2021-2022学年高中生物浙科版（2019）必修一2.5 细胞在结构和功能上是一个统一整体课件（共28张PPT）

(共28张PPT)
2.5
细胞在结构和功能上是一个统一整体
举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动。
构建并使用细胞模型，阐明细胞各部分结构通过分工与合作，形成相互协调的有机整体，实现细胞水平的各项生命活动。
(生命观念、科学思维、科学探究)
一、生物膜系统把细胞各部分结构联系在一起
1．生物膜系统的概念
(1)意义
真核细胞内存在着丰富的膜结构，它们将细胞内部划分成相对独立的区室，保证多种生命活动　　　、　　　地进行。
(2)特点
这些膜结构又是可以　　　　　的，在结构和功能上构成一个统一整体。
高效
有序
相互转化
(3)组成
细胞膜和包括　　　在内的多种　　　　　共同构成细胞的生物膜系统。
核膜
细胞器膜
生
物
膜
系
统
细胞膜
核膜
细胞器膜
在物质运输、能量转换、信息传递等过程起决定性作用
酶附着的基本支架：为生化反应的进行创造条件；
使细胞内部区域化：保障反应高效有序地进行
内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜、叶绿体膜、溶酶体膜、液泡膜
细胞内的生物膜系统
2．内质网在生物膜系统中的作用
(1)生物膜中，内质网的面积　　　，占了整个细胞生物膜的　　左右。
(2)内质网是细胞内除　　　以外一系列重要的生物大分子如蛋白
质、脂质和糖类的加工或合成　　　。这些生物大分子被合成后可在内质网完整、封闭管道中快速　　　。
最大
一半
核酸
基地
运输
3．囊泡的形成、移动
(1)囊泡相互转化的基础
由于生物膜具有一定的　　　　。
(2)转化的途径
内质网以　　　的形式形成囊泡，囊泡移动到　　　　　并与其融合。高尔基体同样以囊泡的形式与细胞膜融合，成为　　　　的一部分。细胞膜也可以内陷形成　　　回到细胞质中。
(3)囊泡的移动的意义
囊泡的移动为多种细胞器的膜质成分提供　　　　，从而实现膜成分的　　　。
流动性
出芽
高尔基体
细胞膜
囊泡
物质来源
更新
【例1】下列细胞结构属于生物膜系统的是(　　)
A．中心体　
B．核糖体　
C．染色体　
D．内质网
D
解析：选D。中心体是没有膜结构的细胞器，A错误；核糖体是没有膜结构的细胞器，B错误；染色体主要成分是DNA和蛋白质，不含膜结构，C错误；内质网是具有单层膜的细胞器，D正确。
二、细胞内各结构协调配合，共同执行生命活动
1．分泌蛋白的概念
机体中有一类在　　　产生，分泌　　　　　　　的蛋白质，称为分泌蛋白，如　　　、　　　　和一部分激素。
2．小资料　蛋白质的合成与分泌
(1)实验材料与研究方法
科学家以　　　　　　　　为材料，采用　　　　　　　　的方
法，探究胰蛋白酶的合成和分泌路径。
细胞内
到胞外发挥作用
抗体
消化酶
豚鼠胰腺腺泡细胞
放射性同位素示踪
(2)实验过程与实验结果
研究者用3H标记的亮氨酸培养豚鼠胰腺腺泡细胞，然后分别在3
min、
17
min和117
min获得细胞，置于特定环境下观察。研究发现，3
min
取出的腺泡细胞，被标记的蛋白质出现在附着核糖体的　　　　　中，
17
min时出现在　　　　中，117
min时出现在靠近　　　的囊泡及细
胞外。
粗面内质网
高尔基体
细胞膜
（红色点代表被标记氨基酸的胰蛋白酶）
3min
17min
117min
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氨基酸被合成肽链
肽链被折叠成
蛋白质
蛋白质前体
核糖体
内质网
囊
泡
加工
转运
高尔基体
成熟的蛋白质
囊
泡
移动
细胞质
基质
胞吐
细胞膜
线粒体
细胞外
线粒体为整个过程提供能量
(3)实验结论
由上述小资料可知，胰蛋白酶的合成和分泌是在多种__________的参与下进行的。首先，氨基酸在
（附着于内质网上）中形成多肽，之后通过　　　的加工和运输，随囊泡转移至高尔基体。随后，高尔基体形成的囊泡包裹着蛋白质向　　　移动，将蛋白质分泌至胞外。
进一步研究可知，在光面内质网合成的磷脂和胆固醇同样需要与
　　　　联系，通过囊泡运入其他细胞器。
细胞结构
核糖体
内质网
细胞膜
高尔基体
3．囊泡运输的机制
(1)生物大分子合成或加工后的去向
许多生物大分子在内质网和高尔基体等细胞器内合成或加工后，不能直接穿过生物膜，而是被包裹在　　　里，并被运至　　　　。
(2)通过囊泡运输的物质类型
通过囊泡运输的物质主要有两类：一类是囊泡膜上的膜蛋白和脂质等，参与　　　　的组成并完成特定的细胞功能；另一类是囊泡包裹的　　　　，如一些激素、酶等，这些物质有的被分泌到细胞
外，有的参与细胞内大分子物质的降解等。
囊泡
特定部位
细胞器
内含物
(3)影响囊泡运输的因素
一般来说，囊泡运输包括囊泡形成、运输和与特定部位膜的融合，其中　　　　　　　　　的融合是囊泡定向运输的关键。整个过程非常复杂，需要多种　　　　和　　　　的参与。
囊泡与特定部位膜
信号分子
细胞骨架
4．囊泡运输对细胞在代谢过程中的作用
细胞在代谢过程中产生的残渣、　　　　　　　　　以及衰老的细胞器等，被内质网或其他膜结构形成的囊泡包裹着，与　　　　融合，进而被消化分解，产生的　　　　　　有的被细胞重新利用，有的被排出细胞。
功能异常的大分子
溶酶体
小分子物质
5．分泌蛋白的合成与运输曲线模型解读
(1)
甲图表示用放射性元素标记某种氨基酸，追踪不同时间放射性元素在细胞器中的分布情况，依据放射性元素出现的先后顺序判断：
a为________、b为________
、c为_________。
核糖体
内质网
高尔基体
(2)
乙图表示一定时间内，细胞结构的膜面积随时间变化，d的膜面积减
少，e的膜面积增加，f的膜面积先增加后减少，可判断d为_______、
e为_________、f为__________。
内质网
细胞膜
高尔基体
(3)
丙图表示前后两个时间点，细胞结构膜面积变化对比。前后比较发现，g的膜面积减少、h的膜面积基本不变、i的膜面积增加，可判
断：g为_________、h为___________、i为__________。
内质网
高尔基体
细胞膜
【例2】在胰岛B细胞合成、分泌胰岛素的过程中，具有降血糖作用的胰岛素最可能出现在(　　)
A．内质网腔中
B．内质网产生的囊泡中
C．高尔基体腔中
D．高尔基体产生的囊泡中
D
解析：选D。胰岛素合成与分泌的过程是从核糖体合成多肽开始，然后进入内质网进行初加工，形成不成熟的蛋白质，接着“出芽”形成囊泡跟高尔基体融合，进入高尔基体进行进一步加工、包装，成为成熟的蛋白质，高尔基体通过“出芽”形成囊泡跟细胞膜融合，从而分泌到细胞外，D项正确。
三、生物膜系统使细胞在结构和功能上成为一个统一的整体
1．生物膜系统大大提高了细胞内　　　　　　　，加强了各组分间的交流。
2．由生物膜形成的各　　　使细胞具有相对独立的　　，保证了细胞各项生命活动高效、有序地进行。
3．细胞内广阔的膜面积为多种酶提供了　　　　，为多种化学反应顺利进行提供了有利条件。
物质运输的效率
区室
空间
附着位点
【例3】用含有35S标记氨基酸的培养基培养动物细胞，该细胞能合成并分泌一种含35S的蛋白质。35S在细胞各结构间移动时不经过(　　)
A．核糖体
B．线粒体
C．内质网
D．囊泡
【解析】选B。
35S标记的氨基酸是合成蛋白质的原料，由分泌蛋白合成和分泌过程可知，35S在细胞各结构间移动的先后顺序：核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜，该过程还需线粒体提供能量，但并不经过线粒体，B符合题意。
B
细
胞
在结构和功能上是一个统一整体
生物膜系统
内质网
特点
囊泡运输
各结构协调配合
组成
功能
面积、功能、和其他生物膜的联系
囊泡运动基础、机制、运动路径、转化意义
分泌蛋白含义
分泌蛋白的分泌过程
囊泡运输在代谢中的作用
【课堂小结】
1．细胞的生物膜系统指的是(　　)
A．由细胞膜、核膜以及细胞器膜等结构，共同构成的膜系统
B．由内质网、高尔基体和核膜形成的具有特定功能的结构
C．全部的细胞膜
D．细胞膜和核膜
A
【随堂训练】
2.下列有关分泌蛋白的叙述，错误的是(　　)
A．分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与
B．线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量
C．分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外
D．分泌蛋白从细胞内排出时，囊泡的膜可与细胞膜融合
C
3.图中功能多、联系广的细胞结构甲是指(　　)
A．内质网膜
B．溶酶体膜
C．高尔基体膜
D．液泡膜
A
4．如图表示细胞内部分蛋白质合成和其去向的模式图，其中数字表示细胞结构或物质。请据图回答下列问题：
(1)细胞的_________________________构成生物膜系统，图中②③⑥⑦⑧等由生物膜围成小室，其作用是______________________
__________________________________________________________。
(2)若用含18O标记的氨基酸培养液培养该图细胞，该细胞在合成分泌蛋白过程中出现18O的部位依次为___________(填序号)。
(3)丙与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外的现象体现了细胞膜具有______________的功能。
(4)图中⑧________能吞噬并杀死侵入细胞内的病毒或病菌，是因为内部含有____________，分解后产生的氨基酸可以转运进入细胞质基质继续使用，与其运输方式密切相关的两种细胞器是__________(填序号)。
细胞器膜、细胞膜、核膜
使细胞内能够同时高效地进行
多种化学反应且不会相互干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行
①②③④
控制物质出入
溶酶体
多种水解酶
①⑦