2.5细胞在结构和功能上是一个统一整体课件-2024-2025学年高一上学期生物浙科版必修1

第二章 细胞的结构 第五节 细胞在结构和功能上是一个统一整体 细胞内部就像一个繁忙的工厂，时刻有条不紊的进行复杂多样的生命活动，这依赖于各组分协调配合，共同执行。从细胞膜到细胞质中的各种细胞器，再到细胞核，在结构上有什么联系？ 问题探讨 1.分泌蛋白 （1）概念：在 产生后，分泌到 发挥作用的一类蛋白质。 （2）实例： 、 和一部分激素。 细胞内 胞外 消化酶 抗体 消化酶：唾液淀粉酶、胃蛋白酶、胰蛋白酶、脂肪酶等 所有抗体都是分泌蛋白 常见激素类蛋白质：胰岛素、胰高血糖素、生长激素等等 与细胞内的蛋白质相区分：呼吸酶、DNA复制酶、血红蛋白、结构蛋白，光合作用相关酶 对外来抗原刺激所产生的具有免疫功能的蛋白质 资料1 研究者用3H标记的亮氨酸培养豚鼠胰腺腺泡细胞，然后分别在3min、17min和117min获得细胞，置于特定环境下观察。研究发现，3min取出的腺泡细胞，被标记的蛋白质出现在附着核糖体的粗面内质网中，17min时出现在高尔基体中，117min时出现在靠近细胞膜的囊泡及细胞外。 3min 17min 117min 任务一：探究分泌蛋白的产生和分泌的过程 任务一：探究分泌蛋白的产生和分泌的过程 问题1.研究者用了什么方法追踪分泌蛋白的产生和分泌部位？ 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？ 3min 17min 117min 同位素标记法 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。 1、稳定同位素：稳定同位素是指原子核结构稳定，不发生衰变的同位素，稳定同位素没有放射性，如：1H、 2H、15N、18O等。 2、放射性同位素：具有一定的半衰期，是不稳定的同位素。常用的有：14C、32P、35S、 3H等。利用放射性同位素能不断地放出特征射线的核物理性质，就可以用探测器随时追踪它在体内或体外的位置、数量及其转变等。 任务二：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 分泌蛋白合成与运输过程 分泌蛋白合成与运输过程 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 线粒体 氨基酸 合成 合成、 折叠、 运输 加工、分类、包装 融合 分泌 囊泡 囊泡 能量 能量 能量 能量 胞吐 任务二：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 思考： 1.囊泡运输机制体现了生物膜什么特点？ 2.囊泡里包裹的物质主要有几类？运输过程包括几个环节？哪一个环节是最关键的？ 3.囊泡能定向精确转运到确定位置的原因是？ 任务三：探究囊泡运输的机制 囊泡运输主要有几类？ 思考（p55）： 一类是囊泡膜上的膜蛋白和脂质等，参与细胞器的组成并完成特定的细胞功能 一类是囊泡包裹的内含物，如一些激素、酶等，这些物质有的分泌到胞外，有的参与细胞内大分子物质的降解。 囊泡里包裹的都是蛋白质类物质吗？ 还有细胞膜上的脂质（光面内质网合成-高尔基体加工-膜上），衰老的细胞器，细胞外的颗粒 思考（p55）： 囊泡运输过程包括几个环节？哪一个环节是最关键的？ 囊泡形成、运输和与特定部位膜融合 细胞里的搬运工 （关键） 整个过程非常复杂，需要多种信号分子和细胞骨架的参与。 由于生物膜具有一定的流动性，所以各组分之间可以通过囊泡相互转化。内质网以出芽的形式形成囊泡，囊泡移动到高尔基体并与其融合。高尔基体同样以囊泡的形式与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。细胞膜也可以内陷形成囊泡回到细胞质中。 生物膜系统把细胞各部分结构联系在一起 生物膜系统：细胞膜和包括核膜在内的多种细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统。 生物膜系统 细胞膜 核膜 细胞器膜 内质网膜 高尔基体膜 叶绿体膜 线粒体膜 溶酶体膜 液泡膜 1.成分相似： 2.结构相似： 3.生物膜在结构和功能上紧密联系 主要由脂质和蛋白质组成，还有少量糖类 流动镶嵌模型 内质网的膜面积_____ 高尔基体的膜面积__________ 细胞膜的膜面积_____ ① ② ③ ④ 减少 基本不变 增加 用柱状图和曲线图表示分泌蛋白合成和分泌过程中相关膜面积的变化 任务四：探究分泌蛋白合成和分泌过程中相关膜面积的变化 内质网 高尔基体 细胞膜 ① ③ ② 内质网 高尔基体 细胞膜 前 后 时间 0 膜面积 时间 0 膜面积 生物膜 系统 细胞内由细胞膜、核膜、细胞器膜等膜结构组成的统一整体。 磷脂双分子层 为基本骨架 生物膜系统把细胞各部分结构联系在一起 概念 成分 结构 主要成分都是 磷脂、蛋白质 联系 内质网膜 细胞膜 核膜 高尔基体膜 间接联系 间接联系 囊泡 囊泡 直接联系 直接联系 拥有最大膜面积的是哪个细胞器 生物膜系统的作用 所以，生物膜系统使细胞在结构和功能上成为一个统一整体。 ③细胞内广阔的膜面积为多种酶提供了附着点，为多种化学反应顺利进行提供了有利条件。 ①生物膜系统大大提高了细胞内物质运输的效率，加强了各组分间的交流; ②由生物膜形成的各区室是细胞具有相对独立的空间，保证了细胞各项生命活动高效、有序地进行; $$