【公開課】細(xì)胞器之間的分工合作第2課時(shí)課件2023-2024學(xué)年高一上學(xué)期生物人教版必修1

2細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合一.細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合分泌蛋白有些蛋白質(zhì)是在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外起作用的，這類蛋白質(zhì)叫做分泌蛋白，如消化酶、抗體和一部分激素。分泌蛋白的合成和運(yùn)輸同位素標(biāo)記法應(yīng)用同位素標(biāo)記法可用于示蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。通過追蹤同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清楚化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程。生物學(xué)常用同位素：放射性同位素穩(wěn)定同位素檢測(cè)檢測(cè)密度或相對(duì)分子質(zhì)量，18O、15N放射性，3H、14C、35S、32P

采用什么方法研究分泌蛋白的合成與分泌過程？同位素：在同一元素中，質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子為同位素，如16O與18O，12C與14C。三、細(xì)胞器的協(xié)調(diào)配合（1）實(shí)驗(yàn)材料：豚鼠胰腺（2）實(shí)驗(yàn)操作：

首先為哺乳動(dòng)物注射放射性同位素標(biāo)記的氨基酸(

3H標(biāo)記亮氨酸),然后觀察放射性出現(xiàn)的時(shí)間和位置。一.細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合2.細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在高爾基體中標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的囊泡及細(xì)胞外的分泌物中（3）實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：--在分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸?shù)倪^程中，需要消耗能量。這些能量主要來自線粒體。高爾基體在其中起著重要的交通樞紐作用。①首先，在游離的核糖體中以氨基酸為原料開始多肽鏈的合成引導(dǎo)肽鏈。②當(dāng)合成了一段肽鏈后，這段肽鏈會(huì)與核糖體一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)其合成過程，并且邊合成邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，再經(jīng)過加工、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜鼓出形成囊泡，包裹著蛋白質(zhì)離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，到達(dá)高爾基體，與高爾基體膜融合，囊泡膜成為高爾基體膜的一部分。④高爾基體還能對(duì)蛋白質(zhì)做進(jìn)一步的修飾加工，然后由高爾基體膜形成包裹著蛋白質(zhì)的囊泡。囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞膜，與細(xì)胞膜融合，將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外。（4）分泌蛋白合成的大致過程（4）分泌蛋白合成的大致過程

混淆與分泌蛋白形成的“有關(guān)細(xì)胞器”、“有關(guān)結(jié)構(gòu)”和“有關(guān)膜結(jié)構(gòu)”。A.有關(guān)細(xì)胞器：線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。B.有關(guān)結(jié)構(gòu)：細(xì)胞核、線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、

細(xì)胞膜。C.有關(guān)膜結(jié)構(gòu)：細(xì)胞核、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜。討論：所有蛋白質(zhì)形成過程都需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工嗎？否；原核細(xì)胞沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體，依然可以形成具有一定功能的蛋白質(zhì)；真核細(xì)胞中胞內(nèi)蛋白的合成不需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體的加工。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜面積_____減少綜合比較：高爾基體的膜面積__________細(xì)胞膜的膜面積_____①②③④基本不變?cè)黾樱?）、分泌蛋白分泌過程中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜的面積會(huì)發(fā)生什么樣的變化？膜面積時(shí)間①②③甲內(nèi)質(zhì)網(wǎng)乙丙細(xì)胞膜高爾基體甲乙丙例1.用35S標(biāo)記一定量的氨基酸，來培養(yǎng)某哺乳動(dòng)物的乳腺細(xì)胞，測(cè)得內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體上放射性強(qiáng)度的變化曲線（圖甲）,以及在此過程中高爾基體膜、細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積的變化曲線（圖乙）。（1）請(qǐng)判斷圖甲中的a、b、c曲線所代表的細(xì)胞器依次是

。高爾基體在此過程中所起的作用是

。（2）請(qǐng)判斷圖乙中的d、e、f曲線所代表的生物膜所屬的細(xì)胞結(jié)構(gòu)依是

。（3）導(dǎo)致f曲線先上升后下降的原因是

。核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體對(duì)來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工分類和包裝內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、細(xì)胞膜、高爾基體膜高爾基體先得膜，后失膜一.細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合直方圖核膜細(xì)胞器膜細(xì)胞膜線粒體膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜高爾基體膜類囊體膜內(nèi)膜

定義：這些

細(xì)胞膜

和

細(xì)胞器膜

、

核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成了生物膜系統(tǒng)。二.生物膜系統(tǒng)1.原核生物和病毒有生物膜嗎？有生物膜系統(tǒng)嗎？提示：沒有，因?yàn)樵思?xì)胞內(nèi)的生物膜分化不完善，只有細(xì)胞膜，沒有核膜及具膜細(xì)胞器；病毒無任何膜結(jié)構(gòu)，所以原核生物和病毒無生物膜系統(tǒng)。2.生物膜系統(tǒng)是細(xì)胞中各種膜結(jié)構(gòu)的總稱，還是生物體內(nèi)各種膜結(jié)構(gòu)的總稱？提示：是細(xì)胞中各種膜結(jié)構(gòu)的總稱，比如胃黏膜、腸系膜就不屬于生物膜系統(tǒng)。小組討論，問題探究2.其特點(diǎn)是：這些生物膜的

組成結(jié)構(gòu)

和

成分

很

相似

。在結(jié)構(gòu)和功能上

緊密聯(lián)系

。(1)生物膜的主要成分是：脂質(zhì)(磷脂)+蛋白質(zhì)(2)生物膜的基本結(jié)構(gòu)：

流動(dòng)鑲嵌模型a.磷脂雙分子層——基本骨架b.蛋白質(zhì)分子分布在磷脂雙分子層中相似性：各種生物膜都主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。差異性：每種成分所占的比例不同，功能越復(fù)雜的生物膜，

其蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多。（流動(dòng)性）二.生物膜系統(tǒng)3.生物膜的在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核膜線粒體細(xì)胞膜直接聯(lián)系間接聯(lián)系高爾基體間接聯(lián)系（囊泡）（囊泡）直接聯(lián)系：膜與膜之間可以直接相連。間接聯(lián)系：膜與膜之間通過囊泡相連。功能上密切聯(lián)系胞吐(分泌蛋白的合成與運(yùn)輸)胞吞自噬二.生物膜系統(tǒng)2、廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點(diǎn)，3、將各種細(xì)胞器分隔開，使細(xì)胞內(nèi)部區(qū)域化，保證生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行1、保障細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定，決定細(xì)胞與外部環(huán)境之間物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞生物膜系統(tǒng)核膜細(xì)胞膜細(xì)胞器膜4、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)功能：

真核生物細(xì)胞才存在生物膜系統(tǒng)。原核細(xì)胞只有細(xì)胞膜，因此不能稱為生物膜系統(tǒng)。

生物膜在成分和結(jié)構(gòu)上基本相同，在蛋白質(zhì)種類上存在一定的差異。生物膜結(jié)構(gòu)方面均具有流動(dòng)性，功能方面均具有選擇透過性。注意：例1.下圖1是分泌蛋白的合成、加工、分泌過程示意圖，其中a、b、c、d表示細(xì)胞器，圖2表示三種動(dòng)物細(xì)胞器中的有機(jī)物含量,相關(guān)敘述正確的是（）A.圖1中物質(zhì)X與核酸中共有的元素有C、H、O、N、PB.圖2中甲是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所，細(xì)胞器乙可用圖1中的b.c來表示C.研究圖1生理過程一般采用的方法是同位素標(biāo)記法，該過程中分泌蛋白合成和分泌需要消耗能量D.若圖1過程中合成了1條含2個(gè)天冬氨酸（R基為-C2H4ON）、分子式為CXHYOZN17S2的多肽鏈，假設(shè)氨基酸平均分子量為128，則該多肽鏈分子量最大為1558C(1)圖中[7]是__

_____，是由[2]__

____合成的，請(qǐng)舉[7]的一個(gè)具體實(shí)例如___

____。(2)[3]、[5]都叫__

___，分別來自_______和__

_____。(3)由此可看出，細(xì)胞內(nèi)的生物膜在_______和_______上有一定的連續(xù)性。(4)[7]的合成、加工、運(yùn)輸過程所需大量能量主要由[]____

__供給。例2.在一定時(shí)間內(nèi)使某種動(dòng)物細(xì)胞吸收放射性同位素標(biāo)記的氨基酸，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)放射性同位素依次出現(xiàn)在下圖中2、1、3、4、5、6、7部位。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：分泌蛋白核糖體胰島素囊泡內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體結(jié)構(gòu)功能8線粒體(5)據(jù)統(tǒng)計(jì)，1mL的肝細(xì)胞中含有的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的總面積達(dá)11m2，相當(dāng)于細(xì)胞膜面積的30-40倍，這種結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與其功能有什么關(guān)系？

____________

__________________

____。增大核糖體和酶的附著位點(diǎn)，增大物質(zhì)合成與加工的場(chǎng)所（6）細(xì)胞中與7的加工、運(yùn)輸和分泌直接有關(guān)的具膜結(jié)構(gòu)是________________（填標(biāo)號(hào)）。（7）科學(xué)家采用了________________等技術(shù)方法，通過控制_________來探究3H標(biāo)記的亮氨酸轉(zhuǎn)移路徑，證實(shí)了分泌蛋白質(zhì)的合成、運(yùn)輸及分泌與________________________________這些細(xì)胞器直接相關(guān)。1、3、4、5、6同位素標(biāo)記法時(shí)間核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體一、概念檢測(cè)1.基于對(duì)細(xì)胞器的理解，判斷下列相關(guān)表述是否正確。(1)細(xì)胞質(zhì)由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器兩部分組成。（

）(2)生物膜系統(tǒng)由具膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器構(gòu)成。（

）2.基于對(duì)動(dòng)植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的比較，可以判斷水稻葉肉細(xì)胞和人口腔上皮細(xì)胞都有的細(xì)胞器是（

)A.高爾基體B.葉綠體C.液泡D.中心體練習(xí)與應(yīng)用√×A3.在唾液腺細(xì)胞中，參與合成并分泌唾液淀粉酶的細(xì)胞器有（

）A.線粒體、中心體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、葉綠體、高爾基體C.核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體D.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、中心體4.在成人體內(nèi)，心肌細(xì)胞中的數(shù)量顯著多于腹肌細(xì)胞中數(shù)量的細(xì)胞器是（

）A.核糖體B.線粒體C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)D.高爾基體練習(xí)與應(yīng)用CB課前朗讀：【提醒】1.細(xì)胞結(jié)構(gòu)中的5個(gè)“未必”。(1)有中心體的細(xì)胞未必是動(dòng)物細(xì)胞(如低等植物細(xì)胞)。(2)植物細(xì)