高中生物细胞器系统内的分工合作备课资料2新课标人教版必修1

1、名校名 推荐高中生物细胞器系统内的分工合作备课资料2 新课标人教版必修 11. 细胞的内膜系统细胞的内膜系统是指真核细胞内，在结构、 功能或发生上相关的，由膜围绕而成的细胞器或细胞结构，如核膜、内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体，等等。细胞内膜是相对于包围在细胞外面的细胞膜而言的。细胞的内膜系统为真核细胞所特有，而且也是真核细胞所必需的。许多与细胞生命活动密切相关的生化反应都在膜内部或者膜表面进行。一个典型的真核细胞的长度是一个典型细菌（如大肠杆菌）的10 倍，但真核细胞细胞膜的表面积与细胞体积的比，要比细菌小得多。由于真核细胞的细胞膜无法提供生化反应所需的足够表面积，因而真核细胞内需要

2、有大量的内膜结构。2. 膜融合现象膜融合是一种重要的生命现象，它是指两个不同的膜相互接触和融合的过程。膜融合导致两膜的脂类和蛋白质相互混合，以及两膜包围的内含物的混合。膜融合在细胞融合（如高等生物的受精过程）中起关键作用。此外，膜融合还与细胞的内吞和外排、细胞内的物质运输等过程密切相关。膜融合在细胞的生命活动中是经常发生的，但是任何生物膜几乎都没有自发融合的倾向，因此，生物体中膜的融合过程必然是受某种因素控制的。目前已经知道有许多因子可以诱导膜融合，如 Ca2+、渗透压、酸、聚乙二醇、质子泵和电等。3. 分泌蛋白在内质网上的合成和加工分泌蛋白的合成是在细胞质基质中开始的。首先合成的是一段含16

3、 26 个氨基酸残基的多肽链，这段多肽链能够起到信号的作用，叫做信号肽。当多肽链延伸至80 个氨基酸左右时，信号肽指引正在合成的多肽链穿过内质网膜，转移至内质网腔中。内质网腔面上的信号肽酶将信号肽切除，多肽链继续延伸，直至完成整个多肽链的合成。进入内质网腔的多肽链还要经过加工，如糖基化、羟基化、酰基化和二硫键的形成等。糖基化伴随着多肽链的合成同时进行，是内质网中最常见的多肽链加工方式。当多肽链被输送到高尔基体腔后，在内质网腔中加在多肽链上的寡糖链，还要再进行一系列复杂的加工。多肽链在内质网腔中要进行折叠。不能正确折叠的多肽链一般不能进入高尔基体，而在内质网腔中很快被降解。4. 高尔基体与细胞内

4、具膜小泡的运输分泌蛋白和大多数细胞膜的膜蛋白都是在粗面型内质网上合成的，经过高尔基体的加工和组装，通过具膜小泡运输到细胞表面。 同样，细胞外的大分子和颗粒性物质， 以及细胞膜的膜蛋白也会通过内吞作用，包裹在具膜小泡里运输到细胞内。铁蛋白携带有正电荷，能够与细胞膜上带负电荷的糖蛋白或糖脂结合。用铁蛋白标记活细胞表面，经过一段时间后，在电镜下观察，可以看到被标记的内吞物质进入高尔基体或溶酶体中。这一结果表明，高尔基体不仅在向外运输的具膜小泡中转移，而且在内吞形成的具膜小泡转移中也起着重要作用。伴随各种具膜小泡的运输过程，细胞内形成了复杂的“膜流”。高尔基体在“膜流”的调控中很可能起着重要的枢纽作用

5、。在某些分泌旺盛的植物细胞中，高尔基体会产生大量的具膜小泡，具膜小泡的数量之多足可以在 20 min 之内使细胞膜的面积增大一倍。与此同时，细胞的内吞作用也非常活跃，从而保证了“膜流”的相对稳定。由高尔基体产生的溶酶体也参与“膜流”过程。溶酶体的作用主要是更新膜蛋白和膜脂，以及水解细胞内吞的物质。1名校名 推荐6. 核糖体核糖体是由核糖体的核糖核酸（符号为rRNA）和蛋白质构成的椭圆形的粒状小体构成的，其中rRNA和蛋白质的比例为1 1。蛋白质分子基本上排列于核糖体的表面上，rRNA 分子被包围于中央。细胞内有的核糖体附着于内质网的外面，称为固着核糖体，与内质网形成上面所谈到的粗面型内质网；有

6、的不附着于内质网上， 称为游离核糖体， 常见于未分化的细胞中。 附着于内质网上的核糖体， 附着的情况也不相同。在某些细胞中，核糖体均匀地附着于细胞质中某一部分的内质网上；有的却集中地附着于细胞质中某一部分的内质网上。核糖体是细胞内合成蛋白质的场所。 现在已知，附着于内质网上的核糖体所合成的蛋白质， 与游离于细胞质基质中的核糖体所合成的蛋白质有所不同。 附着于内质网上的核糖体， 主要是合成某些专供输送到细胞外面的分泌物质，如抗体、酶原或蛋白质类的激素等； 游离核糖体所合成的蛋白质， 多半是分布在细胞质基质中或供细胞本身生长所需要的蛋白质分子（包括酶分子） ，此外还合成某些特殊蛋白质，如红细胞中的

7、血红蛋白等。因此，在分裂活动旺盛的细胞中， 游离核糖体的数目就比较多， 而且分布比较均匀。 这一点已被用来作为辨认肿瘤细胞的标志之一。不管是附着的核糖体还是游离的核糖体，在进行蛋白质合成的过程中，常常是几个核糖体聚集在一起进行活动，这是由于信息核糖核酸（ mRNA）把它们串连在一起。这样的一个功能单位的聚合体称为多聚核糖体。7. 高尔基体高尔基体位于细胞核附近的细胞质中， 它的形状一般呈网状。 在不同的生理情况下， 可以转变为颗粒状、 杆状或其他形状。在电镜下，高尔基体是一些紧密地重叠在一起的囊状结构。 有些膜紧密地折叠成片层状的扁平囊，有些扁平囊的末端膨大成大小不等的泡状或囊泡状结构。在有的

8、电镜照片上，可以看到这些膜是与内质网相连通的，还可以观察到若干迹象，表明这些小囊泡可以连接于扁平囊，而成为扁平囊的一部分，扁平囊也可以在其末端部分脱落而形成小囊泡。另外，扁平囊也可以在囊腔中积累物质，逐渐膨大而形成大囊泡。可见，组成高尔基体的小囊泡、层状扁平囊和大囊泡三部分并不是固定的结构，而是相互有关系的，它们是高尔基体功能活动不同阶段的形态表现。高尔基体在细胞内的位置和分布情况，与它在不同细胞内的功能有关。高尔基体的大小和在细胞内的数量，因细胞的类别和生理状况不同而有所不同。高尔基体的主要功能有三方面。 一是与分泌有关。 早期根据光镜的观察， 已有人提出高尔基体与细胞的分泌活动有关。后来，

9、运用电镜、细胞化学及放射自显影技术更进一步证实和发展了这个观点。 高尔基体在分泌活动中所起的作用，主要是将粗面型内质网运来的蛋白质类的物质，进行加工（如浓缩或离析） 、储存和运输，最后形成分泌泡。 当形成的分泌泡自高尔基体囊泡上断离时， 分泌泡膜上带有高尔基体囊膜所含有的酶， 还能不断起作用，促使分泌颗粒不断浓缩、成熟，最后排出细胞外。最典型的，如胰外分泌细胞中所形成的酶原颗粒。放射自显影技术证明， 高尔基体自身还能合成某些物质， 如多糖类。它还能使蛋白质与糖或脂结合成糖蛋白或脂蛋白的形式。在某些细胞（如肝细胞）中，高尔基体还与脂蛋白的合成、分泌有关。二是与溶酶体的形成有关。现在一般都认为初级

10、溶酶体的形成过程与分泌颗粒的形成类似， 也起自高尔基体囊泡。 初级溶酶体与分泌颗粒 （主要指一些酶原颗粒），从本质上看具有同一性， 因为溶酶体含多种酶 （主要是各种水解酶），都是蛋白质；与酶原颗粒一样，也参与分解代谢物的作用。 不同处在于：酶原颗粒是排出细胞外发挥作用， 而溶酶体内的酶类主要在细胞内起作用。三是高尔基体还有其他功能，如在某些原生动物中，高尔基体与调节细胞的液体平衡有关系。2名校名 推荐8. 动物细胞中心粒的结构和功能用电子显微镜观察，可以看到中心粒是一个中空的短柱状小体，长约0.3 0.7 m，直径约0.15 0.25 m。每个中心粒由9 组纵行的微管组成，排列成环状结构。每一

11、组微管由A、B、 C 三条微管并列而成，是一个三联体。A 管排列在最里面，靠近中柱轴，C 管排列在最外面。每条微管的直径为2025 nm，它的化学成分主要是微管蛋白。动物细胞中心粒主要有以下几方面的功能：（ 1）中心粒是微管的组织中心。中心粒的自发活动 , 可以使细胞质内存在的微管蛋白亚单位有条理地聚合起来 , 形成微管结构。（ 2）中心粒与纺锤体的形成也有密切的关系, 中心粒也是纺锤体微管的组织中心。如在一些生长快速的间期细胞中 , 在中心粒的周围可以看见有许多辐射状排列的微管, 这里酝酿着有丝分裂期纺锤体的形成。（ 3）中心粒可能在超微结构的水平上, 调节着细胞的运动。（ 4）中心粒也能产生纤毛和鞭毛 , 它们从中心粒的一端长出。（ 5）动