2.5 细胞在结构和功能上是一个统一整体课件-2025-2026学年高一上学期生物浙科版必修1

刘瑶瑶 116办公室 第二章 细胞的结构 第五节:细胞在结构与功能上 是一个统一整体 导入新课 细胞膜----边界 细胞壁 （真菌、植物） 细胞质 细胞核 细胞溶胶 细胞器 核糖体 溶酶体 高尔基体 线粒体 中心体 叶绿体 液泡 内质网 核膜 染色质 核仁 核基质 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？ 真核细胞 核孔 （动物） （植物） 生物膜系统把细胞各部分结构联系在一起 P53 真核细胞内存在着丰富的膜结构，它们将细胞内部划分成相对独立的区室，保证多种生命活动高效、有序地进行。这些膜结构又是可以相互转化的，在结构和功能上构成一个统一整体。 生物膜 系统 细胞膜 核膜---双层 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 中心体、核糖体属于生物膜系统吗？ 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 流动镶嵌模型 不属于 生物膜系统把细胞各部分结构联系在一起 磷脂和蛋白质(主要)，还有少量糖类 P53 原核细胞有细胞膜这一种生物膜，但是没有生物膜 系统，病毒两者都没，生物膜系统是真核生物特有的。 思考：生物膜系统有何特点？如何将细胞各部分结构联系在一起？ 原核细胞有生物膜吗？有生物膜系统吗？ 病毒呢？ 生物膜系统 合成的蛋白质 囊泡 细胞膜 膜面积占生物膜的一半左右 （1）内质网是生物膜中面积最大的结构，内质网是细胞内除核酸以外一系列重要的有机物如蛋白质、脂质和糖类的加工或合成基地。 （2）生物膜具有一定的流动性，各组分之间可以通过囊泡相互转化。 内质网形成囊泡 囊泡与高尔基体融合 （3）囊泡的移动为多种细胞器的膜质成分提供物质来源，从而实现膜成分的更新。 出芽 P54 生物膜之间的联系 ①直接联系 核膜 内质网膜 核膜 内质网膜 细胞膜 细胞膜 内质网膜 细胞膜 高尔基体膜 间接联系 间接联系 囊泡 囊泡 ②间接联系 大大提高物质交换效率 P53 细胞内各结构协调配合，共同执行生命活动 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、生长激素等； 1. 分泌蛋白 在细胞内产生，分泌到胞外发挥作用的蛋白质，称为分泌蛋白。例如：抗体、消化酶和一部分激素。 温馨提示：在细胞内发挥作用的蛋白质不是分泌蛋白：呼吸酶、DNA复制酶、血红蛋白、光合作用相关酶等 小资料—蛋白质的合成与运输 科学家以豚鼠胰腺腺泡细胞为材料，采用放射性同位素示踪的方法，探究胰蛋白酶的合成和分泌路径。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（图2-35）。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。 蛋白质基本组成单位：氨基酸中的一种 书P54 ①同位素概念：质子数相同、中子数不同的原子为同位素。 ②用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素示踪法。 P54 分泌蛋白的合成与运输 分泌蛋白的合成与运输 核糖体； 分泌蛋白在哪里合成的？研究方法是什么？ 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？ 核糖体、内质网、高尔基体 、细胞膜 分泌蛋白合成和分泌过程中需要能量吗？如需要，哪种细胞器提供？ 需要，由线粒体提供能量 放射性同位素示踪法 氨基酸的脱水缩合 分泌蛋白的合成与运输 细胞核 内质网 合成的蛋白质 高尔基体 囊泡 P55 探讨：分泌蛋白的合成及分泌过程的变化 右图是用 3H 标记的亮氨酸检测豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白合成过程的实验过程图解，请分析： (1)下列物质属于分泌蛋白的有哪些？ ①血红蛋白 ②胰蛋白酶　③与有氧呼吸有关的酶　④抗体　　⑤胰岛素 ②④⑤ 分泌蛋白 细胞膜 囊泡 高尔基体 核糖体 内质网 （2）经连续取样后，测定标记的氨基酸出现在各细胞器中的情况，结果如图所示。则曲线a、b、c依次代表哪种细胞器？ 　a.核糖体； b.内质网； c.高尔基体。 （3）如图是该过程中内质网、高尔基体和细胞膜面积的变化曲线，则A、B、C、1、2、3依次代表的结构分别是什么？ A.内质网； 时间 膜面积 膜面积 1. 内质网；2. 高尔基体；3. 细胞膜 前 后 1 2 3 B.细胞膜； C.高尔基体 内质网是生物膜中面积最大的结构，占了整个生物膜系统的一半左右 囊泡运输——细胞内极其重要的运输方式 运输 与特定部位膜的融合 （1）囊泡仅仅运输蛋白质吗？ 在光面内质网合成的磷脂和胆固醇同样需要与高尔基体联系，通过囊泡运入其他细胞器。许多生物大分子在内质网和高尔基体等细胞器合成或加工后，不能直接穿过生物膜，而是被包裹在囊泡中，并被运至特定部位。 （2）囊泡运输的物质的类别 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。 高度的组织性、方向性、精确性 P55 囊泡运输——细胞内极其重要的运输方式 （4）囊泡运输与溶酶体的联系 细胞在代谢过程中产生的残渣、功能异常的大分子以及衰老的细胞器等，被内质网或其他膜结构形成的囊泡包裹着，与溶酶体融合，进而被消化分解，产生的小分子物质有的被细胞重新利用，有的被排出细胞。 （3）囊泡运输的过程： 囊泡形成 运输 囊泡与特定部位膜的融合 （囊泡定向运输的关键） 整个过程需要多种信号分子和细胞骨架的参与 特定的膜蛋白 P55 生物膜系统的意义 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。 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由于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; 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。 P55 课堂小结 随堂测试 1.家兔细胞内与氨基酸脱水缩合有关的细胞器是 ( ) A.线粒体和高尔基体 B.线粒体和核糖体 C.核糖体和高尔基体 D.中心体和核糖体 B 2.胰腺细胞中，与分泌蛋白的合成、运输、分泌直接相关的细胞器分别是（ ） A.高尔基体、线粒体、核糖体 B.内质网、高尔基体、线粒体 C.核糖体、中心体、高尔基体 D.核糖体、内质网、高尔基体 D 随堂测试 3. 生物膜系统在结构和功能上紧密联系，对细胞的生命活动具有重要的作用。下列说法正确的是（ ） A.生物膜的组成成分和结构很相似，主要由磷脂分子和糖类组成 B.细胞膜在细胞的物质运输、细胞识别和信息传递过程中起重要作用 C.囊泡可以联系中心体、内质网和高尔基体，更新这些结构的膜成分 D.原核细胞不存在细胞核和多种具有膜的细胞器，不具有生物膜 B Lavf58.20.100 $$