2019-2020学年新教材高中生物 第3章 细胞的基本结构 3-2-2 细胞器之间的协调配合教学案 新人教版必修1

第2课时细胞器之间的协调配合1通过同位素示踪法的实验分析，掌握分泌蛋白的合成和运输。2通过材料分析与总结，简述生物膜系统的组成和功能。3通过总结生物膜系统的功能，理解细胞的生物膜系统是一个在结构和功能上都是紧密联系的统一整体。知识点1分泌蛋白的合成和运输请仔细阅读教材第5152页，完成下面的问题。1分泌蛋白的概念及实例(1)概念：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质。(2)实例：消化酶、抗体和一部分激素。2分泌蛋白合成和分泌的过程知识点2细胞的生物膜系统请仔细阅读教材第5253页，完成下面的问题。1生物膜的组成和特点(2)特点生物膜的组成成分和结构很相似。在结构和功能上紧密联系、协调配合。2生物膜系统的功能要点一细胞器之间的协调配合1.研究方法：同位素标记法。2过程分析(1)标记氨基酸出现的先后顺序(2)膜面积的变化结果3各种生物膜间的联系(1)各种生物膜之间在化学组成上的联系相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，这与不同生物膜功能的复杂程度有关，功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量就越多。(2)各种生物膜之间在结构上的联系(3)各种生物膜在功能上的联系：在分泌蛋白的合成、加工、运输、分泌过程中，各细胞器之间协调配合。【典例1】如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，表示细胞器，a、b、c表示某些过程。下列说法中错误的是()a分别是内质网、高尔基体和线粒体b该过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系ca表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工及运输过程d图解中的过程在原核细胞中也可以进行解析选项a、c，由分泌蛋白形成的过程分析，核糖体内氨基酸经脱水缩合后形成肽链，在内质网上进行加工，形成囊泡后运输到高尔基体，经加工后形成包裹着蛋白质的囊泡，运输到细胞膜处，与细胞膜融合后将蛋白质分泌到细胞外，在整个过程中由线粒体提供能量。选项b，图中过程是由核糖体、内质网、高尔基体、线粒体相互配合共同完成的，说明了细胞器之间在功能上的密切合作。选项d，图解中的过程在原核细胞中是无法进行的，因为原核细胞中没有除核糖体之外的细胞器。答案d针对训练1如图表示用含3h标记的氨基酸培养液培养某细胞过程中蛋白质的合成和分泌示意图，则该细胞中出现3h的部位依次为()abcd解析由图示信息可知，是核膜，是核糖体，是内质网，是高尔基体，是细胞膜。分泌蛋白是在内质网上的核糖体内形成的，在内质网中初步加工和运输，在高尔基体内进一步加工、分类、包装，形成囊泡运输到细胞膜，再分泌到细胞外。答案a要点二生物膜系统及其功能提醒：(1)真核细胞有生物膜系统，原核细胞没有，具膜的细胞器(如线粒体)属于生物膜系统，原核生物的生物膜只有细胞膜。(2)内质网外连细胞膜，内连核膜，体现了内质网是细胞内分布最广的细胞器，也体现了内质网的运输作用；内质网是细胞内生物膜系统的中心。【典例2】下面为细胞的生物膜系统的概念图，据图判断下列叙述正确的是()a图中a、c分别是指细胞膜、具膜细胞器b若d是叶绿体，则m、n一定是外膜和内膜c图中p一定是线粒体的内膜d图中的f和h分别是指内质网和高尔基体解析生物膜包括核膜、细胞膜和各种细胞器膜。细胞膜与内质网膜和高尔基体膜在分泌蛋白的加工、运输和分泌中具有重要作用，据此可知，a是核膜，b是具膜细胞器，c是细胞膜。线粒体有外膜和内膜，叶绿体除有外膜和内膜外，还有类囊体膜，性激素在内质网中合成，据此可判断f是内质网，h是高尔基体，g是具膜小泡(囊泡)。答案d针对训练2如下图所示，图中功能多、联系广的细胞结构甲是指()a高尔基体膜b叶绿体膜c内质网膜d液泡膜解析内质网内连核膜，外连细胞膜；同时能通过囊泡实现与高尔基体等膜的融合。答案c附：练习与应用参考答案一、概念检测1(1)(2)(3)2.d3.c4.b5第一个图中，注字的“内质网”应是“高尔基体”，“高尔基体”应是“内质网”。染色质的注字指示线位置有误。中心体还应包括指示线下方的中心粒。第二个图中，注字的“核仁”应是“叶绿体”，“叶绿体”应是“线粒体”，“核糖体”应是“中心体”。二、拓展应用溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过修饰等，不会被溶酶体内的水解酶水解。课后作业(十) 合格性考试必做题1需要核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜等共同作用才能形成的是()a维生素db唾液淀粉酶c血红蛋白d性激素解析分泌蛋白的合成和分泌需要核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜等共同参与完成，选项中只有唾液淀粉酶属于分泌蛋白。答案b2下列哪项不属于细胞的生物膜系统()a细胞膜b视网膜c液泡膜d核膜解析细胞的生物膜系统由细胞膜、各种细胞器膜和核膜等组成，视网膜属于组织，不属于细胞的生物膜系统。故选b。答案b3不同结构的膜之间相互转化，以“出芽”方式进行的是()a核膜和内质网膜b内质网膜和高尔基体膜c内质网膜和细胞膜d细胞膜和线粒体膜解析核膜的外膜和内质网膜相连，可以直接转化，没有中间“出芽”的方式，a错误；分泌蛋白合成与分泌过程是核糖体合成蛋白质内质网进行粗加工内质网“出芽”形成囊泡高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质高尔基体“出芽”形成囊泡细胞膜，由此可见，内质网膜与高尔基体膜、高尔基体膜和细胞膜之间是以“出芽”的方式进行相互转化的，b正确；内质网膜和细胞膜在结构上是相连的，所以它们之间的转变是直接转变，没有中间“出芽”的方式，c错误；细胞膜和线粒体膜之间没有明显的联系，d错误。故选b。答案b4下列有关生物膜的叙述，不正确的是()a膜的组成成分可以从内质网膜转移到高尔基体膜，再转移到细胞膜b各种生物膜的化学组成和结构相似c生物膜系统是生物体内所有膜结构的统称d各种生物膜各司其职，又相互协作，共同完成细胞的生理功能解析在细胞中，细胞器膜和细胞膜、细胞核膜等结构共同构成细胞的生物膜系统；这些生物膜的成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，典型的例证是分泌蛋白的合成和分泌过程。答案c5细胞内生物膜为细胞生命活动提供了广阔空间，不同细胞器增大膜面积的方式可能不同。下列有关细胞器增大膜面积方式的叙述，错误的是()a叶绿体通过类囊体堆叠来增大膜面积b内质网通过折叠广泛分布于细胞质基质中c线粒体通过内膜向内折叠来增大膜面积d高尔基体通过产生囊泡而增大膜面积解析高尔基体通过产生囊泡而对其加工的物质进行运输，其结果是使高尔基体膜的面积减小。答案d6生物膜系统是细胞膜、细胞器膜和核膜等构成的整体。生物膜系统与细胞代谢和细胞通讯密切相关。下列有关叙述错误的是()a细胞膜的成分有磷脂、蛋白质、糖蛋白和糖脂等b细胞之间的信息交流均依赖于细胞膜上的特异性受体c溶酶体和高尔基体在行使功能时可能伴随膜组分的更新d内质网的膜上附着有多种酶，性腺细胞内质网丰富解析组成细胞膜的成分有磷脂、蛋白质、糖蛋白、糖脂和胆固醇等物质。细胞之间的信息交流方式多种多样：有的细胞分泌化学物质，通过化学物质与靶细胞膜表面受体结合传递信息；有的两个相邻细胞的细胞膜直接接触传递信息；也有的两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，从而实现信息传递。溶酶体和高尔基体在行使功能时伴随着膜的融合，所以存在膜组分的更新。内质网是脂质合成的车间，性腺细胞主要合成和分泌性激素(固醇类激素)，故性腺细胞内质网丰富。答案b7下列对细胞内生物膜在结构上具有一定连续性的叙述，错误的是()a内质网通过“出芽”形成囊泡，囊泡与高尔基体膜融合b细胞质中囊泡与核糖体膜融合c细胞膜向内凹陷形成囊泡，离开细胞膜回到细胞质中d高尔基体膜突出形成囊泡，离开高尔基体膜与细胞膜融合解析在生物膜结构中，内质网膜通过形成囊泡与高尔基体发生联系；核糖体不具有膜结构，有的游离在细胞质基质中，有的附着在内质网上；细胞膜可向内凹陷形成囊泡，回到细胞质中；高尔基体通过囊泡与细胞膜发生联系，高尔基体在生物膜之间起交通枢纽的作用。答案b8科学家用含3h标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺腺泡细胞，下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述正确的是()细胞结构附有核糖体的内质网高尔基体靠近细胞膜的囊泡时间(min)317117a.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成b高尔基体膜向内与内质网膜相连，向外与细胞膜相连c高尔基体具有转运分泌蛋白的作用d靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体和内质网形成解析从表中可知，放射性最早出现在附有核糖体的内质网上，接着是高尔基体，然后是囊泡，说明蛋白质的合成、加工和转运过程是先在内质网上的核糖体中，然后出现在内质网、高尔基体中，再出现在囊泡中的。蛋白质的多肽不是在内质网上合成的，而是在核糖体上合成的。高尔基体不与内质网和细胞膜直接相连，而是通过囊泡间接联系。答案c9下图甲为内质网结构局部放大模式图，图乙为分泌蛋白从合成到排出细胞的全过程，请回答下列问题：(1)分泌蛋白是在内质网上的核糖体中合成的，而不是在游离的核糖体中合成的原因是_。(2)图乙中均代表细胞的某种结构，它们依次是_、_和_。(3)分泌蛋白从合成到排出细胞的过程，体现了生物膜结构具有_的特点。解析图甲是粗面内质网的局部放大图，核糖体上合成的蛋白质(如分泌蛋白)通过内质网腔运送到高尔基体及细胞的其他部位，蛋白质的具体合成与排出过程可见图乙。根据两图可知，分泌蛋白的合成需要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等参与，其中核糖体的作用是将氨基酸合成肽链，内质网加工肽链形成蛋白质，以囊泡的形式运到高尔基体进行加工修饰，再以囊泡的形式运到细胞膜，以胞吐的方式排出细胞，整个过程需要线粒体提供能量。答案(1)分泌蛋白的合成和加工不能仅靠核糖体完成(2)内质网高尔基体囊泡(3)一定的流动性等级性考试必做题10如图为某动物细胞内部分蛋白质合成、加工及转运的示意图，下列相关叙述错误的是()a高尔基体对其加工的蛋白质先进行分类再转运至细胞的不同部位b内质网上核糖体合成的多肽通过囊泡运输到内质网腔内加工c分泌蛋白经细胞膜分泌到细胞外体现了细胞膜的结构特点d细胞膜上糖蛋白的形成需经内质网和高尔基体的加工解析由图可知，高尔基体对其加工的蛋白质先进行分类和包装后再转运至细胞的不同部位，a正确；附着核糖体合成的多肽是在信号肽的引导下进入内质网腔进行粗加工的，这一过程没有囊泡运输，内质网将该蛋白通过囊泡运输到高尔基体进行再加工，b错误；分泌蛋白经细胞膜分泌到细胞外属于胞吐作用，体现了生物膜的结构特点流动性，c正确；据图分析可知，细胞膜上糖蛋白(膜蛋白)的形成需要经过内质网和高尔基体的加工，d正确。答案b11下列有关生物膜系统的说法正确的是()a内质网膜向内外分别与核膜、细胞膜相连，以增大酶附着的面积b没有生物膜系统的生物无法独立进行各种代谢活动c生物膜可以使细胞内部区域化，保证代谢的高效有序进行d性激素合成旺盛的细胞，粗面内质网一般比较发达解析内质网能有效地增加细胞内的膜面积，其外连细胞膜，内连核膜，将细胞中的各种结构连成一个整体，具有承担细胞内物质运输的作用，a错误；原核生物无生物膜系统，但仍可独立完成各种代谢活动，b错误；细胞内的生物膜把细胞区域化，使细胞内的化学反应高效有序地进行，c正确；性激素合成旺盛的细胞，滑面内质网一般比较发达，d错误。答案c12如图表示某细胞在某项生命活动前后相关几种生物膜面积的变化情况。根据图中信息推测，在此变化过程中最可能合成的物质是()a呼吸酶b胰岛素c性激素d胆固醇解析从图中信息来看，内质网膜面积减小，细胞膜面积增大，而高尔基体膜面积相对不变，可以推测发生了蛋白质的分泌过程。题中给出的四种物质中，呼吸酶和胰岛素是蛋白质，呼吸酶存在于细胞内。答案b13科学家将3h标记的亮氨酸注射到豚鼠胰腺腺泡细胞中，测量细胞合成并分泌某蛋白过程中各种膜结构的面积变化，结果如下图。下列选项表示所代表的膜结构名称以及放射性标记出现的先后顺序，正确的是()a核糖体内质网高尔基体b内质网高尔基体细胞膜c高尔基体内质网细胞膜d内质网高尔基体细胞膜解析在分泌蛋白的合成和分泌过程中，存在囊泡的形成和融合，最终使内质网膜面积减少，高尔基体膜面积几乎不变，细胞膜面积增加。分析膜面积的变化图，增多，减少，几乎不变，符合分泌蛋白的合成与分泌过程中细胞膜、内质网膜、高尔基体膜面积的变化。答案d14用35s标记一定量的氨基酸，并用来培养哺乳动物的乳腺细胞，测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线(甲图)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线(乙图)。下列分析不正确的是()a甲图中的a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体b与乳腺分泌蛋白的合成和分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体c乙图中d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜d35s在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体内质网高尔基体细胞膜解析蛋白质在核糖体上合成后进入内质网进行加工，内质网再以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，导致内质网膜面积减少，由此知d为内质网膜；囊泡与高尔基体融合导致高尔基体膜面积增加，被进一步加工的蛋白质再以囊泡的形式从高尔基体运送到细胞膜，导致高尔基体膜面积减少，则f为高尔基体膜；囊泡与细胞膜融合导致细胞膜面积增加，因此膜面积增加的e为细胞膜。在此过程中需要消耗的能量主要由线粒体提供。答案c15下列有关生物膜结构和功能的描述，不正确的是()a植物原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性b合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达c分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成d生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新解析内质网是脂质合成的场所，所以合成固醇类激素的分泌细胞内质网应该比较发达。植物原生质体融合的原理是细胞膜的流动性。分泌蛋白的修饰和加工是由内质网和高尔基体共同完成的。生物膜之间可通过具膜小泡的转移进行相互转化。答案b