资源简介

(共25张PPT)
3.2 细胞器之间的分工合作（第二课时）
科学方法：同位素标记法(同位素示踪法)
用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，从而示踪物质的运行规律和变化规律。
一.细胞器之间的协调配合
帕拉德再一次在技术上做出了重大革新———他改进了适合蛋白质研究的细胞内同位素示踪体系, 同时还发展了放射自显影的电子显微镜方法
乔治·埃米尔·帕拉德(Palade，George Emil)
科学方法：同位素标记法(同位素示踪法)
用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，从而示踪物质的运行规律和变化规律。
一.细胞器之间的协调配合
比较项目 分泌蛋白 细胞内蛋白
不同点 作用部位 细胞外 细胞内
举例 抗体、消化酶和一部分激素等 有氧呼吸相关的酶、光合作用相关的酶等
相同点 基本组成单位都是氨基酸，都需要核糖体参与合成 一.细胞器之间的协调配合
1.分泌蛋白
有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的，这类蛋白质叫做分泌蛋白，如消化酶、抗体和一部分激素。
（1）实验材料：
豚鼠胰腺
选材原因：拥有大量分泌细胞, 这些分泌细胞存在大量粗糙内质网, 并且还发现胰腺分泌细胞中的酶原颗粒可作为消化酶的暂时储存位点
（2）实验操作：
首先为哺乳动物注射放射性同位素标记的氨基酸( 3 H 标记亮氨酸), 然后分离亚细胞成分, 以观察新合成的带有放射性标记的蛋白质动力学特征。
一.细胞器之间的协调配合
2.细胞器之间的协调配合
（3）实验结果
一.细胞器之间的协调配合
组织固定切片由电子显微镜进行放射自显影，大多数标记的蛋白质是在粗糙的内质网上
经过17分钟的追逐，发现大多数标记的蛋白质已经转移到高尔基体囊泡
117分钟的追逐后，大部分蛋白质出现在靠近细胞膜内侧的囊泡中，以及释放到细胞外
--
在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。
高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用。
①首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成。
②当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。
③内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。
④高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外（图3-8）。
（4）分泌蛋白合成的大致过程
一.细胞器之间的协调配合
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
囊泡
囊泡
一.细胞器之间的协调配合
（4）分泌蛋白合成的大致过程
一.细胞器之间的协调配合
（4）分泌蛋白合成的大致过程
A.该过程的研究手段——放射性同位素标记法，3H标记亮氨酸，放射性最先出现在核糖体，然后依次出现在内质网、高尔基体和细胞膜等结构上。
一.细胞器之间的协调配合
（4）分泌蛋白合成的大致过程
B.分泌蛋白的加工和运输过程中膜面积变化曲线图
a. 图1和图2都表示膜面积随时间的变化，图1表示的是前后两个时间点的变化，图2表示的是一定时间段内的变化。
一.细胞器之间的协调配合
（4）分泌蛋白合成的大致过程
b. 图1和图2分别以直方图和曲线图的形式表示在分泌蛋白加工和运输过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积相对增大的现象。
一.细胞器之间的协调配合
（4）分泌蛋白合成的大致过程
例1.用35S标记一定量的氨基酸，来培养某哺乳动物的乳腺细胞，测得内质网、核糖体、高尔基体上放射性强度的变化曲线（图甲）,以及在此过程中高尔基体膜、细胞膜、内质网膜面积的变化曲线（图乙）。
（1）请判断图甲中的a、b、c曲线所代表的细胞器依次是 。高尔基体在此过程中所起的作用是 。
（2）请判断图乙中的d、e、f曲线所代表的生物膜所属的细胞结构依
是 。
（3）导致f曲线先上升后下降的原因是 。
核糖体、内质网、高尔基体
对来自内质网的蛋白质进行加工分类和包装
内质网膜、细胞膜、高尔基体膜
高尔基体先得膜，后失膜
一.细胞器之间的协调配合
一.细胞器之间的协调配合
（5）蛋白合的分选
需要内质网和高尔基体加工的蛋白质主要有：
分泌蛋白；
溶酶体内的水解酶；质膜上的载体蛋白与受体蛋白；
某些线粒体和叶绿体内的蛋白质等
一.细胞器之间的协调配合
（5）蛋白合的分选
蛋白质分选：依靠蛋白质自身信号序列，从蛋白质起始合成部位转运到其功能发挥部位的过程。蛋白质分选不仅保证了蛋白质的正确定位，也保证了蛋白质的生物学活性。
2013年诺贝尔生理学或医学奖
James E. Rothman
Randy W. Schekman
Thomas C. Südhof
这次获奖的三位科学家解开了调控运输物在正确时间投递到细胞中正确位置的分子原理。
一.细胞器之间的协调配合
核膜
细胞器膜
细胞膜
线粒体膜
内质网膜
高尔基体膜
类囊
体膜
内膜
1.定义：这些 细胞膜 和 细胞器膜 、 核膜 等结构，共同构成了生物膜系统。
2.其特点是：这些生物膜的 组成结构 和 成分 很 相似 。在结构和功能上 紧密联系 。
二.生物膜系统
〖病毒、原核细胞、真核生物的某些细胞不具有生物膜系统.（ ）〗
√
2.其特点是：这些生物膜的 组成结构 和 成分 很 相似 。在结构和功能上 紧密联系 。
(1)生物膜的主要成分是：脂质(磷脂)+蛋白质
(2)生物膜的基本结构：
流动镶嵌模型
a.磷脂双分子层——基本骨架
b.蛋白质分子分布在磷脂双分子层中
相似性：各种生物膜都主要由脂质和蛋白质组成。
差异性：每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。
（流动性）
二.生物膜系统
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
二.生物膜系统
(3)结构上密切联系：
2.其特点是：这些生物膜的 组成结构 和 成分 很 相似 。在结构和功能上 紧密联系 。
(3)结构上密切联系：
①.直接联系
核外膜-内质网膜-细胞膜
内质网膜-线粒体膜
②.间接联系(通过囊泡)
内质网膜-高尔基体膜-细胞膜
内质网膜-高尔基体膜-溶酶体膜
（连续性）
二.生物膜系统
混淆与分泌蛋白形成的“有关细胞器”、“有关结构”和“有关膜结构”。
A.有关细胞器：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体。
B.有关结构：细胞核、线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。
C.有关膜结构：细胞核、线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜。
二.生物膜系统
(4)功能上密切联系
胞吐(分泌蛋白的合成与运输)
胞吞
自噬
2.其特点是：这些生物膜的 组成结构 和 成分 很 相似 。在结构和功能上 紧密联系 。
二.生物膜系统
酶 附着的支架，创造反应场所
使细胞内部 区域化 ，保证反应高效、有序的进行
(2)其他膜
二.生物膜系统
3.功能：
(1)
小结：生物膜系统的组成和功能
二.生物膜系统
课堂小结

展开更多......

收起↑