细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统上课

1、 第2课时 细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统复习：复习：1、线粒体线粒体2、内质网内质网4、高尔基体高尔基体与蛋白质合成有关的与蛋白质合成有关的细胞器：细胞器： 核糖体核糖体与蛋白质合成和加工与蛋白质合成和加工有关的细胞器：有关的细胞器： 内质网内质网与蛋白质分类、加工与蛋白质分类、加工和包装有关的细胞器：和包装有关的细胞器：高尔基体高尔基体一、细胞器之间的协调配合一、细胞器之间的协调配合豚鼠（荷兰猪）豚鼠（荷兰猪）材料：豚鼠的胰腺腺泡细胞材料：豚鼠的胰腺腺泡细胞方法：同位素标记法方法：同位素标记法操作：注射操作：注射3 3H H标记的亮氨酸标记的亮氨酸3min3min17min17mi

2、n117min117min. .（黑点代表未被标记的分泌蛋白，（黑点代表未被标记的分泌蛋白，红点代表被标记红点代表被标记的分泌蛋白的分泌蛋白）能量能量能量能量能量能量核糖体上核糖体上合成肽链合成肽链内质网内内质网内加工肽链加工肽链囊泡的形成囊泡的形成高尔基体加高尔基体加工蛋白质工蛋白质分泌到分泌到细胞外细胞外全过程全过程能量能量能量能量能量能量分步讲解分步讲解全过程全过程结结 束束讨论：讨论：1.1.分泌蛋白是在哪里合成的？分泌蛋白是在哪里合成的？2.2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结外，经过了哪些细胞器或细胞结构？尝试描述分泌蛋白的合成和构？

3、尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程。运输过程。3.3.分泌蛋白合成和分泌的过程中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？需要能量吗？能量由哪里提供？相关细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体相关细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体线粒体为整个过程提供能量线粒体为整个过程提供能量氨基酸被氨基酸被合成肽链合成肽链肽链被肽链被折叠成折叠成 蛋白质蛋白质加工加工转运转运移动移动胞吐胞吐核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞质细胞质基质基质细胞膜细胞膜细胞外细胞外蛋白质前体蛋白质前体成熟的蛋白质成熟的蛋白质囊囊泡泡囊囊泡泡线粒体线粒体分泌蛋白的合成和运输过程分泌蛋白的合成和运输过

4、程. . . . . .物质运输的交通枢纽物质运输的交通枢纽【警示警示】游离的核糖体与附着在内质网上的核糖体游离的核糖体与附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质种类不同，前者合成的是结构蛋白，后合成的蛋白质种类不同，前者合成的是结构蛋白，后者合成的是分泌蛋白。者合成的是分泌蛋白。细胞器膜可以相互转化的原因是各种膜的化学组成细胞器膜可以相互转化的原因是各种膜的化学组成成分和结构基本相同。成分和结构基本相同。【例例1 1】用用3535S S标记一定量的氨基酸，并用来培养哺乳动标记一定量的氨基酸，并用来培养哺乳动物的乳腺细胞，测得核糖体、内质网、高尔基体上放物的乳腺细胞，测得核糖体、内质网、高尔基体上放

5、射性强度的变化曲线，则下列分析射性强度的变化曲线，则下列分析不正确不正确的是（的是（ ）A.A.图中的图中的a a、b b、c c三条曲线所指代的细胞器分别是核三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体糖体、内质网、高尔基体B.B.与乳腺分泌蛋白的合成和分泌密切相关的具膜细胞与乳腺分泌蛋白的合成和分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体器是内质网、高尔基体和线粒体C.C.乳腺分泌蛋白的合成过程不能体现膜在结构上的联乳腺分泌蛋白的合成过程不能体现膜在结构上的联系系D.D.3535S S在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体内质网内质网高尔

6、基体高尔基体细胞膜细胞膜【解题关键解题关键】解答本题的关键思路是明确氨基酸在细解答本题的关键思路是明确氨基酸在细胞内的移动过程：氨基酸胞内的移动过程：氨基酸核糖体核糖体内质网内质网高尔基高尔基体体细胞膜。细胞膜。【解析解析】本题考查分泌蛋白的合成、加工和运输过程。本题考查分泌蛋白的合成、加工和运输过程。分泌蛋白首先在核糖体上合成，再依次经过内质网和分泌蛋白首先在核糖体上合成，再依次经过内质网和高尔基体的加工，最后经细胞膜分泌到细胞外，在此高尔基体的加工，最后经细胞膜分泌到细胞外，在此过程中，由线粒体提供能量，因此选项过程中，由线粒体提供能量，因此选项A A、B B、D D正确；正确；分泌蛋白在

7、内质网初步加工后，由内质网形成囊泡，分泌蛋白在内质网初步加工后，由内质网形成囊泡，小泡与高尔基体膜融合，经高尔基体进一步加工后，小泡与高尔基体膜融合，经高尔基体进一步加工后，再由高尔基体形成囊泡，然后囊泡与细胞膜融合，该再由高尔基体形成囊泡，然后囊泡与细胞膜融合，该过程说明不同细胞器的膜在一定程度上是可以相互转过程说明不同细胞器的膜在一定程度上是可以相互转化的。化的。答案：答案：C C二、细胞的生物膜系统二、细胞的生物膜系统由细胞器膜（包括内质网、高尔基体、线粒体、叶由细胞器膜（包括内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器的膜）和细胞膜、核膜等结绿体、溶酶体等细胞器的膜）和细胞膜、核膜

8、等结构，共同构成细胞的生物膜系统。构，共同构成细胞的生物膜系统。具有双层膜结构的细胞器具有双层膜结构的细胞器线粒体与叶绿体线粒体与叶绿体具有单层膜结构的细胞器具有单层膜结构的细胞器内质网、高尔基体、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体液泡、溶酶体【思考思考】细胞中有膜结构的细胞器有哪些？细胞中有膜结构的细胞器有哪些？【思考思考】什么是细胞的生物膜系统？什么是细胞的生物膜系统？【警示警示】原核生物没有生物膜系统原核生物没有生物膜系统核核膜膜内内质质网网膜膜细细胞胞膜膜内质网与核膜内质网与核膜外层相连外层相连内质网腔与两层核膜内质网腔与两层核膜之间的腔相通之间的腔相通内质网与细胞膜相连内质网与细胞膜相连

9、细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。生物膜的联系与转化生物膜的联系与转化1.1.联系：联系：高尔基体高尔基体内质网内质网间接间接( (小泡小泡) )直接直接核膜核膜线粒体线粒体细胞膜细胞膜间接间接( (小泡小泡) )2.2.转化：转化：内质网膜内质网膜细胞膜细胞膜高尔基体高尔基体间接间接间接间接直接直接【例例2 2】(2013(2013安徽高考安徽高考) )生物膜将真核细胞分隔成不生物膜将真核细胞分隔成不同的区室同的区室, ,使得细胞内能够同时进行多种化学反应使得细胞内能够同时进行多种化学反应, ,而而不会相互干扰。下列叙述正确的是不会相

10、互干扰。下列叙述正确的是( () )A.A.细胞核是细胞核是mRNAmRNA合成和加工的场所合成和加工的场所B.B.高尔基体是肽链合成和加工的场所高尔基体是肽链合成和加工的场所C.C.线粒体将葡萄糖氧化分解成线粒体将葡萄糖氧化分解成COCO2 2和和H H2 2O OD.D.溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶A A【解题关键解题关键】解答本题应注意以下关键点解答本题应注意以下关键点: :(1)(1)回忆细胞核内完成的遗传信息转录过程。回忆细胞核内完成的遗传信息转录过程。(2)(2)掌握核糖体是蛋白质合成的唯一场所。掌握核糖体是蛋白质合成的唯一场所。(3)(3)提醒提醒

11、: :“有氧呼吸的场所是线粒体有氧呼吸的场所是线粒体”的说法是错误的说法是错误的。的。【解析解析】本题考查生物膜系统及生理功能等相关知识。本题考查生物膜系统及生理功能等相关知识。A A项项, ,细胞核是转录的场所细胞核是转录的场所, ,所以是所以是mRNAmRNA合成和加工的合成和加工的场所场所, ,故正确。故正确。C C项项, ,有氧呼吸的第一阶段是在细胞质有氧呼吸的第一阶段是在细胞质基质中进行的基质中进行的, ,葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸才能进入线粒体彻底氧化分解生成才能进入线粒体彻底氧化分解生成COCO2 2和和H H2 2O,O,故错误。故错误。核

12、糖体是蛋白质合成的唯一场所核糖体是蛋白质合成的唯一场所, ,高尔基体及溶酶体高尔基体及溶酶体都不能进行蛋白质的合成都不能进行蛋白质的合成, ,故故B B、D D项错误。项错误。 三、生物膜系统在细胞生命活动中的作用三、生物膜系统在细胞生命活动中的作用1.1.不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在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之间进行物质运输、能量转换和信息细胞与外部环境之间进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。传递的过程中起着决定性的作用。2.2.细胞内的许多重要化学反应都在生物膜上进行，细细胞内的许多重要化学反应都在生物膜上进行，细胞内的

13、广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为胞内的广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。3.3.细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室（如细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小的区室（如各种细胞器），这样就使得细胞内能够同时进行多种各种细胞器），这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动化学反应，而不会相互干扰，保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。高效、有序地进行。【例例3 3】细胞膜、核膜及细胞器膜通称为生物膜，细胞膜、核膜及细胞器膜通称为生物膜，下列对生物膜的叙述下列对生物膜的叙述

14、不正确不正确的是的是( () )各种生物膜的化学组成和结构完全相同各种生物膜的化学组成和结构完全相同细胞内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，细胞内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为多种化学反应的进行提供了条件为多种化学反应的进行提供了条件D D细胞膜在细胞和环境之间进行物质运输、能量交细胞膜在细胞和环境之间进行物质运输、能量交换、信息传递的过程中，起重要的作用换、信息传递的过程中，起重要的作用生物膜把细胞质分割成多个微小的结构，使多种生物膜把细胞质分割成多个微小的结构，使多种化学反应同时进行而互不干扰化学反应同时进行而互不干扰各种细胞器膜在结构上都是各自独立的各种细胞器膜在结构上都是

15、各自独立的A A B B C C D D【解题关键解题关键】解答本题的关键是学生对生物膜的结构解答本题的关键是学生对生物膜的结构和功能有充分的认识。和功能有充分的认识。【解析解析】各种生物膜的组成物质相同，但物质含量和各种生物膜的组成物质相同，但物质含量和结构有所不同，具体表现为糖蛋白的含量等方面有所结构有所不同，具体表现为糖蛋白的含量等方面有所不同不同; ;分泌蛋白的分泌说明了各种细胞器膜在结构上分泌蛋白的分泌说明了各种细胞器膜在结构上是相互联系的是相互联系的，各种生物膜在结构和功能上密切联系，各种生物膜在结构和功能上密切联系，进一步体现了细胞内各种结构之间协调配合。进一步体现了细胞内各种结

16、构之间协调配合。细细胞胞的的生生物物膜膜系系统统细胞膜细胞膜核膜核膜细胞器膜细胞器膜组成组成化学成分和结构相似化学成分和结构相似结构和功能紧密联系结构和功能紧密联系意义意义1.1.保持细胞内部环境的相对稳定性保持细胞内部环境的相对稳定性2.2.决定细胞与外界的物质运输、能量转决定细胞与外界的物质运输、能量转换、信息传递换、信息传递3.3.使细胞器与细胞质基质分隔开使细胞器与细胞质基质分隔开, ,使生使生命活动高效、有序进行命活动高效、有序进行一首生物诗一首生物诗爱你爱到细胞深处 “穿过纷繁复杂的生物圈穿过纷繁复杂的生物圈/ / 你来到我的面前你来到我的面前/ / 是否有一条无形的碳链是否有一条

17、无形的碳链/ / 冥冥中把你我相连冥冥中把你我相连/ / 你是细胞核，控制了我的遗传和代谢你是细胞核，控制了我的遗传和代谢/ / 你是线粒体，没有你我便失去能量你是线粒体，没有你我便失去能量/ / 你是叶绿体你是叶绿体/ /让我拥有了新的养料让我拥有了新的养料/ / 你是溶酶体你是溶酶体/ /随时可以溶解我的一切随时可以溶解我的一切/ / 其实其实/ /你就是核糖体你就是核糖体/ /把我像氨基酸一样的俘虏把我像氨基酸一样的俘虏/ / 你就是内质网你就是内质网/ /把我像蛋白质一样的加工把我像蛋白质一样的加工 你就是高尔基体你就是高尔基体/ /包裹了我包裹了我/ /又把我轻易的放弃又把我轻易的放

18、弃/ / 为什么为什么/ /我还是那么爱你我还是那么爱你/ / 因为我希望因为我希望/ /我们像两个氨基酸一样我们像两个氨基酸一样/ / 脱去那一分子无谓的水脱去那一分子无谓的水/ /相互连接成紧密的肽键相互连接成紧密的肽键/ / 因为我清楚因为我清楚/ /我们就是配对的脱氧核苷酸链我们就是配对的脱氧核苷酸链/ /必将形成美丽的双螺旋必将形成美丽的双螺旋”。1.1.分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后，分泌蛋白在附着于内质网上的核糖体中合成之后，其运输方向是（其运输方向是（ ）内质网内质网细胞膜细胞膜高尔基体高尔基体高尔基体高尔基体内质网内质网细胞膜细胞膜内质网内质网高尔基体高尔基体细胞

19、膜细胞膜细胞膜细胞膜内质网内质网高尔基体高尔基体C C 2.2.下列关于生物膜系统结构和功能的叙述，正确的下列关于生物膜系统结构和功能的叙述，正确的是是( () )细胞合成和分泌激素的过程均需生物膜系统的参与细胞合成和分泌激素的过程均需生物膜系统的参与浆细胞合成分泌抗体的过程是以囊泡形式进行的浆细胞合成分泌抗体的过程是以囊泡形式进行的内质网腔中的分泌蛋白运输到细胞外经过的生物膜内质网腔中的分泌蛋白运输到细胞外经过的生物膜层数为层数为3 3层层利用人工膜技术制成的微球体可将抗体、酶、核酸利用人工膜技术制成的微球体可将抗体、酶、核酸等大分子或小分子药物定向运输到患病部位的细胞等大分子或小分子药物定向运输到患病部位的细胞A A B B C C D DB B3.3.如图所示，图中功能多、联系广的细胞结构如图所示，图中功能多、联系广的细胞结构A A是是指指( () )A A高尔基体膜高尔基体膜 B B叶绿体膜叶绿体膜C C内质网膜内质网膜 D.D.液泡膜液泡膜【解析解析】内质网内质网(A)(A)是生物膜的转化中心。内质网膜与核是生物膜的转化中心。内质网膜与核膜、细胞膜以及线粒体膜膜、细胞膜以及线粒体膜( (代谢旺盛时代谢