双层膜结构的细胞器 B. 基质中都含有少量的DNA
C. 都与能量转换有关 D. 所含酶的种类基本相似
( )7、细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的
A.功能及所含有机化合物都相同 B.功能及所含有机化合物都不同
C.功能相同,所含有机化合物不同 D.功能不同,所含有机化合物相同
( )8、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.该图一定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是细胞内的动力车间
D.结构①和④都含有DNA和RNA
( )9、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.细胞骨架与细胞内信息传递密切相关
D.人体不同组织细胞内各种细胞器的数量相差不大
( )10、下列关于细胞器的叙述中不正确的是
A.常用差速离心法分离细胞内各种细胞器
B.溶酶体内含有多种水解酶,能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌
C.中心体只分布于动物细胞中
D.充盈的液泡可使植物细胞保持坚挺
(二)简答题
11、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[ ] 进行光合作用后,
才能进入生物界。
(4)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[ ] 。
(5)细胞进行生命活动所需的能量主要由[ ] 供给。
(6)如果该细胞是低等植物细胞,则图中还应该有的细胞器是 。
(7)若该细胞是高等动物细胞,则不该具有的结构是 [ ] 、 [ ] 和[ ] 。
12、在用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动实验中,有一组镜头可供选择,回答问题:
(1)制作菠菜叶的临时装片时,应取菠菜叶带少量叶肉细胞的_____表皮来作为观察对象,因为该细胞内的叶绿体的体积较______,数目较_______。
(2)为了更清楚的看到叶绿体的形态,选择的目镜、物镜的组合应为_____ __,可观察到叶绿体呈_______________形,且分布在_____ ___中。
(3)若在高倍镜下观察到细胞质的流向是逆时针的,则细胞中细胞质的实际流向是 。
(4)若在低倍镜视野中发现有一异物,当移动装片时,异物不动,换高倍镜后,异物仍在,则异物可能存在于( )
A.物镜上 B.目镜上 C.装片上 D.反光镜
(三)个性问题反馈:需要教师单独辅导的问题,请写在下面。
《第3章第 2节细胞器之间的分工合作(下)》
环节一:自主学习( 范围: P51-53 )
一、学习目标
举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致,共同执行细胞的各项生命活动。
二、知识构建
1.有些蛋白质是在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的,这类蛋白质叫做 ,如 、 和 。
2.分泌蛋白最初是在____________中由___________形成_________,________进入__________进行加工,形成有一定_____________的蛋白质。内质网可以“出芽”,也就是鼓出由膜形成的__________,包裹着要运输的蛋白质,离开内质网,到达_____________,与_____________融合,___________成为_____________的一部分。高尔基体还能对蛋白质作进一步的____________,然后形成包裹着蛋白质的_________。囊泡移动到___________,与__________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_________。这些能量的供给来自_____________。
3.在细胞中,许多细胞器都有膜,如____________、_______________、______________、_______________、_______________等,这些_____________和_____________、___________等结构,共同构成细胞的 。
4.生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要。首先,细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境,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 上进行,这些化学反应需要酶的参与,
为多种酶提供了大量的附着位点。第三,细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而互不干扰,保证了细胞的生命活动 地进行。
环节二:合作与探究
探究活动一: 资料分析 分泌蛋白的合成和运输P51
分泌蛋白在哪里合成?
分泌蛋白从合成到分泌到细胞外,经过了哪些细胞器或结构?
尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程。
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?
探究活动二:关于生物膜系统
1、描述生物膜系统的概念。
2、举列说明生物膜系统在结构上和功能上的联系。
3、讨论:生物膜系统在细胞的生命活动中有哪些作用?
探究活动三:与社会的联系
举例介绍人工合成的膜材料在实践中的应用
环节三:反馈评价
一、梳理本节核心内容
1.各种生物膜之间的联系
(1)在化学组成上的联系
①相似性:各种生物膜在组成成分的种类上基本相同,都主要由蛋白质和脂质组成。
②差异性:各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异,这与不同的生物膜功能的复杂程度有关,功能越复杂的生物膜中,蛋白质的种类和数量就越多。
(2)在结构上的联系
①各种生物膜在结构上大致相同,都是由磷脂双分子层构成基本支架,蛋白质分子分布其中,都具有一定的流动性。
②在结构上具有一定的连续性:
(3)在功能上的联系
在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中,生物膜系统各部分之间协调配合过程如下:
2.生物膜系统的功能
二、形成性评价
(一)单选题
( )1、胰岛素的合成发生在
A.内质网 B.线粒体 C.核糖体 D.高尔基体
( )2、在胰岛细胞中,与合成和分泌胰岛素有关的一组细胞器是
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
( )3、右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
( )4、科学家用35S标记的氨基酸培养哺乳动物的乳腺细胞,测量细胞合成并分泌乳腺蛋白过程中各种膜结构的面积变化,结果如图。下列选项表示a、b、c所代表的膜结构名称以及放射性标记出现的先后顺序,正确的是
A.a核糖体→b内质网→c高尔基体
B.a内质网→b高尔基体→c细胞膜
C.a高尔基体→c内质网→b细胞膜
D.a内质网→c高尔基体→b细胞膜
( )5、细胞内生物膜为细胞生命活动提供了广阔场所,不同细胞器增大膜面积的方式可能不同。下列有关细胞器增大膜面积方式的叙述中,正确的是
A.叶绿体通过内膜向内折叠增大膜面积
B.内质网通过折叠广泛分布于细胞质基质
C.线粒体内的基粒增大了线粒体的膜面积
D.高尔基体通过产生囊泡而增大膜面积
( )6.溶酶体具有细胞内消化功能,下列叙述错误的是
A.溶酶体内的水解酶是在细胞的核糖体中合成的
B.溶酶体分解得到的部分产物可被自身细胞所利用
C.溶酶体只能分解病原体,不能分解自身的细胞结构
D.职业病——硅肺的形成与吞噬细胞中的溶酶体缺乏某种酶有关
( )7、内质网与核膜、细胞膜相连,这种结构特点表明内质网的重要功能之一是
A.参与细胞内某些反应 B.提供核糖体附着的支架
C.提供细胞内物质运输的通道 D.增大细胞内膜面积,有利于酶的附着
( )8、下列关于生物膜的叙述,正确的是
A.生物膜是对生物体内所有膜结构的统称
B.组成生物膜的脂质中脂肪最丰富
C.生物膜都是选择透过性膜
D.细胞器膜是细菌进行代谢的结构基础
( )9、下列关于细胞结构和功能的叙述,错误的是
A.性激素主要是由内质网上的核糖体合成
B.囊泡可以由内质网向高尔基体转运
C.胰蛋白酶的合成和分泌与核糖体、内质网、高尔基体、线粒体有关
D.内质网既参与物质合成,也参与物质运输
( )10、关于细胞生物膜系统的叙述,正确的是
A.生物膜系统广阔的膜面积为多种化学反应所需的酶提供附着位点
B.各种生物膜化学组成和结构完全相同
C.生物膜系统由细胞器膜和细胞膜组成
D.各种细胞器膜之间毫无联系
(二)简答题
11、下图表示细胞内蛋白质合成后的去向和定位,其中①~⑦表示细胞结构,甲~丁表示结构中的物质。请据图回答:
(1)①~⑦中,具有双层膜的是________(填序号),不含有磷脂分子的结构是________(填序号)。
(2)结构⑥⑦中,能增加膜面积的结构分别是____ ____、______ __。
(3)结构①的名称是 ,其中进行的过程是___ _____。
(4)含有DNA的结构有 。
(5)若图左侧表示胰岛B细胞合成、分泌胰岛素的过程,则乙、丙、丁三种物质中最可能具有降血糖作用的是________。
(三)个性问题反馈:需要教师单独辅导的问题,请写在下面。
名 称
分 布
形 态
结 构
成 分
功 能
线粒体
普遍存在于动植物细胞
大多数呈椭球形
外膜、内膜(双层膜结构)、嵴、基粒、基质
蛋白质、磷脂、有氧呼吸酶、少量DNA和RNA
有氧呼吸的主要场所,“动力车间”
叶绿体
主要存在于叶肉细胞和幼茎皮层细胞内
球形、椭球形
外膜、内膜
(双层膜结构)
蛋白质、磷脂、光合作用的酶、色素、少量DNA和RNA
光合作用的场所,“养料制造车间”,“能量转换站”
内质网
绝大多数
动植物细胞
网状
(单层膜结构)
蛋白质、磷脂等
增大了细胞内的膜面积;与蛋白质、脂质、糖类的合成有关;蛋白质等的运输通道;“有机物的合成加工车间”
高尔
基体
普遍存在于动植物细胞
囊状
(单层膜结构)
蛋白质、磷脂等
动物细胞:与分泌物的形成有关,表现在对蛋白质的加工和转运植物细胞:与植物细胞壁的形成有关“蛋白质的加工车间”和“发送站”
核糖体
普遍存在于动植物细胞
椭球形粒状小体
游离于基质,附着在内质网、核外膜上(无膜结构)
蛋白质、rRNA
合成蛋白质的场所,“生产蛋白质的机器”
中心体
动物细胞、低等植物细胞
“十”形
两个互相垂直的中心粒及其周围物质构成(无膜结构)
微管蛋白
动物细胞的中心体与有丝分裂有关
液泡
植物细胞
泡状
液泡膜、细胞液(单层膜)
蛋白质、磷脂、有机酸、生物碱、糖类、无机盐、色素等
调节细胞的内环境,使细胞保持一定的渗透压,保持膨胀状态
溶酶体
动物细胞、植物细胞
囊状
囊状(单层膜)
内含多种水解酶
“酶仓库”和“消化车间”
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