3.2细胞器之间的分工合作第2课时课件2023-2024学年高一上学期生物人教版必修1

第三章 细胞的基本结构 细胞器之间的分工合作（2） 核酸 蛋白质 指导合成 分布于 细胞膜 细胞质 细胞器 细胞质基质 细胞骨架 细胞核 细胞外 分泌蛋白 核糖体 场所 合成 附着型 游离型 （在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，叫作分泌蛋白，如消化酶、抗体和一部分激素等） 问题： 分泌蛋白是在哪种核糖体上合成的？又是怎样运输到细胞外起作用的？ 一、分泌蛋白的合成与转运 科学方法 同位素标记法 在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素，如16O与18O,12C与14C。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。 同位素标记可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物,可以弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14C、32P、3H、35S等;有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。 3H标记的亮氨酸 根据细胞中放射性的位置变化 确定分泌蛋白的合成加个运输过程 思路： 资料分析 ②他和同事首先给向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，然后分离亚细胞成分，观察新合成的带有放射性标记的蛋白质动力学特征。研究发现3min后，带有放射性标记的物质出现在附着有核糖体的内质网中；17min后，出现在高尔基体中；117 min后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中，以及释放到细胞外的分泌物中（如图）。 ①20世纪40年代，被誉为“现代细胞生物学之父”的帕拉德改进了适合蛋白质研究的细胞内同位素示踪体系，发展了放射自显影的电子显微镜方法(可检测标记物的位置)。他选择豚鼠胰腺作为研究材料，因为该器官拥有大量的分泌细胞，这些细胞中存在大量的粗面内质网。 思考： 1.分泌蛋白是在哪里合成的? 2.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? 3.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? 资料分析 ③研究表明，高尔基体膜含有大约60%的蛋白质和40%的脂质，具有一些和内质网共同的蛋白成分。膜脂中磷脂酰胆碱的含量介于内质网和质膜之间。 高尔基体在厚度和化学组成上都介于内质网和细胞膜之间。高尔基体膜的形成面近似内质网膜,成熟面则近似细胞膜,介于两者之间的储泡膜则呈逐渐过渡的形态。 ④内质网和高尔基体间存在一个需要消耗能量的运输过程，粗面内质网上的核糖体合成的蛋白质通过小泡转运到高尔基体内侧面，小泡与高尔基体内侧网络融合之后，蛋白质进入高尔基体腔，然后经过中间储泡的出芽形成分泌小泡，逐步向高尔基体外转运,并伴随着各种蛋白质的进一步加工。高尔基体外侧网络要进行蛋白质的分选，然后形成不同的分泌小泡，运送到不同的目的地。 任务一 小组合作，用文字和箭头构建分泌蛋白合成、分泌过程的流程图，要求写出各细胞器、细胞结构的名称及主要作用 氨基酸 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 分泌蛋白 线粒体 （供能） （合成：肽链） （加工、运输：一定空间结构） （加工、分类、包装和发送成熟蛋白质） 融合并分泌 囊泡 囊泡 拓展 细胞内各种蛋白质合成和转运途径 二、细胞吞噬与自噬 三、生物膜系统的组成与作用 内质网膜与外层核膜相连 内质网与细胞膜相连 通过囊泡相互转化 通过囊泡相互转化 直接联系 核外膜-内质网膜-细胞膜 内质网膜-线粒体膜 间接联系(通过囊泡) 内质网膜-高尔基体膜-细胞膜 内质网膜-高尔基体膜-溶酶体膜 生物膜系统：真核细胞内由细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成的膜系统。 第一：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。 第二：许多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点。 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。 相对稳定 物质运输 能量转换 信息传递 生物膜 酶 多种酶 细胞器 化学反应 尿毒症是肾脏组织几乎全部纤维化，导致肾脏功能丧失的结果。所有肾病最终都会演变成尿毒症。 透析是一种能快速消除体内毒素的最直接办法，在体内产生大量毒素危及生命时，可立即清除毒素，使身体内环境达到基本平衡，使生命能够得到维持。 联系实际 练习1．科学家用含3H标记的亮氨酸的