1、第3章 第2节 细胞器之间的分工合作(第二课时)十一十一学习目标素养目标1.简述细胞膜系统的组成和功能。2.用系统观分析细胞中部分与整体、结构与功能的统一性。1.提高分析问题的能力,理解细胞结构与功能相适应。2.发展学生的科学思维能力和动手操作能力。3.运用普遍联系的观点分析生物膜之间的联系。l 核糖体是核糖体是蛋白质合成的场所蛋白质合成的场所l 内质网是内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工场所蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道和运输通道l 高尔基体主要是高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的行加工、分类、包装的“车间车间”和和“发送发送站站”三
2、种细胞器之间是否存在某种协作呢?一、细胞器之间的协调配合一、细胞器之间的协调配合阅读资料思考:用什么细胞做的实验?为什么?所用的实验方法是什么?实验说明了什么问题?哪些细胞器参与了这些过程?他们的功能分别是什么?一、细胞器之间的协调配合一、细胞器之间的协调配合方法方法资料资料1 1:同位素标记法同位素标记法是利用同位素作为示踪剂对研究对象进行标记的微量分析方法研究细胞内的元素或化合物的来源、组成、分布和去路等,进而了解细胞的结构和功能、化学物质的变化、应机理等。物理性质有差异(如放射性、原子量),化学性质相同用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向特点特点同位素同位素:原子序数相同,质
3、子数相同、中子数不同中子数不同的原子应用应用一、细胞器之间的协调配合一、细胞器之间的协调配合3 min 17min 117min一、细胞器之间的协调配合一、细胞器之间的协调配合实验设计:向豚鼠的胰腺腺泡细胞胰腺腺泡细胞中注射 ;观察 。3H标记的亮氨酸标记的亮氨酸放射性在细胞中出现的先后顺序放射性在细胞中出现的先后顺序实验现象:实验现象:根据实验结果,推测分泌蛋白转移的途径结果结果粗面内质网粗面内质网高尔基体高尔基体分泌颗粒分泌颗粒一、细胞器之间的协调配合一、细胞器之间的协调配合分泌蛋白的合成和运输体现细胞器之间的协调配合分泌蛋白的合成和运输体现细胞器之间的协调配合游离的核糖体合成一段肽链(随
4、后暂停)。合成的一段肽链和核糖体转移至粗面内质网继续多肽链的合成,并且边合成边转移至内质网腔内。内质网对多肽链进行加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质(未成熟)。内质网形成囊泡包裹着蛋白质离开,转运至高尔基体,与高尔基体膜融合。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工(已成熟),然后高尔基体形成囊泡包裹着蛋白质离开。囊泡转运至细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌出去。一、细胞器之间的协调配合一、细胞器之间的协调配合游离核糖体游离核糖体粗面内质网粗面内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜转移转移肽链肽链合成合成形成一定空间形成一定空间结构的蛋白质结构的蛋白质折叠折叠加工加工修饰修饰加工加工成熟的蛋白质成
5、熟的蛋白质分泌分泌分泌蛋白分泌蛋白囊泡囊泡囊泡囊泡分泌蛋白合成和运输的过程分泌蛋白合成和运输的过程线粒体供能一、细胞器之间的协调配合一、细胞器之间的协调配合(1)分泌蛋白形成的“有关细胞器”“有关结构 ”和“有关膜结构”(2)分泌蛋白的形成过程中,核糖体核糖体只是肽链的合成场所,合成后的肽链需在内质网内质网中盘曲、折叠形成特定的空间结构,经高尔基体高尔基体进行最后的“加工、分类与包装加工、分类与包装”,形成具有“生物活性”的蛋白质,才能分泌到细胞外行使一定的功能一、细胞器之间的协调配合一、细胞器之间的协调配合分泌蛋白合成过程中膜面积的变化膜面积的变化前后时间0膜面积0内质网膜高尔基体膜_时间细
6、胞膜膜面积一、细胞器之间的协调配合一、细胞器之间的协调配合膜面积的变化:内质网膜面积_,细胞膜面积_,高尔基体膜面积在分泌过程前后_ 变小变大基本不变囊泡游离的核糖体粗面内质网高尔基体高尔基体溶酶体质膜分泌小泡线粒体叶绿体细胞核细胞质基质囊泡信号序列高尔基体是细胞内物质囊泡运输的高尔基体是细胞内物质囊泡运输的枢枢纽纽一、细胞器之间的协调配合一、细胞器之间的协调配合内质网膜、高尔基膜、细胞膜在结构上具有一定的连续性,组成成份上具有一定的相似性高尔基体在分泌蛋白运输过程中起交通枢纽作用二二、细胞的生物膜系统细胞的生物膜系统细胞器膜核膜细胞膜生物膜系统生物膜系统范围:真核细胞内真核细胞内各种膜结构下
7、列膜系统是否属于生物膜系统 生物体内各种膜结构,例如腹腔膜、口腔粘膜 原核生物的细胞膜二二、细胞的生物膜系统细胞的生物膜系统物质运输能量转换信息传递线粒体膜、叶绿体膜、内质网膜、高尔基体膜、溶酶体膜、液泡膜化学组成上都有蛋白质、脂质、糖类细胞膜核膜内质网膜直接联系间接联系囊泡高尔基体膜间接联系结构联系结构联系功能联系:分泌蛋白的形成功能联系:分泌蛋白的形成内质网在各种膜结构的联系中处于中心地位中心地位二二、细胞的生物膜系统细胞的生物膜系统囊泡u 首先,细胞膜不仅使细胞具有一个 的内部环境,同时在细胞与外部环境进行 、和 的过程中起着决定性作用(细胞膜的三大功能)(细胞膜的三大功能)u第二,许多
8、重要的化学反应都在 上进行,这些化学反应需要 的参与,广阔的膜面积为 ,提供了大量的附着位(提供酶的附着位点)(提供酶的附着位点)u第三,细胞内的生物膜把各种 分隔开,这样就使得细胞内能够同时进行多种 ,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行(细胞内部区室化细胞内部区室化)生物膜生物膜酶酶二二、细胞的生物膜系统细胞的生物膜系统生物膜系统的意义生物膜系统的意义上述实例分别利用了生物膜的哪些特点?资料资料4 4:脂质体脂质体,可定向运载药物定向运载药物,是抗癌抗癌药物包封于磷脂类双分子层内而形成的微型小囊;透析型人工肾透析型人工肾可代替病变的肾脏行使功能,利用血液透析膜把血液中的代谢废物透析掉代谢废物透析掉,再让干净的血液返回病人体内;石墨烯石墨烯过滤薄膜,是利用廉价的大豆油作为原材料生产的具有微观纳米通道、只允许水分子通过,用于海海水净化水净化的新型薄膜生物膜系统的应用生物膜系统的应用(了解)(了解)二二、细胞的生物膜系统细胞的生物膜系统三、小结三、小结