高中生物 第三章 細胞的基本結(jié)構(gòu) 第2節(jié) 第2課時 細胞器之間的協(xié)調(diào)配合和生物膜系統(tǒng)學(xué)案 新人教版必修1

1、第2課時細胞器之間的協(xié)調(diào)配合和生物膜系統(tǒng)學(xué)習目標知識概覽(教師用書獨具)1.簡述分泌蛋白的合成、加工和分泌過程。(重點)2.簡述生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。自 主 預(yù) 習·探 新 知一、細胞器之間的協(xié)調(diào)配合1分泌蛋白的概念在細胞內(nèi)合成后，分泌到細胞外起作用的一類蛋白質(zhì)，如消化酶、抗體等。2分泌蛋白的合成、加工、運輸與分泌過程(如下圖所示)(1)研究方法：同位素標記法。(2)過程核糖體：氨基酸經(jīng)過脫水縮合、形成肽鏈內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：進行初步加工，形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)囊泡高爾基體：對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、包裝和分類囊泡細胞膜：將蛋白質(zhì)分泌到細胞外(3)提供能量的細胞器：線粒體。二、細胞的生

2、物膜系統(tǒng)1組成：細胞器膜和細胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)。2特點：(1)各種生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)很相似。(2)在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，進一步體現(xiàn)了細胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)配合。3功能(1)細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，同時在細胞與外部環(huán)境進行物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞的過程中起著決定性作用。(2)廣闊的膜面積為多種酶提供大量的附著位點，有利于許多化學(xué)反應(yīng)的進行。(3)把各種細胞器分隔開，使細胞內(nèi)能夠同時進行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會互相干擾，保證了細胞生命活動高效、有序地進行。基礎(chǔ)自測1判斷對錯(1)細胞器在細胞中的分布與細胞的功能相適應(yīng)。()(2)抗體從合成到分泌不經(jīng)過高爾基體。()(3)高

3、爾基體具有對蛋白質(zhì)進行加工的功能。()(4)核糖體和中心體是生物膜系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)。()(5)生物膜系統(tǒng)是由細胞膜和細胞器膜組成的。()提示：(1)(2)×抗體是分泌蛋白，從合成到分泌經(jīng)過高爾基體加工。(3)(4)×中心體不具有膜結(jié)構(gòu)。(5)×生物膜系統(tǒng)由細胞膜、細胞器膜和核膜等組成。2需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜等共同作用才能形成的是()a維生素db唾液淀粉酶c血紅蛋白d性激素答案b3分泌蛋白的運輸方向是() 【導(dǎo)學(xué)號：92172097】a線粒體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜b核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜c核糖體高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細胞膜d內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體高爾基體細胞膜答案b合

4、 作 探 究·攻 重 難分泌蛋白的合成、加工和分泌思考交流1判斷下列物質(zhì)哪些屬于分泌蛋白。胰蛋白酶抗原抗體胰島素血紅蛋白呼吸酶提示：。2與分泌蛋白合成、加工、運輸有關(guān)的細胞器有哪些？提示：有核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體。3分泌蛋白從合成到分泌出細胞共穿過幾層生物膜？提示：蛋白質(zhì)從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞外，這個過程是以囊泡的形式運輸?shù)?，故此過程沒有穿膜，即穿過0層生物膜。4胰島素是一種蛋白質(zhì)類激素，具有降低血糖的作用，其合成和運輸過程中需要經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體。其中被哪種結(jié)構(gòu)修飾后的胰島素具有降低血糖的作用？說出你的理由。提示：高爾基體。高爾基體對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進一步加工修飾，使其

5、形成復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)，具有生物活性。1胞內(nèi)蛋白與分泌蛋白的比較胞內(nèi)蛋白分泌蛋白合成場所游離核糖體附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體作用場所細胞內(nèi)細胞外實例血紅蛋白、與有氧呼吸有關(guān)的酶消化酶、抗體及某些激素(如生長激素、胰島素等)2.分泌蛋白的合成、加工、運輸過程(1)參與該過程的細胞器：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體與線粒體。(2)該過程中各種膜面積變化解讀圖甲和圖乙分別以直方圖和曲線圖形式表示在分泌蛋白加工、運輸過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積減小，高爾基體膜面積基本不變，細胞膜面積相對增大。3溶酶體內(nèi)的水解酶和細胞膜上的蛋白質(zhì)的合成和加工過程與分泌蛋白相同?；顚W(xué)活用1下列有關(guān)分泌蛋白的敘述，錯誤的是()【導(dǎo)學(xué)號：9217

6、2098】a分泌蛋白在細胞內(nèi)的合成需要核糖體的參與b線粒體能為分泌蛋白的合成和運輸提供能量c分泌蛋白先經(jīng)過高爾基體再經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分泌到細胞外d分泌蛋白從細胞內(nèi)排出時，囊泡的膜可與細胞膜融合c分泌蛋白在核糖體上合成，然后依次經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜排出細胞外，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜之間以囊泡的形式進行轉(zhuǎn)移。該過程需要線粒體提供能量。2下圖表示用3h亮氨酸標記細胞內(nèi)的分泌蛋白，追蹤不同時間具有放射性的分泌蛋白顆粒在細胞內(nèi)的分布情況和運輸過程。其中正確的是()c用3h亮氨酸標記的分泌蛋白，首先在附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上大量積累，隨著分泌蛋白的合成和轉(zhuǎn)運，使標記氨基酸快速下降；高爾基體中標記氨基酸快

7、速增多，隨后通過高爾基體加工，使含標記氨基酸的分泌蛋白轉(zhuǎn)運至囊泡，使高爾基體內(nèi)的標記氨基酸含量下降；囊泡中的標記氨基酸含量卻逐漸增加。(備選習題)血漿中的抗體是漿細胞產(chǎn)生的分泌蛋白。下表列出的抗體肽鏈合成與抗體加工的場所，正確的是()選項抗體肽鏈合成場所抗體加工場所a游離的核糖體細胞質(zhì)基質(zhì)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)b游離的核糖體溶酶體、高爾基體c內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體溶酶體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)d內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體d抗體屬于分泌蛋白，其形成過程為：由附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成肽鏈，肽鏈經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)初步加工，形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，再運往高爾基體進行進一步的加工修飾，成為成熟的分泌蛋白，然后以囊泡形式運輸至細胞膜與細

8、胞膜融合，分泌到細胞外，d項正確。細胞的生物膜系統(tǒng)思考交流1分泌蛋白形成及分泌過程中形成的囊泡的膜是不是生物膜？視網(wǎng)膜、腸黏膜是不是生物膜？提示：囊泡是生物膜。視網(wǎng)膜、腸黏膜不是生物膜。2原核細胞具有生物膜系統(tǒng)嗎？提示：原核細胞除細胞膜外無其他膜結(jié)構(gòu)，因此沒有生物膜系統(tǒng)。(教師用書獨具)生物膜之間存在著直接或間接的聯(lián)系，直接聯(lián)系一般是指膜與膜之間直接相連，間接聯(lián)系一般以囊泡形式相連，請總結(jié)哪些生物膜間直接相連，哪些間接相連。提示：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細胞膜、核膜直接相連，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與高爾基體膜、高爾基體膜與細胞膜間接相連。1各種生物膜間的聯(lián)系(1)在化學(xué)成分上的聯(lián)系：各種生物膜組成成分相似，主要由脂質(zhì)、蛋

9、白質(zhì)和少量糖類組成，但每種成分所占的比例不同。(2)在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系：(3)在功能上的聯(lián)系：在分泌蛋白的合成、加工、運輸、分泌過程中，各細胞器之間協(xié)調(diào)配合。2.生物膜系統(tǒng)的功能活學(xué)活用下列有關(guān)細胞的生物膜系統(tǒng)的說法正確的是()【導(dǎo)學(xué)號：92172099】a細胞膜、葉綠體的內(nèi)膜與外膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與小腸黏膜都屬于生物膜系統(tǒng)b所有的酶都在生物膜上，沒有生物膜生物就無法進行各種代謝活動c生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)都是一樣的，在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系d細胞內(nèi)的生物膜把各種細胞器分隔開，使細胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)不會互相干擾d細胞的生物膜系統(tǒng)是指細胞內(nèi)所有膜的統(tǒng)稱，小腸黏膜不屬于生物膜系統(tǒng)；生物膜可以為酶提供附著位點，但是

10、并不是所有的酶都在生物膜上，細胞質(zhì)基質(zhì)中也含有酶；生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)相似，但不是完全一樣。(備選習題)下列有關(guān)生物膜系統(tǒng)的敘述中，不正確的是()a膜的組成成分可以從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜轉(zhuǎn)移到高爾基體膜，再轉(zhuǎn)移到細胞膜b各種生物膜的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)相似c生物膜是對生物體內(nèi)所有膜結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱d生物膜既各司其職，又相互協(xié)作，共同完成細胞的生理功能c生物膜的主要成分和基本結(jié)構(gòu)相似，可以通過囊泡轉(zhuǎn)化，故a、b正確。生物膜系統(tǒng)包括真核細胞的細胞膜、核膜和各種細胞器膜，消化道或者呼吸道等其他生物體內(nèi)膜不是生物膜，故c錯誤。各種生物膜都具有一定功能，又相互聯(lián)系，故d正確。當 堂 達 標·固 雙 基1下列物質(zhì)不屬

11、于分泌蛋白的是()a唾液淀粉酶b胰島素c抗體d血紅蛋白d血紅蛋白是紅細胞內(nèi)的蛋白質(zhì)，不屬于分泌蛋白；分泌蛋白是在細胞內(nèi)合成，運輸?shù)郊毎獍l(fā)揮作用的蛋白質(zhì)，a、b、c三項都屬于分泌蛋白。2胰腺所產(chǎn)生的胰液最終分泌到消化腔中，下列哪一途徑最可能是酶移動的途徑() 【導(dǎo)學(xué)號：92172100】a內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞核b內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體囊泡與細胞膜融合c高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)溶酶體d內(nèi)質(zhì)網(wǎng)溶酶體囊泡與細胞膜融合b根據(jù)題意可知，胰腺細胞合成的一種酶最終被分泌到胰臟細胞外面，則該酶屬于分泌蛋白。分泌蛋白首先需要在核糖體上合成，然后經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的加工和運輸，再經(jīng)過高爾基體再加工，最終以囊泡的形式與細胞膜融合，分泌到細胞外

12、，故該酶的移動途徑：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體囊泡與細胞膜融合。3用含有35s標記氨基酸的培養(yǎng)基培養(yǎng)動物細胞，該細胞能合成并分泌一種含35s的蛋白質(zhì)。35s在細胞各結(jié)構(gòu)間移動時不經(jīng)過() 【導(dǎo)學(xué)號：92172101】a核糖體b線粒體c內(nèi)質(zhì)網(wǎng)d囊泡b分泌蛋白形成時不經(jīng)過線粒體，線粒體只是為其提供能量。4下列有關(guān)生物膜結(jié)構(gòu)和功能的描述，不正確的是()a細胞的生物膜系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系b合成固醇類激素的分泌細胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)一般不發(fā)達c分泌蛋白的修飾加工由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體共同完成d生物膜之間可通過具膜囊泡的轉(zhuǎn)移實現(xiàn)膜成分的更新b內(nèi)質(zhì)網(wǎng)參與了脂質(zhì)和蛋白質(zhì)的合成，固醇類激素屬于脂質(zhì)，合成該類物質(zhì)的分泌細胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)發(fā)達

13、，b錯；細胞的生物膜系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系；分泌蛋白在核糖體中合成后，先進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中進行初加工，再進入高爾基體中進行再加工，成熟后的蛋白質(zhì)分泌到細胞外；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與高爾基體之間、高爾基體與細胞膜之間可通過具膜囊泡的轉(zhuǎn)移來實現(xiàn)膜成分的更新。5在一定時間內(nèi)使某種動物細胞吸收放射性同位素標記的氨基酸，經(jīng)檢查發(fā)現(xiàn)放射性同位素依次先后出現(xiàn)在圖中2、1、3、4、5、6、7部位。請據(jù)圖回答下面的問題：(1)圖中1、4、6分別代表的結(jié)構(gòu)是_、_、_。(2)圖中7是_，是由2_合成的，請舉出7的一個具體實例如_。(3)1的功能是_。3、5都稱為_，分別由圖中的_和_形成。(4)4的功能是_。(5)7的合成、加工

14、、運輸過程所需大量能量由_供給。(6)由此可以看出，細胞內(nèi)的生物膜在_和_上有一定的連續(xù)性。解析(1)由圖示結(jié)構(gòu)可知，1是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，4為高爾基體，6為細胞膜。(2)圖中的7為分泌蛋白，是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體內(nèi)合成的，如胰島素、胃蛋白酶、胰高血糖素等。(3)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在細胞中具有對蛋白質(zhì)合成、加工和運輸作用，圖中3、5都是囊泡，分別由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體通過出芽的形式形成。(4)圖中4是高爾基體，在分泌蛋白的合成分泌過程中，對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝。(5)在分泌蛋白質(zhì)合成分泌過程中，所需能量主要來自線粒體。(6)由分泌蛋白的合成、運輸、分泌過程可看出，細胞內(nèi)的生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上有一定的連續(xù)

15、性。答案(1)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜(2)分泌蛋白核糖體胃蛋白酶(或抗體、胰島素等)(3)對蛋白質(zhì)進行合成、加工和運輸作用囊泡1內(nèi)質(zhì)網(wǎng)4高爾基體(4)對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝(5)8線粒體(6)結(jié)構(gòu)功能(備選習題)組成生物膜系統(tǒng)的生物膜是指()a在結(jié)構(gòu)上直接相連的細胞器b細胞內(nèi)各種生物膜c具有單層膜結(jié)構(gòu)的細胞器d具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細胞器b生物膜系統(tǒng)是細胞器膜和細胞膜、核膜，即細胞內(nèi)的各種生物膜。核心語句歸納1分泌蛋白是在細胞內(nèi)合成，分泌到細胞外起作用的一類蛋白質(zhì)，如消化酶、抗體和蛋白質(zhì)類激素。2與分泌蛋白合成、加工、運輸有關(guān)的細胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體。3細胞膜、核膜和細胞器膜共同構(gòu)成細胞的生物膜系統(tǒng)。4通過膜泡相互轉(zhuǎn)化的生物膜有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細胞膜。5直接相連的生物膜有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜