新教材適用2024-2025學(xué)年高中生物第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)第2節(jié)細(xì)胞器之間的分工合作第2課時細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合和細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)學(xué)案新人教版必修1

第2課時細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)協(xié)作和細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)課標(biāo)要求1．結(jié)合分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸理解細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)協(xié)作。2．簡述生物膜系統(tǒng)的組成及功能。核心素養(yǎng)1．生命觀念——通過對分泌蛋白合成、加工和運(yùn)輸?shù)膶W(xué)習(xí)，建立部分與整體的生物學(xué)觀點(diǎn)；運(yùn)用普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)分析生物膜之間的聯(lián)系。2．科學(xué)思維——通過構(gòu)建數(shù)學(xué)模型和物理模型，加深對分泌蛋白合成、加工和運(yùn)輸相關(guān)過程的理解。學(xué)問點(diǎn)一細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)協(xié)作必備學(xué)問·夯實(shí)雙基1．分泌蛋白(1)_細(xì)胞內(nèi)__分泌蛋白_細(xì)胞外或其他細(xì)胞__。(2)舉例：_消化酶、抗體、胰島素__等。2．分泌蛋白的合成、運(yùn)輸與能量供應(yīng)(1)合成、運(yùn)輸途徑：游離的核糖體起先多肽鏈合成附著在_內(nèi)質(zhì)網(wǎng)__上→_內(nèi)質(zhì)網(wǎng)___高爾基體___細(xì)胞膜__→細(xì)胞外。(2)供應(yīng)能量的細(xì)胞器：_線粒體__?；顚W(xué)巧練1.分泌蛋白的合成與分泌過程中，依次經(jīng)過的細(xì)胞器是核糖體—內(nèi)質(zhì)網(wǎng)—高爾基體—細(xì)胞膜。(×)2．分泌蛋白的合成與分泌過程中干脆參加的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、細(xì)胞膜。(×)3．與分泌蛋白的合成與分泌有關(guān)的膜結(jié)構(gòu)有：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜和線粒體。(×)深化探討1.與分泌蛋白形成的“有關(guān)細(xì)胞器”“有關(guān)結(jié)構(gòu)”和“有關(guān)膜結(jié)構(gòu)”分別是什么？提示：有關(guān)細(xì)胞器：線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。有關(guān)結(jié)構(gòu)：線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜。有關(guān)膜結(jié)構(gòu)：線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜。2．將分泌蛋白從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)到高爾基體的結(jié)構(gòu)是什么？它跟分泌蛋白從高爾基體運(yùn)到細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)在來源上相同嗎？提示：囊泡。它們的來源不同。將分泌蛋白從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)到高爾基體的囊泡是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成的，將分泌蛋白由高爾基體運(yùn)到細(xì)胞膜的囊泡是由高爾基體形成的。課內(nèi)探究·名師點(diǎn)睛分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸過程易錯提示：(1)誤認(rèn)為溶酶體酶和一般胞內(nèi)蛋白的合成方式相同，事實(shí)上溶酶體酶也需經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的加工運(yùn)輸。(2)誤認(rèn)為囊泡也屬于細(xì)胞器，囊泡屬于細(xì)胞結(jié)構(gòu)，但不屬于細(xì)胞器。拓展同位素標(biāo)記法和放射性自顯影技術(shù)典例剖析典例1如圖表示某分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸過程，①②③表示細(xì)胞器，a、b、c、d表示過程，下列說法不正確的是(A)A．物質(zhì)X可能是細(xì)胞呼吸酶B．含磷脂總量最多的細(xì)胞器是①C．③是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所D．標(biāo)記所用的同位素為放射性同位素解析：物質(zhì)X是分泌蛋白，而細(xì)胞呼吸酶是胞內(nèi)蛋白，故物質(zhì)X不行能是細(xì)胞呼吸酶，A項(xiàng)錯誤；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞中膜面積最大的細(xì)胞器，故含磷脂總量最多的細(xì)胞器是①內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，B項(xiàng)正確；③為線粒體，是細(xì)胞進(jìn)行有氧呼吸的主要場所，C項(xiàng)正確；生物學(xué)探討中常用的同位素有的具有放射性，有的不具放射性，本試驗(yàn)用的是3H，為放射性同位素，D項(xiàng)正確。變式訓(xùn)練?科學(xué)家用含3H標(biāo)記的亮氨酸的培育液培育豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞，下表為腺泡細(xì)胞幾種結(jié)構(gòu)中最早檢測到放射性的時辰表。下列敘述中錯誤的是(B)結(jié)構(gòu)附有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體靠近細(xì)胞膜的囊泡時間/min317117A.線粒體的膜不會參加囊泡的膜的形成B．形成分泌蛋白的多肽最早在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)合成C．高爾基體具有轉(zhuǎn)運(yùn)分泌蛋白的作用D．靠近細(xì)胞膜的囊泡可由高爾基本形成解析：線粒體在分泌蛋白合成過程中的作用是供應(yīng)能量，不會參加囊泡膜的形成，A項(xiàng)正確；多肽最早在核糖體中合成，B項(xiàng)錯誤；高爾基體可以對分泌蛋白進(jìn)行加工轉(zhuǎn)運(yùn)，C項(xiàng)正確；高爾基體以囊泡的形式包袱蛋白質(zhì)移向細(xì)胞膜，細(xì)胞膜通過胞吐把蛋白質(zhì)分泌出去，所以靠近細(xì)胞膜的囊泡可能來自高爾基體，D項(xiàng)正確。學(xué)問點(diǎn)二細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)必備學(xué)問·夯實(shí)雙基1．組成：核膜、細(xì)胞膜、_細(xì)胞器膜__等結(jié)構(gòu)。2．特點(diǎn)(1)各種生物膜的_組成成分__和_結(jié)構(gòu)__很相像。(2)在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，進(jìn)一步體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的_協(xié)調(diào)與協(xié)作__。3．功能(1)細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個相對穩(wěn)定的_內(nèi)部環(huán)境__，同時在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行_物質(zhì)運(yùn)輸__、能量轉(zhuǎn)化和_信息傳遞__的過程中起著確定性作用。(2)廣袤的膜面積為_多種酶__供應(yīng)了大量的附著位點(diǎn)，有利于很多化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。(3)細(xì)胞內(nèi)生物膜把_細(xì)胞器__分隔開，使細(xì)胞內(nèi)能夠同時進(jìn)行多種_化學(xué)反應(yīng)__，保證了細(xì)胞生命活動高效、有序地進(jìn)行?；顚W(xué)巧練1.原核細(xì)胞也有生物膜系統(tǒng)。(×)2．人體內(nèi)的小腸黏膜、呼吸道黏膜均屬于生物膜系統(tǒng)。(×)3．豚鼠胰腺腺泡細(xì)胞內(nèi)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、囊泡、高爾基體均屬于生物膜系統(tǒng)。(√)深化探討1.如圖為細(xì)胞生物膜概念圖，據(jù)圖分析回答下列問題：(1)a、b、c是構(gòu)成生物膜系統(tǒng)的三大類膜，它們分別是什么？提示：a是核膜；b是細(xì)胞器膜；c是細(xì)胞膜。(2)用放射性同位素標(biāo)記的氨基酸注射入細(xì)胞，發(fā)覺放射性依次出現(xiàn)在f→g→h→g→c，則f、g、h分別是哪種膜結(jié)構(gòu)？提示：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、囊泡膜、高爾基體膜。(3)請總結(jié)：生物膜系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上分別有什么聯(lián)系？提示：在結(jié)構(gòu)上可以相互轉(zhuǎn)化，在功能上協(xié)調(diào)協(xié)作，共同完成細(xì)胞內(nèi)的生命活動。2．分泌蛋白形成及分泌過程中形成的囊泡的膜是否屬于生物膜系統(tǒng)？視網(wǎng)膜、腸黏膜是否屬于生物膜系統(tǒng)？提示：囊泡屬于生物膜系統(tǒng)。視網(wǎng)膜、腸黏膜不屬于生物膜系統(tǒng)。3．原核細(xì)胞具有生物膜系統(tǒng)嗎？提示：原核細(xì)胞除細(xì)胞膜外無其他膜結(jié)構(gòu)，因此有生物膜沒有生物膜系統(tǒng)。課內(nèi)探究·名師點(diǎn)睛1．各種生物膜在化學(xué)組成上的聯(lián)系(1)相像性：各種生物膜在組成成分的種類上基本相同，都主要由蛋白質(zhì)和脂質(zhì)組成。(2)差異性：各種生物膜在組成成分的含量上有顯著差異，這與不同的生物膜功能的困難程度有關(guān)——功能越困難的生物膜中，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多。2．生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系各種生物膜的結(jié)構(gòu)相像，可干脆或間接的相互轉(zhuǎn)化，如下圖：3．生物膜系統(tǒng)的組成和功能易錯警示：(1)生物膜系統(tǒng)主要針對真核細(xì)胞而言，原核細(xì)胞的細(xì)胞膜也屬于生物膜，但是沒有核膜及細(xì)胞器膜，故原核細(xì)胞沒有像真核細(xì)胞那樣困難的生物膜系統(tǒng)。(2)生物膜系統(tǒng)是細(xì)胞內(nèi)膜結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱，不是生物體內(nèi)膜結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。典例剖析典例2下列有關(guān)生物膜系統(tǒng)的說法正確的是(A)A．細(xì)胞膜、葉綠體的內(nèi)膜與外膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜都屬于生物膜系統(tǒng)B．生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)都完全相同，在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系C．全部的酶都在生物膜上，沒有生物膜生物就無法進(jìn)行各種代謝活動D．細(xì)菌內(nèi)的生物膜把各種細(xì)胞器分隔開，使細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)互不干擾解析：生物膜系統(tǒng)包括細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜，A項(xiàng)正確。生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)基本相像，但不完全相同，例如動物細(xì)胞膜有膽固醇，植物細(xì)胞膜沒有，B項(xiàng)錯誤。并非全部酶都在生物膜上，如細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、葉綠體基質(zhì)等處也有酶，C項(xiàng)錯誤。細(xì)菌沒有細(xì)胞器膜，D項(xiàng)錯誤。變式訓(xùn)練?下列結(jié)構(gòu)屬于生物膜系統(tǒng)的是(D)①線粒體膜②囊泡③細(xì)胞壁④溶酶體膜⑤核糖體⑥核膜A．②③④⑤⑥ B．②③④⑥C．④⑥ D．①②④⑥解析：生物膜系統(tǒng)由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等細(xì)胞器的膜和核膜、細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成。線粒體膜、溶酶體膜和核膜屬于生物膜系統(tǒng)；囊泡來源于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜或高爾基體膜，屬于生物膜系統(tǒng)；細(xì)胞壁不屬于生物膜系統(tǒng)；核糖體無膜結(jié)構(gòu)，故選①②④⑥，D正確。與蛋白質(zhì)分泌相關(guān)的細(xì)胞器的推斷用3H標(biāo)記氨基酸，用曲線表示在不同細(xì)胞器中檢測到的放射性強(qiáng)度隨時間的改變，其中a、b、c分別表示核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體以柱狀圖形式表示分泌蛋白合成、加工和運(yùn)輸過程中膜面積的改變，其中①②③分別表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細(xì)胞膜以曲線形式表示分泌蛋白合成、加工和運(yùn)輸過程中膜面積的改變，其中d、e、f分別表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、細(xì)胞膜和高爾基體膜典例3(2024·山東省青島第十七中學(xué)高一期中)將某動物細(xì)胞破裂后用差速離心法分別出三種細(xì)胞器，分別測定細(xì)胞器上三種有機(jī)物的含量如下圖所示，以下敘述正確的是(C)A．甲是核糖體，是蛋白質(zhì)合成的場所B．乙只含有蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，上面有合成磷脂所需的酶C．若丙不斷從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上脫落下來，將干脆影響分泌蛋白的合成D．乳酸菌細(xì)胞與此細(xì)胞共有的細(xì)胞器可能有甲和丙解析：結(jié)合題意分析圖形可知，甲細(xì)胞器蛋白質(zhì)含量很高，且含有脂質(zhì)與少量的核酸，脂質(zhì)中的磷脂是各種生物膜的主要成分，說明甲含膜結(jié)構(gòu)，不行能是核糖體，而可能是線粒體，A錯誤；乙只含有蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，可能是動物細(xì)胞內(nèi)線粒體以外的具有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體等細(xì)胞器，因此上面不肯定有合成磷脂所需的酶，B錯誤；丙的成分只含有蛋白質(zhì)與核酸，因此丙肯定是核糖體，分泌蛋白合成與分泌過程中，氨基酸脫水縮合反應(yīng)是在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體進(jìn)行的，若核糖體不斷從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上脫落下來，將干脆影響分泌蛋白的合成，C正確；動物細(xì)胞屬于真核細(xì)胞，乳酸菌屬于原核細(xì)胞，乳酸菌細(xì)胞與此細(xì)胞共有的細(xì)胞器只能是丙(核糖體)，D錯誤。學(xué)霸記憶1.與分泌蛋白合成、加工、運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體。2．細(xì)胞膜、核膜和細(xì)胞器膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。3．干脆相連的生物膜有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜。4．生物膜系統(tǒng)在物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞、酶的附著及使細(xì)胞內(nèi)部區(qū)域化方面有重要作用。1．下列有關(guān)生物膜系統(tǒng)的敘述中，不正確的是(C)A．細(xì)胞膜的外表面有具有識別作用的糖被B．各種生物膜的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)相像C．生物膜是對生物體內(nèi)全部膜結(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(xì)胞的生理功能解析：細(xì)胞膜外表面具有糖被，與細(xì)胞表面的識別、細(xì)胞間的信息傳遞等功能有關(guān)，A項(xiàng)正確；生物膜的主要成分和基本結(jié)構(gòu)相像，部分生物膜之間可以通過囊泡轉(zhuǎn)化，B項(xiàng)正確；生物膜系統(tǒng)包括細(xì)胞的細(xì)胞膜、核膜和各種細(xì)胞器膜等，消化道或者呼吸道等其他生物體內(nèi)膜不是生物膜，C項(xiàng)錯誤；各種生物膜都具有肯定功能，又相互聯(lián)系，D項(xiàng)正確。2．(2024·山東濰坊八校聯(lián)考)下圖表示生物膜系統(tǒng)的部分組成在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系。COPⅠ、COPⅡ是具膜小泡，可介導(dǎo)蛋白質(zhì)在甲與乙之間運(yùn)輸。下列說法錯誤的是(D)A．COPⅡ來源于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，溶酶體起源于高爾基體B．溶酶體除了圖示的功能外，還能夠分解細(xì)胞自身的細(xì)胞器C．圖中所示體現(xiàn)了高爾基體具有重