教育精品：2020版新教材高中生物32细胞器之间的分工合作322课件新人教版必修1.ppt

第2课时细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统鄄城县第一中学 张际占一、细胞器之间的协调配合一、细胞器之间的协调配合1.1.分泌蛋白与胞内蛋白分泌蛋白与胞内蛋白:分泌蛋白分泌蛋白胞内蛋白胞内蛋白合成场所合成场所_游离的核糖体游离的核糖体作用场所作用场所细胞外细胞外_实例实例消化酶、抗体、部分激素等消化酶、抗体、部分激素等呼吸酶、血红蛋白等呼吸酶、血红蛋白等内质网上的核糖体内质网上的核糖体细胞内细胞内2.2.分泌蛋白的合成与运输分泌蛋白的合成与运输:(1)(1)研究方法研究方法:_:_。(2)(2)图中各结构的名称及功能图中各结构的名称及功能(连线连线):):同位素标记法同位素标记法(3)(3)过程。过程。分泌蛋白的合成与运输过程所经过细胞结构的顺序依分泌蛋白的合成与运输过程所经过细胞结构的顺序依次是次是_(_(用图中序号和箭头表示用图中序号和箭头表示)。【激疑激疑】3 3H H标记亮氨酸标记亮氨酸,可以追踪分泌蛋白的合成与分泌过程。可以追踪分泌蛋白的合成与分泌过程。若用若用3 3H H标记脱氧核苷酸、核糖核苷酸、葡萄糖标记脱氧核苷酸、核糖核苷酸、葡萄糖,可追踪可追踪哪些物质的合成途径及合成后的去向哪些物质的合成途径及合成后的去向?提示提示:分别追踪分别追踪DNADNA、RNARNA、多糖等物质的合成途径及合、多糖等物质的合成途径及合成后的去向。成后的去向。知识点一细胞器之间的协调配合知识点一细胞器之间的协调配合 以分泌蛋白的合成与分泌为例以分泌蛋白的合成与分泌为例,说明细胞器之间的协调配合说明细胞器之间的协调配合,主要通过以下两种方式呈现主要通过以下两种方式呈现:1.1.图示图示:(1)(1)模型模型:(2)(2)解读。解读。与分泌蛋白的合成、加工直接相关的细胞器是核糖体、内质与分泌蛋白的合成、加工直接相关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体网、高尔基体,间接相关的细胞器是线粒体。间接相关的细胞器是线粒体。核糖体是将氨基酸合成蛋白质的机器核糖体是将氨基酸合成蛋白质的机器,内质网和高尔基体对蛋内质网和高尔基体对蛋白质进行不同程度的加工白质进行不同程度的加工,而线粒体为整个过程提供能量。而线粒体为整个过程提供能量。分泌蛋白由内质网到高尔基体分泌蛋白由内质网到高尔基体,由高尔基体到细胞膜是通过囊由高尔基体到细胞膜是通过囊泡运输实现的。泡运输实现的。细胞内的内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间的转化细胞内的内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间的转化,体现了体现了生物膜在结构上具有一定的流动性生物膜在结构上具有一定的流动性,如图如图1 1。细胞中各种细胞器的功能是各不相同的细胞中各种细胞器的功能是各不相同的,某一项生命活动的完某一项生命活动的完成成,并不能只依靠一种细胞器并不能只依靠一种细胞器,而是要依靠各种细胞器之间的密而是要依靠各种细胞器之间的密切配合切配合,如图如图2 2。2.2.曲线曲线:(1)(1)模型模型:(2)(2)解读解读:甲图表示用放射性元素标记某种氨甲图表示用放射性元素标记某种氨基酸基酸,追踪不同时间放射性元素在细胞追踪不同时间放射性元素在细胞器中的分布情况器中的分布情况,依据放射性元素出现依据放射性元素出现的先后顺序判断的先后顺序判断,a,a为核糖体、为核糖体、b b为内质为内质网、网、c c为高尔基体。为高尔基体。乙图表示一定时间内乙图表示一定时间内,细胞结构的膜面积随时间的变化细胞结构的膜面积随时间的变化,d,d的膜的膜面积减小面积减小,e,e的膜面积增大的膜面积增大,f,f的膜面积先增大后减小的膜面积先增大后减小,可判断可判断d d为为内质网、内质网、e e为细胞膜、为细胞膜、f f为高尔基体。为高尔基体。丙图表示前后两个时间点丙图表示前后两个时间点,细胞结构膜面积变化对比。前后比细胞结构膜面积变化对比。前后比较发现较发现,g,g的膜面积减小、的膜面积减小、h h的膜面积基本不变、的膜面积基本不变、i i的膜面积增大的膜面积增大,可判断可判断g g为内质网、为内质网、h h为高尔基体、为高尔基体、i i为细胞膜。为细胞膜。【思考思考讨论讨论】分泌蛋白分泌前后分泌蛋白分泌前后,内质网膜的面积会减小内质网膜的面积会减小,高尔基体高尔基体膜的面积保持稳定膜的面积保持稳定,细胞膜的面积会增大。那么分泌细细胞膜的面积会增大。那么分泌细胞中这三种膜的面积如何保持平衡胞中这三种膜的面积如何保持平衡?(?(生命观念生命观念)提示提示:细胞膜与内质网膜之间可以直接转化细胞膜与内质网膜之间可以直接转化,内质网膜内质网膜和高尔基体膜之间可以通过囊泡膜间接转化。和高尔基体膜之间可以通过囊泡膜间接转化。【素养案例素养案例】图甲表示胰岛素的合成和分泌过程图甲表示胰岛素的合成和分泌过程,图乙表示胰岛素合成和分泌图乙表示胰岛素合成和分泌过程中内质网、高尔基体及细胞膜面积的变化。请结合图示回过程中内质网、高尔基体及细胞膜面积的变化。请结合图示回答下列问题答下列问题:(1)(1)图甲中的结构图甲中的结构的名称为的名称为_,_,其在动物细胞中的功能其在动物细胞中的功能主要包括主要包括:_:_。(2)(2)图乙中的曲线图乙中的曲线_代表图甲代表图甲的变化。的变化。d d、e e、f f代表的膜结构代表的膜结构中中,通过囊泡转化的是通过囊泡转化的是_。高尔基体高尔基体对蛋白质加工、分类、包装、转运对蛋白质加工、分类、包装、转运d dd d和和f,ff,f和和e e【素养素养探究探究】母题追问母题追问(1)(1)生命观念生命观念结构与功能观结构与功能观上题图中内质网与高尔基体形成的囊泡分别被运输到哪里上题图中内质网与高尔基体形成的囊泡分别被运输到哪里?提示提示:内质网形成的囊泡运输到高尔基体内质网形成的囊泡运输到高尔基体,高尔基体形成的囊泡高尔基体形成的囊泡运输到细胞膜。运输到细胞膜。(2)(2)科学思维科学思维比较与分析比较与分析上题图中内质网和高尔基体都可以对蛋白质进行加工上题图中内质网和高尔基体都可以对蛋白质进行加工,那么它们那么它们是否可以相互替代是否可以相互替代?为什么为什么?提示提示:不可以。内质网将肽链盘曲、折叠不可以。内质网将肽链盘曲、折叠,将某些多肽加上糖侧将某些多肽加上糖侧链链,而高尔基体将多条肽链加工成蛋白质。而高尔基体将多条肽链加工成蛋白质。【素养素养迁移迁移】如图表示用如图表示用3 3H H亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白,追踪不同时间具追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内的分布情况和运输过程。其有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内的分布情况和运输过程。其中正确的是中正确的是()【解析解析】选选C C。用。用3 3H H亮氨酸标记亮氨酸标记的分泌蛋白的分泌蛋白,首先在附有核糖体的首先在附有核糖体的内质网上大量积累内质网上大量积累,随着分泌蛋白随着分泌蛋白的合成和转运的合成和转运,使内质网上标记氨使内质网上标记氨基酸含量快速下降基酸含量快速下降;高尔基体中标高尔基体中标记氨基酸快速增多记氨基酸快速增多,随后通过高尔随后通过高尔基体加工基体加工,使含标记氨基酸的分泌使含标记氨基酸的分泌蛋白转运至囊泡蛋白转运至囊泡,使高尔基体内的使高尔基体内的标记氨基酸含量下降标记氨基酸含量下降;囊泡中的标囊泡中的标记氨基酸含量却逐渐增加。记氨基酸含量却逐渐增加。【互动探究互动探究】(1)(1)本题中放射性本题中放射性3 3H H最后出现在哪个细胞器中最后出现在哪个细胞器中?提示提示:高尔基体。高尔基体。(2)(2)本题中含放射性的分泌蛋白合成过程中本题中含放射性的分泌蛋白合成过程中,内质网膜内质网膜的面积有何变化的面积有何变化?提示提示:内质网由于分泌囊泡到高尔基体内质网由于分泌囊泡到高尔基体,短时间内膜面短时间内膜面积会减小。积会减小。二、细胞的生物膜系统二、细胞的生物膜系统1.1.组成组成:_:_等结构。等结构。2.2.联系联系:这些生物膜的组成成分和结构很相似这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构在结构和功能上紧密联系和功能上紧密联系,体现了细胞内体现了细胞内_。细胞器膜和细胞膜、核膜细胞器膜和细胞膜、核膜各种结构之间的协调配合各种结构之间的协调配合3.3.生物膜系统的作用生物膜系统的作用:请对下列关于生物膜的说法判断正误请对下列关于生物膜的说法判断正误:(1)(1)细胞膜的物质运输、信息传递功能完全是依靠细胞细胞膜的物质运输、信息传递功能完全是依靠细胞膜上的蛋白质来完成的。膜上的蛋白质来完成的。()()提示提示:细胞膜的物质运输功能细胞膜的物质运输功能,与细胞膜中的脂质成分与细胞膜中的脂质成分也有一定的关系。也有一定的关系。(2)(2)正是由于细胞膜的存在正是由于细胞膜的存在,才使细胞成为一个相对独才使细胞成为一个相对独 立的系统。立的系统。()()(3)(3)细胞内的酶必须附着在膜上细胞内的酶必须附着在膜上,才能发挥催化作用。才能发挥催化作用。()()提示提示:有些酶是在游离的状态下发挥作用有些酶是在游离的状态下发挥作用,比如细胞质比如细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质中也含有重要的酶。基质、线粒体基质、叶绿体基质中也含有重要的酶。(4)(4)细胞内增加膜面积的结构包括嵴、基粒等。细胞内增加膜面积的结构包括嵴、基粒等。()()(5)(5)各种生物膜在结构上的联系各种生物膜在结构上的联系,是它们在功能上能够是它们在功能上能够 相互协调的基础。相互协调的基础。()()知识点二细胞的生物膜系统知识点二细胞的生物膜系统1.1.生物膜系统概念图生物膜系统概念图:a-a-细胞器膜细胞器膜b-b-线粒体膜线粒体膜c-c-内质网膜内质网膜 d-d-高尔基体膜高尔基体膜e-e-细胞膜细胞膜2.2.生物膜系统中的囊泡生物膜系统中的囊泡:(1)(1)来源来源:内质网、高尔基体、细胞膜。内质网、高尔基体、细胞膜。(2)(2)内容物成分内容物成分:激素、酶等物质。激素、酶等物质。【思考思考讨论讨论】原核细胞是否具有生物膜系统原核细胞是否具有生物膜系统?说明原因。说明原因。(生命观念生命观念)提示提示:不具有。原核细胞没有细胞核不具有。原核细胞没有细胞核,除了核糖体外没除了核糖体外没有其他细胞器有其他细胞器,因此因此,原核细胞没有生物膜系统。原核细胞没有生物膜系统。【素养案例素养案例】如图为某细胞结构示意图如图为某细胞结构示意图,请回答下列请回答下列问题。问题。(1)(1)图中具有双层膜结构的细胞器是图中具有双层膜结构的细胞器是 _(_(填名称填名称)。图中属于生物膜系。图中属于生物膜系 统的细胞器是统的细胞器是_ (填名称填名称)。(2)(2)在分泌蛋白合成与分泌时在分泌蛋白合成与分泌时,先后有哪些细胞结构直接参与此过先后有哪些细胞结构直接参与此过程程_(_(请用名称和箭头表示请用名称和箭头表示)。(3)(3)结构的作用是结构的作用是_。和和之间通过之间通过_(_(填写填写“直接直接”或或“间接间接”)的方式相互转化。的方式相互转化。线粒体线粒体线粒体、高尔基体、内质网线粒体、高尔基体、内质网核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜扩大细胞膜的面积扩大细胞膜的面积直接直接【素养素养探究探究】母题追问母题追问(1)(1)生命观念生命观念结构与功能观结构与功能观若上题图中细胞为绿色植物的叶肉细胞若上题图中细胞为绿色植物的叶肉细胞,还缺少哪些细还缺少哪些细胞结构胞结构?提示提示:液泡、叶绿体、细胞壁。液泡、叶绿体、细胞壁。(2)(2)科学思维科学思维分析与比较分析与比较若上题图示是汗腺细胞若上题图示是汗腺细胞,与唾液腺细胞比较与唾液腺细胞比较,核糖体数核糖体数目一样吗目一样吗?提示提示:核糖体与蛋白质合成有关核糖体与蛋白质合成有关,唾液腺细胞能合成唾唾液腺细胞能合成唾液淀粉酶液淀粉酶,所以它比汗腺细胞核糖体的数目多。所以它比汗腺细胞核糖体的数目多。【素养素养迁移迁移】有实验表明有实验表明,细胞膜、内质网膜和高尔基体膜中具有一些相同的蛋细胞膜、内质网膜和高尔基体膜中具有一些相同的蛋白质白质,而且这类蛋白质在细胞膜中含量较少而且这类蛋白质在细胞膜中含量较少,在内质网膜中含量较多在内质网膜中含量较多,在高尔基体膜中的含量介于两者之间。据此判断下列说法正确的在高尔基体膜中的含量介于两者之间。据此判断下列说法正确的是是()A.A.这类蛋白质的分布说明细胞膜是由内质网直接转化而来的这类蛋白质的分布说明细胞膜是由内质网直接转化而来的B.B.这类蛋白质的分布说明同一细胞中不同生物膜的成分、结构相同这类蛋白质的分布说明同一细胞中不同生物膜的成分、结构相同C.C.这类蛋白质的分布说明高尔基体能够对蛋白质进行加工这类蛋白质的分布说明高尔基体能够对蛋白质进行加工D.D.这类蛋白质的分布说明生物膜在结构上具有统一性和差异性这类蛋白质的分布说明生物膜在结构上具有统一性和差异性【解析解析】选选D D。在分泌蛋白合成过程中。在分泌蛋白合成过程中,细胞膜是由高尔基体形成囊泡转化而来细胞膜是由高尔基体形成囊泡转化而来 的的 ,A,A错误错误;同一细胞中不同生物膜的成分都由蛋白质和磷脂组成同一细胞中不同生物膜的成分都由蛋白质和磷脂组成,但蛋白质的但蛋白质的 含量和种类不一定相同含量和种类不一定相同,B,B错误错误;高尔基体能够对来自内质网的蛋白质进行加工、高尔基体能够对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装分类和包装,但题干无法获得此信息但题干无法获得此信息,C,C错误错误;根据题意可知根据题意可知,内质网膜和高尔基体内质网膜和高尔基体膜、细胞膜都有这种蛋白质膜、细胞膜都有这种蛋白质,说明生物膜在结构上具有统一性说明生物膜在结构上具有统一性,但在不同膜中的含但在不同膜中的含量不同量不同,说明生物膜具有差异性说明生物膜具有差异性,D,D正确。正确。【课堂回眸课堂回眸】