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第2节 细胞器之间的分工合作(第2课时)
第3章 细胞的基本结构
02
高倍显微镜观察叶绿体和细胞质运动
探究实验：用高倍显微镜高观察叶绿体和细胞质的流动
2.实验材料：叶绿体：藓类的叶片（菠菜叶下表皮）
1.实验原理：
(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，不需染色，制片后直接观察。
(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察时可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
3.实验结论
(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，随细胞质流动，自身也可转动。
(2)每个细胞中细胞质流动的方向一致，其流动方式为环流式。
藓类叶片，可直接观察，因藓类叶片仅有一层叶肉细胞。
若用菠菜叶，要撕取带少许叶肉的下表皮，因为接近下表皮的叶肉细胞是海绵组织，细胞排列疏松，细胞分散，易撕去，且所含叶绿体数目少，个体大，便于观察。
探究实验：用高倍显微镜高观察叶绿体和细胞质的流动
观察叶绿体的形态和分布、选材：
探究实验：用高倍显微镜高观察叶绿体和细胞质的流动
观察细胞质的流动、选材：
黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，可直接制片观察。因含有大量叶绿体而呈黑色。
03
细胞器之间的协调配合
1.分泌蛋白
(1)概念: 在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。
(2)举例: 消化酶、抗体和一部分激素。
核糖体是蛋白质合成的场所
内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道
高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”和“发送站”
三种细胞器之间是不是存在某种协作呢？用什么方法可以追踪其运输过程呢？
实例一：分泌蛋白的合成和运输
分泌蛋白在哪里合成、加工呢？
思考·讨论
分泌蛋白的合成和运输
1、分泌蛋白是在哪里合成的？
（附着）核糖体
氨基酸
3、联系人鼠细胞融合实验(细胞膜的流动性)所用实验方法
思考本实验如何追踪氨基酸的移动路径？
提出假说
科学方法—
同位素标记法
2、分泌蛋白的合成需要什么原料？
3H标记的亮氨酸
思考·讨论
分泌蛋白的合成和运输
4、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？尝试描述分泌蛋白的合成和运输过程？
核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
氨基酸
脱水缩合
肽链
盘曲折叠
较成熟蛋白质
成熟的蛋白质
合成
分类包装
分泌
线粒体（主要是由线粒体提供能量）
初加工
深加工
胞吐
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
细胞外
囊
泡
囊
泡
（出芽）
（蛋白质前体）
糖基化
分泌蛋白涉及到的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体及线粒体
分泌蛋白的合成和运输体现细胞器之间的协调配合
游离的核糖体合成一段肽链（随后暂停）。合成的一段肽链和核糖体转移至粗面内质网继续多肽链的合成，并且边合成边转移至内质网腔内。内质网对多肽链进行加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网形成囊泡包裹着蛋白质离开，转运至高尔基体，与高尔基体膜融合。高尔基体对蛋白质做进一步的修饰加工（已成熟），然后高尔基体形成囊泡（分泌小泡）包裹着蛋白质离开。分泌小泡转运至细胞膜，与细胞膜融合，小泡中的分泌蛋白质分泌出去。
1.分泌蛋白的合成和分泌过程：
高尔基体
2.与分泌蛋白的合成有关的细胞器：
核糖体
内质网
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
细胞膜
3.与分泌蛋白的合成有关的细胞结构：
核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、线粒体、细胞膜
囊泡
囊泡
分泌蛋白归纳：
（2）放射性强度变化坐标图
细胞结构 附有核糖体的内质网 高尔基体 靠近细胞膜的囊泡
时间/min 3 17 117
（3）膜面积的变化曲线图
项目 胞内蛋白 分泌蛋白
合成场所 游离核糖体 游离的核糖体合成一段肽链后，二者一起转移到粗面内质网上继续合成
作用场所 细胞内 细胞外
实例 血红蛋白、与有氧呼吸有关的酶 消化酶、抗体、胰岛素
胞内蛋白与分泌蛋白的比较
《细胞》杂志刊登了康奈尔大学一项研究，该研究揭示了体内蛋白质分选转运装置的作用机制，即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，将来自细胞区室旧的或者受损的蛋白质带进内部回收利用工厂，并将废物降解，使组件获得重新利用．下列相关叙述，正确的是（ ）
A.“回收利用工厂”可能是溶酶体，“组件”可能是氨基酸或核苷酸
B.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
C.“分子垃圾袋”边界应主要由脂肪和蛋白质构成，该结构具有流动性的特点
D.细胞膜塑形蛋白在合成过程中，场所由核糖体提供
D
04
细胞的生物膜系统
细胞中所有细胞器膜和细胞膜、核膜等共同构成细胞的生物膜系统。化学组成上都有蛋白质、脂质、糖类。
生物膜系统
细胞膜
核膜
细胞器膜
线粒体膜、叶绿体膜、内质网膜、高尔基体膜、溶酶体膜、液泡膜
1.概念: 细胞器膜和细胞膜、核膜等，共同构成细胞的生物膜系统。
【思考】原核细胞没有细胞器膜能形成生物膜系统吗？
真核细胞有生物膜系统（不是所有），原核细胞没有，具膜的细胞器(如线粒体)属于生物膜系统，原核生物的生物膜只有细胞膜。
2.各种生物膜在化学组成上的联系
（1）相似性：各种生物膜在化学组成上大致相同，都主要由 组成。
（2）差异性：不同生物膜的功能不同，组成成分的含量有差异，如代谢旺盛的生物膜(如线粒体内膜) 含量高；与细胞识别有关的细胞膜 含量高。
脂质和蛋白质
蛋白质
糖蛋白
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
核膜外表面和内质网上均有核糖体附着
核膜外表面和内质网上均有核糖体附着
3. 在结构上的联系
在结构上具有一定的连续性
核膜
细胞膜
线粒体膜
内质网膜
直接联系
高尔基体膜
间接联系
间接联系
囊泡
囊泡
使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时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性的作用 。（细胞膜的三大功能）
生物膜系统的广阔的膜面积为许多重要的化学反应所需的多种酶提供了大量的附着位点。（提供酶的附着位点）
将细胞分成一个个小区室，使得细胞内能同时进行多种化学反应，而互不干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。（细胞内部区室化）
4.生物膜系统的功能

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