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第三章 细胞的基本结构
第2节 细胞器之间的分工合作
什么是分泌蛋白？
分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。
唾液腺：
唾液淀粉酶
胃腺：胃蛋白酶
肠腺：
肠淀粉酶
肠脂肪酶
胰腺：
胰淀粉酶
胰脂肪酶
胰蛋白酶
部分激素：胰岛素，胰高血糖素
消化酶
抗体
细胞
分泌蛋白 胞内蛋白
合成场所
作用场所
实例
附着在内质网上的
核糖体
细胞外
消化酶、抗体、
胰岛素等
游离核糖体
血红蛋白、与有
氧呼吸有关的酶等
分泌蛋白与胞内蛋白的比较
细胞内
一、分泌蛋白的合成和运输
①材料：
③操作：
②方法：
用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律。通过追踪同位素标记的化合物，可以弄清楚化学反应的详细过程。
氢的同位素有三种：
氕 氘
1H 2H
氚
3H
稳定同位素
放射性同位素
豚鼠的胰腺腺泡细胞
同位素标记法
在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸
核糖体
内质网
线粒体
高尔基体
囊泡
豚鼠的胰腺腺泡细胞
一、分泌蛋白的合成和运输
豚鼠的胰腺腺泡细胞
标记的亮氨酸
3H
一、分泌蛋白的合成和运输
分泌蛋白的合成和运输
1、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，依次经过了哪些细胞器或细胞结构？
3、整个过程需要能量吗？由哪里提供
3min
117min
17min
核糖体
核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
一、分泌蛋白的合成和运输
需要，线粒体
线粒体（供能）
核糖体
细胞膜
内质网
高尔基体
囊 泡
囊 泡
小结
氨基酸
脱水缩合
饰加工
初步修
进一步
修饰加工
分泌到
细胞外
多肽链
较成熟的
蛋白质
成熟
蛋白质
分泌蛋白
分别用直方图和曲线图表示如下：
内质网膜
高尔基体膜
细胞膜
前
后
时间
0
膜面积
时间
膜面积
0
高尔基体膜
细胞膜
内质网膜
二、细胞的生物膜系统
概念：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。
二、细胞的生物膜系统
各生物膜之间的联系
1、成分上的联系
①相似性：各种生物膜都主要由磷脂和蛋白质组成。
②差异性：各种成分所占的比例不同，功能越复杂的生物膜，其蛋白质的种类和数量就越多。
2、结构上的联系
①各种生物膜在结构上大致相似，都由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子分布其中。
②生物膜的结构特点：具有一定的流动性。
二、细胞的生物膜系统
3、结构、功能上的联系 既有明确的分工，又有紧密的联系
生物膜的功能特点：选择透过性。
间接联系
直接联系
小结
生物膜系统
细胞器膜
细胞膜
核膜
双层膜，细胞核的边界
单层膜，细胞的边界
双层膜
单层膜
线粒体膜、叶绿体膜
内质网膜、高尔基体膜、溶酶体膜等
功能
功能
保障细胞内部环境的相对稳定
物质运输、能量转换、信息传递
广阔的膜面积为酶提供了大量的附着点
使细胞内部区域化，保证生命活动高效、有序地进行
2.实验材料：叶绿体：藓类的叶片(菠菜稍带叶肉细胞叶下表皮）
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。
实验：用高倍速显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
叶绿体数量比较少，体积大，便于观察;表皮细胞一般无叶绿体；下表皮附近叶肉细胞中叶绿体数量较少体积较大，容易观察
细胞代谢越旺盛，细胞质流动越显著。
？观察叶绿体及细胞质流动时为什么可用藓类和黑藻的小叶直接制成装片？
藓类和黑藻的小叶片薄而小，仅由单层叶肉细胞构成，且叶绿体大而清晰。
观察叶绿体
制作藓类临时装片
① 在洁净的载玻片中央滴一滴清水
② 用镊子取一片藓类的小叶，或取菠菜叶稍带
叶肉的下表皮，放入水滴中。
③ 盖上盖玻片
观察
临时装片放在低倍显微镜下观察，找到叶片细胞后，换用高倍显微镜。仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。
注意：实验过程中临时装片要随时保持有水状态
实验结论：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。
实验步骤
实验：用高倍速显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动
① 选用的黑藻，事先放在光照、室温条件下培养
② 将黑藻从水中取出，用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶，将小叶放在载玻片的水滴中，盖上盖玻片。
③ 先用低倍镜找到黑藻叶肉细胞，然后换用高倍镜观察。注意观察叶绿体随着细胞质流动的情况，仔细看看每个细胞中细胞质流动方向是否一致。
实验步骤
选择新鲜的黑藻幼嫩叶片（代谢旺盛）和控制实验温度（25℃）是成功的关键
实验结论：每个细胞中细胞质流动的方向一致，其流动方式为环流式。
实验：用高倍速显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1.叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？
【答案】叶绿体的形态和分布有利于接受光照，进行光合作用，
例如，叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变方向。在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源，在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源。这使得叶绿体在弱光下能接受较多的光照，在强光下能避免叶绿体被灼伤。又如，叶片细胞的栅栏组织(接近上表皮)中的叶绿体较海绵组织(接近下表皮)中的多，这使得叶片的叶绿体能够接收更多的光照进行光合作用。
2.植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动有什么意义？
【提示】细胞质是细胞代谢的主要场所。细胞质中含有细胞代谢所需要原料、代谢所需的酶和细胞器等。细胞质的流动，为细胞内物质运输和结构移动创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。
叶绿体
讨论
实验：用高倍速显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
血液泵
用过的透析液
透析液
半透膜
血液
新鲜透析液
血液透析图
与生活的联系：透析型人工肾——血液透析膜

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