内容正文:
第2节 细胞器之间的分工合作
第3章 细胞的基本结构
1
(一)教学目标
1.举例说出几种主要细胞器的功能。
2.制作临时装片,用显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。
(二)教学重点
1.几种主要细胞器的功能。
第2课时
(一)教学目标
1.简述细胞膜系统的组成和功能。
2.用系统观分析细胞中部分与整体、结构与功能的统一性。
(二)教学重点和难点
2.教学难点
1.教学重点
(1)细胞器之间的协调配合。
细胞膜系统的组成和功能。
(2)分析细胞中部分与整体、结构与功能的统一性。
每种细胞器都不能单独行使功能。细胞需要保持完整性,各部分相互协作,才能正常地完成各项生命活动。
思考:细胞中的各个“车间”是如何分工合作的呢?
细胞中有许多条“生产线”。每一条“生产线”都需要若干细胞器的相互配合。
分泌蛋白的合成和运输就是个例子。
豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白形成过程图解
1.阅读课本p51思考·讨论,思考下列问题:
科学家在豚鼠的胰脏腺泡细胞中注射3H标记的某种氨基酸,
①3min后,被标记的放射性同位素3H出现在附着有核糖体的内质网中,
②17min后,出现在高尔基体中,
③117min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。
在同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子为同位素。
2.科学方法--同位素标记法
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。
如160与180,12C与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
有的不具有放射性,是稳定同位素,
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中:
有的具有放射性,
如15N、180等
如14C、32P、3H、35S等
1.分泌蛋白是在哪里合成的?
思考讨论
3.分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗?能量由哪里供应?
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及运输的途径?
1.分泌蛋白的合成过程大致是:
一.细胞器之间的协调配合
1.分泌蛋白的合成过程大致是:
一.细胞器之间的协调配合
①在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。
②当合成了一段肽链后,这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程,
③并且边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。
④内质网膜鼓出形成囊泡,包裹着蛋白质离开内质网,
1.分泌蛋白的合成过程大致是:
一.细胞器之间的协调配合
⑤到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。
⑥高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工,然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。
⑦囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。
一.细胞器之间的协调配合
2.例子:分泌蛋白(如消化酶、抗体、部分激素)的合成和运输。
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
分泌蛋白
合成肽链
初加工
再加工
囊泡
囊泡
分泌到细胞外
线粒体供能
上述过程中各种细胞器的功能各不相同,
3.分泌蛋白合成过程解读
依靠各种细胞器之间的密切合作、协调配合完成该生命活动。
起交通枢纽作用
4.分泌蛋白与胞内蛋白的比较
比较项目 胞内蛋白 分泌蛋白
合成场所
作用场所
实例
分类
游离核糖体
附着核糖体
如:①细胞内的结构蛋白
如:①分泌蛋白
游离核糖体
附着在内质网上的核糖体
细胞内
细胞外
血红蛋白、与有氧呼吸有关的酶
消化酶、抗体、胰岛素
②细胞内的酶
②膜蛋白
③溶酶体内的产水解酶
4.分泌蛋白合成、分泌过程中放射性强度变化与相关曲线图
(1)甲图表示用放射性元素标记某种氨基酸,追踪不同时间放射性元素在细胞器中的分布情况,
依据放射性元素出现的先后顺序判断:a、b、c分别代表哪种细胞器?
a为:
曲线解读
b为:
c为:
核糖体;
内质网;
高尔基体。
(2)乙图表示一定时间内,细胞结构的膜面积随时间变化的曲线情况,
5.分泌蛋白合成、分泌过程中膜面积变化与相关曲线图
d的膜面积减少,e的膜面积增加,f的膜面积先增加后减少,
曲线解读
依据细胞结构的膜面积随时间变化判断:d、e、f分别代表哪种细胞结构?
d为:
e为:
f为:
内质网;
细胞膜;
高尔基体。
(3)丙图表示前后两个时间点,细胞结构膜面积变化对比。
6.分泌蛋白合成、分泌过程中膜面积变化与相关柱形图
前后比较发现,g的膜面积减少、h的膜面积基本不变、i的膜面积增加。
曲线解读
依据细胞结构的膜面积随时间变化判断:g、h、i分别代表哪种细胞结构?
g为:
h为:
i为:
内质网;
高尔基体;
细胞膜。
7.与分泌蛋白形成有关的4个误区
(1)分泌蛋白的形成过程体现了生物膜之间在功能上的联系,
(2)线粒体为分泌蛋白的合成和加工提供能量,
但是参与该过程的细胞结构并不一定都具有膜结构,
如核糖体。
其合成和运输并不经过该细胞器。
7.与分泌蛋白形成有关的4个误区
(3)问:参与分泌蛋白的形成过程的是哪些细胞器还是哪些细胞结构?
参与细胞器:
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
参与细胞结构:
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜、囊泡
(4)放射性同位素3H所出现的位置?
核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、囊泡
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
分泌蛋白
合成肽链
初加工
再加工
囊泡
囊泡
分泌到细胞外
线粒体供能
血浆中的抗体是由浆细胞产生的分泌蛋白,下表列出的抗体肽链合成与抗体加工的场所,正确的是( )
选项 抗体肽链合成场所 抗体加工场所
A 游离的核糖体 细胞质基质、内质网
B 游离的核糖体 溶酶体、高尔基体
C 内质网上的核糖体 溶酶体、内质网
D 内质网上的核糖体 内质网、高尔基体
D
典型例题
二.细胞的生物膜系统
1.说明:
生物膜系统主要针对真核细胞而言,
2.组成:
细胞膜、细胞器膜、核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统。
指细胞内生物膜的统称,属于细胞水平的范畴,
具体生物膜有:
细胞膜;
囊泡膜也属于生物膜系统
细胞器膜:
核膜。
线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡
二.细胞的生物膜系统
3.特点:
①其成分和结构相似,可以相互转化。
进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
②在结构和功能上紧密联系。
4.细胞内的各种膜在结构上存在着直接或间接的联系。
内:内质网与核膜外层相连
内质网腔与两层核膜之间的腔相通
外:内质网与细胞膜相连
二.细胞的生物膜系统
内质网
核膜
细胞膜
直接联系
间接联系
高尔基体
间接联系
(借助囊泡)
(借助囊泡)
5.生物膜之间的联系举例
①使细胞具有相对稳定的内部环境;
②在物质运输、能量转换和信息传递过程中起决定性作用;
③广阔的膜面积为多种酶提供附着位点,利于化学反应;
④将细胞分为许多小室,使化学反应互不干扰,高效、有序地进行。
6.功能:
二.细胞的生物膜系统
1.什么是生物膜?生物体内所有膜都是生物膜吗?
2.生物体内生物膜都是生物膜系统吗?
生物体内的有些膜,如视网膜、肠黏膜等,
生物膜系统主要针对真核细胞而言,
生物膜是细胞中各种膜结构的总称。
如:原核细胞的细胞膜属于生物膜,但不属于生物膜系统。
指细胞内生物膜的统称,属于细胞水平的范畴,
包括细胞膜、细胞器膜和核膜等结构。
不属于生物膜。
如:视网膜、肠黏膜等,不属于生物膜,更谈上属于生物膜系统了。
3.生物膜和生物膜系统如何区分?
①.生物膜是细胞中各种膜结构的总称,
而不是生物体内各种膜结构的总称;
②.生物膜系统是真核生物独有的,
原核生物中只有细胞膜这一种生物膜,不存在生物膜系统。
7.生物膜与生物膜系统的两点提醒
(1)原核细胞的细胞膜也属于生物膜,
(2)生物膜中的糖类不是全部和蛋白质结合形成糖蛋白。
但其没有核膜及细胞器膜,
故原核细胞没有像真核细胞那样复杂的生物膜系统。
有的和脂质结合形成糖脂,
作为细胞表面的标志物质,部分参与细胞间的信息交流。
完善细胞的生物膜系统概念图
核膜
内质网膜
高尔基体膜
细胞膜
下图是溶酶体发生过程及其“消化”功能示意图,下列叙述错误的是( )
A.b是刚形成的溶酶体,它起源于高尔基体
B.c是内质网,d是线粒体,e是包裹线粒体的小泡
C.溶酶体的生命活动所需能量由e内的d提供
D.b和e融合为f的过程体现了生物膜在结构和功能上的联系
C
典型例题
①粗面内质网上核糖体:氨基酸脱水缩合合成肽链
②肽链进入粗面内质网,被折叠成蛋白质前体
③高尔基体加工蛋白质前体为成熟的蛋白质,并转运
④高尔基体分泌囊泡转运蛋白质
⑤囊泡在移动到细胞膜,与细胞膜融合,把蛋白质分泌到细胞外
线粒体
2.生物膜系统
1.分泌蛋白合成分泌过程
课堂小结
细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成了细胞的生物膜系统
2.叶肉细胞和肌肉细胞内都具有而蓝藻细胞内都不具有的结构( )
A.线粒体和中心体 B.高尔基体和线粒体
C.内质网和叶绿体 D.染色体和核糖体
1.关于叶绿体和线粒体的叙述错误的是( )
A.二者都具有能量转换的功能
B.二者都具有双层膜的结构
C.二者的基质成分与功能不同
D.二者基质所含酶的种类相同
D
B
课堂练习
4.不同的膜结构之间相互转化,以“出芽”方式形成囊泡,能进行该转化的是( )
A.核膜和内质网膜 B.内质网膜和高尔基体膜
C.内质网膜和细胞膜 D.细胞膜和线粒体膜
3.水稻根细胞中,含有少量DNA,并与能量转换有密切关系的细胞器是( )
A .叶绿体和线粒体 B .叶绿体 C .线粒体 D .核糖体
C
B
5.内质网膜与核膜、细胞膜相连,这种结构特点表明内质网的重要功能之一是( )
A.提供细胞内物质运输的通道
B.扩展细胞内膜,有利于酶的附着
C.提供核糖体附着的支架
D.参与细胞内某些代谢反应
A
6.下列有关用高倍镜观察线粒体和叶绿体的实验说法不正确的是( )
A. 健那绿染液是专一性染线粒体的活细胞染料,可以使活细胞中线粒体呈现蓝绿色
B. 观察叶绿体时选用藓类的叶或黑藻的叶,原因是叶片薄而小,叶绿体清楚
C. 用菠菜叶作实验材料,要取菠菜叶的下表皮并稍带些叶肉
D. 可用高倍镜直接观察叶绿体和线粒体
D
再 见
2019-10-11T08:34:45.00738
Lavf58.12.100
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