2020-2021高中生物1学案：第3章 第2节 第2课时细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统含解析

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精2020-2021学年高中生物新教材人教版必修1学案：第3章第2节第2课时细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统含解析第2课时细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统课标要求核心素养1.结合分泌蛋白的合成、加工和运输理解细胞器之间的协调配合.2。简述生物膜系统的组成及功能。1.生命观念——通过对分泌蛋白合成、加工和运输的学习，建立部分与整体的生物学观点；运用普遍联系的观点分析生物膜之间的联系。2.科学思维—-通过构建数学模型和物理模型，加深对分泌蛋白合成、加工和运输过程相关过程的理解。知识导图新知预习·双基夯实一、细胞器之间的协调配合1．分泌蛋白（1)__细胞内__eq\o(→,\s\up7（合成)）分泌蛋白eq\o（→，\s\up7（作用于）)__细胞外或其他细胞__.（2）举例：__消化酶、抗体、胰岛素__等。2．分泌蛋白的合成、运输与能量供应(1）合成、运输途径：附着在__内质网__上的核糖体→__内质网__eq\o（→,\s\up7（囊泡))__高尔基体__eq\o(→,\s\up7（囊泡))__细胞膜__→细胞外.(2）提供能量的细胞器：__线粒体__。二、细胞的生物膜系统1．组成：核膜、细胞膜、__细胞器膜__等结构。2．特点（1）各种生物膜的__组成成分__和__结构__很相似。（2)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__协调配合__。3．功能（1）细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的__内部环境__,同时在细胞与外部环境进行__物质运输__、能量转化和__信息传递__的过程中起着决定性作用。（2)广阔的膜面积为__多种酶__提供了大量的附着位点，有利于许多化学反应的进行。(3)细胞内生物膜把__细胞器__分隔开，使细胞内能够同时进行多种__化学反应__,保证了细胞生命活动高效、有序地进行。┃┃活学巧练__■（1)细胞膜的物质运输、信息传递功能完全是依靠细胞膜上的蛋白质来完成的。(×）（2）正是由于细胞膜的存在,才使细胞成为一个相对独立的系统.（√）(3)细胞内的酶必须附着在膜上，才能发挥催化作用.(×）（4)细胞内增加膜面积的结构包括嵴、基粒等。（√）(5）各种生物膜在结构上的联系，是它们在功能上能够相互协调的基础.(√）思考：1．与分泌蛋白形成的“有关细胞器”“有关结构”和“有关膜结构”分别是什么？提示：有关细胞器:线粒体、核糖体、内质网、高尔基体。有关结构：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。有关膜结构：线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜。2．将分泌蛋白从内质网运到高尔基体的结构是什么？它跟分泌蛋白从高尔基体运到细胞膜的结构在来源上相同吗?提示：囊泡。它们的来源不同。将分泌蛋白从内质网运到高尔基体的囊泡是由内质网“出芽”形成的，将分泌蛋白由高尔基体运到细胞膜的囊泡是由高尔基体形成的。学霸记忆·素养积累重点呈现1．与分泌蛋白合成、加工、运输有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。2．细胞膜、核膜和细胞器膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。3．直接相连的生物膜有内质网膜与核膜、内质网膜与细胞膜。4．生物膜系统在物质运输、能量转化、信息传递、酶的附着及使细胞内部区域化方面有重要作用。课内探究·名师点睛知识点细胞器之间的协调配合1．分泌蛋白与胞内蛋白胞内蛋白分泌蛋白合成场所游离核糖体附着在内质网上的核糖体作用场所细胞内细胞外实例血红蛋白、与有氧呼吸有关的酶消化酶、抗体、胰岛素2.分泌蛋白的合成、加工、运输过程分泌蛋白的合成与运输过程，如图所示。由此可见，各种细胞器既有一定的独立性，同时又密切配合,共同完成生理功能.3．研究方法——同位素标记法在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素,如16O与18O，12C与14C。同位素的物理性质可能有差异,但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。研究分泌蛋白的合成和运输采用的方法是同位素标记法。用同位素可以追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物,化学性质不会改变。研究者通过追踪用同位素标记的化合物,可以弄清化学反应的详细过程，也能追踪物质的转移途径。┃┃典例剖析__■典例1为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成过程，研究人员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸后，观察相应变化。下列说法正确的是(D)A．核糖体上不出现3H标记B．内质网是首先观察到3H标记的细胞器C．培养一段时间后，细胞膜上不能观察到3H标记D．若能在高尔基体上观察到3H标记，表示可能有分泌蛋白合成解析:蛋白质首先在核糖体上合成，3H标记最可能先出现在核糖体上，A、B错误；若为分泌蛋白，则在核糖体上合成多肽后，送至内质网加工，多肽经内质网加工后运输到高尔基体进一步加工，最后由细胞膜分泌到细胞外，C错误，D正确。方法指导：(1)分泌蛋白合成、运输、分泌过程中各种细胞器的功能：核糖体：氨基酸脱水缩合形成肽链；内质网：加工肽链，使其形成具有一定空间结构的蛋白质，并运输；高尔基体：进一步加工修饰蛋白质,并运输;线粒体：提供能量。（2)细胞内的内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间是可以互相转化的，在结构上具有一定的连续性.┃┃变式训练__■1．（不定项)如图表示某种分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程，①②③表示不同的细胞器。下列相关叙述正确的是（ACD)A．①是核糖体 B．②是高尔基体C．③具有单层膜结构 D．该过程需要消耗能量解析：①指向的是颗粒结构，为核糖体,A正确。②是核糖体依附的膜结构,属于内质网，B错误.③所指为高尔基体，是单层膜结构，C正确。蛋白质的合成与运输过程是耗能的,D正确。知识点生物膜系统1．生物膜系统的概念在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。2．生物膜系统的联系（1)化学成分上的联系各种生物膜组成成分相似,均由脂质、蛋白质组成，有的还有少量糖类，但每种成分在不同膜中所占的比例不同.（2)结构上的联系①直接联系：真核细胞中，内质网外连细胞膜，内连核膜，中间还与许多细胞器膜相连；内质网腔还与内外两层核膜之间的腔连通.②间接联系：内质网膜、高尔基体膜和细胞膜是可以相互转化的.(3)功能上的联系各种生物膜在功能上既有明确分工，又相互配合、协调工作，如分泌蛋白的合成、加工、分泌的过程：细胞内分泌蛋白的合成和运输过程,体现了生物膜在功能上的相互联系。┃┃典例剖析__■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（D)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分别是指内质网膜和高尔基体膜解析:性激素属于脂质,是在内质网上合成的，由此可确定f是内质网膜，结合分泌蛋白合成、加工、运输过程可确定g是囊泡，h是高尔基体膜，c是细胞膜，d和e分别为叶绿体膜、线粒体膜，b为细胞器膜，a是核膜；叶绿体的膜结构有外膜、内膜和类囊体膜。┃┃变式训练__■2．图中功能多、联系广的细胞结构A指的是(C)A．高尔基体膜 B．叶绿体膜C．内质网膜 D．液泡膜解析：内质网向内连接外层核膜，向外连接细胞膜,在代谢旺盛的细胞中，还与线粒体膜相连，内质网膜与高尔基体膜间接相连。指点迷津·拨云见日与蛋白质分泌相关的细胞器的判断用3H标记氨基酸，用曲线表示在不同细胞器中检测到的放射性强度随时间的变化，其中a、b、c分别表示核糖体、内质网和高尔基体以柱状图形式表示分泌蛋白合成、加工和运输过程中膜面积的变化，其中①②③分别表示内质网膜、高尔基体膜和细胞膜以曲线形式表示分泌蛋白合成、加工和运输过程中膜面积的变化，其中d、e、f分别表示内质网膜、细胞膜和高尔基体膜典例3(2020·武汉一中训练）用35S标记的氨基酸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（下图甲）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(下图乙)，下列分析不正确的是（C）A．图甲中的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与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．图乙中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D．35S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:分泌蛋白经内质网初步加工后，由内质网“出芽"形成囊泡，囊泡与高尔基体膜融合，经高尔基体进一步加工后,再由高尔基体“出芽”形成囊泡，囊泡与细胞膜融合。因此，分泌蛋白分泌前后对比，内质网膜面积相对减小,细胞膜膜面积相对增大，高尔基体膜面积先增大后减小,最后基本不变,C错误。解疑答惑练习与应用⇨P53一、概念检测1．（1)√(2）×提示：生物膜系统除细胞器膜之外,还包括细胞膜、核膜.2．A植物的非绿色部分细胞中不含有叶绿体，高尔基体动植物细胞中都有.3．C中心体、叶绿体与唾液淀粉酶的合成无关。4．B心肌细胞相对腹肌细胞需要更多能量,因此心肌细胞中提供能量的细胞器——线粒体含量更多.5．动物细胞图中，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。动物细胞中不应有叶绿体。低等植物细胞图中，注字的“核仁”应是“高尔基体”,“叶绿体”标注位置不对，应标准在线粒体上，应改正应是“线粒体”,“核糖体”应是“中心体”.二、拓展应用提示：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分解.训练巩固·课堂达标1．(2019·济南月考)细胞内生物膜为细胞生命活动提供了广阔场所，不同细胞器增大膜面积方式可能不同。下列有关细胞器增大膜面积方式的叙述,错误的是(D）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．高尔基体通过产生小泡而增大膜面积解析：高尔基体通过产生小泡而减少了膜面积,产生的小泡通过与细胞膜融合增大了细胞膜的面积。2．下列结构属于生物膜系统的是（D)①线粒体内膜②叶绿体类囊体薄膜③细胞壁④溶酶体膜⑤核糖体⑥核膜A．②③④⑤⑥ B．②③④⑥C．④⑥ D．①②④⑥解析：细胞中生物膜系统包括细胞器膜,如题干中的①②④，还有⑥核膜以及没有提到的细胞膜。核糖体没有膜结构，细胞壁不属于生物膜系统。3．（2019·宿迁期中)细胞内有三种膜是可以通过囊泡相互转变的，这三种膜是（C)A．核膜、高尔基体膜、线粒体膜B．内质网膜、高尔基体膜、液泡膜C．内质网膜、高尔基体膜、细胞膜D．高尔基体膜、溶酶体膜、线粒体膜解析：内质网膜和核膜、线粒体膜等直接相连，可直接转化，将细胞中的各种结构连成一个整体；内质网膜和高尔基体膜以及高尔基体膜和细胞膜不直接相连,它们之间是以“出芽”形式形成的囊泡转化的。4．下面是某动物细胞的部分亚显微结构示意图，已知该细胞具有分泌抗体的功能。请结合所学知识回答下列有关问题：（1)图中除核糖体外不参与构成生物膜系统的细胞器是［__6__］__中心体__；请依次写出抗体合成与运输过程中经过的细胞结构:__4、3、7、5__(仅填标号），为该过程提供能量的场所主要是［__1__]__线粒体__。（2)下表是与抗体合成及分泌有关的三种细胞器的化学成分。细胞器蛋白质(%）脂质（％)核酸(％）甲6728少量乙59400丙39059据表分析,甲、丙分别是［__1__]__线粒体__、［__4__］__核糖体__.（3)［__5__］__细胞膜__具有三大功能：①将细胞与外界环境分开；②__控制物质进出细胞__;③__进行细胞间的信息交流__。解析：（1)该细胞中不参与构成生物膜系统的细胞器有［4]核糖体和[6]中心体。抗体是分泌蛋白，该蛋白质在［4］核糖体上合成后，先后经过［3］内质网和[7]高尔基体的加工,最后通过［5］细胞膜分泌到细