内容正文:
第2节
细胞器之间的分工合作(第2课时)
第3章 细胞的基本结构
我确信哪怕一个最简单的细胞,也比迄今为止设计出的任何智能电脑更精巧。
---引自翟中和院士等主编的《细胞生物学》
>>>2019人教版高中生物学必修1课件
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(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?尝试描述分泌蛋白合成和运输的过程。
(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?
思考·讨论
请同学们自主阅读教材P51-P52的内容,思考讨论以下问题:
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典型例子:分泌蛋白的合成和运输
✽ 分泌蛋白
指在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质。如消化酶、抗体和一部分激素。
用3H标记亮氨酸
蛋白质的合成和运输过程
追踪
✽ 研究方法:
同位素标记法
豚鼠的胰腺腺泡细胞模式图
细胞器之间的协调配合
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同位素标记法
✽ 含义: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。
✽ 特点: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。
✽ 含义: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。
✽ 用途: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。
✽ 类型:
(1)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;
(2)有的不具有放射性,是稳定同位素,如15N、18O等。
同位素
同位素标记法
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典型例子:分泌蛋白的合成和运输
✽ 3min后,放射性物质出现在附着有核糖体的内质网中;
3min
17min
117min
✽ 17 min后,出现在高尔基体中;
✽ 117 min后,出现在细胞膜内侧运输蛋白质的囊泡中,以及释放到细胞外的分泌物中。
细胞器之间的协调配合
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视频:放射性同位素研究分泌蛋白的合成和分泌
细胞器之间的协调配合
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内质网
高尔基体
细胞膜
核糖体
-—— 合成多肽链
-—— 合成、加工蛋白质
囊泡
-—— 加工、分类、包装蛋白质
-—— 分泌到细胞外
线粒体(供能)
囊泡
✽ 与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器:
线粒体、核糖体、内质网、高尔基体
细胞器之间的协调配合
分泌蛋白的运输过程
“交通枢纽”
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(1)分泌蛋白是在哪里合成的?
思考·讨论
请同学们自主阅读教材P51-P52的内容,思考讨论以下问题:
(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?尝试描述分泌蛋白合成和运输的过程。
(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?
✽ 内质网上的核糖体中
✽ 分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构。分泌蛋白在核糖体上合成,在内质网内加工,由囊泡运输到高尔基体做进一步的加工,再由囊泡运输到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。
✽ 需要,如核糖体在将氨基酸连接成肽链的过程中就需要能量,囊泡与细胞膜融合将蛋白质分泌到细胞外去的过程也需要能量。这些能量主要是由线粒体通过有氧呼吸提供的。
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核膜
内质网膜
细胞膜
细胞的生物膜系统
各种生物膜的组成成分和结构相似。
结构和功能上紧密联系,体现细胞内各结构的协调配合。
生物膜系统的特点
高尔基体膜
间接
囊泡
直接
直接
囊泡
间接
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细胞的生物膜系统
生物膜系统的功能
✽ 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作用。
✽ 许多重要的化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。
✽ 把各种细胞器分隔开,使细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
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与社会的联系
生物膜系统的应用
人工合成的膜材料已用于疾病的治疗:医学上采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能。其中起关键作用的血液透析膜就是一种人工合成的膜材料。
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归纳·总结
同位素标记法
生物膜系统 = 细胞膜 + 各种细胞器膜 + 核膜
差速离心法
内质网
高尔基体
细胞膜
核糖体
囊泡
线粒体(供能)
囊泡
分泌蛋白的合成和运输
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探究·实践
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
观察叶绿体:叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
观察细胞质的流动:活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
使用高倍显微镜观察叶绿体的形态和分布。
观察细胞质的流动,理解细胞质的流动是一种生命现象。
实验原理
目的要求
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用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
实验材料:藓类