高中生物必修一《细胞器之间的协调配合》

分泌蛋白：细胞器之间的协调配合唾液腺胃腺肠腺胰腺如：消化酶唾液淀粉酶胃蛋白酶肠淀粉酶肠麦芽糖酶肠肽酶肠脂肪酶胰淀粉酶胰蛋白酶胰脂肪酶在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质。分泌蛋白：在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质。如：消化酶细胞器之间的协调配合、抗体抗原、抗体在细胞外结合分泌蛋白：在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的蛋白质。如：消化酶细胞器之间的协调配合部分激素（多肽及蛋白质类激素）如：胰岛素、胰高血糖素。、抗体、部分激素胞内蛋白分泌蛋白合成场所作用场所实例胞内蛋白与分泌蛋白的比较细胞器之间的协调配合游离的核糖体附着在内质网上的核糖体细胞内细胞外血红蛋白、呼吸氧化酶消化酶、抗体、胰岛素、血浆蛋白分泌蛋白的合成和运输豚鼠胰腺腺泡细胞材料同位素用于追踪物质运行和变化过程时，叫示踪元素，用示踪元素标记的化合物，其化学性质不变。人们根据这种化合物的放射性，对生物体内各种复杂的生理、生化过程进行追踪，这种科学研究方法叫做同位素示踪法。方法——同位素示踪法(同位素标记法）分泌蛋白的合成和运输氢的同位素有三种，即氕、氘、氚。氕、氘是稳定的同位素，而氚具有放射性，因而可以通过探测器进行追踪。氕氘氚稳定同位素放射性同位素在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射被3H标记的亮氨酸操作1H2H3H豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白形成过程图解（黑点代表未被标记的分泌蛋白，红点代表被标记的分泌蛋白）附有核糖体的内质网高尔基体分泌囊泡资料分析——分泌蛋白的合成与运输分泌蛋白的合成和运输观测结果附着有核糖体的内质网上高尔基体靠近细胞膜内测运输蛋白质的囊泡中、分泌物中3min17min时间被标记的亮氨酸出现位置117min1.分泌蛋白是在哪里合成的？2.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？3.分泌蛋白合成和分泌过程中需要能量吗？能量由哪里提供？核糖体需要线粒体核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜核糖体内质网高尔基体细胞膜分泌蛋白的合成、加工与运输分泌过程线粒体各种生物膜在功能上既有明确的分工,又相互协调.合成氨基酸加工具有一定空间结构的蛋白质折叠组装糖基化运输加工分类包装发送融合并分泌胞吐成熟蛋白分泌蛋白肽链脱水缩合囊泡囊泡讨论：1、有关的细胞器？核糖体、内质网、高尔基体、线粒体2、有关的细胞结构？核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜3.运输方向？胞吐，具有流动性，需要,主要由线粒体提供核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜4.分泌蛋白分泌的方式？体现了细胞膜具有什么样的结构特点？消耗能量吗？讨论：5、在合成至分泌出细胞的整个过程跨膜层数？06.细胞器膜为什么可以相互转化？转化枢纽是什么？各种膜成分和结构基本相同，高尔基体7胞吐的关键是什么？8、在该过程中各种膜成分怎么变化？膜融合，是细胞融合的关键，也与大分子物质进出细胞的胞吞、胞吐作用密切相关(1)１.概念真核细胞细胞膜细胞质细胞核叶绿体线粒体内质网高尔基体液泡溶酶体双层膜单层膜单层膜核膜双层膜生物膜系统概念：细胞膜、细胞器膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统五、细胞的生物膜系统（1）原核细胞无核膜及细胞器膜，因而不具有生物膜。细胞器之间的分工✘判断正误（3）生物膜是对生物体内所有膜结构的统称。（2）原核细胞有细胞膜，因而具有生物膜系统。✘错，原核细胞有细胞膜，细胞膜属于生物膜错，生物膜是对细胞内所有膜结构的统称错，原核细胞只有细胞膜，无细胞器膜、核膜，不能构成生物膜系统。细胞的生物膜系统２.生物膜间的联系（１）组成成分上蛋白质（质量分数%）脂质（质量分数%）糖类（质量分数%）人红细胞膜49438大鼠肝细胞核膜59352.9内质网膜6733含量很少线粒体外膜5248含量很少线粒体内膜7624含量很少成分膜各种生物膜组成成分相似，均由脂质、蛋白质和少量糖类组成，但每种成分所占的比例不同。结论：细胞的生物膜系统２.生物膜间的联系（２）结构上：直接或间接联系内质网与核膜外层相连内质网腔与两层核膜之间的腔相通内质网与细胞膜相连内质网核外膜A直接联系细胞膜细胞的生物膜系统２.生物膜间的联系（２）结构上：直接或间接联系B间接联系（通过囊泡联系）内质网高尔基体细胞膜在分泌蛋白的合成和运输过程中，内质网以类似于“出芽”的形式形成囊泡，囊泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体融合，成为高尔基体的一部分。高尔基体又形成囊泡，移动到细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。生物膜在结构上的联系核膜直接联系（向内）内质网细胞膜高尔基体间接联系间接联系(囊泡)(囊泡)内质网膜，高尔基体膜，细胞膜可以相互转变，可实现膜成分的更新。直接联系（向外）细胞的生物膜系统２.生物膜间的联系（３）功能上的联系：如：在分泌蛋白的合成和运输，不仅体现了各细胞器之间协调配合，同时也体现了细胞内各种结构之间的协调配合。由此可见，细胞内的各种生物膜在结构上互相连系，在功能上也是既有分工又相互联系的。各种生物膜的分工合作、相互配合是细胞生命活动协调进行的结构与功能的基础。细胞的生物膜系统３.生物膜系统的作用（1）细胞膜①使细胞具有一个相对稳定的内部环境；②在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定作用。（2）广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。（3）生物膜把细胞分隔成许多区室，使各种化学反应互不干扰。细胞的生物膜系统4.研究生物膜的意义（1）生命基本理论研究有助于阐明细胞的生命活动规律。如细胞与环境的物质交换、细胞内各种有机物的合成和运输等。（2）实践上-仿生学海水净化装置：模拟生物膜选择透过性原理，对海水、污水进行净化获得纯净淡水。细胞的生物膜系统4.研究生物膜的意义（3）实践上-农业生产和医学农业上农作物的抗寒、抗旱、耐盐等，均可从膜的结构上找到解决的方案。医学上根据生物膜的结构、功能原理，可以研制出许多种代用的人体组织和器官。如，现已广泛使用的透析型人工肾。当人的血液通过人工肾时，能将血液中的尿素等废物透析出来，然后让“干净”的血液返回人的体内。有效地解决了肾脏衰竭的病人体内废物排出的问题，延长了肾衰病人的寿命。•尿毒症是肾脏组织几乎全部纤维化，导致肾脏功能丧失的结果。所有肾病最终都会演变成尿毒症。•透析是一种能快速消除体内毒素的最直接办法，在体内产生大量毒素危及生命时，可立即清除毒素，使身体内环境达到基本平衡，使生命能够得到维持。小结分泌蛋白概念：举例：由细胞内附着在内质网上的核糖体合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质。消化酶（如：唾液淀粉酶、胃蛋白酶）、抗体、蛋白质类激素（如：胰岛素）等。合成和运输过程：见右图。研究方法：同位素标记法经过的细胞结构：合成场所：内质网上的核糖体核糖体、内质网、高尔基体；细胞膜供能：膜面积变化：线粒体内质网膜减少、高尔基体膜基本不变、细胞膜增加生物膜概念：结构上：图1功能上：图2紧密联系细胞膜、核膜、细胞器膜等膜结构。相似成分：结构：各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子分布其中主要是由脂质和蛋白质组成具体的功能图2图1