内容正文:
第三章
细胞的基本结构
第2节 细胞器之间的分工合作(第2课时)
漫画图谱·概览→必备知识·速记→关键能力·拓展
细胞器之间的协调配合
1.分泌蛋白的概念及实例
(1)概念:在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的一类蛋白质。
(2)实例:消化酶(如胃蛋白酶)、抗体和一部分激素(如胰岛素)等。
2.分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌过程
(1)研究方法:同位素标记法。
(2)实验过程
将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养,检测放射性依次出现的部位
(3)结果分析
细胞的生物膜系统
1.组成
细胞器膜和细胞膜、核膜等结构。
2.特点
(1)各种生物膜的组成成分和结构很相似。
(2)在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
①结构上的联系:内质网膜、高尔基体膜、细胞膜以及核膜之间的关系。
②功能上的联系:各种生物膜在功能上既有明确分工,又相互配合、协调工作,如分泌蛋白的合成、加工、运输的过程,体现了生物膜在功能上的相互联系
3.功能
(1)细胞膜不仅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、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。
(2)广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点。
(3)细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
4.应用
由磷脂分子构成的脂质体,可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。
科学方法
同位素标记法
1.概念:用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向。
2.用途:可用于示踪物质的运行和变化规律
3.同位素
(1)概念:同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子。
(2)种类:放射性同位素(如14C、32P、3H、35S)、稳定同位素(如14N、18O)。
易混易错
分泌蛋白合成、加工和运输的“有关”汇总
1.有关细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
2.有关结构:核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体。
3.有关具膜结构:内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体。
4.有关具膜细胞器:内质网、高尔基体、线粒体。
正确认识生物膜系统
(1)生物膜系统主要针对真核细胞而言,是细胞内生物膜的统称,属于细胞水平的范畴,而生物体内的有些膜,如视网膜、肠黏膜等,不属于生物膜。
(2)原核细胞的细胞膜也属于生物膜,但其没有核膜及细胞器膜,故原核细胞没有生物膜系统。
(3)核糖体和中心体属于细胞器,但是没有膜结构,故不属于生物膜系统。
分析各种膜面积的变化
(1)分泌蛋白形成过程中放射性先后顺序
按照标记氨基酸放射性出现的先后顺序:核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞外
推测曲线a、b、c依次代表的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体。
(2) 分泌蛋白形成过程中膜面积变化
按照膜面积的变化:内质网膜面积减小,细胞膜面积增大,高尔基体膜面积基本不变
推测曲线a、b、c依次代表的细胞器是内质网、高尔基体、细胞膜。
蛋白质分选和运输
(1)蛋白质分选:真核细胞中,绝大多数蛋白质由核基因编码,在核糖体上合成。蛋白质合成以后需转运到特定部位才能发挥其功能
(2)蛋白质分选信号:信号序列作为蛋白质分选信号,多位于新合成肽链的N端,引导蛋白质定向运输至特定部位(如内质网、线粒体、叶绿体等)。有些信号序列在完成蛋白质的定向转移后被切除。
(3)蛋白质分选的2条途径
①后翻译转运途径:在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链的合成,然后根据分选信号转运至膜围绕的细胞结构,如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体及细胞核,或者成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和骨架蛋白
②共翻译转运途径:蛋白质在游离核糖体上起始合成之后,由信号序列引导转移至粗面内质网,然后新生肽边合成边转入粗面内质网腔,经转运膜泡运至高尔基体加工、包装再分选至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外(分泌蛋白)。此外,内质网与高尔基体本身的蛋白质分选、植物液泡内或膜上蛋白质也是通过该途径完成的。
溶酶体
1.来源:单层膜包被的囊状结构,来源于高尔基体,膜上的质子泵向膜内转运H+使溶酶体内呈酸性
2.分类:溶酶体一般分为初级溶酶体和次级溶酶体两类。初级溶酶体来源于高尔基体,囊泡内仅含水解酶,但无作用底物,而且酶处于非活性状态。次级溶酶体中含有水解酶和相应的底物,是一种将要或正在进行消化作用的溶酶体
3.主要作用:
(1)清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老、损伤和死亡的细胞
(2)作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养。
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第三章
细胞的基本结构
第2节 细胞器之间的分工合作(第2课时)
漫画图谱·概览→必备知识·速记→关键能力·拓展
细胞器之间的协调配合
1.分泌蛋白的概念及实例
(1)概念:在 后,分泌到细胞外起作用的一类蛋白质。
(2)实例:消化酶(如胃蛋白酶)、抗体和一部分激素(如胰岛素)等。
2.分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌过程
(1)研究方法: 。
(2)实验过程
将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养,检测放射性依次出现的部位
(3)结果分析
细胞的生物膜系统
1.组成
和细胞膜、 等结构。
2.特点
(1)各种生物膜的 和结构很相似。
(2)在结构和功能上紧密联系,进一步体现了 。
①结构上的联系:内质网膜、高尔基体膜、细胞膜以及核膜之间的关系。
②功能上的联系:各种生物膜在功能上既有 ,又 、协调工作,如分泌蛋白的合成、加工、运输的过程,体现了生物膜在功能上的相互联系
3.功能
(1)细胞膜不仅使细胞具有一个 的内部环境,同时在细胞与外部环境进行 、 和信息传递的过程中起着决定性的作用。
(2)广阔的膜面积为多种酶提供了 位点。
(3)细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动 地进行。
4.应用
由磷脂分子构成的 ,可以作为药物的运载体,将其运送到特定的细胞发挥作用。
科学方法
同位素标记法
1.概念:用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向。
2.用途:可用于示踪物质的运行和变化规律
3.同位素
(1)概念:同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子。
(2)种类:放射性同位素(如14C、32P、3H、35S)、稳定同位素(如14N、18O)。
易混易错
分泌蛋白合成、加工和运输的“有关”汇总
1.有关细胞器:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
2.有关结构:核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体。
3.有关具膜结构:内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体。
4.有关具膜细胞器:内质网、高尔基体、线粒体。
正确认识生物膜系统
(1)生物膜系统主要针对真核细胞而言,是细胞内生物膜的统称,属于细胞水平的范畴,而生物体内的有些膜,如视网膜、肠黏膜等,不属于生物膜。
(2)原核细胞的细胞膜也属于生物膜,但其没有核膜及细胞器膜,故原核细胞没有生物膜系统。
(3)核糖体和中心体属于细胞器,但是没有膜结构,故不属于生物膜系统。
分析各种膜面积的变化
(1)分泌蛋白形成过程中放射性先后顺序
按照标记氨基酸放射性出现的先后顺序:核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞外
推测曲线a、b、c依次代表的细胞器是 、 、 。
(2) 分泌蛋白形成过程中膜面积变化
按照膜面积的变化:内质网膜面积减小,细胞膜面积增大,高尔基体膜面积基本不变
推测曲线a、b、c依次代表的细胞器是 、 、 。
蛋白质分选和运输
(1)蛋白质分选:真核细胞中,绝大多数蛋白质由核基因编码,在核糖体上合成。蛋白质合成以后需转运到特定部位才能发挥其功能
(2)蛋白质分选信号:信号序列作为蛋白质分选信号,多位于新合成肽链的N端,引导蛋白质定向运输至特定部位(如内质网、线粒体、叶绿体等)。有些信号序列在完成蛋白质的定向转移后被切除。
(3)蛋白质分选的2条途径
① :在细胞质基质游离核糖体上完成多肽链的合成,然后根据分选信号转运至膜围绕的细胞结构,如线粒体、叶绿体、过氧化物酶体及细胞核,或者成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白和骨架蛋白
② :蛋白质在游离核糖体上起始合成之后,由信号序列引导转移至粗面内质网,然后新生肽边合成边转入粗面内质网腔,经转运膜泡运至高尔基体加工、包装再分选至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外(分泌蛋白)。此外,内质网与高尔基体本身的蛋白质分选、植物液泡内或膜上蛋白质也是通过该途径完成的。
溶酶体
1.来源: 的囊状结构,来源于高尔基体,膜上的质子泵向膜内转运H+使溶酶体内呈酸性
2.分类:溶酶体一般分为 和 两类。初级溶酶体来源于高尔基体,囊泡内仅含水解酶,但无作用底物,而且酶处于非活性状态。次级溶酶体中含有水解酶和相应的底物,是一种将要或正在进行消化作用的溶酶体
3.主要作用:
(1)清除无用的生物大分子、衰老的细胞器及衰老、损伤和死亡的细胞
(2)作为细胞内的消化“器官”为细胞提供营养。
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