2017 2018高中生物必修一北师大版课件33 34细胞核细胞的生物膜系统与细胞骨架共25张

1、第3节 细胞核 第4节 细胞的生物膜系统与细胞骨架 学习目标 1.阐明细胞核的结构与功能。 2.明确生物膜系统的含义。 3.理解生物膜在结构与功能上的联系。 4.概述生物膜系统的作用。 5.了解细胞骨架的形态、结构和功能(选学)。 思维脉络 细胞核、细胞的生物膜系统与细胞骨架 细胞核的结构与功能 构成 细胞的生 化学成分 物膜系统 结构与功能上的联系 作用 细胞骨架 一 二 三 一、细胞核 1.结构 核被膜:双层膜(有核孔),将细胞区分为核与质两部分,同时控制着核与质之间物质与信息的交流。染色质(染色体):由DNA和蛋白质组成,易被碱性染料着色。核仁:表面无膜的海绵球状体,主要功能是合成rRN

2、A。 核基质:核内透明的液态胶状物质,其中含有水、无机盐、各种蛋白质等,另外,核基质中还包含核骨架结构。 核孔:是核与胞质之间进行大分子物质交换的通道。 2.功能:贮存和复制遗传信息,在很大程度上控制着细胞的分裂、生长、分化、衰老与凋亡等生命活动。 练一练 细胞核中易被碱性染料染成深色的结构是( ) A.核被膜 B.核仁 C.染色质 D.核质 答案:C 一 二 三 二、细胞的生物膜系统 1.构成:包括由膜包裹的细胞器(内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、线粒体与叶绿体等)、核被膜、细胞膜。 2.组成成分:生物膜的组成成分相似,主要由蛋白质、 脂类和少量的糖类组成。 3.结构上的联系 4.功能上的联

3、系 经核糖体合成的蛋白质先进入内质网,然后在内质网中加工后形成 膜性小泡,小泡从内质网转移到高尔基体并与之融合,蛋白质进入高尔基体并在高尔基体中作进一步的加工和浓缩。高尔基体边缘膨大脱落而成小泡,这些小泡有的成为溶酶体,分布在细胞质中;有的作为分泌颗粒,运到其他 细胞器,或逐渐移向细胞膜,与细胞膜融合后将所含的内容物释放到细胞外。 一 二 三 5.作用 (1)细胞内的各种细胞器有其独特的结构和功能,它们在细胞内形成了一个个小的区室,这些区室构成了细胞内特殊的 微环境,使得细胞能够同时进行多种化学反应而不会相互干扰,提高了细胞新陈代谢的效率。 (2)细胞内广阔的膜面积为参与化学反应的多种酶提供了

4、大量的 附着位点。 (3)细胞膜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进行物质交换、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。 练一练 下列结构不全属于生物膜系统的是( ) A.核被膜、高尔基体、内质网 B.内质网、溶酶体、核糖体 C.叶绿体、细胞膜、线粒体 D.液泡、高尔基体、溶酶体 答案:B 一 二 三 三、细胞骨架(选学) 主要由微管、 微丝和中间纤维构成,微管是一种中空的管状蛋白质纤维结构,微丝的主要成分是 肌动蛋白,中间纤维介于微管与微丝中间,直径710 nm。 细胞骨架维持着细胞的形态,起着固定和支持细胞器位置的作用。 同时,对细胞的生理活动也是不可缺少的。

5、探究一 探究二 探究一细胞核的结构与功能细胞核的结构与功能 问题导引 伞藻是一种大型单细胞藻类,细胞核位于藻根中。用不同 “ 帽形” 的甲、乙两种伞藻做核移植实验,乙伞藻的柄嫁接在甲伞藻的假根上,结果长出了甲伞藻的“ 帽” 。那么形成伞藻再生“ 帽” 的遗传信息贮存于细胞的什么结构中? 提示细胞核。 探究一 探究二 1.各部分的结构和功能 名称 特点 核被膜是双层膜,外膜与内质网相核被连,且有核糖体附着 膜 在有丝分裂中核被膜周期性消失和和核重建 孔 核被膜是不连续的,其上有核孔 核被膜具有选择透过性 折光性强,易与其他结构区分 核仁 在有丝分裂中周期性消失和重现 易被碱性染料染成深色 由DN

6、A和蛋白质组成 染色与染色体的关系:染色质质 染色体 功能 化学反应的场所,核被膜上有酶附着,利于多种化学反应的进行 控制物质进出,小分子、离子通过核被膜进出,大分子物质通过核孔进出 参与rRNA的合成及核糖体的形成 名师精讲是遗传物质的主要载体 探究一 探究二 2.核被膜的结构和功能特点 (1)核被膜的结构。 核被膜为双层膜,上有核孔,为非封闭性膜结构,制作成细胞切片在电镜下观察,核被膜呈不连续状,如下图。 外膜常与内质网相连,且附着有大量的核糖体。 (2)功能特点。 物质交换:某些大分子可通过核孔出入,如核内mRNA经核孔进入细胞质,细胞质中合成的蛋白质由核孔进入细胞核;某些离子和小分子物

7、质如核苷酸等通过跨膜运输出入核被膜。 探究一 探究二 下列关于细胞核的叙述,正确的是( ) A.细胞核内存在着易被碱性染料染成深色的物质 B.细胞核是遗传的信息库,控制着生物的所有性状 C.大分子物质从核孔进出穿过了2层生物膜 D.核孔是蛋白质、RNA、DNA等大分子进出细胞核的通道 解析:由于DNA主要存在于细胞核内,DNA是遗传信息的携带者,控制生物的性状,因此说细胞核是遗传的信息库,但DNA还存在于线粒体和叶绿体中,因此不能说细胞核控制着生物的所有性状。DNA分子不能进出细胞核。核孔是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道,因此穿过了0层生物膜。 答案:A 典例提升 1探究一 探究二 在

8、核糖体上合成但到细胞核内发挥作用的蛋白质,都是大分子物质,需通过核孔进出细胞核,不经核被膜,故通过0层膜。 细胞是一个统一的整体,细胞核不能脱离细胞质而独立生存,因为细胞核生命活动所需的物质和能量由细胞质提供;无核的细胞不能长期生存,因为细胞核的功能决定二者相互依存、 不可分割,保持完整性才能完成各项生命活动。 典型方法探究一 探究二 探究二生物膜系统的结构与功能生物膜系统的结构与功能 问题导引 现有一种新的制药工艺可根据生物膜的特性,将磷脂制成很小的小球,让这些小球包裹着药物,运输到患病部位,通过小球膜和细胞膜的融合,将药物送入细胞,从而达到治疗疾病的目的。这些小球模拟了细胞中的什么结构?

9、提示模拟了内质网或高尔基体脱落下来的膜性小泡。 探究一 探究二 1.生物膜系统不同组成部分之间的联系 (1)各种生物膜在化学组成上的联系:各种生物膜在化学组成上大致相同,都主要由脂类和蛋白质、少量糖类组成,不同的生物膜中,三种物质含量有所不同。 (2)各种生物膜在结构上的联系:各种生物膜在结构上大致相同;在结构上具有一定的连续性。 名师精讲 探究一 探究二 (3)各种生物膜在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、 加工、 运输为例)。 探究一 探究二 2.生物膜的转化对膜面积的影响 (1)蛋白质在内质网中加工完成后,内质网的膜会形成膜性小泡包裹着蛋白质运送至高尔基体,此时,内质网的膜面积减小(图中a

10、)、高尔基体的膜面积增加(图中c)。 (2)蛋白质在高尔基体加工完成后,高尔基体的膜会形成小泡包裹着蛋白质运送至细胞膜,此时,高尔基体的膜面积减小(图中c)、细胞膜的膜面积增加(图中b)。 所以,在整个过程中内质网的膜面积减小(图中a);高尔基体的膜面积先增加后减小,总面积基本不变(图中c);细胞膜的膜面积增加(图中b)。 探究一 探究二 3.用放射性元素标记的氨基酸合成分泌蛋白,放射性物质在细胞内的分布情况 放射性氨基酸合成分泌蛋白时,首先要聚集在附着有核糖体的内质 网上及内质网腔内,然后再经过小泡运送至高尔基体,最后经分泌泡分泌到细胞外,所以相关细胞结构上的放射性强度与时间的关系如右图所示

11、。 探究一 探究二 4.生物膜系统的功能 (1)(2) 探究一 探究二 下图为某激素蛋白的合成与分泌过程示意图(其中物质X代表氨基酸,a、b、c、d、e表示细胞结构),下列说法正确的是( ) 典例提升 2A.图中a、b和d依次表示内质网、高尔基体和细胞膜 B.物质X的加工和分泌过程说明生物膜在结构和功能上具有密切联系 C.在图中a、b、c、d、e均表示细胞器 D.有分泌功能的细胞才有a、b、c、d结构 探究一 探究二 解析:图中a、b、c、d、e表示分泌蛋白合成、加工及分泌过程中参与的结构,依次为核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体,其中d细胞膜不是细胞器;a、b、c、d结构普遍存在于动植

12、物细胞内。 答案:B 典型方法 分泌蛋白形成过程中的参与者分析 (1)参与分泌蛋白形成的细胞器:核糖体、内质网、 高尔基体、线粒体。 (2)参与分泌蛋白形成的具膜细胞器:内质网、高尔基体、线粒体。 (3)分泌蛋白形成过程中经过的细胞器:核糖体、内质网、高尔基体。 (4)分泌蛋白形成过程参与的膜结构:内质网、膜性小泡、高尔基体、细胞膜。 探究一 探究二 探究三 变式训练 3了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成,研究人员在其培养基中添加 H标记的亮氨酸后,观察相应变化。可能出现的结果有( ) 细胞核内不出现3H标记 内质网是首先观察到3H标记的细胞器 3培养一段时间后,细胞膜上能观察到 H标记 若能在高

13、尔基体上观察到3H标记,表示可能有分泌蛋白合成 A. B. C. D. 解析:分泌蛋白的合成与核糖体、 内质网、 高尔基体和细胞膜等细胞结3构有关,最先观察到 H标记的细胞器应为核糖体。 答案:C 1 2 3 4 5 1.细胞核中与核糖体的形成有关的结构是( ) A.核膜 B.染色质 C.核仁 D.染色体 解析:核仁的功能是合成核糖体RNA。 答案:C 1 2 3 4 5 2.牛奶中含有乳球蛋白和奶酪蛋白等物质,在奶牛乳腺细胞中,与上述物质的合成和分泌有密切关系的细胞器有 ( ) A.核糖体、线粒体、内质网和高尔基体 B.线粒体、内质网、高尔基体和中心体 C.溶酶体、线粒体、核糖体和高尔基体 D.核糖体、中心体、高尔基体和内质网 解析:乳球蛋白和奶酪蛋白属于分泌蛋白。氨基酸在核糖体上进行脱水缩合形成多肽;内质网对肽链进行初步加工;高尔基体对来自内质网的蛋白质继续加工、 分拣、 包装和发送;线粒体为分泌蛋白的合成和分泌提供能量。 四种细胞器均与分泌蛋白的合成和分泌有关。 答案:A 3.组成生物膜系统的生物膜是指(A.在结构上相连的生物膜 B.具膜细胞器和核被膜、细胞膜 C.具有膜结构的细胞器 D.具膜细胞器和核被膜 解析:根据生物膜系统的概念,细胞膜、核被膜以及内质网、高尔基体、溶酶体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器一起形成了细胞的生物膜系统。们之间既有直接联系,也有间接联系。答案: