内容正文:
3.2细胞器之间的分工合作
第2课时
1
二、细胞器之间的协调配合
实例:分泌蛋白的合成和运输
【学生任务】阅读课本51-52页细胞器之间的协调配合,回答下列问题。
问题1:分泌蛋白的概念是什么?
问题2:科学家用什么材料和方法研究分泌蛋白的合成和运输的?
问题3:分泌蛋白是在哪里合成的?
问题4: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构?尝试用文字和箭头描述分泌蛋白合成和分泌过程。
问题5:分泌蛋白合成分泌的过程中需要能量吗?能量由哪里提供?
二、细胞器之间的协调配合
问题1:分泌蛋白的概念是什么?
1. 分泌蛋白的概念:
2. 举例:
消化酶、抗体和一部分激素
在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质。
例题:下列不属于分泌蛋白的是( )
消化酶 B. 抗体 C. 有氧呼吸酶 D. 唾液淀粉酶
胞内蛋白:在细胞内合成,细胞内起作用,如:血红蛋白、呼吸酶等。
3
二、细胞器之间的协调配合
问题2:科学家用什么材料和方法研究分泌蛋白的合成和运输的?
1. 研究材料:
2. 研究方法:
豚鼠胰腺腺泡细胞
同位素标记法
(1)概念:用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,从而示踪物质的运行规律和变化规律。
(2)同位素:同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子为同位素,如16O与18O,12C与14C。
(3)常用的同位素
放射性同位素
稳定同位素
3H、14C、35S、32P
18O、15N
能产生大量的分泌蛋白(消化酶);
取材容易;易于观察。
3. 研究过程:
拓展延伸
选择同位素3H标记的亮氨酸
将实验细胞放入含有3H-亮氨酸的培养液中短时间培养(3 min)
随后将细胞转入不含3H-亮氨酸的培养液中培养
不同的时间、多次取样,制备组织切片,利用放射性自显影技术,追踪被标记亮氨酸的转移路径
亮氨酸是必需氨基酸,必须从环境中获取,而不能自身合成。
5
二、细胞器之间的协调配合
问题3:分泌蛋白是在哪里合成的?
囊泡
线粒体
高尔基体
核糖体
内质网
豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白形成过程图解
内质网上的核糖体中
二、细胞器之间的协调配合
问题4: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构?
同位素标记的分泌蛋白依次出现在:核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
问题5:分泌蛋白合成分泌的过程中需要能量吗?能量由哪里提供?
提供能量:线粒体
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
肽链
一定空间结构蛋白质
成熟蛋白质
分泌蛋白
氨基酸
合成
加工、
折叠、
修饰加工、
融合
分泌
囊泡
囊泡
线粒体
能量
能量
能量
能量
(1)与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器:
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体及细胞膜
(2)参与分泌蛋白合成运输结构:
交通枢纽
二、细胞器之间的协调配合
二、细胞器之间的协调配合
思考1:为什么从内质网出来的囊泡能够定向运送到高尔基体,高尔基体出来的囊泡能够经过细胞膜出细胞?
囊 泡
马达蛋白
蛋白质纤维
细胞骨架为细胞内囊泡的运输提供运输轨道,从而保证细胞器的精准运输。
二、细胞器之间的协调配合
思考2:在分泌蛋白的合成和运输中各细胞结构的膜面积会变化吗?
内质网的膜面积_____
综合比较:高尔基体的膜面积__________
细胞膜的膜面积_____
①
②
③
④
减少
先增加后减少
(基本不变)
增加
_________
_________
_________
前
后
时间
0
①_________
③_________
②_________
时间
0
②
③
①
①
②
③
内质网
高尔基体
细胞膜
内质网
高尔基体
细胞膜
二、细胞器之间的协调配合
下图为分泌蛋白加工和运输过程中各细胞器的膜变化图,请判断各序号代表哪种细胞器?
课堂检测
1.分泌蛋白的合成与分泌过程中,依次经过的细胞器是核糖体—内质网—高尔基体—细胞膜。( )
2.分泌蛋白的合成与分泌过程中直接参与的细胞结构是:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜。( )
3.与分泌蛋白的合成与分泌有关的膜结构有:核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体。( )
×
×
×
课堂检测
5.如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程,①②③表示细胞器,a、b、c表示某些过程。下列说法中错误的是( )
A、①②③分别是内质网、高尔基体和线粒体
B、该过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系
C、a表示脱水缩合过程,b、c表示蛋白质的加工及运输过程
D、图解中的过程在原核细胞中也可以进行
D
课堂检测
分泌蛋白合成过程中放射性变化
时间
核糖体
内质网
高尔基体