細(xì)胞器之間的分工合作（第2課時）課件高一上學(xué)期生物人教版必修1

第2節(jié)細(xì)胞器之間的分工合作（第2課時）第3章

細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)我確信哪怕一個最簡單的細(xì)胞，也比迄今為止設(shè)計(jì)出的任何智能電腦更精巧。---引自翟中和院士等主編的《細(xì)胞生物學(xué)》>>>2019人教版高中生物學(xué)必修1課件（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(xì)胞外，經(jīng)過了哪些細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)？嘗試描述分泌蛋白合成和運(yùn)輸?shù)倪^程。（3）分泌蛋白合成和分泌的過程中需要能量嗎？能量由哪里提供？思考·討論請同學(xué)們自主閱讀教材P51-P52的內(nèi)容，思考討論以下問題：典型例子：分泌蛋白的合成和運(yùn)輸?

分泌蛋白指在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)。如消化酶、抗體和一部分激素。用3H標(biāo)記亮氨酸蛋白質(zhì)的合成和運(yùn)輸過程追蹤?

研究方法：同位素標(biāo)記法豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞模式圖細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合同位素標(biāo)記法?含義：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。?特點(diǎn)：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。?含義：用物理性質(zhì)特殊的同位素來標(biāo)記化學(xué)反應(yīng)中原子的去向，就是同位素標(biāo)記法。?用途：同位素標(biāo)記可用于示蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。通過追蹤同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清楚化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過程。?類型：（1）生物學(xué)研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；（2）有的不具有放射性，是穩(wěn)定同位素，如15N、18O等。同位素同位素標(biāo)記法典型例子：分泌蛋白的合成和運(yùn)輸?3min后，放射性物質(zhì)出現(xiàn)在附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中；3min17min117min?17min后，出現(xiàn)在高爾基體中；?117min后，出現(xiàn)在細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的囊泡中，以及釋放到細(xì)胞外的分泌物中。細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合視頻：放射性同位素研究分泌蛋白的合成和分泌細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜核糖體-——合成多肽鏈-——合成、加工蛋白質(zhì)囊泡-——加工、分類、包裝蛋白質(zhì)-——分泌到細(xì)胞外線粒體（供能）囊泡?

與分泌蛋白合成和運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器：線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合分泌蛋白的運(yùn)輸過程“交通樞紐”（1）分泌蛋白是在哪里合成的？思考·討論請同學(xué)們自主閱讀教材P51-P52的內(nèi)容，思考討論以下問題：（2）分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外，經(jīng)過了哪些細(xì)胞器或細(xì)胞結(jié)構(gòu)？嘗試描述分泌蛋白合成和運(yùn)輸?shù)倪^程。（3）分泌蛋白合成和分泌的過程中需要能量嗎？能量由哪里提供？?

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中?

分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外，經(jīng)過了核糖體、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。?

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(xì)胞膜融合將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)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。核膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜細(xì)胞膜細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)各種生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)相似。結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，體現(xiàn)細(xì)胞內(nèi)各結(jié)構(gòu)的協(xié)調(diào)配合。生物膜系統(tǒng)的特點(diǎn)高爾基體膜

間接囊泡直接直接囊泡間接細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)生物膜系統(tǒng)的功能?

使細(xì)胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起著決定性作用。?

許多重要的化學(xué)反應(yīng)需要酶的參與，廣闊的膜面積為多種酶提供了附著位點(diǎn)。?把各種細(xì)胞器分隔開，使細(xì)胞內(nèi)能夠同時進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會相互干擾，保證了細(xì)胞生命活動高效、有序地進(jìn)行。與社會的聯(lián)系生物膜系統(tǒng)的應(yīng)用人工合成的膜材料已用于疾病的治療：醫(yī)學(xué)上采用透析型人工腎替代病變的腎行使功能。其中起關(guān)鍵作用的血液透析膜就是一種人工合成的膜材料。歸納·總結(jié)同位素標(biāo)記法生物膜系統(tǒng)

=

細(xì)胞膜

+

各種細(xì)胞器膜

+

核膜差速離心法內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜核糖體囊泡線粒體（供能）囊泡分泌蛋白的合成和運(yùn)輸探究·實(shí)踐用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動觀察葉綠體：葉肉細(xì)胞中的葉綠體，散布于細(xì)胞質(zhì)中，呈綠色、扁平的橢球或球形?？梢栽诟弑讹@微鏡下觀察它的形態(tài)和分布。觀察細(xì)胞質(zhì)的流動：活細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)。觀察細(xì)胞質(zhì)的流動，可用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運(yùn)動作為標(biāo)志。使用高倍顯微鏡觀察葉綠體的形態(tài)和分布。觀察細(xì)胞質(zhì)的流動，理解細(xì)胞質(zhì)的流動是一種生命現(xiàn)象。實(shí)驗(yàn)原理目的要求用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動實(shí)驗(yàn)材料：蘚類葉（或菠菜葉、番薯葉等），新鮮的黑藻實(shí)驗(yàn)器材：顯微鏡，載玻片，蓋玻片，滴管，鑷子，刀片，培養(yǎng)皿，臺燈，鉛筆。材料用具探究·實(shí)踐用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動實(shí)驗(yàn)觀察葉綠體觀察細(xì)胞質(zhì)的流動選材蘚類葉菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮新鮮的黑藻原因葉片很薄，僅有一兩層葉肉細(xì)胞，可以取整個小葉直接制片。（1）細(xì)胞排列疏松，易撕??；（2）含葉綠體數(shù)目少，且個體大。黑藻幼嫩的小葉扁平，只有一層細(xì)胞，存在葉綠體，易觀察。注意：①撕取菠菜葉下表皮細(xì)胞時要帶少量的葉肉細(xì)胞，因?yàn)楸砥ぜ?xì)胞沒有葉綠體，柵欄組織（近上表皮）葉綠體多，而海綿組織（近下表皮）細(xì)胞中葉綠體少。②實(shí)驗(yàn)過程中的臨時裝片要始終保持有水狀態(tài)。③用高倍鏡觀察黑藻細(xì)胞葉綠體時，可以觀察到細(xì)胞質(zhì)的流動。實(shí)驗(yàn)材料分析探究·實(shí)踐用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動方法步驟（1）制作蘚類葉片的臨時裝片，并觀察葉綠體的形態(tài)和分布。葉肉蓋玻片高倍鏡探究·實(shí)踐用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動方法步驟（2）制作黑藻葉片臨時裝片并觀察細(xì)胞質(zhì)的流動。清水幼嫩探究·實(shí)踐用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動探究·實(shí)踐用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動2、高倍顯微鏡下觀察黑藻葉肉細(xì)胞，能直接看到細(xì)胞質(zhì)在流動嗎？思考討論3、推測細(xì)胞質(zhì)流動和哪些細(xì)胞結(jié)構(gòu)有關(guān)？4、植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)，這對于活細(xì)胞完成生命活動有什么意義？1、葉綠體的形態(tài)和分布，與葉綠體的功能有什么關(guān)系？探究·實(shí)踐用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動思考討論?

葉綠體的形態(tài)和分布有利于接受光照，進(jìn)行光合作用，例如，葉綠體大多呈橢球形，在不同光照條件下會改變方向。在弱光下，葉綠體以其橢球體的正面朝向光源，在強(qiáng)光下，葉綠體以其橢球體的側(cè)面朝向光源。這使得葉綠體在弱光下能接受較多的光照，在強(qiáng)光下能避免葉綠體被灼傷。又如，葉片細(xì)胞的柵欄組織（接近上表皮）中的葉綠體較海綿組織（接近下表皮）中的多，這使得葉片的葉綠體能夠接收更多的光照進(jìn)行光合作用。1、葉綠體的形態(tài)和分布，與葉綠體的功能有什么關(guān)系？探究·實(shí)踐用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動思考討論?

這使得葉綠體在弱光下能接受較多的光照，在強(qiáng)光下能避免葉綠體被灼傷。葉片的葉綠體能夠接收更多的光照進(jìn)行光合作用。1、葉綠體大多呈橢球形，在不同光照條件下會改變方向。在弱光下，葉綠體以其橢球體的正面朝向光源；在強(qiáng)光下，葉綠體以其橢球體的側(cè)面朝向光源。此外，葉片細(xì)胞的柵欄組織（接近上表皮）中的葉綠體較海綿組織（接近下表皮）中的多。請據(jù)此分析：葉綠體的形態(tài)和分布，與葉綠體的功能有什么關(guān)系？探究·實(shí)踐用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動思考討論2、高倍顯微鏡下觀察黑藻葉肉細(xì)胞，能直接看到細(xì)胞質(zhì)在流動嗎？?不能，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是無色的，而葉綠體有顏色，可以作為觀察細(xì)胞質(zhì)流動的標(biāo)志。3、推測細(xì)胞質(zhì)流動和哪些細(xì)胞結(jié)構(gòu)有關(guān)？?可能與線粒體、細(xì)胞骨架、葉綠體有關(guān)流動。4、植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)，這對于活細(xì)胞完成生命活動有什么意義？?為細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)運(yùn)輸創(chuàng)造了條件，從而保障了細(xì)胞生命活動的正常進(jìn)行。探究·實(shí)踐小試牛刀1、在豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞中注射3H標(biāo)記的亮氨酸，在胰蛋白酶的合成和分泌過程中，3H依次經(jīng)過的細(xì)胞器是（

）A.

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體B.

核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體C.

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體D.

核糖體、高爾基體、溶酶體B解析：分泌蛋白合成與分泌過程：核糖體合成多肽鏈→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)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)膜鼓出形成囊泡→高爾基體對蛋白質(zhì)做進(jìn)一步的加工修飾→高爾基體膜形成囊泡→細(xì)胞膜。因此，在胰蛋白酶的合成和分泌過程中，3H依次經(jīng)過的細(xì)胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。小試牛刀2、胰島素分子含有兩條肽鏈。胰島B細(xì)胞合成胰島素的過程如下：①在游離的核糖體上合成前胰島素原的起始肽段→②前胰島素原中的起始肽段連同核糖體一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→③粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)繼續(xù)合成肽鏈，并切掉起始肽段、形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的胰島素原并轉(zhuǎn)移到高爾基體→④在高爾基體中切除中間一段肽鏈，形成由2條肽鏈組成的胰島素并分泌到細(xì)胞外。下列有關(guān)敘述錯誤的是（

）A.

游離核糖體與胰島素的合成有關(guān)B.

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜之間通過囊泡聯(lián)系C.

高爾基體對肽鏈的加工消耗了水分子D.

胰島素分子含有前胰島素原中的起始肽段D小試牛刀3、在顯微鏡下觀察到某