2022-2023學(xué)年 人教版 必修一 細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合 課件 （43張）

1、第2課時(shí)細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合學(xué)有目標(biāo)課標(biāo)要求必明記在平時(shí)核心語(yǔ)句必背1.掌握分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過(guò)程2.簡(jiǎn)述生物膜系統(tǒng)的組成和功能3.用系統(tǒng)觀分析細(xì)胞中部分與整體、結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一性1.與分泌蛋白合成、加工、運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體2.細(xì)胞膜、核膜和細(xì)胞器膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)3.直接相連的生物膜有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜4.生物膜系統(tǒng)在物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞、酶的附著及使細(xì)胞內(nèi)部區(qū)域化方面有重要作用【主干知識(shí)梳理】一、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合1分泌蛋白的概念及實(shí)例(1)概念：在 合成后，分泌到 起作用的一類蛋白質(zhì)。(2)實(shí)例： 、 和一部分激素

2、。細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外抗體消化酶2分泌蛋白合成和分泌的過(guò)程用3H標(biāo)記亮氨酸，探究分泌蛋白在細(xì)胞中的合成、運(yùn)輸與分泌途徑。如圖中箭頭所示： (1)分泌蛋白首先在游離的 中以氨基酸為原料開(kāi)始多肽鏈的合成，當(dāng)合成了一段肽鏈后，這段肽鏈會(huì)與核糖體一起轉(zhuǎn)移到 上繼續(xù)其合成過(guò)程，再運(yùn)輸?shù)?進(jìn)行再加工，最后經(jīng) 分泌到細(xì)胞外。(2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)將多肽鏈加工、折疊成具有一定 的蛋白質(zhì)，高爾基體對(duì)來(lái)自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)做進(jìn)一步的 。核糖體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜空間結(jié)構(gòu)修飾加工(3)分泌蛋白由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體、由高爾基體到細(xì)胞膜是以 的形式運(yùn)輸?shù)摹?4)分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸都需要 提供能量。二、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)1組成：核膜、

3、細(xì)胞膜、 等結(jié)構(gòu)。2特點(diǎn)(1)各種生物膜的 和 很相似。(2)在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，進(jìn)一步體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的 。細(xì)胞器膜組成成分結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)與配合囊泡線粒體3功能(1)細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的 ，同時(shí)在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行 、能量轉(zhuǎn)化和 的過(guò)程中起著決定性作用。(2)廣闊的膜面積為 提供了大量的附著位點(diǎn)，有利于許多化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。(3)細(xì)胞內(nèi)的生物膜把 分隔開(kāi)，使細(xì)胞內(nèi)能夠同時(shí)進(jìn)行多種 ，保證了細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行。內(nèi)部環(huán)境物質(zhì)運(yùn)輸信息傳遞多種酶化學(xué)反應(yīng)細(xì)胞器【教材微點(diǎn)發(fā)掘】1.如圖為人體內(nèi)某種細(xì)胞物質(zhì)的合成和運(yùn)輸過(guò)程(參見(jiàn)教材第51頁(yè)思考討論)，膜外顆粒狀物質(zhì)為抗體(一

4、種蛋白質(zhì))。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)抗體首先在 上合成，加工分泌的過(guò)程是 _(填標(biāo)號(hào))。(2)有人把膜結(jié)構(gòu)組成中的 比喻為深海中的潛艇，在細(xì)胞中穿梭往來(lái)，繁忙地運(yùn)輸著“貨物”，而 在其中起重要的交通樞紐作用。(3)分泌蛋白分泌前后，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的面積會(huì)減小，高爾基體膜的面積保持穩(wěn)定，細(xì)胞膜的面積會(huì)增大。那么分泌細(xì)胞中這三種膜的面積如何保持平衡？提示：細(xì)胞膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜之間可以直接轉(zhuǎn)化，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜之間可以通過(guò)囊泡膜間接轉(zhuǎn)化。核糖體囊泡高爾基體2結(jié)合教材第53頁(yè)“圖3-9內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜、核膜的聯(lián)系”回答下列問(wèn)題：(1)結(jié)合上圖，用箭頭表示出三種生物膜在結(jié)構(gòu)上的直接聯(lián)系_。(2)分析內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基

5、體膜和細(xì)胞膜在結(jié)構(gòu)上是如何間接聯(lián)系的，并說(shuō)明在功能上有何關(guān)系。間接聯(lián)系：_。功能關(guān)系：_。提示：通過(guò)形成囊泡發(fā)生結(jié)構(gòu)上的間接聯(lián)系功能雖然不同，但需要相互協(xié)調(diào)，共同完成某項(xiàng)生理過(guò)程，如分泌蛋白的加工和運(yùn)輸過(guò)程教材問(wèn)題提示思考討論1分泌蛋白是在核糖體中合成的。2分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外，經(jīng)過(guò)了核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)。分泌蛋白在核糖體上合成，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)加工，由囊泡運(yùn)輸?shù)礁郀柣w做進(jìn)一步的加工，再由囊泡運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜，與細(xì)胞膜融合，將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外。3需要能量，如核糖體在將氨基酸連接成肽鏈的過(guò)程中就需要能量，囊泡與細(xì)胞膜融合將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外的過(guò)程也需要能量。這些能量主要是由線

6、粒體通過(guò)有氧呼吸提供的。新知探究(一)分泌蛋白的合成和分泌【探究深化】情境質(zhì)疑 1分泌蛋白是指在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)。下列屬于分泌蛋白的是 _ 。(填序號(hào))血紅蛋白胰蛋白酶有氧呼吸有關(guān)的酶抗體性激素胰島素蠶絲蛋白2下圖是分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸圖解，據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題：(1)請(qǐng)根據(jù)分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸過(guò)程，判斷圖中甲戊的名稱。提示：甲戊分別是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜和線粒體。(2)如果氨基酸被放射性同位素標(biāo)記，在甲戊中是否都能檢測(cè)到放射性？ 提示：不是。線粒體僅為該過(guò)程提供能量，放射性不會(huì)在線粒體中出現(xiàn)。(3)歸納總結(jié)與分泌蛋白形成相關(guān)的細(xì)胞器、細(xì)胞結(jié)構(gòu)和膜結(jié)

7、構(gòu)。提示：細(xì)胞器：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體。細(xì)胞結(jié)構(gòu)：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、細(xì)胞膜。膜結(jié)構(gòu)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜、線粒體。重難點(diǎn)撥“三看法”透析分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸(1)“一看”與分泌蛋白形成有關(guān)的細(xì)胞器：核糖體(蛋白質(zhì)的裝配機(jī)器)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(加工車間)、高爾基體(進(jìn)一步加工包裝)和線粒體(提供能量)。(2)“二看”標(biāo)記氨基酸出現(xiàn)的先后順序：核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡高爾基體囊泡細(xì)胞膜(胞外)，如圖1。(3)“三看”膜面積變化的結(jié)果：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)面積縮小，細(xì)胞膜面積增大，如圖2和圖3?！镜漕}例析】典例用35S標(biāo)記一定量的氨基酸，并用來(lái)培養(yǎng)哺乳動(dòng)物的乳腺細(xì)胞，測(cè)得核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾

8、基體上放射性強(qiáng)度的變化曲線(圖甲)以及在此過(guò)程中高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細(xì)胞膜膜面積的變化曲線(圖乙)。下列分析錯(cuò)誤的是()A圖甲中的a、b、c三條曲線所指代的細(xì)胞器分別是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體B與乳腺分泌蛋白的合成和分泌密切相關(guān)的具膜細(xì)胞器是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體C圖乙中d、e、f三條曲線所指代的膜結(jié)構(gòu)分別是細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜D35S在細(xì)胞各個(gè)結(jié)構(gòu)間移動(dòng)的先后順序是核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜解析蛋白質(zhì)在核糖體上合成后進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行初步加工，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)再以囊泡的形式將蛋白質(zhì)運(yùn)送到高爾基體，導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積減少，由此可知 d 為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜；囊泡與高爾基體融合導(dǎo)致高爾基體膜面積增加，被進(jìn)一步加工

9、的蛋白質(zhì)再以囊泡的形式從高爾基體運(yùn)送到細(xì)胞膜，導(dǎo)致高爾基體膜面積減少，則f為高爾基體膜；囊泡與細(xì)胞膜融合導(dǎo)致細(xì)胞膜面積增加，因此膜面積增加的 e 為細(xì)胞膜。故選C。答案C延伸思考(1)本題中放射性35S最后出現(xiàn)在哪個(gè)細(xì)胞器中？提示：高爾基體。(2)本題中含放射性的乳蛋白合成過(guò)程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的面積有何變化？提示：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)由于分泌囊泡到高爾基體，短時(shí)間內(nèi)膜面積會(huì)減小?！緫?yīng)用體驗(yàn)】1下列有關(guān)分泌蛋白的敘述，錯(cuò)誤的是 ()A分泌蛋白在細(xì)胞內(nèi)的合成需要核糖體的參與B線粒體能為分泌蛋白的合成和運(yùn)輸提供能量C分泌蛋白先經(jīng)過(guò)高爾基體再經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分泌到細(xì)胞外D分泌蛋白從細(xì)胞內(nèi)排出時(shí)，囊泡的膜可與細(xì)胞膜融合解析：分

10、泌蛋白在核糖體上合成，然后依次經(jīng)過(guò)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜排出細(xì)胞，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜之間以囊泡的形式進(jìn)行轉(zhuǎn)移。該過(guò)程需要線粒體提供能量。故選C。答案：C2甲狀腺細(xì)胞可以將氨基酸和碘合成為甲狀腺球蛋白，并且將甲狀腺球蛋白分泌到細(xì)胞外，其過(guò)程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()解析：甲狀腺球蛋白屬于分泌蛋白，合成過(guò)程中需要I，從題圖中可以看出c屬于蛋白質(zhì)的加工運(yùn)輸過(guò)程，此過(guò)程需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體參與；從標(biāo)記的氨基酸進(jìn)入細(xì)胞合成蛋白質(zhì)到分泌到細(xì)胞外，依次經(jīng)過(guò)的部位是；氨基酸的COOH中的O經(jīng)脫水縮合過(guò)程可轉(zhuǎn)化成水中的O。答案：C新知探究(二)細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)【探究深化】情境質(zhì)疑 1結(jié)合下

11、面幾種生物膜的化學(xué)成分，分析以下問(wèn)題生物膜蛋白質(zhì)/%脂質(zhì)/%糖類/%人紅細(xì)胞膜49438大鼠肝細(xì)胞核膜59352.9內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜6733含量很少線粒體外膜5248含量很少線粒體內(nèi)膜7624含量很少(1)相似性：各種生物膜在組成成分 上基本相同，都主要由 _組成。(2)差異性：各種生物膜在組成成分的 上有顯著差異，這與不同生物膜功能的復(fù)雜程度有關(guān)，功能越復(fù)雜的生物膜中， 的種類和數(shù)量越多。種類蛋白質(zhì)和脂質(zhì)含量蛋白質(zhì)2結(jié)合圖解分析細(xì)胞內(nèi)各種膜結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系(1)該圖解說(shuō)明各種生物膜在結(jié)構(gòu)上 ，其間接聯(lián)系是以 的形式實(shí)現(xiàn)的。(2)在功能上的聯(lián)系：在分泌蛋白合成、加工、運(yùn)輸、分泌等過(guò)程中，各細(xì)胞器之間 。

12、蛋白質(zhì)相互聯(lián)系囊泡協(xié)調(diào)配合重難點(diǎn)撥 1構(gòu)建細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)概念模型2用系統(tǒng)的觀點(diǎn)理解細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一的整體細(xì)胞的系統(tǒng)性不僅體現(xiàn)在各結(jié)構(gòu)的分工與合作，還體現(xiàn)在細(xì)胞中存在著骨架系統(tǒng)、膜系統(tǒng)等子系統(tǒng)。細(xì)胞通過(guò)各部分之間的分工及各組合間的協(xié)調(diào)配合形成一個(gè)有機(jī)的整體?！镜漕}例析】典例1下列對(duì)生物膜系統(tǒng)的敘述，正確的是 ()A各種生物膜在結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成上完全相同B線粒體、葉綠體、核糖體等都屬于生物膜系統(tǒng)C生物膜把細(xì)胞質(zhì)分為多個(gè)微小的結(jié)構(gòu)，使多種化學(xué)反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，互不干擾D細(xì)胞膜是由磷脂分子、蛋白質(zhì)分子和糖類等物質(zhì)組成的雙層膜結(jié)構(gòu)解析各種生物膜的化學(xué)組成相似，基本結(jié)構(gòu)相同，A錯(cuò)誤；在細(xì)胞中，許多細(xì)胞器都有膜，

13、如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等，這些細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。核糖體為無(wú)膜結(jié)構(gòu)，不屬于生物膜系統(tǒng)的組成，B錯(cuò)誤；細(xì)胞膜是單層膜結(jié)構(gòu)，D錯(cuò)誤。答案C典例2下面為細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)概念圖，據(jù)圖判斷下列敘述正確的是()A圖中a、c分別是指細(xì)胞膜、具膜細(xì)胞器B若d是葉綠體，則存在于所有植物細(xì)胞中C圖中p一定是線粒體的內(nèi)膜D圖中的f和h分別是指內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體解析生物膜包括核膜、細(xì)胞膜和各種細(xì)胞器膜等，細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜在分泌蛋白的加工、運(yùn)輸和分泌中具有重要作用，據(jù)此可知，a是核膜，b是細(xì)胞器膜，c是細(xì)胞膜。并不是所有的植物細(xì)胞中都有葉綠體。線粒體有外膜和內(nèi)膜。性激素在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

14、中合成，據(jù)此可判斷f是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，h是高爾基體，g是具膜小泡(囊泡)。故選D。答案D易錯(cuò)提醒正確認(rèn)識(shí)生物膜系統(tǒng)的范圍(1)生物膜系統(tǒng)主要針對(duì)真核細(xì)胞而言，是細(xì)胞內(nèi)生物膜的統(tǒng)稱，屬于細(xì)胞水平的范疇，而生物體內(nèi)的有些膜，如視網(wǎng)膜、腸黏膜等，不屬于生物膜。(2)原核細(xì)胞的細(xì)胞膜也屬于生物膜，但其沒(méi)有核膜及細(xì)胞器膜，故原核細(xì)胞沒(méi)有像真核細(xì)胞那樣復(fù)雜的生物膜系統(tǒng)。【應(yīng)用體驗(yàn)】1細(xì)胞內(nèi)不同膜結(jié)構(gòu)之間互相轉(zhuǎn)化，以“囊泡”方式進(jìn)行的是 ()核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜高爾基體膜和細(xì)胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜細(xì)胞膜和線粒體膜ABC D解析：細(xì)胞內(nèi)的膜結(jié)構(gòu)之間可直接或間接相互聯(lián)系。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜可以直接與細(xì)胞膜和核膜相連；有的細(xì)胞的細(xì)胞膜

15、可以直接與線粒體膜相連；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通過(guò)形成囊泡與高爾基體膜相連；高爾基體通過(guò)形成囊泡再與細(xì)胞膜相連。故選A。答案：A2如圖為小腸細(xì)胞結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)回答下列問(wèn)題。(1)圖中具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是_(填名稱)。圖中屬于生物膜系統(tǒng)的細(xì)胞器是_(填名稱)。(2)在分泌蛋白合成與分泌時(shí)，先后有哪些細(xì)胞結(jié)構(gòu)直接參與此過(guò)程_(請(qǐng)用名稱和箭頭表示)。(3)結(jié)構(gòu)的作用是_。和之間通過(guò)_(填“直接”或“間接”)相連的方式相互轉(zhuǎn)化。解析：(1)細(xì)胞中具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器包括線粒體和葉綠體，因?yàn)閳D示細(xì)胞為動(dòng)物細(xì)胞，所以只是線粒體。(2)分泌蛋白合成與分泌的流程：核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜。(3)處的細(xì)胞膜曲折變形，增

16、大了膜面積。和之間的聯(lián)系是直接相連，因此它們之間可以直接轉(zhuǎn)化。答案：(1)線粒體線粒體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(2)核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜(3)擴(kuò)大細(xì)胞膜的面積直接科學(xué)思維同位素標(biāo)記法及其應(yīng)用(一)同位素及其特點(diǎn)在同一元素中，質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子為同位素，如16O與18O,12C與14C。同位素的物理性質(zhì)可能有差異，但組成的化合物化學(xué)性質(zhì)相同。(二)同位素標(biāo)記法1原理：用物理性質(zhì)特殊的同位素來(lái)標(biāo)記化學(xué)反應(yīng)中原子的去向，就是同位素標(biāo)記法。 2同位素標(biāo)記法的一般研究過(guò)程3同位素標(biāo)記法的應(yīng)用(1)標(biāo)記某元素，追蹤其轉(zhuǎn)移途徑，如用18O分別標(biāo)記CO2和H2O中的O探究光合作用中產(chǎn)生的O2來(lái)源于水。(2)標(biāo)記特征元素，探究化合物的作用，如分別標(biāo)記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，證明DNA是其遺傳物質(zhì)。(3)標(biāo)記特征化合物，探究詳細(xì)的生理過(guò)程，研究生物學(xué)原理，如同位素標(biāo)記分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過(guò)程?！舅仞B(yǎng)評(píng)價(jià)】1如圖表示用含3H標(biāo)記的氨基酸培養(yǎng)液培養(yǎng)某細(xì)胞過(guò)程中蛋白質(zhì)的合成和分泌示意圖，則該細(xì)胞中出現(xiàn)3H的部位依次為()ABC D解析：分泌蛋白合成和分泌經(jīng)過(guò)的結(jié)構(gòu)依次為核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜。題圖示中為核膜，為核糖體，為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，為高爾基體，為細(xì)胞膜。故選A。答案：A2科學(xué)家用含3H標(biāo)記的亮氨酸的培養(yǎng)液培養(yǎng)豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞，下表為在腺泡細(xì)胞幾種結(jié)構(gòu)中最早檢測(cè)到放射性的時(shí)間表。下列敘述