第三章細(xì)胞器的協(xié)同合作新課標(biāo)人教版必修一

第二節(jié)細(xì)胞器的協(xié)同合作※蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是什么？※核糖體有哪幾種存在形式？

蠶的絲腺細(xì)胞在5齡的初期主要是細(xì)胞本身增大，這時(shí)細(xì)胞質(zhì)中的核糖體多為游離型的，而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)很貧乏。但到5齡的后半，腺細(xì)胞開(kāi)始大量合成和分泌絲心蛋白時(shí)，則核糖體都與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)合，形成發(fā)達(dá)的粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。資料

※絲心蛋白的合成場(chǎng)所是哪里?一、各種生物膜在功能上的聯(lián)系

3分鐘后標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中。科學(xué)家用３Ｈ標(biāo)記亮氨酸供給豚鼠的胰腺細(xì)胞以合成蛋白質(zhì)。

17分鐘后，標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在高爾基體中。

117分鐘后，標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在細(xì)胞膜內(nèi)運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的小泡及細(xì)胞外的分泌物中?？茖W(xué)家的實(shí)驗(yàn)表明，腺體細(xì)胞在核糖體上合成的分泌蛋白，首先進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)，加工形成比較成熟的蛋白質(zhì)。然后內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以出芽方式形成具膜的小泡將它運(yùn)輸?shù)礁郀柣w進(jìn)行進(jìn)一步的加工。經(jīng)高爾基體加工成熟的蛋白質(zhì)再形成分泌小泡，通過(guò)細(xì)胞膜排出細(xì)胞外面。在這個(gè)過(guò)程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜可通過(guò)小泡轉(zhuǎn)化成高爾基體膜，高爾基體膜又可通過(guò)分泌小泡形成細(xì)胞膜。在蛋白質(zhì)的合成、運(yùn)輸與分泌過(guò)程中還需要能量，這些能量主要是由線粒體通過(guò)有氧呼吸合成的ATP提供的。線粒體的內(nèi)膜上有進(jìn)行有氧呼吸所需的各種酶。由此可見(jiàn)，細(xì)胞內(nèi)的各種生物膜不但在結(jié)構(gòu)上互相連系，在功能上也是既有分工又相互聯(lián)系的。各種生物膜的分工合作、相互配合是細(xì)胞生命活動(dòng)協(xié)調(diào)進(jìn)行的結(jié)構(gòu)與功能的基礎(chǔ)。濃縮加工運(yùn)輸核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜合成肽鏈折疊、組裝糖基化運(yùn)輸外排線粒體供能

由此可見(jiàn)，細(xì)胞內(nèi)的各種生物膜在功能上也既有分工，又有緊密的聯(lián)系。二、生物膜系統(tǒng)的概念

:細(xì)胞內(nèi)由細(xì)胞膜、核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、線粒體膜、質(zhì)體膜等膜結(jié)構(gòu)組成的統(tǒng)一整體。1、概念細(xì)胞各種由膜組成的結(jié)構(gòu)上的膜構(gòu)成了生物的生物膜系統(tǒng)單層膜:雙層膜：線粒體、葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、液泡膜、溶酶體生物膜蛋白質(zhì)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）脂類(lèi)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）糖類(lèi)（質(zhì)量分?jǐn)?shù)%）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含量很少不同生物膜成分含量的比較不同膜的化學(xué)組成及各成分的含量是否相同?細(xì)胞膜、核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、屬于這臺(tái)機(jī)器的部件。它們都由膜構(gòu)成，而且膜的成分都相似，結(jié)構(gòu)也大致相同，因而統(tǒng)稱(chēng)為“生物膜”。細(xì)胞內(nèi)的各種膜在結(jié)構(gòu)上存在著直接或間接的聯(lián)系。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與核膜外層相連內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔與兩層核膜之間的腔相通內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞膜相連三、各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系細(xì)胞內(nèi)的各種膜在結(jié)構(gòu)上存在著直接或間接的聯(lián)系。核膜外表面和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上均有核糖體附著核膜外表面和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上均有核糖體附著高爾基體膜的厚度和化學(xué)成分介于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜之間。在活細(xì)胞中，這三種膜可以互相轉(zhuǎn)變。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)以類(lèi)似于“出芽”的形式形成具有膜的小泡，小泡離開(kāi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，移動(dòng)到高爾基體與高爾基體融合，成為高爾基體的一部分。

高爾基體又以“出芽”方式形成小泡，移動(dòng)到細(xì)胞膜與細(xì)胞膜融合，成為細(xì)胞膜的一部分。四、生物膜的功能

細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)最少有以下三方面的功能：

№1：使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境。在物質(zhì)的運(yùn)輸與交換及信息傳遞中起決定性作用。

№2：增大膜的面積，供酶、核糖體等附著在上面。使各種化學(xué)反應(yīng)有序進(jìn)行。

№3：將細(xì)胞分隔成許多小區(qū)室，使各種化學(xué)反應(yīng)能同時(shí)進(jìn)行而不互相干擾。五、研究生物膜的重要意義1、生命基礎(chǔ)理論研究有助于闡明細(xì)胞的生命活動(dòng)規(guī)律。如細(xì)胞與環(huán)境的物質(zhì)交換、細(xì)胞內(nèi)各種有機(jī)物的合成各運(yùn)輸?shù)?。五、研究生物膜的重要意義2、實(shí)踐上——仿生學(xué)海水凈化裝置：模擬生物膜選擇性透過(guò)原理，對(duì)海水、污水進(jìn)行凈化獲得純凈淡水。農(nóng)業(yè)上農(nóng)作物的抗寒、抗旱、耐鹽等，均可從膜的結(jié)構(gòu)上找到解決的方法。如，現(xiàn)已廣泛使用的透析型人工腎當(dāng)人的血液通過(guò)人工腎時(shí)，能將血液中的尿素等廢物透析出來(lái)，然后讓“干凈”的血液返回人的體內(nèi)。有效地解決了腎臟衰竭的病人體內(nèi)廢物排出的問(wèn)題，延長(zhǎng)了腎衰病人的壽命。醫(yī)學(xué)上根據(jù)生物膜的結(jié)構(gòu)、功能原理，可以研制出許多種代用的人體組織與器官。如，現(xiàn)已廣泛使用的透析型人工腎當(dāng)人的血液通過(guò)人工腎時(shí)，能將血液中的尿素等廢物透析出來(lái)，然后讓“干凈”的血液返回人的體內(nèi)。有效地解決了腎臟衰竭的病人體內(nèi)廢物排出的問(wèn)題，延長(zhǎng)了腎衰病人的壽命。課堂練習(xí)：1、組成生物膜系統(tǒng)的生物膜是指：（）

A在結(jié)構(gòu)上直接相連的生物膜

B細(xì)胞內(nèi)的所有生物膜

C具有單層膜的細(xì)胞器

D具有雙層膜的細(xì)胞器B2、一種細(xì)胞器的部分生物膜是怎樣轉(zhuǎn)移到另一種細(xì)胞器的？（）

A隨著細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)到達(dá)特定部位

B從高爾基體到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

C從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)直接到達(dá)細(xì)胞膜

D通過(guò)形成具有膜的小泡而轉(zhuǎn)移D3下列有關(guān)生物膜的敘述，不正確的是（）

A各種生物膜的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)完全相同

B不同細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)的生物膜之間是可相互轉(zhuǎn)變的

C生物膜的研究已經(jīng)進(jìn)入到分子水平

D細(xì)胞內(nèi)的生物膜既各司其職，又相互協(xié)作共同完成細(xì)胞的生理功能A4生物膜化學(xué)組成的表達(dá)最全面的是（）

A蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、類(lèi)脂

B糖蛋白、類(lèi)脂

C蛋白質(zhì)、糖類(lèi)、脂類(lèi)

D糖蛋白、脂類(lèi)C5.在一定的時(shí)間內(nèi)使用某種動(dòng)物細(xì)胞吸收放射性同位素標(biāo)記的氨基酸,經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)放射性同位素,依次先后出現(xiàn)在圖中的1、2、3、4、5、6、7、8部位。請(qǐng)據(jù)圖回答。（1）圖中的[7]是__________,[1]的功能是________________,在[]________中合成糖蛋白。

[3]是來(lái)自_____________。(2)在圖中[4]________中形成的是成熟蛋白,[7]是以___________方式分泌出細(xì)胞.(3)[7]的合成、加工和運(yùn)輸過(guò)程所需的大量能量由[]_______供給。（4）此動(dòng)物細(xì)胞對(duì)[7]具有__________功能。72134568分泌蛋白合成蛋白質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的小泡高爾基體外排8

線粒體合成和分泌2內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

6從某腺體的細(xì)胞中，提取出附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，放人含有放射性標(biāo)記的氨基酸的培養(yǎng)液中。培養(yǎng)液中含有核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)完成其功能所需的物質(zhì)和條件。很快連續(xù)取樣，并分離核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。測(cè)定標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的情況，結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答：（1）放射性氨基酸首先在核糖體上大量累積,最可能的解釋是________________________________。（2）放射性氨基酸繼在核糖體上積累之后,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中也出現(xiàn)，且數(shù)量不斷增多，最可能的解釋是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。（3）實(shí)驗(yàn)中，培養(yǎng)液相當(dāng)于細(xì)胞中的______________________________。核糖體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所蛋白質(zhì)進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)７．人工腎能部分代替真正的腎起作用，如上圖所示患者的血液在中空纖維中向一側(cè)流動(dòng)，透析液（一種水溶液）在中空纖維外向相反方向流動(dòng)，血液中