【生物課件】細胞器之間的分工合作第2課時 2023-2024學年高一上學期生物人教版必修1

第三章細胞的基本結構第3.1節(jié)細胞器之間的分工合作（課時2）課堂導入1思考·討論①舉例說明什么是分泌蛋白，它在哪里合成的？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構？你是如何得知的？③分泌蛋白合成和分泌過程中需要能量嗎？如果需要，這些能量由哪一種細胞器提供？【答案】分泌蛋白是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中合成的。細胞器：核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體細胞結構：核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細胞膜有關膜結構：線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜需要，如核糖體在將氨基酸連接成肽鏈的過程中就需要能量，囊泡與細胞膜融合將蛋白質(zhì)分泌到細胞外去的過程也需要能量。這些能量主要是由線粒體通過有氧呼吸提供的。學習目標2細胞器之間的協(xié)調(diào)配合生物膜系統(tǒng)科學方法——同位素標記法用物理性質(zhì)特殊的同位素來標記化學反應中原子的去向，從而示蹤物質(zhì)的運行規(guī)律和變化規(guī)律。同位素標記放射性同位素穩(wěn)定同位素3H標記亮氨酸，研究分泌蛋白的合成與運輸過程。14C標記CO2，研究暗反應中碳的轉(zhuǎn)移途徑。標記DNA3H14C32P35S標記蛋白質(zhì)噬菌體的遺傳物質(zhì)18O15N標記H2O、CO2研究光合產(chǎn)物O2中氧原子的來源。標記DNA研究DNA復制方式。檢測放射性檢測密度或相對分子質(zhì)量細胞器之間的協(xié)調(diào)配合3圖中（1）--（7）代表分泌蛋白的合成和運輸過程核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡高爾基體囊泡細胞膜細胞外供能纏繞折疊加糖基因氨基酸核糖體合成脫水縮合多肽內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工運輸較成熟的蛋白質(zhì)加工運輸囊泡細胞膜成熟的蛋白質(zhì)分泌蛋白囊泡高爾基體分泌線粒體（提供能量）1.在_________中，以_____為原料開始_____的合成；2.合成一段肽鏈后，這段肽鏈會與核糖體一起轉(zhuǎn)移到________上繼續(xù)其合成過程，并且邊合成_____________，再經(jīng)過___

、____，形成

；3.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜鼓出形成_____，包裹著蛋白質(zhì)離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到達______，與高爾基體膜____，囊泡膜___________________；高爾基體還能對蛋白質(zhì)做_____________，然后由高爾基體膜形成包裹著蛋白質(zhì)的_____；4.囊泡轉(zhuǎn)運到____，與_________，將蛋白質(zhì)____________；5.在分泌蛋白的____、____、_____的過程中，需要_____，能量主要來自______；游離的核糖體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)加工折疊具有一定空間結構的蛋白質(zhì)囊泡高爾基體融合成為高爾基體膜的一部分進一步的修飾加工囊泡細胞膜細胞膜融合分泌到細胞外合成加工運輸消耗能量線粒體氨基酸多肽鏈【拓展】細胞內(nèi)各種蛋白質(zhì)的合成和轉(zhuǎn)運途徑【拓展】細胞內(nèi)各種蛋白質(zhì)的合成和轉(zhuǎn)運途徑游離核糖體1.合成一小段肽鏈粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)3.合成完整肽鏈2.移動4.初步加工5.形成囊泡高爾基體6.再加工7.形成囊泡溶酶體細胞膜上細胞外合成完整肽鏈細胞質(zhì)基質(zhì)細胞核線粒體葉綠體

（胞內(nèi)蛋白）

（細胞質(zhì)基質(zhì)）【拓展】細胞內(nèi)各種蛋白質(zhì)的合成和轉(zhuǎn)運途徑由此可見，各種細胞器既有一定的獨立性，同時又密切配合，共同完成生理功能有關細胞器知識的歸納總結分布植物特有葉綠體、液泡動物和低等植物特有中心體結構不具膜結構核糖體、中心體具單層膜結構內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、液泡、溶酶體、高爾基體具雙層膜結構線粒體、葉綠體光學顯微鏡下可見線粒體、葉綠體、液泡成分含DNA線粒體、葉綠體含RNA核糖體、線粒體、葉綠體含色素葉綠體、液泡功能能產(chǎn)生水線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體能產(chǎn)生能量線粒體、葉綠體能復制線粒體、葉綠體、中心體細胞質(zhì)遺傳線粒體和葉綠體中的DNA能合成有機物核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、葉綠體與蛋白質(zhì)合成、分泌有關核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體能發(fā)生堿基互補配對線粒體、葉綠體、核糖體與主動運輸有關核糖體、線粒體與有絲分裂有關核糖體、線粒體、中心體、高爾基體【思考】細胞中有膜結構的細胞器有哪些？具有雙層膜結構的細胞器——線粒體與葉綠體具有單層膜結構的細胞器——內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡、溶酶體細胞的生物膜系統(tǒng)1.概念：各種細胞器膜和細胞膜、核膜等結構，共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)。2.生物膜的成分與結構相似（1）化學成分上的聯(lián)系：各種膜組成成分相似，均由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)組成，有的還有少量糖類，但每種成分在不同膜中所占的比例不同。（2）結構上的聯(lián)系：①直接聯(lián)系：真核細胞中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外連細胞膜，內(nèi)連核膜，中間還有許多細胞器膜相連；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔還與內(nèi)外兩層核膜之間的腔連通。②間接聯(lián)系：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細胞膜是可以相互轉(zhuǎn)化的。生物膜的主要成分是：脂質(zhì)(磷脂)+蛋白質(zhì)生物膜的基本結構：流動鑲嵌模型a.磷脂雙分子層——基本骨架b.蛋白質(zhì)分子分布在磷脂雙分子層中3.生物膜系統(tǒng)在結構和功能上密切聯(lián)系各種生物膜在功能上既有明確分工，又相互配合、協(xié)調(diào)工作，如分泌蛋白的合成、加工、分泌的過程。細胞內(nèi)分泌蛋白的合成和運輸過程，體現(xiàn)了生物膜在功能上的相互聯(lián)系。高爾基體膜囊泡（間接聯(lián)系）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜核膜（直接聯(lián)系）線粒體外膜細胞膜囊泡（間接聯(lián)系）核膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜細胞膜①結構上密切聯(lián)系在結構上具有一定的連續(xù)性②功能上密切聯(lián)系分泌蛋白的合成與運輸吞噬外來病毒和病菌自噬4.生物膜系統(tǒng)的功能（1）細胞膜使細胞具有相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，保證物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的正常進行。（2）細胞內(nèi)許多重要的化學反應都在生物膜上進行。廣闊的膜面積為多種酶提供了大量的附著位點，保證化學反應的順利進行。（3）生物膜把細胞分隔成許多小的區(qū)域，使得細胞內(nèi)可同時進行多種化學反應保證生命活動高效、有序地進行。與社會的聯(lián)系人工合成的膜材料已用于疾病的治療。例如，當腎功能發(fā)生障礙時，由于代謝廢物不能排出，病人會出現(xiàn)水腫、尿毒癥。目前常用的治療方法，是采用透析型人工腎替代病變的腎行使功能，其中起關鍵作用的血液透析膜就是一種人工合成的膜材料。當病人的血液流經(jīng)人工腎時，血液透析膜就能把病人血液中的代謝廢物透析掉，讓干凈的血液返回病人體內(nèi)。人工合成的膜材料已用于疾病的治療。透析型人工腎替代病變的腎,其中血液透析膜就是人工合成的膜材料。?？嫉奶厥饧毎】偨Y①根尖分生區(qū)細胞無葉綠體和大液泡，植物地下部分和其他不見光部位的細胞都無葉綠體。②葉肉細胞、保衛(wèi)細胞含葉綠體，但表皮細胞不含葉綠體。③腎小管、心肌、肝臟等部位的細胞因代謝旺盛，線粒體含量較多;腸腺等些合成消化酶或蛋白質(zhì)類激素的細胞中核糖體、高爾基體含量較多。④蛔蟲的體細胞和哺乳動物成熟的紅細胞無線粒體，只進行無氧呼吸，且乳動物成熟的紅細胞無細胞核，不再進行分裂，是提取細胞膜的首選材料。⑤原核細胞只有核糖體，無其他細胞器，無核膜和核仁。課堂小結細胞器細胞質(zhì)基質(zhì)分泌蛋白的合成和運輸觀察細胞中的葉綠體和細胞質(zhì)的流動細胞質(zhì)生物膜系統(tǒng)分工合作結構功能聯(lián)系核糖體、中心體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡葉綠體、線粒體核膜和細胞膜等共同組成分類實驗單層膜無膜雙層膜加上課堂練習1.下圖表示用3H-亮氨酸標記細胞內(nèi)的分泌蛋白，追蹤不同時間具有放射性的分泌蛋白顆粒在細胞內(nèi)的分布情況和運輸過程。其中正確的()C（2）下列關于核糖體、葉綠體、線粒體的描述正確的是（）

A.都