第三章 细胞的基本结构Word文档下载推荐.docx
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结论:
系统不是其组分的简单堆砌,而是通过组分间结构和功能的密切联系,形成的统一整体。
每一个系统都有一定的边界,那么细胞是否也有边界呢?
引入课题第1节细胞膜——系统的边界。
利用书中的问题探讨,给学生两分钟时间讨论,后提问学生,引导回答。
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。
实验:
体验制备细胞膜的方法
讨论:
生答师提示
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。
1.发现脂溶性的小分子,例如酒精、甘油等很容易通过细胞膜;
2.如果用脂质溶剂处理细胞,发现细胞膜被溶解;
3.如果用蛋白酶来处理细胞,发现也能破坏膜结构。
研究结果:
细胞膜主要由脂质和蛋白质组成。
此外,还有少量的糖类。
其中脂质约占细胞膜总量的50%,蛋白质约占40%,糖类占2%-10%。
在组成细胞膜的脂质中,磷脂最丰富。
通过这则资料,其实也告诉大家了一种研究物质组成成分的方法:
酶解法。
我们在各种膜的研究中还发现,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的种类和数量就越多。
这也和我们前面了解的蛋白质的功能是相一致的:
蛋白质是生命活动的主要承担者,细胞膜的功能中也少不了蛋白质的一份!
我们也将在后面章节的学习中,越来越多地了解细胞膜的各种成分在其功能中的具体作用。
细胞膜的功能给两分钟时间学生看书,后提问总结。
1、将细胞与外界环境分隔开
2、控制物质进出细胞:
但不绝对,如病原体侵入就不能完全控制。
3、进行细胞间的信息交流
激素、神经递质、精子与卵识别、抗体、胞间连丝
问:
细胞膜是否只有这样三个方面的功能呢?
我们初中的学习中,我们通过实验的方法来检验玉米的种子是否还具有萌发的活性(也就是说玉米种子是否还是活的),也就是利用细胞膜的这点特性。
下面给大家如下材料,请你设计实验来检验这些玉米种子是否还能萌发。
材料:
玉米种子,红墨水,镊子,刀片,培养皿,烧杯,酒精灯。
(学生思考、讨论、发言)方法步骤:
1、将玉米种子放在20-25℃的温水中浸泡36h。
2、取20粒已经泡涨的种子,将其中的10粒放在沸水中煮5min后,冷却,作为对照的实验材料。
3、分别取煮过和未煮过的玉米种子放在培养皿中,用刀片沿胚的中线纵向切开籽粒,用稀释20倍的红墨水浸泡(以没过种子为宜)。
2min后,倒去红墨水,用水冲洗籽粒数次,直到冲洗液无色为止(洗去浮色)。
4、观察籽粒中胚的颜色。
结果预期:
未煮过的籽粒的胚细胞未被染成红色;
煮过的籽粒的胚细胞被染成红色。
(胚细胞被染红说明了胚细胞的细胞膜失去了选择透过性,也就说明胚细胞死亡,不再具有萌发活性)
植物细胞在细胞膜外面还有一层细胞壁,其化学成分主要为纤维素和果胶。
对植物细胞有支持和保护作用。
课堂小结:
布置作业:
书P43页一、二题。
练习册的相应章节练习。
板书设计:
课后反思:
第二节细胞器——系统内的分工合作
教学设计
1、举例说出集中细胞器的结构和功能
2、简述细胞膜系统的结构和功能
制作临时装片,使用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。
情感态度价值观:
讨论细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性
教学重点:
几种主要细胞器的结构和功能、细胞膜系统的结构和功能
细胞器之间的协调配合和制备临时装片,观察线粒体。
ppt,细胞亚显微结构模型
课前准备:
要预先准备动物的血液稀释液体。
教学课时:
2课时
教学过程
教学内容
引入
(一)几种细胞器
(二)细胞器之间的协调配合
(三)细胞的生物膜系统
小结:
教师活动
由初中学习细胞质的知识层次引入,细胞器最早是由于在光学显微镜下看到的小的反光点而被发现的。
以问题启发学生:
一些学生已经看过的细胞器:
在细胞质中,除了看到细胞核以外,还看过那些有形态的结构?
细胞之所以能完成如此多的生理功能,(可以举一些例子,如分泌,保持形态,运动等)都是依赖各种复杂的细胞器互相配合而完成的。
展示图片,简单讲解几种细胞器及其分工:
线粒体(旁栏部分);
叶绿体;
内质网;
高尔基体。
再展示动物、植物的亚显微结构图片,提出问题,还能找到哪些细胞器。
表格总结细胞器及其功能(补充双层膜、单层膜;
提醒学生注意细胞结构与功能适应)
引导学生展开讨论,并对学生的发言进行评价。
以蛋白质的分泌为例子,内质网上的核糖体在核酸的指导下,合成各种氨基酸,这些氨基酸在内质网中连接成肽链,并初步进行折叠和包装后,以囊泡的形式运送到高尔基体,在高尔基上,蛋白质被进一步修饰和包装,再以囊泡的形式运送到细胞膜内侧,最后被分泌到细胞外。
这个过程需要消耗有线粒体提供的能量。
P49图,许多细胞器都有膜的结构。
这些膜都互相作用和联系的。
引出生物膜系统的名词。
再次回顾蛋白质合成分泌,强调生物膜系统的工作方式。
生物膜系统的功能:
每种功能让学生尝试举出例子。
功能一:
维持稳定的细胞内部环境,物质运输、能量转换和信息传递(例子:
细胞膜、叶绿体的膜等);
功能二:
许多化学反应都在生物膜上进行,生物膜提供了广阔的反应面积(例子:
叶绿体、线粒体);
功能三:
隔开各个细胞器。
人工血液透析的原理。
科学家故事(可以提到前面细胞器之前讲),强调几个科学家分别的成果是什么:
克劳德:
差速离心法;
德迪夫:
发现溶酶体:
帕拉德:
发现核糖体和线粒体结构,动态研究细胞。
(本部分也可以在讲细胞器前进行)
几种细胞器名称、功能、结构;
细胞器如何互相配合完成产物分泌的生理功能;
细胞的生物膜系统及其功能。
实验用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体
原理:
1、叶肉细胞中叶绿体在细胞质中呈绿色扁球形。
2、细胞中活体线粒体+健那绿→蓝绿色
过程:
观察叶绿体:
藓类叶片
观察线粒体:
用牙签取口腔上皮细胞,染色观察
学生活动
回忆并回答问题(如叶绿体、液泡)
回答旁栏部分的问题
观察细胞亚显微模式图
阅读课文,尝试填写表格
阅读课文中的资料分析,展开讨论,分别回答讨论题
观察p49图,找到几种细胞器膜之间的关系
对生物膜的功能举出例子
阅读《科学家故事》,找出关键信息。
教学反思:
资料:
1、线粒体:
①除个别(如人的红细胞)外,普遍存在于真核生物细胞中。
原核细胞中没有线粒体。
②功能:
是活细胞进行有氧呼吸的主要场所。
为细胞的生命活动提供必需的能量(约
95%来自于线粒体)。
主要场所而非全部场所,因为有氧呼吸的开始部分是在细胞质基质中进行的。
线粒体因消耗氧气、产生二氧化碳,因此是生物体中二氧化碳浓度最高、氧气浓度最低的场所。
③形态:
一般呈椭球形。
④结构:
双层膜结构。
A、外膜:
使线粒体与周围的细胞质基质分开,是各种分子和离子进入线粒体内部
的屏障。
外膜使线粒体相对独立于细胞质基质。
通过外膜,线粒体内部与细胞质基质进行物质交换,保护线粒体内部环境的相对稳定。
B、内膜:
某些部位向线粒体的内腔折叠形成嵴,嵴的周围充满了液态的基质。
嵴
使内膜的表面积大大增加,增加了酶分子附着的表面积。
⑤分布:
一般来说是均匀分布的。
但它在活细胞中能自由地移动,常集中于需能量较
多的地方(新陈代谢旺盛的部位)。
线粒体中含有核糖体和少量的DNA、RNA,因而本身能合成少数种类(13种)多肽,其余多数的蛋白质由DNA在游离核体上合成。
因此,线粒体既受细胞核遗传物质的控制,又受自身遗传物质的控制,能自我复制,具有相对独立性,是一种半自主性的细胞器。
线粒体能产生ATP和水。
2、叶绿体:
植物细胞中最重要的一种质体(真核植物细胞所特有)
质体:
真核植物细胞特有的细胞器,分为白色体、有色体和叶绿体。
其中,白色
体存在于植物体不见光部位,不含色素,起储存淀粉和油滴的作用;
有色体存在于果实、花瓣中,含类胡萝卜素,使果实、花瓣呈现颜色;
叶绿体主要存在于叶肉细胞中(幼茎的皮层细胞中也有),含叶绿素和类胡萝卜素,能进行光合作用合成有机物。
①功能:
绿色植物细胞中进行光合作用的细胞器。
②形态:
一般呈扁平的椭球形或球形,绿色。
③结构:
a、内部含有几个到几十个(绿色)基粒,均由囊状结构堆叠而成——增加了叶
绿体内的膜面积。
b、基粒与基粒之间充满了基质。
c、囊状结构的薄膜上,有进行光合作用的色素,这些色素可以吸收、传递、转化光能。
d、光合作用所需要的酶分布于叶绿体的基粒上和基质中。
基质中含有少量的DNA、RNA(具有相对独立性)和核糖体(能合成少数种类的多肽物质)。
叶绿体能产生ATP和水。
比较线粒体和叶绿体:
相同点:
①双膜;
②含少量DNA、RNA,能自我复制,具相对独立性;
③含核
糖体,能合成少数多肽物质;
④都是能量转换站。
区别:
①分布方面:
线粒体普遍存在于真核生物细胞中(哺乳动物的成熟红细
胞除外);
叶绿体是绿色植物所特有的,主要存在于叶肉细胞中。
②功能方面:
线粒体是细胞有氧呼吸的主要场所,分解有机物,释放能量;
叶绿体是光合作用的场所,合成有机物,储存能量。
③结构方面:
线粒体内膜向内折叠成嵴,增加了内膜面积;
叶绿体内膜不向内折叠,但内腔中含有几个到几十个基粒,也增加了内部的膜面积。
3、内质网:
真核细胞中膜面积最大的细胞器。
①结构:
由膜结构连成的网状物,由单层膜构成,其上附着有许多酶;
②分布:
绝大多数动、植物细胞内部都有内质网;
广泛分布于细胞质基质内;
③类型:
粗面型内质网:
表面有核糖体附着;
滑面型内质网:
表面光滑,无核糖体
附着。
④功能:
有机物合成的“车间”。
a、对细胞质起支持和分隔作用——在细胞中内连
核膜,外连细胞膜;
b、增大了细胞内的膜面积,加之其上有多种酶,有利于细胞内各种化学反应的进行;
c、粗面型内质网和蛋白质的合成与运输有关;
d、滑面型内质网与糖元、脂质的合成有关,并具有分泌功能。