细胞的结构和功能

4、核糖体

　　名称的来历：核糖核蛋白体

　　成分：蛋白质、RNA、酶。

　　核糖体是所有细胞都具有的细胞器，说明什么？数量上与其他细胞器有什么区别？细胞内还有什么前面没有提到，而对于细胞不但必不可少而且需求量很大的物质呢？

　　作用：蛋白质合成的场所。

　　实际上是合成肽链的场所。它们是如何工作的？（捕捉核内输出的信息，并以此为依据控制氨基酸的组装制造蛋白质。具体内容见遗传变异部分。）在细胞中它们多成团聚体存在，意义？（充分利用信息，提高蛋白质的合成效率。）

　　问题：不同细胞二者比例不同，肝和胰腺等腺体细胞中附着型核糖体可高达80％。这是否能说明些什么问题？

　　肽是如何变成蛋白质？又是怎样加工并分别分配到到细胞内外的呢？ 内质网上的核糖体合成的蛋白质是如何分泌出细胞？

　　科学家通过放射自显影技术或标记氨基酸进行观察……。（对学生进行科学方法教育。）

5、高尔基体：（突出连续变化的特征。体会生命的运动性）

　　结构：膜质囊、泡。

　　高尔基体具有极性，靠近细胞中心的是形成面，另一面是成熟面。这两个面的形态、化学组成、功能都不相同。在形成面有许多小囊泡，它们是由附近的粗面型内质网出芽形成的运输泡。他们不断地与高尔基体的扁平囊融合，使之扩大。成熟面的大囊泡也叫分泌泡或浓缩泡。

　　高尔基体的作用是把内质网的分泌泡接收进行加工、分类与包装然后分门别类地运到细胞的特定部位或分泌到细胞外。是细胞内物质运输的交通枢纽。将各种物质分离、浓缩、转运。

　　一个细胞内的高尔基体数量与细胞的发育和状态有很大关系数目可以从0到上万个。如腺体细胞、藻类假根处的细胞（分泌粘多糖）高尔基体特别多；细胞分裂快结束时在赤道板处会聚集好多高尔基体。（微管牵引高尔基小泡到达一定位置与内质网等共同构成细胞壁）

　　根据放射自显影技术、细胞碱性染料标记原料（跟踪糖的形成）和分析高尔基体的分布特点总结高尔基体的功能是什么？

　　在动物细胞和低等植物细胞的细胞核附近，还有一种细胞器叫做

6、中心体：

　　分布：动物和低等植物细胞中。

　　 观察其表现，在细胞分裂时特别重要。（见39页图）中心体的含义是什么？（位置、行为）可以用磁铁吸引大头针运动来进行演示

　　作用：参与细胞分裂。

　　成分：蛋白质 微管结构

　　结构：由两个互相垂直的中心粒组成。

7、液泡：一般植物细胞都有。单细胞动物体内的伸缩泡也可看作是液泡。

　　（1）你估计液泡是如何产生的？（来源、形成、描述发育过程。）初中根尖细胞的发育部分曾经学过。

　　（2）动物细胞和植物细胞是否一样？分布特点？

　　（3）结构特点？

结构：膜质泡

　　（4）液泡中可能会有哪些成分？

　　（5）液泡的作用？（提醒注意：细胞液与细胞质基质不同）

作用：储存水、盐、花青素、有机养料等；保持植物体形态；影响细胞吸水。

8、溶酶体：简单讲解。

　　学生总结归纳整理笔记：

　　（1）比较结构特点方面的异同，将细胞器归类？

　　（2）分布特点：

　　细胞壁（动物和人的细胞没有）

　　质体、大液泡（植物细胞特有）

　　中心体（动物和低等植物细胞有）

　　（3）各结构的功能：

　　叶绿体——光合作用的场所

　　线粒体——呼吸作用的主要场所

　　核糖体——蛋白质合成的场所

　　高尔基体——参与细胞分泌

　　内质网——代谢工作面、膜库、加工和运输的通道

　　液泡——水和养料的仓库；维持形态

　　中心体——参与细胞有丝分裂

　　溶酶体——水解酶的仓库，可使死亡的细胞解体。

教学设计示例——细胞核（续示例二）

三、细胞核──细胞中最为重要的结构

1、位置、形态：

　　“一般真核细胞都具有细胞核，有时还不止一个。”哪些细胞没有细胞核？（红细胞、血小板、筛管细胞）哪些细胞不止一个细胞核？（骨骼肌细胞、草履虫）

　　细胞核的形状一般是什么样？（链球状多页、肾状、网状、分支状）位置？（一般在中心，有时在边侧）

　　搜集证据： 证明细胞核是细胞生命活动中必不可少的结构

　　（1）变形虫显微去核实验：        不食、不动、不分裂繁育然后死亡。

　　    　　　　　　　　　　　          如果1、2天后再移入细胞核，复活。

　　（2）事实：红细胞没有细胞核所以120天死亡；   血小板7天死亡。

　　（3）对单细胞伞藻的实验进行分析

　　（4）克隆技术——多莉羊的产生（简单叙述过程和结果，分析原因）

　　问题： 以上事实说明了什么？细胞核里有什么重要物质？遗传物质的成分和作用是什么？

　　（核决定生物的性状；核内具有全套遗传物质）

　　鉴于遗传物质的重要性，遗传物质应该如何生产才能确保万无一失？复制与合成的异同？细胞在何时进行遗传物质的复制？原因？

　　2、功能：遗传物质储存和复制的场所。是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。

　　细胞核具有什么样的结构和功能？细胞核内的遗传物质要控制细胞质内核糖体上的蛋白质的合成，如何克服空间上有距离的现实？如何实现呢？细胞是如何解决这一矛盾的？

　　3、结构：

　　（1）、核膜：两层；与内质网连接；有许多核孔。

　　既然要保护遗传物质，为什么又有那么多的孔？孔是做什么用的？是否破坏了膜的屏障作用？细胞核具有什么样的结构？细胞核内的遗传物质要控制细胞质内核糖体上的蛋白质的合成，如何实现呢？细胞是如何解决这一矛盾的？

　　孔内有丝交织、有一层不定型物质隔膜──屏障。只有特许证的大分子物质才可以进出。

　　究竟是那些大分子物质呢？什么物质是细胞核内产生，却主要分布在细胞质内呢？细胞核内主要做那些工作？需要细胞质内提供什么物质方面的援助呢？

　　核孔是某些大分子的运输通道。

　　（2）、核液：

　　（3）、核仁：

　　致密、无膜、多球状、染色很深、数目不定（处于分裂时期的细胞和蛋白质合成旺盛的细胞中数目多、个大其他细胞可能没有。）

　　经试验证实：与核糖体RNA合成有关。（影响核糖体的组装间接影响蛋白质的合成。）

　　RNA的合成需要遗传物质DNA的控制。遗传物质DNA在细胞核内以什么形式存在呢？当科学家用碱性染料对细胞核进行染色时，发现在细胞核内存在着一些容易着色的物质，定名为染色质。经过化学分析得知他是由蛋白质和遗传物质DNA组成的。

　　（4）、染色质：

　　①、成分：DNA和蛋白质

　　②、状态：松散的丝状体。
　

　④、意义：染色体：可以保持大分子遗传物质在细胞分裂中保持分子的完整性。

       染色质：确保遗传物质的复制；保证DNA控制蛋白质合成的进行。

　　总结：染色体与染色质的关系：同一物质成分，不同时期细胞中遗传物质的不同存在形式。

　　（从中体会生物体最优化的结构所表现出来的完美。）

　　自然界的生物千奇百怪种类繁多。在微观世界里，还存在着另一类结构简单的原核生物。主要包括……它们具有什么样的细胞结构呢？与真核生物存在什么区别呢？

原核生物

1、主要类型：蓝藻类、细菌类等。举例……。

问题讨论： 观察细菌结构图，找出与真核细胞的不同……。

2、结构特点：体积极小；缺少“膜结构”所以没有成型的细胞核等结构。

思考讨论问题： 原核生物体积小、结构简单生殖方式单一等诸多特点的根源是什么？

——遗传物质简单，所承载的遗传信息量少……。（DNA分子呈环状独自存在，很少与蛋白质一同构成染色体）

复习细胞结构与功能，进行知识梳理。

学生讨论：

　　（1）哪些事实可以说明：细胞是一个有生命的结构？（细胞结构是有生命的结构与非生物有着本质上的不同——生命性）

　　（2）举例说明：生物体总是处于不断的运动和变化的过程之中。

　　　  生命的本质是物质的，也具有物质的基本属性——运动性。

　　（3）哪些事实可以说明：细胞在结构和功能方面是一个协调统一的整体？体会细胞结构的严整性——有序、高效、整体协调。

　　（4）哪些事实可以说明：细胞结构与功能是相互适应的？

　　体会生物体自身以及与环境间的——协调性、适应性

细胞的生命性：  运动性、应激性、协调性等均为生命性的具体体现。

　　（1）由于细胞膜结构具有流动性，因此使生物体具有如下特性：

　　①解决了大分子物质不能透过膜的问题。

　　（胞饮、内吞、分泌、核孔等）

　　②是实现膜的选择透过性的结构基础。

　　③内膜系统：使细胞在结构、功能等方面建立了密切的联系。从而奠定了细胞整体协调的坚实基础。

　　不同时期、不同部位、不同形态、相互转换是一个整体。

　　空间分隔保证了各种生物化学反应各自有条不紊地进行。

　　（2）由于细胞膜功能具有选择性，因此使生物体具有如下特性：

　　①可以违反一般物理原则反浓度差运输。

　　可以根据细胞代谢的需要有选择地吸收需要的各种元素，与细胞外界各种物质的浓度不具有正相关联系。不需要的元素尽管外界浓度很高也可拒绝接受；有些物质细胞内浓度可以比环境中相应物质的浓度高出几十倍甚至几百倍。

　　②在一定范围内，是否被吸收与物质大小无关。

　　离子很小但不一定被吸收；有些氨基酸分子相对很大但是可以大量轻易地被吸收；尤其是脂类物质连载体都不需要，便可轻易通过。

　　③不能穿行过膜的大分子，可以通过其它方式如胞饮、分泌、内吞等方式通过膜结构。

　　（3）应激反应。

　　①叶绿体对光的反应，可以判断光源的位置、光照的强度等。

　　②核糖体捕获mRNA。DNA和RNA 之间、各种RNA 之间相互配合共同完成蛋白质的生产流程。

　　③中心体吸引微丝微管形成纺锤体。

　　④细胞的信号识别。

　　免疫识别功能；细胞的接触抑制现象；分泌激素或酶；神经传导；形成食物泡取食等一系列生理生化反应……。

　　（4）生化反应、物质能量变化的调节。