生物人教版(2019)必修1 3.2.2 细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统课件(共66张PPT)

(共66张PPT)
第3章　组成细胞的分子
细胞器之间的分工合作
第2节　
第2课时
细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统
课标要点
1 ．通过分泌蛋白的合成及分泌实例，明确细胞器之间的协调配合。
2．综合各种细胞器膜结构之间的联系，简述生物膜系统的结构和功能。
学法指导
1．生命观念：能从物质与能量的视角，初步探索细胞与环境的物质与能量的交换特点。
2．科学思维：能构建并使用细胞模型，阐明细胞各部分通过分工合作，形成相互协调的有机整体。
3．科学探究：结合分泌蛋白的研究过程，体会同位素标记法在科学探究中的应用。
4．社会责任：通过分析细胞器的分工合作，领悟到在一个集体中，每个人都各司其职同时又相互配合的重要性。
研习1
细胞器之间的协调配合
自主梳理
1．分泌蛋白与胞内蛋白
种类 项目 胞内蛋白 分泌蛋白
合成场所 ________ ____________
作用场所 ________ ________
实例 呼吸酶、血红蛋白等 消化酶、抗体、部分激素等
游离核糖体
内质网上的核糖体
细胞内
细胞外
2．分泌蛋白的合成与运输
(1) 研究方法：_____________。
同位素标记法
(2) 图中各结构的名称及功能(连线)
序号　 名称　　　　 　功能
① Ⅰ.核糖体 A．加工修饰，形成一定空间结构的
蛋白质
② Ⅱ.内质网 B．对蛋白质加工修饰、分类、包装
③ Ⅲ.高尔基体 C．提供能量
④ Ⅳ.线粒体 D．将蛋白质分泌到细胞外
⑤ Ⅴ.细胞膜 E．氨基酸脱水缩合，形成肽键
(3) 加工、运输过程
(4) 提供能量的细胞器：________。
肽链
内质网
有一定空间结构
高尔基体
细胞膜
线粒体
自我检测
1．不同结构的膜之间互相转化，以“出芽”方式进行的是(　　)
A．核膜和内质网膜
B．内质网膜和高尔基体膜
C．内质网膜和细胞膜
D．细胞膜和线粒体膜
B
2．分泌蛋白的运输方向是(　　)
A．线粒体→内质网→高尔基体→细胞膜
B．核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
C．核糖体→高尔基体→内质网→细胞膜
D．内质网→核糖体→高尔基体→细胞膜
B
合作讨论
1．胞内蛋白和分泌蛋白
(1) 胞内蛋白：是由细胞质基质中游离的核糖体合成，在细胞内发挥作用的一类蛋白质，如血红蛋白、与有氧呼吸有关的酶等。
(2) 分泌蛋白：是在细胞内附着在内质网上的核糖体上合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，如消化酶、抗体、部分激素等。
2．分泌蛋白的合成及分泌过程
(1) 与该过程有关的细胞器
①参与的四种细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
②经过的三种细胞器：核糖体、内质网、高尔基体。
(2) 细胞器之间的合作
①多肽在核糖体上合成，空间结构在内质网上形成，成熟蛋白在高尔基体中形成。
② 运输方向：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。
③ 分泌蛋白由内质网到高尔基体、由高尔基体到细胞膜是以囊泡的形式运输的。
④ 分泌蛋白的合成、加工和运输都需要线粒体提供能量。
⑤ 分泌蛋白分泌出细胞的运输方式为胞吐，需要消耗能量，体现了细胞膜的流动性，共穿过了0层膜。
上述过程中各种细胞器的功能是各不相同的，但完成某一项生命活动，并不是只靠一种细胞器，而是依靠各种细胞器之间的密切合作、协调配合才能完成。
(3) 与该过程相关的图形分析
①图甲表示放射性物质在不同时间内不同细胞器上的放射性强度，则a、b、c分别代表的是核糖体、内质网、高尔基体。
② 图乙中的膜面积变化表示不同细胞器膜面积随时间的变化，则d、e、f分别代表内质网膜、细胞膜和高尔基体膜。
问题探究
1．判断分泌蛋白的要点
(1) 从合成场所看：由___________________________合成。
(2) 从起作用的场所看：在________起作用。
附着在内质网上的核糖体　
细胞外
2．分泌蛋白的合成和运输
(1) 与分泌蛋白形成的“有关细胞器”“有关结构”和“有关膜结构”分别是什么？
有关细胞器：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体。有关结构：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。有关膜结构：线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜。
(2) 将分泌蛋白从内质网运到高尔基体的结构是什么？它跟分泌蛋白从高尔基体运到细胞膜的结构在来源上相同吗？
囊泡。它们的来源不同。将分泌蛋白从内质网运到高尔基体的囊泡是由内质网“出芽”形成的，将分泌蛋白由高尔基体运到细胞膜的囊泡是由高尔基体形成的。
研习经典
1．用35S标记一定量的氨基酸，并用来培养哺乳动物的乳腺细胞，测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线(甲图)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线(乙图)。下列分析正确的是(多选)( 　　)
ABD
A．甲图中的 a、b、c 三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体
B．与乳腺分泌蛋白的合成和分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体
C．乙图中 d、e、f 三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜
D．35S在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
解析：蛋白质在核糖体上合成后进入内质网进行加工，内质网再以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，导致内质网膜面积减少，由此知d为内质网膜；囊泡与高尔基体融合导致高尔基体膜面积增加，被进一步加工的蛋白质再以囊泡的形式从高尔基体运送到细胞膜，导致高尔基体膜面积减少，则f为高尔基体膜；囊泡与细胞膜融合导致细胞膜面积增加，因此膜面积增加的e为细胞膜。在此过程中需要消耗的能量主要由线粒体提供。
解题探究
(1) 解题关键：明确分泌蛋白在细胞内合成分泌的途径。
核糖体→________→_____________→细胞膜
(2) 易错提醒：与分泌蛋白合成和分泌有关的具膜细胞器是____________________________，没有核糖体。
内质网
高尔基体
内质网、高尔基体、线粒体
(3) 放射性35S最终出现在哪种细胞结构中？
(4) 本题放射性分泌蛋白的合成过程中，高尔基体膜面积有何变化？其意义是什么？__________________________________________________
细胞膜
高尔基体膜面积基本不变，有利于膜成分的更新。
归纳提炼
“三看法”解读分泌蛋白的合成、加工、运输
2．下列有关胰岛素合成与分泌途径的研究的叙述中，错误的是(　　)
A．该研究用的方法是同位素标记法
B．胰岛素合成与分泌过程需要消耗能量
C．胰岛B细胞内出现放射性标记的结构及顺序是核糖体、内质网、线粒体、高尔基体
D．胰岛B细胞内出现放射性标记的结构及顺序是核糖体、内质网、具膜小泡、高尔基体、分泌小泡
C
解析：线粒体的作用是为胰岛素合成与分泌提供能量，因此其内不会出现放射性标记。
3．在胰岛细胞中，与合成和分泌胰岛素有关的细胞器是(　　)
A．线粒体、中心体、高尔基体、内质网
B．内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体
C．内质网、核糖体、高尔基体、线粒体
D．内质网、核糖体、高尔基体、中心体
解析：胰岛素属于分泌蛋白，与分泌蛋白合成和分泌有关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
C
研习2
生物膜系统的组成和功能
自主梳理
1．构成成分：________和细胞膜、________等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
细胞器膜
核膜
2．功能
(1) 细胞膜不仅使细胞具有一个__________的环境，同时在细胞与外部环境进行________、能量转化和________的过程中起着________的作用。
物质运输
相对稳定
信息传递
决定性
(2) 广阔的________为多种酶提供附着位点，有利于许多___________的进行。
(3) 把各种________分隔开，使细胞内能同时进行_______________而不会互相干涉，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
膜面积
化学反应
细胞器
多种化学反应
自我检测
1．下列属于生物膜系统的结构是(多选)(　 　)
A．细胞膜　　　B．叶绿体的内膜与外膜
C．内质网膜 D．小肠黏膜
ABC
2．下列各项中，属于内质网功能的是(　　)
①增大膜面积，是酶的附着支架　
②与蛋白质、糖类和脂质的合成有关　
③是蛋白质的运输通道
A．① B．①③
C．①② D．①②③
D
合作讨论
(1) 在化学组成上的联系
1．生物膜的联系
各种生物膜之间是相互联系的，体现在以下三个方面：
① 相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。
② 差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这与不同的生物膜功能的复杂程度有关，功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量就越多。
(2) 在结构上的联系
在分泌蛋白合成、加工、运输、分泌等过程中，各种细胞器之间协调配合。
(3) 在功能上的联系
2．生物膜系统的功能
名师点评
(1) 原核细胞内的生物膜分化不完善，只有细胞膜，无核膜和具膜的细胞器，因此，不具有生物膜系统。
(2) 病毒无任何膜结构。
(3) 生物膜是细胞中各种膜结构的总称，而不是生物体内各种膜结构的总称。
问题探究
结合生物膜系统的概念，判断下列哪些属于生物膜系统，判断的依据是什么？
①核膜　②液泡膜　③细胞膜　④小肠黏膜　⑤高尔基体形成的囊泡
属于生物膜系统的是：___________。
判断依据：____________________________________________
_______________________________________________________。
1．生物膜系统的概念辨析
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，⑤是由高尔基体膜形成的，也属于生物膜系统
①②③⑤
2．生物膜在结构和功能上的联系
(1) 结合上图，用箭头表示出三种生物膜在结构上的直接联系：
_________________________________________。
细胞膜 内质网膜 核膜
(2) 分析内质网膜、高尔基体膜和细胞膜在结构上是如何间接联系的，并说明在功能上有何关系。
① 间接联系：_______________________________________。
② 功能关系：________________________________________
_________________。
内质网膜、高尔基体膜、细胞膜既各有分工，又协调配合
内质网膜－ － →高尔基体膜－ － →细胞膜
囊泡
囊泡
研习经典
1．下列对细胞内生物膜在结构上具有一定连续性的叙述，正确的是(多选)( 　　)
A．内质网通过“出芽”形成囊泡，囊泡与高尔基体膜融合
B．细胞质中囊泡与核糖体膜融合
C．细胞膜向内凹陷形成囊泡，离开细胞膜回到细胞质中
D．高尔基体膜突出形成囊泡，离开高尔基体膜与细胞膜融合
ACD
解析：本题考查生物膜的本质以及它们之间的转化关系，解答本题应从各种细胞器的功能协调配合上分析。逐项分析如下：A项，在生物膜结构上，内质网膜通过形成囊泡与高尔基体发生联系；B项，核糖体不具有膜结构，有的游离在细胞质基质中，有的附着在内质网上；C项，细胞膜可向内凹陷形成囊泡，回到细胞质中；D项，高尔基体通过囊泡与细胞膜发生联系，高尔基体在生物膜之间起交通枢纽的作用。
2．图甲表示分泌蛋白的形成过程，其中a、b、c分别代表不同的细胞器，图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述中错误的是(　　)
甲
乙
C
A．图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体
B．图甲中构成分泌蛋白的物质X最多有21种，b的产物没有生物活性
C．图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间没有相互转换
D．图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有流动性
甲
乙
解析：在分泌蛋白合成和分泌过程中，内质网膜以“出芽”的形式形成囊泡并与高尔基体膜融合，高尔基体膜以“出芽”的形式形成囊泡并与细胞膜融合，因此该过程中内质网膜减少，高尔基体膜基本不变，细胞膜增加，高尔基体与内质网和细胞膜之间有相互转换。
梳理网络
要语必备
1．分泌蛋白是在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质，如消化酶、抗体和蛋白质类激素。
2．与分泌蛋白合成、加工、运输有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。
3．细胞膜、核膜和细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统。
4．通过囊泡相互转化的生物膜有内质网膜、高尔基体膜和细胞膜。
5．直接相连的生物膜有内质网膜与核膜及内质网膜与细胞膜。
课 后 题
1．生物膜包括细胞膜、核膜及各种细胞器膜。下列生物中具有生物膜的是(多选)( 　　)
①噬菌体　②变形虫　③肺炎链球菌　④蓝细菌　⑤酵母菌　
⑥艾滋病病毒
A．①⑥ B．②⑤ C．③④ D．①③④⑤
BC
解析：①噬菌体、⑥艾滋病病毒都不具备细胞结构，因此也就没有生物膜。生物膜由细胞器膜、细胞膜、核膜等细胞内的膜结构组成，细胞器膜只是生物膜系统的一部分。
2．如果破除细胞骨架，动物蛋白的分泌速度会明显降低，由此可推知细胞骨架(　　)
A．是一种膜性细胞器 B．有助于囊泡的运输
C．能促进ATP的合成 D．可作为细胞板的原料
B
解析：动物蛋白的分泌依次要经过的结构是核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜，其中囊泡是内质网、高尔基体和细胞膜之间的转运结构，所以B项正确。
3．将用3H标记的谷氨酸注入胰腺的腺泡细胞后，合成物质X并分泌到细胞外，如图，其中的①②及物质X分别是(　　)
A．内质网、高尔基体、胰岛素
B．内质网、线粒体、胰高血糖素
C．高尔基体、中心体、胰蛋白酶
D．高尔基体、线粒体、呼吸酶
A
核糖体 → ① → ② － － →细胞膜－ － →细胞外
物质X
物质X
解析：分泌蛋白在形成过程中经过的细胞器依次是核糖体、内质网、高尔基体；胰腺可以产生胰岛素、胰高血糖素和胰蛋白酶等物质，呼吸酶不属于分泌蛋白。
核糖体 → ① → ② － － →细胞膜－ － →细胞外
物质X
物质X
4．下列有关生物膜的应用，正确的是(　　)
A．海水淡化中应用了生物膜的信息传递功能
B．抗旱、抗寒品种的培育，与基因有关而与生物膜无关
C．可以利用生物膜的选择透过性进行污水处理
D．人工膜可以模拟生物膜的能量交换功能
C
解析：目前研究生物膜的作用主要有：①为搞清细胞的生命活动提供基础；②工业上人工膜模拟生物膜，试图过滤海水，处理污水；③农业上提供寻找培育抗旱、抗寒、耐盐新品种的途径；④医学上尝试制作透析型人工肾，以上都利用了生物膜的选择透过性功能。
5．(2021·成都七中高一期中)一项来自某大学的研究揭示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。下列相关叙述正确的是(　　)
B
A．细胞膜塑形蛋白在合成过程中，场所由核糖体提供，动力可由叶绿体提供
B．“分子垃圾袋”应主要由脂质和蛋白质构成
C．“回收利用工厂”可能是溶酶体，“组件”可能是核苷酸
D．人体细胞内能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体和中心体等
解析：细胞膜塑形蛋白在细胞的核糖体内合成，合成所需要的能量由线粒体或细胞质基质提供，而叶绿体形成的ATP只能用于暗反应，A项错误；
根据分泌蛋白形成过程等知识，可判断囊泡(“分子垃圾袋”)由生物膜构成，则其主要由磷脂和蛋白质构成，B项正确；
溶酶体中水解酶可以水解细胞中衰老、损伤的细胞器等，可以作为“回收利用工厂”，蛋白质水解的产物为氨基酸，故“组件”是氨基酸，不可能为核苷酸，C项错误；
中心体没有生物膜结构，故无法形成囊泡，D项错误。
6．如图是一个细胞的亚显微结构模式图，请据图回答：
(1) 该细胞是植物细胞还是动物细胞：____________；判断依据是_____________
___________________________________。
(2)蛋白质是在[ 　]________上合成的，为这一生理活动提供能量的细胞器是[　 ]________。
植物细胞
该细胞具有细胞壁、液泡、叶绿体而且无中心体

核糖体

线粒体
(3) 使该细胞保持一定的渗透压和膨胀状态的是[ 　]________，其内部的液体称为________。
(4) 在动物细胞中，对酶蛋白进行加工和包装的场所为[　 ]__________，把酶蛋白运输到加工场所的细胞器是[　 ]__________。

液泡
细胞液
⑤
高尔基体

内质网
解析：本题主要考查识图辨认细
胞亚显微结构名称及功能的能力，
加深对细胞器功能的理解，能对各种细胞器准确的辨认及对其功能准确理解并记忆是做题的关键。
本课结束！