3.2细胞器之间的分工合作（第二课时）（原卷版）

第2课时细胞器之间的协调配合及生物膜系统【学习目标】1.通过对分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程的分析，认识各种细胞器既具有各自的作用，又在功能上相联系，形成正确的结构与功能观2.建构生物膜系统的概念模型，形成科学思维，讨论部分与整体的统一性自主学习一、细胞器之间的协调配合：分泌蛋白的合成和运输1.分泌蛋白概念：有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到起作用的，这类蛋白质叫做分泌蛋白。如：。实验实验材料：豚鼠胰腺腺泡细胞（2）科学方法：法，用标记亮氨酸。有的同位素具有放射性，如，有的不具有放射性，如。（3）实验设计：向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，观察放射性在细胞中出现的先后顺序（4）实验现象：3min标记的氨基酸出现在。17min标记的氨基酸出现在。117min标记的氨基酸出现在细胞膜内侧运输蛋白质的。（5）分泌蛋白的合成和运输过程如下：游离的：氨基酸经合成肽链肽链与核糖体转移至：继续其合成过程（加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质）内质网膜形成囊泡到达：与其膜融合，对蛋白质做进一步修饰加工。囊泡转运到，与其膜融合。将蛋白质分泌到。在分泌蛋白的合成加工和运输过程中需要，这些能量主要来自。分泌蛋白的合成与运输过程所经过细胞结构的顺序依次是。二、生物膜系统1.组成：等结构。2.特点：(1)各种生物膜的和结构很相似。(2)在结构和功能上紧密联系，进一步体现了。3.功能:（1）保证细胞具有一个的内部环境，同时在细胞与外部环境进行和的过程中起着决定性的作用。（2）广阔的膜面积为，有利于许多化学反应的进行。（3）细胞内的生物膜把各种分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，不会互相干扰，保证细胞生命活动地进行。4.联系：直接联系：细胞器膜中的内质网膜内连接，外连接。间接联系：通过分泌蛋白合成与分泌过程可知，内质网膜形成囊泡与间接联系，高尔基体形成囊泡与细胞膜间接联系。互动探究探究点一分泌蛋白的合成与分泌[资料分析]：如图野生型是分泌正常的酵母菌，甲型突变体是内质网结构不正常导致分泌过程出现障碍，蛋白质进入内质网但不能形成囊泡。在甲型突变体内质网上大量积累的蛋白质是否具有活性？为什么？乙型突变体是哪种细胞器异常导致的？乙型突变体合成分泌蛋白质时此种细胞器的膜面积如何变化？若丙型突变体是线粒体异常突变体，其分泌蛋白的合成和分泌是否会受影响？其是否能进行分泌蛋白的合成与分泌？探究点二细胞的生物膜系统通过有关方法,测得多种生物膜的化学成分，如下表所示。请分析表中数据并回答问题生物体内的膜都是生物膜吗？细胞内都有生物膜系统吗？从表中可以看出各种生物膜在组成成分的种类和含量上有什么特点？研究表明，线粒体的内膜要比外膜的功能复杂的多，据此推断，生物膜功能的复杂程度主要取决于哪种成分。（4）血液透析膜是模拟生物膜人工合成的膜材料，能够把病人血液中的代谢废物透析掉，让干净的血液返回病人体内。请分析血液透析膜依据的是生物膜的哪一功能？探究点三生物膜系统的联系[资料分析]：内质网是合成生物膜的主要场所，内质网的细胞质基质面合成磷脂后，当新合成的蛋白质和脂质插入内质网已存在的膜时，膜开始生长，使内质网的面积越来越大。内质网以出芽的方式形成囊泡转运至高尔基体，再到溶酶体和细胞膜上时便扩大了这些膜的面积。线粒体、叶绿体和过氧化物酶体不能直接利用内质网膜，需要依靠磷脂转移蛋白与内质网合成的磷脂分子结合形成复合物进入细胞质基质，并遇上线粒体、叶绿体膜时复合物便将磷脂释放出来并插入到线粒体等的膜上扩大它们的膜面积。内质网膜面积增大为提供附着位点，当新合成的蛋白质和脂质插入内质网已存在的膜时，膜开始生长，据此内质网膜生长需要细胞器（填两种）生物膜的主要成分是。内质网膜通过方式运输到高尔基体，再运输到溶酶体、细胞膜，体现了生物膜的（结构）特性，为了研究生物膜系统之间的联系，一般可采取方法。生物膜之间相互转化，进一步体现了细胞内的协调配合。线粒体膜和叶绿体膜（是/否）通过囊泡与内质网相连。【归纳总结】1.分泌蛋白的合成、加工、运输过程参与该过程的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体与线粒体，其中不具膜结构的细胞器是核糖体。2.实验结果相关图形分析放射性最先出现在核糖体中，然后依次出现在内质网、高尔基体等结构上。3.在分泌蛋白的加工运输过程中，内质网高尔基体和细胞膜的膜面积变化情况如下。结论（1）内质网膜面积减小，细胞膜膜面积增大，高尔基体膜面积几乎不变；（2）各种生物膜之间可以相互转换。4.内质网膜与细胞膜、核膜能直接转化，高尔基体膜与核膜及具膜细胞器通过囊泡发生间接转化。5.各种生物膜在化学组成上的联系(1)相似性:各种生物膜在化学组成上基本相同,都主要由蛋白质和脂质组成。(2)差异性:各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异,这与不同的生物膜功能的复杂程度有关--功能越复杂的生物膜,蛋白质的种类和数量就越多。6.各种生物膜在结构和功能上的联系(1)各种生物膜在结构上大致相同,都是由磷脂双分子层构成基本支架,蛋白质分子分布其中,磷脂分子和大多数蛋白质分子都具有一定的流动性。原核细胞内的生物膜分化不完善，只有细胞膜，没有核膜及具膜细胞器；病毒无任何膜结构，所以原核生物和病毒没有生物膜系统。【课后作业】一、单选题1．下列有关细胞结构与功能的叙述正确的是（）A．唾液腺细胞与心肌细胞相比，线粒体数量较多B．叶肉细胞中的高尔基体数量一般比唾液腺细胞多C．生命活动旺盛的细胞与衰老的细胞相比，内质网不发达D．唾液腺细胞与汗腺细胞相比，核糖体数量较多2．图甲表示内质网结构放大图，图乙表示胰岛素的合成和分泌过程，图丙表示胰岛素合成分泌过程中内质网、高尔基体及细胞膜膜面积的变化。结合图示分析下列说法正确的是（）A．图甲所示的内质网结构图，能够在高倍显微镜下观察到B．细胞内与细胞呼吸有关的酶，都是通过图乙所示过程合成的C．图乙中细胞结构①②④的膜之间存在直接联系D．图丙中f代表高尔基体膜面积的变化3．下图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，①、②、③表示细胞器，a、b、c表示某些过程，下列说法错误的是（）A．①、②、③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C．b、c表示蛋白质的加工及运输过程D．图示中的过程在原核细胞中也可以进行4．下列有关生物膜系统的说法，正确的是（）A．细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜等都属于生物膜系统B．各种生物膜的组成成分和结构完全一致，在结构和功能上有一定的联系C．合成蛋白质类激素的分泌细胞的内质网一般比较发达D．枯草杆菌也具有生物膜系统，否则就不能进行正常的生命活动5．下图是人体某组织细胞示意图。请据图回答：若该图表示消化腺细胞，则它分泌的信号分子l是_____________。该分子从开始合成到分泌细胞外，必须经过的结构依次是__________________(填标号)。其中结构④的主要生理功能是____________________。在信号分子1合成的过程中，需要的能量来自___________（填序号）。（2）外来的信号分子2作用于该细胞时，首先与细胞膜上的特异性受体（糖蛋白）结合，引起该细胞原有的生理活动发生改变。这一过程体现了细胞膜的哪一功能?_____________________________。（3）下图表示用3H－亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内的分布情况和运输过程。其中正确的是()6.为何分泌蛋白合成开始一段肽链会与核糖体一起转到粗面内质网上，科学家提出了信号肽假说。其基本机制是：蛋白质首先在细胞质基质游离核糖体上起始合成，当多肽链延伸至80个左右氨基酸残基时，N端的内质网信号序列（一小段肽链）暴露出核糖体并与信号识别颗粒（SRP）结合，导致肽链延伸暂时停止，信号识别颗粒与内质网膜上的SRP受体结合。之后一起与内质网膜的移位子结合，信号识别颗粒脱离了信号序列和核糖体，返回细胞质基质中重复使用，肽链又开始延伸。(1)（多选）以下属于分泌蛋白的是___________。A．血红蛋白 B．胰岛素 C．抗体 D．呼吸酶 E．性激素(2从细胞匀浆中分离出内质网等细胞器，常用的方法是___________。(3)图示GTP的结合可以强化SRP和SRP受体(DP)

的结合主要是GTP可以为其提供能量，