高中生物 細胞器之間的分工合作（第2課時） 課件

1、第2節(jié) 細胞器之間的分工合作The division of labor among organelles第三章 細胞的基本結(jié)構(gòu)紅嶺中學（教育集團）高中部 張杏娟分泌蛋白的合成與運輸核糖體是蛋白質(zhì)合成的場所內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)合成、加工場所和運輸通道高爾基體主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類、包裝的“車間”和“發(fā)送站”三種細胞器之間是不是存在某種協(xié)作呢？二、細胞器之間的協(xié)調(diào)配合閱讀資料思考：用什么細胞做的實驗？為什么？所用的實驗方法是什么？實驗說明了什么問題？哪些細胞器參與了這些過程？他們的功能分別是什么？同位素標記法同一元素中，質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子為同位素，如16O、18O

2、，12C與14C。用物理性質(zhì)特殊的同位素來標記化學反應中原子的去向，就是同位素標記法。高中教材涉及的放射性同位素有3H、14C、35S、32P，非放射性同位素有18O、15N等。分泌蛋白的合成與運輸分泌蛋白是細胞內(nèi)合成后，分泌到細胞外起作用的，如消化酶、抗體和一部分激素等。豚鼠的胰蛋白酶（原）是一種分泌蛋白。科學家用3H標記的亮氨酸研究豚鼠胰蛋白酶（原）合成、運輸和分泌，實驗結(jié)果如下圖所示。囊泡高爾基體線粒體核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細胞器之間的協(xié)調(diào)配合分泌蛋白的合成和運輸體現(xiàn)細胞器之間的協(xié)調(diào)配合游離的核糖體合成一段肽鏈（隨后暫停）。合成的一段肽鏈和核糖體轉(zhuǎn)移至粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)繼續(xù)多肽鏈的合成，并且邊合成邊轉(zhuǎn)移至

3、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對多肽鏈進行加工、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成囊泡包裹著蛋白質(zhì)離開，轉(zhuǎn)運至高爾基體，與高爾基體膜融合。高爾基體對蛋白質(zhì)做進一步的修飾加工（已成熟），然后高爾基體形成囊泡（分泌小泡）包裹著蛋白質(zhì)離開。分泌小泡轉(zhuǎn)運至細胞膜，與細胞膜融合，小泡中的分泌蛋白質(zhì)分泌出去。游離核糖體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜轉(zhuǎn)移肽鏈合成形成一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)折疊加工修飾加工成熟的蛋白質(zhì)分泌分泌蛋白囊泡囊泡分泌蛋白合成和運輸?shù)倪^程線粒體供能分泌蛋白的合成與運輸1.分泌蛋白是在哪里合成的？2.分泌蛋白從合成至分泌到細胞外，經(jīng)過了哪些細胞器或細胞結(jié)構(gòu)？嘗試描述 分泌蛋白的合成和運輸過程。3.

4、分泌蛋白合成和分泌過程中需要能量嗎？能量由哪里提供？分泌到細胞外的蛋白質(zhì)由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成。核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、（囊泡）、高爾基體、（囊泡）、細胞膜 需要；主要由線粒體供給。分泌蛋白合成與運輸?shù)倪^程中膜面積的變化內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜前后時間0膜面積內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜時間0膜面積的變化：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積_，細胞膜面積_，高爾基體膜面積在分泌過程前后_。 變小變大基本不變模擬分泌蛋白的合成與運輸準備階段：游戲開始前每名玩家拿到2個燒瓶、2個運輸囊泡、2個圓形標記、3張卡牌和若干數(shù)量的ATP。燒瓶代表對細胞來說進行生化刺激。體驗合成手牌中的某個化合物，包括酒精解毒作用卡、酶卡、蛋白質(zhì)類激素卡、蛋白質(zhì)類

5、激素受體卡、類固醇激素卡、類固醇激素受體卡。游戲階段：玩家可以通過放置燒瓶來獲得能源資源。放倒燒瓶、表示消耗燒瓶來獲取1個mRNA、脂質(zhì)或ATP。細胞核可以獲得mRNA。游離核糖體可以將任意數(shù)量的mRNA轉(zhuǎn)化成相同數(shù)量的蛋白質(zhì)。細胞質(zhì)基質(zhì)中葡萄糖的轉(zhuǎn)化釋放能量（2個ATP）。線粒體處將1個丙酮酸轉(zhuǎn)化為36個ATP。1.激素卡（蛋白質(zhì)類激素和固醇類激素）：玩家在光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中操作固醇類激素，或在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中操作蛋白質(zhì)類激素。之后均運輸?shù)礁郀柣w中。最后細胞膜完成胞吐作用。運輸需囊泡。2.激素受體卡（固醇類激素受體和蛋白質(zhì)類激素受體卡）：所有的激素受體卡都是從粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)開始。需要用到運輸囊泡。3.酶

6、卡或酒精解毒作用卡：支付對應的物質(zhì)和ATP，就可以直接從自己的手牌中合成一張酒精解毒卡或酶卡將庫存中的mRNA在游離核糖體上轉(zhuǎn)換成相同數(shù)量的酶。不同的是酒精解毒卡需要在酒精解毒作用（光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)）中放置燒瓶。游離的核糖體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體溶酶體質(zhì)膜分泌小泡線粒體葉綠體細胞核細胞質(zhì)基質(zhì)囊泡囊泡信號序列高爾基體是細胞內(nèi)物質(zhì)囊泡運輸?shù)臉屑~怎樣區(qū)分高爾基體的囊泡和囊泡狀的溶酶體？The biofilm system of cells細胞的生物膜系統(tǒng)04囊泡是由什么構(gòu)成的？囊泡膜與高爾基體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，細胞膜的組成相似嗎？為什么？細胞中哪些細胞器或細胞結(jié)構(gòu)具有膜？它們之間有什么聯(lián)系？內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜外層相連內(nèi)

7、質(zhì)網(wǎng)腔與兩層核膜之間的腔相通內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細胞膜相連細胞膜核膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜直接聯(lián)系間接聯(lián)系囊泡高爾基體膜囊泡間接聯(lián)系細胞的生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)聯(lián)系功能聯(lián)系：分泌蛋白的形成細胞的生物膜系統(tǒng)細胞中所有細胞器膜和細胞膜、核膜等共同構(gòu)成細胞的生物膜系統(tǒng)。化學組成上都有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類生物膜系統(tǒng)細胞膜核膜細胞器膜物質(zhì)運輸能量轉(zhuǎn)換信息傳遞線粒體膜、葉綠體膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、溶酶體膜、液泡膜生物膜系統(tǒng)的功能首先，細胞膜不僅使細胞具有一個 的內(nèi)部環(huán)境，同時在細胞與外部環(huán)境進行 、 、和 的過程中起著決定性作用。第二，許多重要的化學反應都在 上進行，這些化學反應需要 的參與，廣闊的膜面積為 ,提供了大量的附著位點。第三，細胞內(nèi)的生物膜把各種 分隔開，這樣就使得細胞內(nèi)能夠同時進行多種 ，而不會互相干擾，保證了細胞生命活動高效、有序地進行。相對