2019-2020年人教版高中生物必修1 3-2細(xì)胞器-系統(tǒng)內(nèi)的分工合作 教案2.doc

2019-2020年人教版高中生物必修1 3-2細(xì)胞器-系統(tǒng)內(nèi)的分工合作 教案2 一、教學(xué)目標(biāo)1.舉例說出幾種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能。2.簡(jiǎn)述細(xì)胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。3.制作臨時(shí)裝片，使用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體。4.討論細(xì)胞中結(jié)構(gòu)與功能的統(tǒng)一性、部分與整體的統(tǒng)一性。二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)（1）幾種主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能。（2）細(xì)胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。2.教學(xué)難點(diǎn)（1）細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合。（2）制作人的口腔上皮細(xì)胞臨時(shí)裝片，使用高倍顯微鏡觀察線粒體。三、教學(xué)策略1.利用“問題探討”創(chuàng)設(shè)問題情境，通過類比認(rèn)識(shí)細(xì)胞內(nèi)的各個(gè)“車間”及其分工。基于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，以及對(duì)多種多樣細(xì)胞的觀察，學(xué)生應(yīng)該能夠開展“問題探討”中的討論，在學(xué)生討論的基礎(chǔ)上提出問題：“細(xì)胞內(nèi)有哪些車間？它們之間是如何分工的？”之后的教學(xué)可以采取不同的方式。方式一采用“識(shí)圖感知科學(xué)過程和方法實(shí)驗(yàn)觀察解決問題”的教學(xué)模式。利用教材的插圖指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)細(xì)胞內(nèi)主要的細(xì)胞器，介紹美國科學(xué)家克勞德和比利時(shí)科學(xué)家德迪夫的工作，強(qiáng)調(diào)研究細(xì)胞器的過程和方法。學(xué)生在教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”的實(shí)驗(yàn)，思考老師提出的問題“各種細(xì)胞器是如何完成細(xì)胞的生命活動(dòng)的？它們之間是怎樣協(xié)調(diào)配合的？”方式二采用“實(shí)驗(yàn)觀察識(shí)圖感知科學(xué)過程和方法解決問題”的教學(xué)模式。利用“高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”的實(shí)驗(yàn)解決細(xì)胞內(nèi)有什么結(jié)構(gòu)的問題。由于線粒體小，觀察起來有一定困難。教師可以利用演示鏡或顯微投影方式指導(dǎo)學(xué)生觀察。在觀察了線粒體和葉綠體之后，指導(dǎo)學(xué)生觀察細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)圖，解決細(xì)胞內(nèi)還有哪些細(xì)胞器的問題。在學(xué)生觀察、討論的基礎(chǔ)上，提出問題“細(xì)胞器這么小，科學(xué)家是如何研究的呢？”引出獲得諾貝爾獎(jiǎng)的美國科學(xué)家克勞德和比利時(shí)科學(xué)家德迪夫的工作，強(qiáng)調(diào)科學(xué)家鍥而不舍的探究精神和技術(shù)的進(jìn)步在科學(xué)研究中的作用。2.發(fā)揮圖解或媒體作用，利用已知，探究細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合，建構(gòu)生物膜系統(tǒng)的概念。提出問題：“各種細(xì)胞器是如何完成細(xì)胞的生命活動(dòng)的？它們之間是怎樣協(xié)調(diào)配合的？”“科學(xué)家是如何解決這些問題的？”從科學(xué)家帕拉德的研究引入，介紹帕拉德對(duì)“分泌蛋白合成和運(yùn)輸過程”的設(shè)想和實(shí)證研究，使學(xué)生認(rèn)同科學(xué)研究的成功離不開探索精神、理性思維和技術(shù)手段的結(jié)合。之后學(xué)生獨(dú)立或小組合作完成資料分析。在引導(dǎo)學(xué)生分析討論時(shí)，教師要強(qiáng)調(diào)膜結(jié)構(gòu)的重要性，為建構(gòu)生物膜系統(tǒng)的概念奠定基礎(chǔ)。以“合成的分泌蛋白運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞外的過程”圖解為例，探究細(xì)胞內(nèi)具有膜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)在功能上的聯(lián)系，借助內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜、核膜的聯(lián)系圖解，建構(gòu)細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的概念。如果教師能夠利用課件將“分泌蛋白的合成和運(yùn)輸”過程，以及細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系動(dòng)態(tài)地展示給學(xué)生，將有助于學(xué)生形成對(duì)細(xì)胞生命活動(dòng)的整體認(rèn)識(shí)。四、答案和提示（一）問題探討1.提示：一件產(chǎn)品是由多個(gè)零部件組成的，不同車間生產(chǎn)不同的零部件之后，要有組裝車間完成裝配工作，質(zhì)量檢測(cè)部門負(fù)責(zé)檢查產(chǎn)品的質(zhì)量。同時(shí)要有部門提供原材料，有部門提供設(shè)計(jì)圖，還要有部門負(fù)責(zé)動(dòng)力供應(yīng)，等等。部門齊全，配合協(xié)調(diào)，才能生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。2.提示：例如蛋白質(zhì)的合成。細(xì)胞核是遺傳信息庫，蛋白質(zhì)的合成要在遺傳信息的指導(dǎo)下進(jìn)行，核糖體是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所，同時(shí)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等細(xì)胞器也在蛋白質(zhì)合成中起到重要的作用。這說明細(xì)胞的生命活動(dòng)也是需要多個(gè)“部門”和“車間”協(xié)調(diào)配合完成的。（二）資料分析1.分泌蛋白是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成的。2.提示：分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外，經(jīng)過了核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)。分泌蛋白是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體內(nèi)初步合成，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)加工，由囊泡運(yùn)輸?shù)礁郀柣w做進(jìn)一步加工，再由囊泡運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜，與細(xì)胞膜融合，將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外。3.提示：需要，如核糖體在將氨基酸連接成肽鏈的過程中就需要能量。這些能量是由線粒體進(jìn)行有氧呼吸提供的。（三）旁欄思考題線粒體是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場(chǎng)所，能夠提供細(xì)胞生命活動(dòng)需要的能量。鳥類飛翔、運(yùn)動(dòng)員運(yùn)動(dòng)需要大量能量，所以飛翔鳥類的胸肌細(xì)胞中、運(yùn)動(dòng)員的肌細(xì)胞中線粒體多。同樣道理，新生細(xì)胞的生命活動(dòng)比衰老細(xì)胞、病變細(xì)胞旺盛，所以線粒體多。（四）練習(xí)基礎(chǔ)題1.圖1中，注字的“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)”應(yīng)是“高爾基體”，“高爾基體”應(yīng)是“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)”。染色質(zhì)的注字指示線位置有誤。中心體還應(yīng)包括指示線下方的中心粒。圖2中，注字的“核仁”應(yīng)是“葉綠體”，“葉綠體”應(yīng)是“線粒體”，“核糖體”應(yīng)是“中心體”。2.C。 3.B。 4.C。拓展題提示：溶酶體的膜在結(jié)構(gòu)上比較特殊，如經(jīng)過修飾等，不會(huì)被溶酶體內(nèi)的水解酶水解。五、參考資料1.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)和功能內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由Porter等人在1945年發(fā)現(xiàn)的。他們利用電鏡在成纖維細(xì)胞中觀察到一些形態(tài)和大小略有不同的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，并集中在內(nèi)質(zhì)中，因此將這些結(jié)構(gòu)稱為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是由一層膜形成的囊狀、泡狀和管狀結(jié)構(gòu)，并形成一個(gè)連續(xù)的網(wǎng)膜系統(tǒng)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通常占細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的一半左右，占細(xì)胞體積的10%以上。根據(jù)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上是否附有核糖體，將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分為兩類，即粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)多呈大的扁平膜泡，排列整齊。它是核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)共同組成的復(fù)合結(jié)構(gòu)，普遍存在于細(xì)胞中，特別是合成分泌蛋白的細(xì)胞。在結(jié)構(gòu)上，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞核的外層膜相連。無核糖體附著的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)稱為光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，通常為小的管狀和小的泡狀，廣泛存在于各種類型的細(xì)胞中。光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是脂質(zhì)合成的重要場(chǎng)所。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可通過出芽方式，將合成的蛋白質(zhì)或脂質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)到高爾基體。2.高爾基體的結(jié)構(gòu)和功能高爾基體是意大利科學(xué)家高爾基（C.Golgi）在1898年發(fā)現(xiàn)的。它是普遍存在于真核細(xì)胞中的一種細(xì)胞器。在電鏡下觀察到，高爾基體是由一些排列較為整齊的扁平膜囊堆疊在一起，構(gòu)成了高爾基體的立體結(jié)構(gòu)。扁平膜囊多呈弓形，也有的呈半球形，均由光滑的膜圍繞而成。在扁平膜囊外還包括一些小的膜泡。整個(gè)高爾基體結(jié)構(gòu)分為形成面和成熟面，來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)和脂質(zhì)從形成面逐漸向成熟面轉(zhuǎn)運(yùn)。高爾基體與細(xì)胞的分泌功能有關(guān)，能夠收集和排出內(nèi)質(zhì)網(wǎng)所合成的物質(zhì)，它也是聚集某些酶原的場(chǎng)所，參與糖蛋白和黏多糖的合成。高爾基體還與溶酶體的形成有關(guān)，并參與細(xì)胞的胞吞和胞吐作用。3.溶酶體的結(jié)構(gòu)和功能溶酶體是動(dòng)物細(xì)胞中一種由膜構(gòu)成的細(xì)胞器，呈小球狀，外面由一層非滲透性單位膜包被。溶酶體是一種動(dòng)態(tài)結(jié)構(gòu)，它不僅在不同類型細(xì)胞中形態(tài)大小不同，而且在同一類細(xì)胞的不同發(fā)育階段也不相同。溶酶體的主要功能是消化作用，其消化底物的來源有三種途徑：一是自體吞噬，吞噬的是細(xì)胞內(nèi)原有物質(zhì)；二是吞噬體吞噬的有害物質(zhì)；三是內(nèi)吞作用吞入的營養(yǎng)物質(zhì)。溶酶體除了具有吞噬消化作用外，還具有自溶作用，即某些即將老死的細(xì)胞靠溶酶體破裂釋放出各種水解酶將自身消化。此外，溶酶體的酶也可釋放到細(xì)胞外，對(duì)細(xì)胞外基質(zhì)進(jìn)行消化。根據(jù)溶酶體處于完成其生理功能的不同階段，大致可分為初級(jí)溶酶體和次級(jí)溶酶體。初級(jí)溶酶體是剛剛從高爾基體形成的小囊泡，僅含有水解酶類，但無作用底物，而且酶處于非活性狀態(tài)。次級(jí)溶酶體中含有水解酶和相應(yīng)底物，是一種將要或正在進(jìn)行消化作用的溶酶體。4.核糖體的結(jié)構(gòu)和功能核糖體是一種顆粒狀的結(jié)構(gòu)，沒有被膜包裹，其直徑為25 nm，主要成分是蛋白質(zhì)與rRNA。蛋白質(zhì)含量約占40%，rRNA約占60%。核糖體蛋白分子主要分布在核糖體的表面，而rRNA則位于內(nèi)部，二者靠非共價(jià)鍵結(jié)合在一起。在真核細(xì)胞中很多核糖體附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜表面，成為附著核糖體。在原核細(xì)胞的細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)也常有附著核糖體。還有些核糖體不附著在膜上，而呈游離狀態(tài)，分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)內(nèi)，稱為游離核糖體。附著核糖體和游離核糖體所合成的蛋白質(zhì)種類不同，但核糖體的結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成是完全相同的。細(xì)胞內(nèi)有兩種類型的核糖體：一種是70S的核糖體，原核細(xì)胞中的核糖體屬于此類，真核細(xì)胞線粒體與葉綠體內(nèi)的核糖體也近似于70S；另一種是80S的核糖體，存在于真核細(xì)胞中。不論70S或80S核糖體，均有大小不同的兩個(gè)亞單位構(gòu)成。70S核糖體可解離為50S和30S兩個(gè)大小亞單位，80S核糖體可解離為60S和40S兩個(gè)大小亞單位。核糖體是合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器，其惟一的功能是按照mRNA的指令把氨基酸高效且精確地合成多肽鏈。核糖體在細(xì)胞內(nèi)并不是單個(gè)獨(dú)立地執(zhí)行功能，而是由多個(gè)甚至幾十個(gè)核糖體串連在一條mRNA分子上，高效地進(jìn)行肽鏈合成。這種具有特殊功能與形態(tài)結(jié)構(gòu)的核糖體與mRNA聚合體稱為多聚核糖體。在真核細(xì)胞中每個(gè)核糖體每秒能將兩個(gè)氨基酸殘基加到多肽鏈上；而在細(xì)菌細(xì)胞中，每秒可將20個(gè)氨基酸加到多肽鏈上，因此合成一條完整的多肽鏈平均需要20 s到幾分。5.液泡的結(jié)構(gòu)和功能在每個(gè)植物細(xì)胞內(nèi)，液泡的大小、形狀和數(shù)目相差很大，甚至其中的顏色也不相同。在幼齡細(xì)胞中，液泡的體積很小，用光學(xué)顯微鏡很難發(fā)現(xiàn)。隨著細(xì)胞的生長(zhǎng)，這些小液泡增大和合并，在成熟的細(xì)胞中，往往只有一個(gè)大的中央液泡，它可達(dá)細(xì)胞體積的90%。液泡是由一層單位膜包圍的細(xì)胞器，這層膜叫液泡膜，它使液泡的內(nèi)含物與細(xì)胞質(zhì)分隔開。液泡膜雖然在形態(tài)上與細(xì)胞膜無區(qū)別，但它們的通透性和物理性質(zhì)是有區(qū)別的。液泡膜含不飽和脂肪酸的比例較高，它所含的磷脂分子以磷脂酰膽堿為主。液泡膜上具有多種酶和一些與物質(zhì)運(yùn)輸相關(guān)的蛋白。液泡膜有特殊的通透性，使得貯存在液泡內(nèi)的糖類、鹽類及其他物質(zhì)的濃度往往很高，由此引起細(xì)胞質(zhì)中的水分向液泡內(nèi)流動(dòng)，從而維持細(xì)胞的緊張度。液泡的來源是多方面的，它可來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體或細(xì)胞膜。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)頂端膨大或出芽形成囊泡，而成為最初的小液泡，小液泡可逐步形成大液泡。高爾基體的囊泡也能出芽形成小液泡，這些小液泡可與細(xì)胞膜融合，也可形成大液泡。此外，細(xì)胞膜內(nèi)陷形成的囊泡也可參與大液泡的形成。液泡主要有以下幾個(gè)方面的功能。（1）貯存作用液泡中的主要成分是水，但在不同種類的細(xì)胞中，液泡中還貯存有各種細(xì)胞代謝活動(dòng)的產(chǎn)物。甘蔗莖和甜菜根細(xì)胞的液泡中貯存有大量的蔗糖，柿子果皮細(xì)胞的液泡中含有丹寧。有些植物，特別是藥用植物的某些細(xì)胞液泡中含有特殊的植物堿，如茶葉含有咖啡堿，罌粟果實(shí)中含有嗎啡，金雞納樹的樹皮中含有奎寧。未成熟的水果中，由于液泡中含有較多的有機(jī)酸，故具有酸味?；ò辍⒐麑?shí)常顯示出紅色、黃色、藍(lán)色和紫色，它們都是溶解于液泡的色素所顯示的顏色?；ㄇ嗨氐念伾呻S液泡中的酸堿度不同而變化，液泡為堿性時(shí)顯藍(lán)色，中性時(shí)顯紫色，酸性時(shí)顯紅色。液泡還是貯藏蛋白質(zhì)和脂肪的場(chǎng)所。有證據(jù)表明，種子的貯藏蛋白多數(shù)位于液泡內(nèi)，當(dāng)種子萌發(fā)時(shí)，蛋白質(zhì)被水解，以滿足胚根和胚芽生長(zhǎng)的需要。越冬木本植物（如楊樹），在進(jìn)入冬季時(shí)，其枝條的皮層細(xì)胞的液泡內(nèi)積累大量的蛋白質(zhì)。在油類植物的種子中，脂肪也是貯藏在液泡中，形成圓球體，常常占據(jù)細(xì)胞體積的大部分。液泡作為貯藏庫，還起著保持生物合成原料穩(wěn)定供應(yīng)的作用。在有些物質(zhì)過剩時(shí)，則輸入液泡貯存，當(dāng)細(xì)胞質(zhì)缺少這些物質(zhì)時(shí)，又及時(shí)地給予供應(yīng)。由于液泡是植物細(xì)胞的主要Ca2+庫，它在調(diào)控細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)Ca2+的水平上具有重要作用。（2）維持細(xì)胞膨壓的作用液泡內(nèi)含有較高濃度的糖類、鹽類及其他物質(zhì)，使得大量的水分進(jìn)入液泡，充滿水分的液泡維持著細(xì)胞的膨壓，這是植物體保持挺立狀態(tài)的根本因素，若液泡失水，植物體就發(fā)生萎蔫。膨壓還直接參與了調(diào)節(jié)氣孔的開放。當(dāng)K+、Cl-或蘋果酸鹽在保衛(wèi)細(xì)胞液泡內(nèi)迅速增加積累時(shí)，液泡膨壓增大，致使氣孔開放，而當(dāng)K+、Cl-或蘋果酸鹽輸出液泡時(shí)，膨壓變小，液泡體積隨之縮小，則氣孔關(guān)閉。（3）與溶酶體類似的作用液泡中含有各種酸性水解酶，它們能分解細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)及多糖等物質(zhì)，類似動(dòng)物細(xì)胞中的溶酶體。細(xì)胞器碎片通過液泡膜的內(nèi)陷吞噬進(jìn)入液泡，最后在液泡中被分解。液泡在植物細(xì)胞的自溶中起一定的作用。植物中有些衰老的或不需要的細(xì)胞，可經(jīng)過自溶作用被消化掉。在正常的生理狀態(tài)下，這種過程進(jìn)行得比較緩慢，是逐漸消化的。如果液泡被破壞，釋放出其中的水解酶，將導(dǎo)致細(xì)胞成分的迅速降解。（4）防御作用許多植物的液泡中含有幾丁質(zhì)酶，它能水解破壞真菌的細(xì)胞壁。當(dāng)植物體遭到真菌病原體的危害時(shí)，幾丁質(zhì)酶的生物合成增加，以增強(qiáng)對(duì)入侵病原體的殺傷作用。液泡還具有吞噬病原體的作用，并通過其中的水解酶將病原體分解消滅，或?qū)⒉≡w圍困在液泡內(nèi)，使之不能增殖蔓延。此外，液泡還具有吸收細(xì)胞質(zhì)中某些有毒物質(zhì)，將其貯存隔離起來，避免細(xì)胞中毒的作用。6.中心體的結(jié)構(gòu)和功能在所有動(dòng)物細(xì)胞中，中心體是主要微管組織中心，它的主要結(jié)構(gòu)是一對(duì)互相垂直的中心粒加上周圍呈透明狀的基質(zhì)。每個(gè)中心粒為直徑0.2 m，長(zhǎng)度0.4 m的圓柱體。在剛剛完成分裂的子細(xì)胞中只含有一對(duì)由母細(xì)胞而來的中心粒，它必須再復(fù)制一對(duì)才能在有絲分裂時(shí)形成完整的紡錘體。中心粒要經(jīng)過一個(gè)復(fù)雜的發(fā)育周期，才能被復(fù)制并成熟。細(xì)胞進(jìn)入間期的G1晚期時(shí)，兩個(gè)中心粒開始稍稍分離，并成為母中心粒。在間期的S期和間期的G2期中，每個(gè)母中心粒上逐漸形成一個(gè)相對(duì)應(yīng)的中心粒，所以在一對(duì)新中心粒中包括一個(gè)母中心粒和一個(gè)子中心粒。在新的中心粒形成的同時(shí)，作為基質(zhì)的周圍物質(zhì)也不斷聚集，并且兩對(duì)中心粒沿著核膜移向兩極，有絲分裂期M早期時(shí)，中心粒不僅復(fù)制完成，而且處在兩極的位置。這樣中心粒的復(fù)制與移動(dòng)，一方面保證了紡錘體的形成，另一方面決定了紡錘體的極，也就最終決定了細(xì)胞分裂的方向。7.生物膜的發(fā)生與轉(zhuǎn)運(yùn)生物膜是在原有膜的基礎(chǔ)上，不斷由新的脂質(zhì)或蛋白質(zhì)插入而逐漸增長(zhǎng)的。插入的方式是有選擇性地插入到膜的某一側(cè)，維持著膜結(jié)構(gòu)的不對(duì)稱性。大多數(shù)磷脂是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的，可通過兩種途徑運(yùn)送到各種膜結(jié)構(gòu)中。第一種途徑是通過磷脂轉(zhuǎn)運(yùn)蛋白，線粒體、葉綠體、過氧化物酶體等細(xì)胞器膜中的脂質(zhì)就是靠這種方式運(yùn)送的。第二種方式是通過出芽和膜融合，例如，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通過出芽形成分泌囊泡運(yùn)送蛋白質(zhì)時(shí)，膜脂也隨之運(yùn)送到高爾基體，并通過高爾基體形成分泌囊泡，將膜質(zhì)運(yùn)送到細(xì)胞膜。由于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜相連，通過細(xì)胞分裂和核膜重建，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的膜脂也就轉(zhuǎn)移到核膜。由于細(xì)胞的胞吞和胞吐作用以及囊泡運(yùn)輸，使細(xì)胞膜和胞內(nèi)的膜處于動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。8.細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與胞質(zhì)溶膠兩個(gè)概念的區(qū)別與聯(lián)系細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)與胞質(zhì)溶膠的內(nèi)涵是基本相同的，或者說它們無本質(zhì)區(qū)別。在真核細(xì)胞的胞質(zhì)中，除去可分辨的細(xì)胞器以外的膠狀物質(zhì)，稱為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)成分可通過生物化學(xué)的方法測(cè)得。通常用差速離心的方法，分離出細(xì)胞勻漿中的各種細(xì)胞組分，先后除去細(xì)胞核、線粒體、溶酶體、高爾基體和細(xì)胞膜等細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)，留存在上清液中的主要為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)成分。細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)概念的提出主要是從細(xì)胞學(xué)的角度來認(rèn)識(shí)除去各種細(xì)胞器以外的胞質(zhì)成分，認(rèn)為它們是細(xì)胞重要的結(jié)構(gòu)成分，各種細(xì)胞器行使它們的功能時(shí)，必須依賴細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。胞質(zhì)溶膠主要是從生物化學(xué)的角度來認(rèn)識(shí)相關(guān)成分，因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)基質(zhì)中存在著大量的生物大分子，其中包括數(shù)以千計(jì)的酶、各種反應(yīng)底物和產(chǎn)物。大量的生化反應(yīng)在其中進(jìn)行。在對(duì)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能進(jìn)行研究時(shí)，還是選擇細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)這個(gè)概念較為合適。9.細(xì)胞骨架的結(jié)構(gòu)與功能在細(xì)胞生物學(xué)的發(fā)展中，隨著電子顯微鏡和染色技術(shù)的應(yīng)用，除了不斷認(rèn)識(shí)各種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能以外，還發(fā)現(xiàn)在細(xì)胞質(zhì)中有一個(gè)三維的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)被稱為細(xì)胞骨架。細(xì)胞骨架是細(xì)胞內(nèi)以蛋白質(zhì)纖維為主要成分的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，主要由三類蛋白纖維構(gòu)成，即微管、微絲和中間纖維。組成微管的基本成分是微管蛋白，組成微絲的基本成分是肌動(dòng)蛋白，組成中間纖維的基本成分相對(duì)復(fù)雜一些，包含一類纖維蛋白家族。通常微管主要分布在核周圍，呈放射狀向細(xì)胞質(zhì)四周擴(kuò)散，微絲主要分布在細(xì)胞膜的內(nèi)側(cè)，而中間纖維則分布在整個(gè)細(xì)胞。雖然細(xì)胞骨架各成員在細(xì)胞質(zhì)中的分布有一定的規(guī)律性，但不是絕對(duì)的，隨著細(xì)胞類型或發(fā)育時(shí)期的不同會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化。細(xì)胞骨架具有多種功能。（1）它在細(xì)胞內(nèi)形成一個(gè)框架結(jié)構(gòu)，為各種細(xì)胞器提供附著位點(diǎn)，將細(xì)胞器組成各種不同的體系和區(qū)域網(wǎng)絡(luò)，保證了各細(xì)胞器生命活動(dòng)正常有序地進(jìn)行。（2）細(xì)胞骨架為細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)和細(xì)胞器的運(yùn)輸及運(yùn)動(dòng)提供機(jī)械支撐。例如，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)產(chǎn)生的囊泡向高爾基體的運(yùn)輸，通常由細(xì)胞骨架提供運(yùn)輸軌道。（3）為細(xì)胞運(yùn)動(dòng)提供機(jī)械動(dòng)力。細(xì)胞上的纖毛和鞭毛主要由細(xì)胞骨架構(gòu)成。（4）參與細(xì)胞分裂。有絲分裂中的兩種主要事件，即核分裂和胞質(zhì)分裂都與細(xì)胞骨架相關(guān)。這主要是由于有絲分裂中的紡錘體是由微管形成的，而胞質(zhì)分裂中的縊縮環(huán)是由微絲形成的。10.說明人體疾病與細(xì)胞器異常相關(guān)性的事例線粒體在細(xì)胞內(nèi)具有十分重要的功能，如果受到損傷或出現(xiàn)異常將對(duì)細(xì)胞正常的生命活動(dòng)產(chǎn)生極大的影響。許多研究工作表明，線粒體與人體疾病和衰老有關(guān)?？松讲∈且孕募p傷為主要病變的地方性心肌病，是由于缺硒而引起的?；颊呔€粒體硒含量明顯降低，慢性患者為正常量的50%，亞急性患者為正常量的12.5%。硒對(duì)線粒體膜具有穩(wěn)定作用，患者因缺硒而導(dǎo)致心肌線粒體出現(xiàn)膨脹，嵴稀少和不穩(wěn)定，膜電位下降，膜流動(dòng)性降低，電子傳遞和氧化磷酸化受到明顯影響。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在病理?xiàng)l件下，受到損傷或受到某些因素的作用時(shí)，會(huì)發(fā)生腫脹、肥大和某些物質(zhì)累積。腫脹是由于水分和鈉的流入，使內(nèi)質(zhì)網(wǎng)變成囊泡。這些囊泡還可以融合擴(kuò)張成更大的囊泡。低氧、輻射和阻塞所造成的壓力等均能引起內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的腫脹和擴(kuò)張。低氧還能引起核糖體從粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上脫落。肝細(xì)胞內(nèi)呈擴(kuò)張狀態(tài)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔含有大量水分，呈現(xiàn)出混濁腫脹現(xiàn)象。當(dāng)細(xì)胞吞入某些有害的外源物質(zhì)時(shí)，會(huì)對(duì)溶酶體造成損害，在某些因素的作用下溶酶體膜發(fā)生破裂。溶酶體還會(huì)由于缺少某些酶，相應(yīng)的作用底物不能被分解。這些都會(huì)影響細(xì)胞的正常生理功能而引起病變。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)多種先天性溶酶體病變是由于溶酶體缺乏某些酶而引起的。由于溶酶體缺乏這些酶，相應(yīng)的底物不能被分解而積累于溶酶體中，從而造成代謝阻礙而導(dǎo)致疾病發(fā)生。型糖原蓄積病是由于患者的常染色體隱性基因的缺陷，不能合成-葡萄糖苷酶，致使糖原無法被分解，而積累于溶酶體內(nèi)，使溶酶體越變?cè)酱?，以致大部分?xì)胞質(zhì)被溶酶體所占據(jù)。