内容正文:
高中生物学
(2019苏教版)
第二章 细胞的结构和生命活动
第2节 细胞——生命活动的基本单位
第4课时 细胞各部分结构分工合作
原核细胞与真核细胞的主要区别
课标内容
1.举例说明细胞各部分之间相互联系、协调一致,共同执行细胞的各项生命活动。
2.描述原核细胞与真核细胞的最大区别是原核细胞没有核膜包被的细胞核。
01
细胞各部分结构分工合作
1.概念:细胞器膜和细胞质膜、核膜等,共同构成细胞的生物膜系统。
生物膜的组成成分和结构很相似。在结构,功能上紧密联系,体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
生物膜系统
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运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用 。
生物膜系统的广阔的膜面积为许多重要的化学反应所需的多种酶提供了大量的附着位点。
将细胞分成一个个小区室,使得细胞内能同时进行多种化学反应,而互不干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
2、作用
生物膜系统
内质网与核膜外层相连
内质网腔与两层核膜之间的腔相通
内质网与细胞膜相连
核膜外表面和内质网上均有核糖体附着
核膜外表面和内质网上均有核糖体附着
生物膜系统——结构上的联系
分泌蛋白
(1)概念:在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质。
(2)举例:消化酶、抗体和一部分激素。
细胞各部分结构分工合作
线粒体
核糖体
脱水缩合
内质网
mRNA
多肽
较成熟蛋白质
成熟蛋白质
分泌蛋白
功能上的联系(以分泌蛋白的合成、加工、分泌为例)
高尔基体
细胞核(转录)
细胞质膜
加 工
囊泡
加工
运输
囊泡
分 泌
能量
细胞器之间协调配合,细胞是一个系统整体!
细胞各部分结构分工合作
(1)核糖体:在______的核糖体中以氨基酸为原料合成一段肽链,这段肽链会与核糖体一起转移到______内质网上继续其合成过程。
(2)内质网:将肽链进行加工、折叠,形成具有一定__________的蛋白质,并运输到高尔基体。
(3)高尔基体:进一步__________蛋白质,并运输蛋白质到细胞质膜,起交通枢纽作用。
(4)线粒体:为蛋白质的合成、加工、运输提供能量。
(5)细胞质膜(不属于细胞器):小泡与细胞质膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。
游离
粗面
空间结构
修饰加工
细胞各部分结构分工合作
内质网形成囊泡,囊泡高尔基体膜融合,体现了生物结构的什么特性?
与从内质网到到达细胞外,分泌蛋白穿过了几层生物膜?
溶酶体内的水解酶和细胞膜上的蛋白质的合成和加工过程与分泌蛋白相同。
拓展•延伸
唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶等
免疫球蛋白
生长激素、胰岛素、胰高血糖素等
溶酶体内的酶
细胞质膜上的蛋白质
右图是用3H标记的亮氨酸检测豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白合成过程的实验过程图解,请分析:
(1)下列蛋白质属于分泌蛋白的有哪些?
①血红蛋白 ②胰蛋白酶 ③与有氧呼吸有关的酶 ④抗体 ⑤胰岛素
提示:②④⑤
情境探疑
(2)经连续取样后,测定标记的氨基酸出现在各细胞器中的情况,结果如图所示。则曲线a、b、c依次代表哪种细胞器?
提示:曲线a、b、c依次代表核糖体、内质网、高尔基体。
情境探疑
(3)如图是该过程中内质网、高尔基体和细胞质膜膜面积的变化曲线,则a、b、c依次代表的结构分别是什么?
提示:a是内质网,b是细胞质膜,c是高尔基体。
情境探疑
标记氨基酸出现的先后顺序
核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→小泡→细胞质膜(→胞外),如图1。
图1 放射性出现的顺序
名师批注
膜面积变化的结果
内质网膜面积变小,高尔基体膜面积基本不变,细胞质膜膜面积增大,如图2和图3。
名师批注
例1 下列有关分泌蛋白的叙述,错误的是( )
A.分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与
B.线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量
D.分泌蛋白从细胞内排出时,小泡的膜可与细胞质膜融合
C.分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外
典例应用
例2 如图所示为真核细胞内分泌蛋白的合成和分泌过程。下列相关叙述错误的是( )
C.分泌蛋白的合成是在细胞器2上开始的
A.囊泡和小泡包裹的蛋白质空间结构不同
B.若无其他细胞器的参与,则图示过程一般不能正常进行
D.完成图示过程,细胞器3的膜面积基本不变
典例应用
辨析与分泌蛋白形成相关的细胞器、细胞结构和膜结构
细胞器 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
细胞结构 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞质膜
膜结构 内质网膜、高尔基体膜、细胞质膜、线粒体膜
辨析与分泌蛋白途径的细胞器、细胞结构和膜结构
细胞器 核糖体、内质网、高尔基体
细胞结构 核糖体、内质网、高尔基体、细胞质膜
膜结构 内质网膜、高尔基体膜、细胞质膜
名师批注
02
原核细胞和真核细