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第3章 细胞的基本结构
第2节 细胞器之间的分工合作
一、细胞器之间的分工
二、细胞器之间的协调配合
三、生物膜系统
二、细胞器之间的协调配合
细胞内也存在类似的部门或车间吗？你能举出例子吗？
例如，蛋白质的合成。细胞核是遗传信息库，蛋白质的合成要在遗传信息的指导下进行，核糖体是合成蛋白质的场所，同时内质网、高尔基体等细胞器也在蛋白质合成中起到重要的作用。
讨论：
细胞内由许多条“生产线”。每一条“生产线”都需要若干细胞器的相互配合。
分泌蛋白的合成和运输就是一个例子
第2节 细胞器之间的分工合作
二、细胞器之间的协调配合
在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，这类蛋白质叫做分泌蛋白。
如：消化酶、抗体、胰岛素、血浆蛋白等。
唾液淀粉酶
抗体
胰岛素
什么是分泌蛋白？
如：血红蛋白、呼吸酶、DNA聚合酶、RNA聚合酶、核糖体蛋白质染色体蛋白等
1、蛋白质分类
分泌蛋白
胞内蛋白
膜蛋白
2、研究分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌过程
（1）、研究方法：_____________。
放射性同位素标记法
同位素标记法：
放射性：
稳定性：
14C 32P 3H35S等
15N 18O等
3、材料：_____________。
_____________。
3H亮氨酸
豚鼠的胰腺腺泡细胞
特点：_____________
_____________。
能分泌大量消化酶
有较多突起，增大了细胞膜面积，提高分泌效率
——有放射性
4、实施过程：用放射性3H标记的亮氨酸培养豚鼠的胰腺腺泡细胞
时间 放射性标记物质位置
3min 后
17min后
117min后
出现在附有核糖体的内质网中
出现在高尔基体中
出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中
5、分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌过程
线粒体
总结过程
交通枢纽
核糖体
内质网
高尔基体
细胞膜
肽链
一定空间结构蛋白质
成熟蛋白质
分泌蛋白
氨基酸
继续合成并加工、
折叠
修饰加工、
融合分泌
囊泡
囊泡
需要能量，主要由线粒体通过有氧呼吸提供。
分泌蛋白合成和分泌过程是否需要能量，能量由哪里提供？
与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器：
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜及细胞膜　　
参与分泌蛋白合成运输的膜结构：
放射性最先出现在核糖体附近
拓展 延伸
拓展 延伸
溶酶体内的水解酶和细胞膜上的蛋白质的合成和加工过程与分泌蛋白相同。
任务一：分泌蛋白的合成及分泌过程
如图是用3H标记的亮氨酸检测豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白形成过程图解，请分析回答下列问题：
(1)下列蛋白质属于分泌蛋白的有 (填序号)。
①血红蛋白　②胰蛋白酶　③与有氧呼吸有关的酶　
④抗体
②④
(2)经连续取样后，测定标记的氨基酸出现在各细胞器中的情况，结果如图所示。则曲线a、b、c依次代表的细胞器是 、 、 。
核糖体
内质网
高尔基体
放射性最早出现在核糖体、但量少时间短
(3)如图是该过程中内质网、高尔基体和细胞膜面积的变化曲线，则A、B、C依次代表的结构分别是 、 、 。
内质网
细胞膜
高尔基体
由于细胞不断进行蛋白质的合成和运输，因此内质网膜↓，高尔基体膜基本不变，细胞膜↑，但哺乳动物成熟红细胞的细胞膜成分基本不变。
2.如图所示为真核细胞中分泌蛋白的合成和运输过程。下列相关叙述错误的是
A.囊泡1和囊泡2包裹的蛋白质空间结构不同
B.若无其他细胞器的参与，则图示过程一般不能正常进行
C.研究该过程使用的方法是同位素标记法，生物学研究中常用的同位素均有放射性
D.完成图示过程，细胞器3的膜面积基本不变
√
三、生物膜系统
细胞中的细胞膜、核膜、以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器，它们都是由膜构成，这些膜的化学组成相似，基本结构大致相同，统称为生物膜。
生物膜
由细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
生物膜系统
细 胞 器 膜
核 膜
细胞膜
生物膜系统
原核生物仅含细胞膜，因此没有生物膜系统。
这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上密切联系。
组成成分
磷脂和蛋白质
磷脂双分子层，基本支架
蛋白质分布在磷脂双分子层中
结构
流动镶嵌模型
结构与成分
内质网膜
细胞膜
面积最大，分布最广；内接核膜，外连细胞膜
生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上________，进一步体现了细胞内各种结构之间的_________。
紧密联系
协调配合
联系
核糖体的位置：
附着在内质网、
附着在核膜、
游离
双层膜
单层膜
广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点
使细胞内部区域化，保证生命活动高效、有序地进行
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
生物膜系统
核膜
细胞膜
细胞器膜
功能
与社会的联系
人工合成的膜材料已用于疾病的治疗。例如，当肾功能发生障碍时，由于代谢废物不能排出，病人会出现水肿、尿毒症。目前常用的治疗方法，是采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能，其中起关键作用的血液透析膜就是一种人工合成的膜材料。当病人的血液流经人工肾时，血液透析膜就能把病人血液中的代谢废物透析掉，让干净的血液返回病人体内。
血液透析膜
C
任务二：各种生物膜在组成和功能上的联系
1.比较几种生物膜的化学成分，从表中数据可以看出，各种生物膜的化学组成和含量各有什么关系？
生物膜 蛋白质(%) 脂质(%) 糖类(%)
人红细胞膜 49 43 8
大鼠肝细胞核膜 59 35 2.9
内质网膜 67 33 含量很少
线粒体外膜 52 48 含量很少
线粒体内膜 76 24 含量很少
各种生物膜的化学组成基本相同，含量各不相同。
2.请用文字和箭头解释：内质网是细胞内物质运输通道的原因。
高尔基体膜
内质网膜
核膜
细胞膜
囊泡
间接联系
间接联系
囊泡
直接联系
直接联系
3.下列有关生物膜系统的说法，正确的是
A.细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜等都属于生物膜
系统
B.合成蛋白质类激素的分泌细胞的内质网一般比较发达
C.各种生物膜的组成成分和结构完全一致，在结构和功能上有一定的联系
D.枯草杆菌也具有生物膜系统，否则就不能进行正常的生命活动
√
4.(2023·四川绵阳高一期末)生物膜在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。下列有关生物膜功能的叙述，错误的是
A.活的动物细胞的细胞膜能阻止台盼蓝染液进入细胞
B.相邻细胞之间只能通过细胞膜上的受体进行信息交流
C.线粒体内膜向内折叠形成嵴，为酶提供更多附着位点
D.溶酶体膜把内外分隔开，防止水解酶对外界物质的水解
√

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