细胞器之间的分工合作（第二课时）-高一生物上学期课件（人教版2019必修1）

第三章

细胞的基本结构

第2节细胞器之间的分工合作（第二课时）目标010203比较不同细胞器的结构和功能,举例说明细胞器结构与功能的相关性（科学思维）制作临时装片，掌握显微观察实验的基本操作方法，提高实践能力（科学探究）通过自主学习、合作学习,举例说出各种细胞器的结构和功能（生命观念）

学习目标内质网线粒体高尔基体细胞壁细胞膜细胞核液泡叶绿体细胞膜细胞核中心体溶酶体核糖体植物细胞（左）和动物细胞（右）亚显微结构模式图温故知新—细胞器的种类溶酶体

中心体（低等植物）叶绿体

液泡线粒体核糖体内质网高尔基体温故知新—细胞器的分类动物细胞植物细胞问题1:

同学，你是否思考过为什么动、植物细胞基本都需要有线粒体、核糖体、内质网、高尔基体等细胞器呢？温故知新—细胞器的分类线粒体是“动力车间”核糖体是“生成蛋白质的机器”内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道。高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”和“发送站”。问题2:

这些细胞器之间是不是存在某种协作呢？一、细胞器之间的协调配合细胞内由许多条“生产线”。每一条“生产线”都需要若干细胞器的相互配合。类似

分泌蛋白的合成和运输就是一个例子什么叫分泌蛋白？请举例？科学家用什么方法研究分泌蛋白的合成与运输？234

1分泌蛋白最初是在哪里合成的？原料是什么？分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，依次经过了哪些细胞器或细胞结构？请尝试构建分泌蛋白的合成和运输过程。分泌蛋白合成分泌的过程中需要能量吗？若需要则能量由哪里提供？一、细胞器之间的协调配合合作探究一：请同学们自主阅读教材P51-52，小组合作思考讨论完成问题。

一、细胞器之间的协调配合1.分泌蛋白概念：

在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。2.举例：

注意：性激素本质是固醇消化酶、抗体和一部分激素

在游离核糖体上短肽，然后游离核糖体和短肽一起转移到内质网和高尔基体上加工，最后分泌到细胞外起作用的一类蛋白质。拓展延伸：分泌蛋白胞内蛋白实战训练

1.下列有关分泌蛋白的叙述，不正确的是（）A.抗体、唾液淀粉酶以及呼吸酶都属于分泌蛋白B.在分泌蛋白的加工、运输以及分泌过程中，高尔基体的膜面积处在动态变化之中C.分泌蛋白的合成和运输需要核糖体、内质网和高尔基体的协调配合D.线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量一、细胞器之间的协调配合问题3:

呼吸酶属于分泌蛋白吗？如：胞内蛋白、ATP合成酶呼吸酶、DNA聚合酶、各种转氨酶、DNA解旋酶、RNA聚合酶等细胞生命活动必需的酶。胞内蛋白

在游离核糖体上合成的蛋白质会直接释放到细胞质基质中，这些蛋白质不经过内质网-高尔基体分泌途径的修饰，只能用于构成该细胞自身结构。3.分泌蛋白研究的科学方法：

同位素标记法问题4:

什么是同位素标记法？同位素标记技术的机理是什么？一、细胞器之间的协调配合3.分泌蛋白研究的科学方法：

同位素标记法

用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，从而示踪物质的运行规律和变化规律。同位素标记稳定同位素3H标记亮氨酸，研究分泌蛋白的合成与运输过程。14C标记CO2，研究暗反应中碳的转移途径。（必一P104）标记DNA3H14C32P35S标记蛋白质噬菌体的遗传物质（必二P45）18O15N标记H2O、CO2研究光合产物O2中氧原子的来源（必一P102）标记DNA研究DNA复制方式。（必二P55）检测放射性检测密度或相对分子质量放射性同位素一、细胞器之间的协调配合分泌蛋白的合成与分泌探究.实践【选材】【方法】豚鼠胰腺腺泡细胞①能分泌大量的消化酶同位素标记法②取材容易、容易观察【实验步骤】①用同位素3H标记亮氨酸；②将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H-亮氨酸的培养液中短时培养；③随后将细胞转入不含3H-亮氨酸的培养液中继续培养；④不同的时间、多次取样，制备组织切片，利用放射性自显影技术，追踪被标记亮氨酸的转移路径。亮氨酸是必需氨基酸，必须从环境中获取，而不能自身合成。一、细胞器之间的协调配合分泌蛋白的合成与分泌探究.实践【实验结果】3min17min117min标记氨基酸出现的先后顺序：

核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜→细胞外一、细胞器之间的协调配合分泌蛋白的合成与分泌探究.实践问题5:

细胞器是如何分工合作，共同完成细胞的生命活动的？游离的核糖体内质网高尔基体细胞膜囊泡囊泡氨基酸形成肽链加工肽链形成蛋白质进一步修饰加工成成熟的蛋白质囊泡与细胞膜融合细胞外分泌线粒体供能一、细胞器之间的协调配合分泌蛋白的合成与分泌探究.实践交通枢纽(1)与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器：

核糖体内质网高尔基体线粒体游离的核糖体内质网高尔基体细胞膜囊泡囊泡氨基酸形成肽链加工肽链形成蛋白质进一步修饰加工成成熟的蛋白质囊泡与细胞膜融合细胞外分泌线粒体供能一、细胞器之间的协调配合分泌蛋白的合成与分泌探究.实践交通枢纽(2)参与分泌蛋白合成运输结构：

核糖体内质网高尔基体线粒体细胞膜一、细胞器之间的协调配合内质网形成囊泡，内质网的膜面积减少高尔基体形成囊泡，高尔基体的膜面积减少囊泡与高尔基体融合，高尔基体膜面积增加综合比较：高尔基体的膜面积基本不变①②③④⑤囊泡与细胞膜融合，分泌蛋白释放到细胞外，细胞膜的膜面积增加，4.分泌蛋白合成和分泌过程中膜面积变化

一、细胞器之间的协调配合4.分泌蛋白合成和分泌过程中膜面积变化

膜面积时间O曲线图内质网膜高尔基体膜细胞膜直方图前后时间O膜面积内质网膜高尔基体膜细胞膜问题6:

分泌蛋白从合成到运输细胞膜外，穿过了几层生物膜？一、细胞器之间的协调配合问题6:

分泌蛋白从合成到运输细胞膜外，穿过了几层生物膜？0层A.该生物大分子可能是胰岛素B.①②均可对该生物大分子进行加工C.②可存在于动、植物细胞内且功能相同D.该生物大分子的运输过程体现了生物膜具有流动性实战训练

2.如图表示细胞中某种生物大分子的合成及运输路线，其中①②表示细胞结构。下列叙述错误的是()A.囊泡1和囊泡2包裹的蛋白质空间结构不同B.若无其他细胞器的参与，则图示过程一般不能正常进行C.研究该过程使用的方法是同位素标记法，生物学研究中常用的同位素

均有放射性D.完成图示过程，细胞器3的膜面积基本不变实战训练

3.如图所示为真核细胞中分泌蛋白的合成和运输过程。下列相关叙述错误的是（

）细胞器和细胞膜、细胞核等结构都具有膜结构，你能给它下一个定义吗？234

1生物膜在结构上是如何联系的呢？生物膜系统有何功能呢？合作探究二：请同学们自主阅读教材P52-53，小组合作思考讨论完成问题。

二、生物膜系统请简述生物膜系统=生物膜吗？二、生物膜系统问题6:

左图中细胞器和细胞膜、细胞核等结构都具有膜结构，你能给它下一个定义吗？细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。1.生物膜系统的概念

二、生物膜系统2.生物膜与生物膜系统的关系

★生物膜系统≠生物膜生物膜细胞膜核膜细胞器膜包括生物膜系统缺一不可共同组成①生物膜系统是指细胞内所有膜结构，而不是生物体内。△注意：②只有真核细胞才有生物膜系统，原核细胞有生物膜，不具备生物膜系统。二、生物膜系统3.生物膜在结构上的联系

①由磷脂双分子层构成基本骨架，蛋白质分子分布其中，都具有一定的流动性。②在结构上具有一定的连续性高尔基体膜核膜细胞膜内质网膜间接联系间接联系直接联系直接联系囊泡囊泡二、生物膜系统4.生物膜在功能上的联系

双层膜单层膜广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点使细胞内部区域化，保证生命活动高效、有序地进行保障细胞内部环境的相对稳定物质运输、能量转换、信息传递生物膜系统核膜细胞膜细胞器膜实战训练

4.下列有关生物膜系统的说法，正确的是（

）A.细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜等都属于生物膜

系统B.合成蛋白质类激素的分泌细胞的内质网一般比较发达C.各种生物膜的组成成分和结构完全一致，在结构和功能上有一定的联系D.枯草杆菌也具有生物膜系统，否则就不能进行正常的生命活动实战训练

5.生物膜在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。下列有关生物膜功能的叙述，错误的是（

）

A.活的动物细胞的细胞膜能阻止台盼蓝染液进入细胞B.相邻细胞之间只能通过细胞膜上的受体进行信息交流C.线粒体内膜向内折叠形成嵴，为酶提供更多附着位点D.溶酶体膜把内外分隔开，防止水解酶对外界物质的水解与社会的联系血液透析膜医学上采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能。其中起关键作用的血液透析膜就是一种人工合成的膜材料，能把病人血液中的代谢废物透析掉，让干净的血液返回病人体内。三、研究生物膜的运用

海水净化装置：模拟生物膜选择性透过原理，对海水、污水进行净化获得纯净淡水。模拟生物膜穿过纷繁复杂的生物圈你来到我的面前是否有一条无形的碳链冥冥中把你我相连你是细胞核控制了我的遗传和代谢你是线粒体没有你我便失去能量你是叶绿体让我拥有了新的养料你是溶酶体随时可以溶解我的一切其实你就是核糖体把我像氨基酸一样的俘虏你就是内质网

把我像蛋白质一样的加工你就是高尔基体包裹了我又把我轻易的放弃为什么我还是那么爱你因为我希望我们像两个氨基酸一样脱去那一分子无谓的水相互连接成紧密的肽键因为我清楚我们就是配对的脱氧核苷酸链必将形成美丽的双螺旋爱你爱到细胞深处实战训练

6．某杂志刊登了一项研究，该研究揭示了体内蛋白分选转运装置的作用机制，即为了将细胞内的废物清除，细胞膜塑形蛋白会促进囊泡（分子垃圾袋）形成，将来自细胞区室表面旧的或受损的蛋白质带到内部回收利用工厂，在那里将废物降解，使组件获得重新利用。下列说法正确的是（

）A．细胞内的废物清除过程涉及细胞间信息的交流，能识别旧的或受损蛋白B．细胞膜塑形蛋白含量与该细胞降解胞内废物的能力呈正相关C．“回收利用工厂”可能是溶酶体，其内部的水解酶的修饰加工在细胞质基质中完成D．“分子垃圾袋”的作用是运输旧的或受损的蛋白质，其一定来自高尔基体实战训练

7．蛋白质分选是依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程，可以大体分为两条途径:第一条途径，是在游离核糖体上完成肽链合成，然后转运至细胞核等或成为细胞质基质和细胞骨架的成分；第二条途径，在游离核糖体上起始肽链合成之后，肽链边合成边转入内质网中，再经一系列加工运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。下列相关分析不正确的是（

）A．胰岛素的分泌属于第二条途径B．细胞器和细胞核中的蛋白质均来自第一条途径C．用3H标记亮氨酸可确定某种蛋白质的分选是何种途径D．细胞中转运方向不同的蛋白质的自身信号序列中的氨基酸种类可能不同实战训练

8．科学方法在生物学研究中有重要意义。下列科学方法与相关研究的对应关系正确的是（）A．完全归纳法--细胞学说的建立B．同位素标记法--研究人鼠细胞融合中膜蛋白的运动C．差速离心法--分离细胞器D．荧光标记法--研究分泌蛋白的合成和运输实战训练

9．生命观念中的“结构与功能观”，内涵是指一定结构必然有其对应的功能，而一定功能需要对应的结构来完成。下列有关“结构与功能观"的叙述中正确的是（）A．分布在细胞不同部位的核糖体结构有差异，导致合成的蛋白质种类不同B．吞噬细胞的溶酶体能合成多种水解酶，有利于杀死侵入机体的病毒或病菌C．根部细胞不含叶绿体，利用这类细胞不可能培育出含叶绿体的植株D．高尔基体在分泌蛋白加工运输过程中起交通枢纽作用，是由于其能接收和形成囊泡实战训练

10．易位子是一种位于内质网膜上的蛋白质复合体，其中心有一个直径大约2纳米的通道，在分泌蛋白的加工和运输过程中，能与信号肽结合并引导新合成多肽链进入内质网，若多肽链在内质网中未正确折叠，则会通过易位子运回细胞质基质。下列说法错误的是（

）A．易位子合成于核糖体，其合成过程会产生水B．易位子引导多肽链进入内质网后即与多肽链分离C．多肽链在内质网中通过加工会形成一定的空间结构D．胰岛素的合成和加工过程需要易位子参与实战训练

11．胰岛素分子含有两条肽链。胰岛B细胞合成胰岛素的过程如下：①在游离的核糖体上合成前胰岛素原的起始肽段→②前胰岛素原中的起始肽段连同核糖体一起转移到粗面内质网→③在其上继续合成肽链并切掉起始肽段、形成具有一定空间结构的胰岛素原并转移到高尔基体→④在高尔基体中切除中间一

段肽链，形成由2条肽链组成的胰岛素并分泌到细胞外。下列有关叙述不正确的是（

）A．游离核糖体与胰岛素的合成有关B．内质网、高尔基体、细胞膜之间通过囊泡联系C．高尔基体对肽链的加工消耗了水分子D．胰岛素分子含有前胰岛素原中的起始肽段实战训练

12．近日，某医院为16岁男孩做“粪菌移植”治疗自闭症，取得良好效果。粪菌移植是将健康人粪便中的功能菌群，移植到患者胃肠道内，重建新的肠道菌群。粪便中的部分细菌可以合成5-羟色胺，作为信号分子影响大脑的功能，自闭症受5-羟色胺的影响。下列有关叙述错误的是（

）A．信号分子影响大脑功能体现了细胞膜的信息交流功能B．肠道细菌中合成的蛋白质需要内质网和高尔基体加工C．肠道细菌与人体细胞都以DNA作为遗传物质D．肠道细菌与人体细胞都有相似的细胞膜和细胞质等实战训练

13．外泌体是细胞分泌的直径为40～100mm级别的膜性小泡，外泌体可通过其携带的蛋白质、核酸、脂