3.2 细胞器之间的分工与合作（第2课时）-【省心备课】2024-2025学年高一生物同步教学精品课件（人教版2019必修1）

第3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 一、分泌蛋白的合成、加工和运输 ☞核糖体是蛋白质合成的场所 ☞内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道 ☞高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行 加工、分类、包装的“车间”和“发送站” 细胞器之间怎样协调配合呢？ 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 2 看视频“奶牛产奶” 有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的，这类蛋白质叫做 。 乳汁的蛋白质 分泌蛋白 如消化酶、抗体和一部分激素等！ 分泌蛋白的合成需要一条生产线，需要若干细胞器的协调配合！ 一起探索奶牛产奶的奥秘吧！ 二、细胞器之间的协调配合 二、细胞器之间的协调配合 （1)分泌蛋白 a.概念：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 b.举例：消化酶、抗体和一部分激素。 a.概念：在细胞内合成后，在细胞内起作用的蛋白质。 （在附着在内质网上的核糖体上合成的） （在细胞质中游离的核糖体上合成的） (2)胞内蛋白 b.举例：血红蛋白，呼吸酶等。 分泌蛋白的研究过程(视频) 二、细胞器之间的协调配合 放射性同位素标记法 2.研究方法—— ①同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子互为同位素，如16O、18O，12C与14C。 ②稳定同位素是指原子核结构稳定，不会发生衰变的同位素，如15N、18O 等； ③放射性同位素是指原子核不稳定会发生衰变，发出α射线、β射线或γ射线的同位素，如14C、32P、3H、35S等。 12C 14C 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。应用： 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。 如何研究分泌蛋白质形成过程中经过的细胞器的顺序？ 二、细胞器之间的协调配合 实验材料：豚鼠胰腺腺泡细胞 为什么选胰腺胰泡细胞？ 胰腺细胞分泌合成消化酶过程旺盛 实验设计： 向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射_____________________；观察________________________________。 3H标记的亮氨酸 放射性在细胞中出现的先后顺序 豚鼠的胰蛋白酶（原）是一种分泌蛋白。科学家用3H标记的亮氨酸研究豚鼠胰蛋白酶（原）合成、运输和分泌，实验结果如下图所示。 3H标记的亮氨酸 豚鼠胰腺的腺泡细胞 注射 观察细胞中放射性标记物先后出现的部位。 附着有核糖体的内质网上 高尔基体 细胞膜附近的囊泡及细胞外 　　 3．实验过程与结果　 二、细胞器之间的协调配合 （ 具有放射性同位素3H ） 二、细胞器之间的协调配合 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 肽链 一定空间 结构蛋白质 （无生物活性） 成熟蛋白质 （有生物活性） 分泌蛋白 氨基酸 合成 初加工 再加工 囊泡 囊泡 线粒体 　　 3．实验过程与结果　 二硫键在内质网形成，内质网加工后的蛋白质不具备生物学活性。 二、细胞器之间的协调配合 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 囊泡 囊泡 线粒体 2.参与分泌蛋白合成运输的细胞器： 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、细胞膜　　 3.参与分泌蛋白合成运输的结构： 提供能量　 1.分泌蛋白合成运输经过的细胞器： 核糖体、内质网、高尔基体 二、细胞器之间的协调配合 任务一 【补充】分泌蛋白的合成和运输过程中膜面积的变化情况 _________ _________ _________ 前 后 时间 0 膜面积 a_________ c_________ b_________ 时间 0 b c a a b c 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜 膜面积 左图表示的是前后两个时间点的变化； 右图表示的是一定时间段内的变化。 【补充】分泌蛋白分泌过程中穿过了多少层膜？ 【提示】0层 核糖体无膜 内质网：膜面积最大的细胞器 综合比较：高尔基体的膜面积__________ ① ② ③ ④ 基本不变 内质网形成囊泡将蛋白质运送到高尔基体，内质网的膜面积_______ 减少 囊泡与高尔基体融合，导致高尔基体的膜面积增加 高尔基体形成囊泡移动到细胞膜，导致高尔基体的膜面积减少 来自高尔基体的囊泡与细胞膜融合，导致细胞膜的膜面积______ 增加 三、生物膜系统 二、细胞器之间的协调配合 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 放射性强度 0 将下列曲线所对应的细胞器标注出来。 3H标记亮氨酸 标记氨基酸出现的先后顺序： _______→ _______ → _______ → ________ → ____→ ______ → 细胞外 内质网 核糖体 囊泡 高尔基体 囊泡 细胞膜 通过学习，总结标记的氨基酸出现的先后顺序，将下列曲线所对应的细胞器标注出来。（考察类型：放射性强度变化坐标图、过程示意图） 核糖体 氨基酸形成肽链 内质网 加工成较成熟蛋白质 高尔基体 进一步加工修饰成成熟蛋白 细胞膜 囊泡与细胞膜融合 细胞外 囊泡 囊泡 分泌 线粒体 供能 1.用箭头和文字的形式写出分泌蛋白合成与运输的基本过程： 三、生物膜系统 三、生物膜系统 【任务】阅读课本P52-53，回答问题： 1.生物膜系统包括哪些膜？ 2.生物膜在结构上是如何联系的呢？ 3.生物膜系统有何功能呢？ 4.原核细胞有生物膜吗？有生物膜系统吗？ 5.囊泡的膜属于生物膜吗？ 视网膜、肠黏膜属于生物膜吗？ 原核细胞有生物膜（细胞膜），但没有生物膜系统。 属于 不属于 细胞器膜、 细胞膜、 核膜 使细胞具有相对稳定的内部环境、 物质运输、能量转换和信息传递 为多种酶提供附着位点，利于化学反应 使化学反应互不干扰，高效、有序地进行 三、生物膜系统 思考 在分泌蛋白的合成和分泌过程中，内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间有什么关系？ 核糖体无膜 细胞膜 线粒体 氨基酸 核糖体 内质网 高尔基体 分泌蛋白 囊泡 囊泡 线粒体只提供能量 三种膜之间可以以“出芽”形成囊泡的形式相互转化 三、生物膜系统 (1)组成： 、细胞器膜和 等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 生物膜系统 细胞膜 核膜 核膜 内质网膜 细胞膜 （2） 生物膜系统存在： 真核生物 原核生物只有细胞膜，无核膜细胞器膜等结构，故原核生物只有 生物膜而无生物膜系统 *注意：病毒、原核生物无生物膜系统。 三、生物膜系统 生物膜系统≠生物膜 原核细胞 真核细胞 生物膜 有 没有 有 有 缺一不可共同组成 细胞膜 核膜 细胞器膜 生物膜系统 原核细胞有没有生物膜系统？ 没有 三、生物膜系统 内质网腔与两层核膜之间的腔相通 核膜 内质网膜 细胞膜 （外层膜） 直接相连 直接相连 各种生物膜的组成 很相似，在 上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的 。 成分和结构 结构和功能 协调配合 是生物膜相互转化的基础！ 思考：哪些生物膜哪些间接（以囊泡形式）相连？ 2．特点： 三、生物膜系统 3．生物膜在结构上具有一定的连续性 内质网膜 核膜 细胞膜 高尔基体膜 内质网膜 核膜 细胞膜 高尔基体膜 囊泡（间接联系） 直接联系 直接联系 囊泡（间接联系） 二、细胞器之间的协调配合 ①直接联系 ②间接联系:通过形成囊泡发生 结构上的间接联系 1.脂质体药物，根据生物膜的具有一定的流动性的结构特点。 2.人工肾P53 选择透过性 3.工业上：如淡水处理，人工合成的模拟生物膜滤去海水中的盐；污水处理，膜可以阻挡重金属离子。 生物膜系统之间的联系 生物膜的应用： 细胞器膜 核膜 细胞膜 三、生物膜系统 ①维持内部环境的稳定 物质运输 能量转化 信息传递 ②酶的附着位点 ③分隔、内部区域化 细胞内能够同时进行多种化学反应，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 4．功能 三、生物膜系统 拓展：生物膜系统中的囊泡 （1）来源 （2）内容物成分 囊泡 囊泡 内质网、高尔基体、细胞膜。 激素、酶等物质。 三、生物膜系统 细胞生物膜系统 a b c d e f h g h g m n p q 进行光合作用 有氧呼吸主要场所 能分解衰老、损伤的细胞器 加工蛋白质、合成脂质 细胞膜 细胞器膜 核膜 叶绿体膜 线粒体膜 溶酶体膜 内质网膜 囊泡膜 高尔基体膜 囊泡膜 【小结】下图是关于细胞生物膜系统的概念图，请指出各字母所代表的细胞结构： 与社会联系1 人工肾透析 透析型人工肾替代病变的肾，血液透析膜就是人工合成的膜材料。 与社会联系2 人工心肺体外循环仪（ECMO） ECMO也是利用了人工合成的膜材料 二、细胞器之间的协调配合 (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(　　) × × × 易错辨析 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 3 细胞器之间的分工 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 1.实验原理： (1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，不需染色，制片后直接观察。 (2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察时可用细胞质中的叶绿体的运动作为标志。 2.实验材料及器具： 新鲜的黑藻或菠菜叶片 镊子 滴管 显微镜 载玻片 盖玻片 消毒牙签 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 二.常用实验材料： 实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。 叶片很薄(仅1-2层细胞），取叶片直接制片观察 细胞排列疏松，易撕取；叶绿体数目少且大（易观察） 只有一层细胞，存在叶绿体，易观察 ①新鲜藓类的叶片 ②菠菜叶稍带叶肉的下表皮 ③新鲜的黑藻(高等植物，绿色的) 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 3.实验步骤： 滴 取 放 盖 看 实验材料 用镊子取一片小叶 在洁净的载玻片中央滴一滴清水 放入载玻片上的清水中 盖上盖玻片 临时装片应一直保持有水状态，以免影响细胞活性 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 4.实验现象与结论： (1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，随细胞质流动，自身也可转动。 (2)在不同光照下可以改变方向，强光下以较小的面正对着光源，弱光下以最大的面对着光源，在暗处无规律。 (3)黑藻叶片处于饱含水分的状态时，细胞质处于流动的状态，其流动方式为环流式。每个细胞中细胞质的流动方向并不都一致。 弱光 强光 当堂检测 4 习题检测 1.基于对细胞器的理解，判断下列相关表述是否正确。 (1)细胞质由细胞质基质和细胞器两部分组成。( ) (2)生物膜系统由具膜结构的细胞器构成。 ( ) (3)叶绿体是植物细胞都具有的结构，高尔基体只分布在动物细胞中。 ( ) 2.下列细胞器不具膜结构的是 ( ) A.线粒体 B.叶绿体 C.液泡 D.中心体 ✓ ✘ ✘ A 36 习题检测 C 3.在唾液腺细胞中，参与合成并分泌唾液淀粉酶的细胞器有( ) A.线粒体、中心体、高尔基体、内质网 B.内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体 C.核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 D.内质网、核糖体、高尔基体、中心体 4.在成人体内，心肌细胞中的数量显著多于腹肌细胞中数量的细胞器是( ) A.核糖体 B.线粒体 C.内质网 D.高尔基体 B 37 习题检测 5.找出下图中的错误，并在图中改正。 上图是动物细胞的亚显微结构图。细胞右下方的叶绿体应该去掉；图中的内质网与高尔基体标反了，应该对调；图中标注的染色质应改为核仁。 下图为成熟植物细胞的亚显微结构图。图中标注的核糖体是中心粒，高等植物细胞中不含中心粒，应该去掉；图中标注的核仁应改为叶绿体；标注的叶绿体应该改为线粒体。 38 THANKS Lavf58.33.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.2.57(gap_fixed:False) 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