(共45张PPT)
(新人教)生物必修一课件
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一、细胞器之间的协调配合
1.分泌蛋白与胞内蛋白:
必备知识·自主学习
分泌蛋白 胞内蛋白
合成场所 _________________ 游离的核糖体
作用场所 细胞外 _______
实例 消化酶、抗体、部分激素等 呼吸酶、血红蛋白等
内质网上的核糖体
细胞内
2.分泌蛋白的合成与运输:
(1)研究方法:_____________。
(2)连一连:将图中各结构的名称及功能连起来。
同位素标记法
(3)过程。
分泌蛋白的合成与运输过程所经过细胞结构的顺序依次是_______________(用
图中序号和箭头表示)。
⑤→③→②→①
【问·答】
3H标记亮氨酸,可以追踪分泌蛋白的合成与分泌过程。若用3H标记脱氧核苷酸、核糖核苷酸、葡萄糖,可追踪哪些物质的合成途径及合成后的去向
提示:分别追踪DNA、RNA、多糖等物质的合成途径及合成后的去向。
二、细胞的生物膜系统
1.组成:_______________________等结构。
2.特点:
①各种生物膜的组成成分和结构很相似。
②各种生物膜在结构和功能上紧密联系。
以上特点体现了细胞内___________________________
核膜、细胞膜、细胞器膜
各种结构之间的协调与配合。
3.判一判:基于对生物膜系统作用的理解,判断下列说法的正误:
(1)细胞膜的物质运输、信息传递功能完全是依靠细胞膜上的蛋白质来完成
的。 ( )
提示:细胞膜的物质运输功能,与细胞膜中的脂质成分也有一定的关系。
×
(2)正是由于细胞膜的存在,才使细胞成为一个相对独立的系统。 ( )
(3)细胞内的酶必须附着在膜上,才能发挥催化作用。 ( )
提示:有些酶是在游离的状态下发挥作用,比如细胞质基质、线粒体基质、叶绿
体基质中也含有重要的酶。
√
×
(4)细胞器内增加膜面积的结构包括嵴、基粒等。 ( )
(5)各种生物膜在结构上的联系,是它们在功能上能够相互协调的基础。 ( )
√
√
关键能力·合作学习
知识点一 细胞器之间的协调配合
以分泌蛋白的合成与分泌为例,说明细胞器之间的协调配合,主要通过以下两种方式呈现:
1.图示:
特别提醒:
①与分泌蛋白的合成、加工直接相关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体,而间接相关的细胞器是线粒体。
②分泌蛋白由内质网到高尔基体,由高尔基体到细胞膜是通过囊泡运输实现的。
③细胞内的内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间的转化,体现了生物膜在结构上具有一定的流动性。
④细胞内的生物膜可转化,是因为各种生物膜的成分和结构相似。
2.曲线和柱形图:
特别提醒:
在分泌蛋白加工、运输的前后膜面积变化:内质网膜面积减小(只发出囊泡),高尔基体膜面积基本不变(先接受囊泡,后发出囊泡),细胞膜面积相对增大(只接受囊泡)。
【思考·探究】
教材二次开发:教材【思考·讨论】拓展:分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了哪些细胞结构 若追踪的是结构蛋白,放射性可能出现在细胞膜上吗 (科学思维)
提示:经过了核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜;可能,因为细胞膜上有蛋白质。
【典例示范】如图所示,图甲表示胰岛素的合成和分泌过程,图乙表示胰岛素合成分泌过程中内质网、高尔基体及细胞膜膜面积的变化,图丙表示内质网结构放大图,结合图示分析下列说法正确的是 ( )
A.细胞内与呼吸作用有关的酶,都是通过图甲所示过程合成的
B.图甲中细胞结构①②④的膜之间存在直接联系
C.图乙中f代表高尔基体膜的变化
D.图丙所示的内质网结构图,能够在高倍显微镜下观察到
【解题思维】解答本题需突破以下两个关键点:
【解析】选C。细胞内与呼吸作用有关的酶为胞内酶,不属于分泌蛋白,不是通过图甲所示过程合成的,A错误;图甲中细胞结构②为高尔基体,与其他膜之间存在间接联系,B错误;图乙中f膜面积最终几乎不变,代表高尔基体膜的变化,C正确;图丙所示的内质网结构图,为亚显微结构,需用电子显微镜才能观察到,D错误。
【审答误区】
(1)参与分泌蛋白的形成过程的细胞器并不都有膜结构,如核糖体。
(2)忽略图中关键信息:图甲表示胰岛素的合成和分泌过程,而细胞内与呼吸作用有关的酶,不属于分泌蛋白,不需要内质网、高尔基体的加工。
【方法规律】
“三看法”解读分泌蛋白的合成、加工和运输
【类题精练】
细胞内不同膜结构之间互相转化,以“囊泡”方式进行的是 ( )
①核膜和内质网膜 ②高尔基体膜和细胞膜
③内质网膜和高尔基体膜 ④细胞膜和线粒体膜
A.②③ B.②④ C.③④ D.①②
【解析】选A。细胞内的膜结构之间可直接或间接相互联系。内质网膜可以直接与细胞膜和核膜相连;有的细胞内质网膜可以和线粒体膜直接相连;内质网通过形成囊泡与高尔基体膜相连;高尔基体通过形成囊泡再与细胞膜相连。
知识点二 细胞的生物膜系统
1.生物膜系统概念图:
a-细胞器膜 b-线粒体膜 c-内质网膜
d-高尔基体膜 e-细胞膜
2.生物膜系统中的囊泡:
(1)来源:内质网、高尔基体、细胞膜。
(2)内容物成分:激素、酶等物质。
特别提醒:
①核糖体、中心体不属于细胞的生物膜系统,因为核糖体和中心体没有膜结构。
②细胞膜≠生物膜,生物膜是细胞内化学组成相似、基本结构大致相同的膜的统称,包括细胞膜、核膜、细胞器膜等结构。
③生物膜≠生物体内的膜。生物膜系统主要针对真核细胞而言,是细胞内生物膜统称,而生物体内的有些膜如视网膜、小肠黏膜等不属于生物膜。
【思考探究】
拓展探究:在细胞中,许多细胞器都有膜,如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
请探讨:
(1)分泌蛋白形成及分泌过程中形成的囊泡的膜是否属于生物膜系统 视网膜、肠黏膜是否属于生物膜系统 (生命观念)
提示:囊泡是生物膜。视网膜、肠黏膜不是生物膜。
(2)原核细胞具有生物膜系统吗 (生命观念)
提示:原核细胞除细胞膜外无其他膜结构,因此有生物膜没有生物膜系统。
【典例示范】
用 标记一定量的氨基酸,研究胰岛素的合成和分泌过程。测得与之密切相关的三种细胞器上放射性强度的变化曲线,如图所示。下列叙述不正确的是 ( )
A.图中a曲线对应的细胞器是核糖体
B.图中b、c属于细胞中的生物膜系统
C.图中a、b、c都具有蛋白质加工功能
D. 进入细胞和被细胞排出都要通过细胞膜完成
【解题思维】解答本题需突破以下两个关键点:
【解析】选C。分泌蛋白的合成和分泌过程是:核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜,根据放射性强度中,a、b、c依次出现高峰,则a是核糖体,b是内质网,c是高尔基体,由以上分析可知,图中a曲线对应的细胞器是核糖体,A正确;b是内质网、c是高尔基体,两者都含有单层膜结构,因此都属于生物膜系统,B正确;a为核糖体,是合成蛋白质的场所,但不能对蛋白质进行加工,C错误 S标记的氨基酸进入细胞的方式是主动运输,需要细胞膜上的载体蛋白协助 S标记的胰岛素排出细胞的方式是胞吐,需要借助细胞膜的流动性,即都需要通过细胞膜来完成,D正确。
【审答误区】
(1)核糖体没有膜结构,不属于细胞中的生物膜系统,内质网、高尔基体具有膜结构,属于细胞中的生物膜系统。
(2)核糖体是蛋白质合成的场所,没有加工的功能。
【类题精练】
有实验表明,细胞膜、内质网膜和高尔基体膜中具有一些相同的蛋白质,而且这类蛋白质在细胞膜中含量较少,在内质网膜中含量较多,在高尔基体膜中的含量介于两者之间。据此判断下列说法正确的是 ( )
A.这类蛋白质的分布说明细胞膜是由内质网直接转化而来的
B.这类蛋白质的分布说明同一细胞中不同生物膜的成分、结构相同
C.这类蛋白质的分布说明高尔基体能够对蛋白质进行加工
D.这类蛋白质的分布说明生物膜在结构上具有统一性和差异性
【解析】选D。在分泌蛋白合成过程中,细胞膜是由高尔基体形成囊泡转化而来的,A错误;同一细胞中不同生物膜的成分都由蛋白质和磷脂组成,但蛋白质的含量和种类不一定相同,B错误;高尔基体能够对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装,但题干无法获得此信息,C错误;根据题意可知,内质网膜和高尔基体膜、细胞膜都有这种蛋白质,说明生物膜在结构上具有统一性,但在不同膜中的含量不同,说明生物膜具有差异性,D正确。
核膜
细胞器的合作
生物膜系统
组
成
氨基酸
多肽
脱水
缩合
合成
较成熟蛋白质
加工运输
成熟蛋白质
加工运输
分泌蛋白
分泌
保证细胞具有相对稳定的内部环境
功能
广阔的膜面积为酶提供了附着位点
使化学反应互不干扰,保证细胞生命活动高效有序地进行
功能
【材料情境】人体细胞内的溶酶体是一种含有多种水解酶的细胞器,其内部的pH为5左右。溶酶体的作用存在胞吞和自噬两种途径,下图表示吞噬细胞内溶酶体的产生和作用过程。
核心素养·情境探究
探究:
(1)溶酶体能消化病原体的原因是什么 (生命观念)
提示:溶酶体内含有多种水解酶,能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
(2)如图所示病原体入侵时,细胞能识别病原体主要依赖于细胞膜上的什么结构 该过程体现了细胞膜具有什么功能 (生命观念)
提示:受体;体现了细胞膜的信息交流功能。
(3)结合图示分析,溶酶体消化病原体和消化细胞内衰老的细胞器如线粒体等的途径相同吗 (科学思维)
提示:不相同。消化病原体是通过胞吞,消化衰老的细胞器是通过自噬途径。