【学霸笔记：同步精讲】09　第二章　第五节　细胞在结构和功能上是一个统一整体 讲义 生物浙科版 高中必修一 （学生版+教师版）

第五节　细胞在结构和功能上是一个统一整体 举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动。 构建并使用细胞模型，阐明细胞各部分结构通过分工与合作，形成相互协调的有机整体，实现细胞水平的各项生命活动。(生命观念、科学思维、科学探究) 一、生物膜系统把细胞各部分结构联系在一起 1．生物膜系统的概念 (1)意义 真核细胞内存在着丰富的膜结构，它们将细胞内部划分成相对独立的区室，保证多种生命活动高效、有序地进行。 (2)特点 这些膜结构又是可以相互转化的，在结构和功能上构成一个统一整体。 (3)组成 细胞膜和包括核膜在内的多种细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统。 2．内质网在生物膜系统中的作用 (1)生物膜中，内质网的面积最大，占了整个细胞生物膜的一半左右。 (2)内质网是细胞内除核酸以外一系列重要的生物大分子如蛋白质、脂质和糖类的加工或合成基地。这些生物大分子被合成后可在内质网完整、封闭管道中快速运输。 3．囊泡的形成、移动 (1)囊泡相互转化的基础 由于生物膜具有一定的流动性。 (2)转化的途径 内质网以出芽的形式形成囊泡，囊泡移动到高尔基体并与其融合。高尔基体同样以囊泡的形式与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分。细胞膜也可以内陷形成囊泡回到细胞质中。 (3)囊泡的移动的意义 囊泡的移动为多种细胞器的膜质成分提供物质来源，从而实现膜成分的更新。 二、细胞内各结构协调配合，共同执行生命活动 1．分泌蛋白的概念 机体中有一类在细胞内产生，分泌到胞外发挥作用的蛋白质，称为分泌蛋白，如抗体、消化酶和一部分激素。 2．小资料　蛋白质的合成与分泌 (1)实验材料与研究方法 科学家以豚鼠胰腺腺泡细胞为材料，采用放射性同位素示踪的方法，探究胰蛋白酶的合成和分泌路径。 (2)实验过程与实验结果 研究者用3H标记的亮氨酸培养豚鼠胰腺腺泡细胞，然后分别在3 min、17 min和117 min获得细胞，置于特定环境下观察。研究发现，3 min取出的腺泡细胞，被标记的蛋白质出现在附着核糖体的粗面内质网中，17 min时出现在高尔基体中，117 min时出现在靠近细胞膜的囊泡及细胞外。 (3)实验结论 胰蛋白酶的合成和分泌是在多种细胞结构的参与下进行的。首先，氨基酸在核糖体(附着于内质网上)中形成多肽，之后通过内质网的加工和运输，随囊泡转移至高尔基体。随后，高尔基体形成的囊泡包裹着蛋白质向细胞膜移动，将蛋白质分泌至胞外。 进一步研究可知，在光面内质网合成的磷脂和胆固醇同样需要与高尔基体的联系，通过囊泡运入其他细胞器。 3．囊泡运输的机制 (1)生物大分子合成或加工后的去向 许多生物大分子在内质网和高尔基体等细胞器内合成或加工后，不能直接穿过生物膜，而是被包裹在囊泡里，并被运至特定部位。 (2)通过囊泡运输的物质类型 通过囊泡运输的物质主要有两类：一类是囊泡膜上的膜蛋白和脂质等，参与细胞器的组成并完成特定的细胞功能；另一类是囊泡包裹的内含物，如一些激素、酶等，这些物质有的被分泌到细胞外，有的参与细胞内大分子物质的降解等。 (3)影响囊泡运输的因素 一般来说，囊泡运输包括囊泡形成、运输和与特定部位膜的融合，其中囊泡与特定部位膜的融合是囊泡定向运输的关键。整个过程非常复杂，需要多种信号分子和细胞骨架的参与。 4．囊泡运输对细胞在代谢中的作用 细胞在代谢过程中产生的残渣、功能异常的大分子以及衰老的细胞器等，被内质网或其他膜结构形成的囊泡包裹着，与溶酶体融合，进而被消化分解，产生的小分子物质有的被细胞重新利用，有的被排出细胞。 三、生物膜系统使细胞在结构和功能上成为一个统一的整体 1．生物膜系统大大提高了细胞内物质运输的效率，加强了各组分间的交流。 2．由生物膜形成的各区室使细胞具有相对独立的空间， ... ...