新教材适用2024-2025学年高中生物第3章细胞的基本结构第2节细胞器之间的分工合作第2课时细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统学案新人教版必修1

第2课时细胞器之间的协调协作和细胞的生物膜系统课标要求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协作。2．简述生物膜系统的组成及功能。核心素养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、加工和运输相关过程的理解。学问点一细胞器之间的协调协作必备学问·夯实双基1．分泌蛋白(1)_细胞内__分泌蛋白_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：游离的核糖体起先多肽链合成附着在_内质网__上→_内质网___高尔基体___细胞膜__→细胞外。(2)供应能量的细胞器：_线粒体__。活学巧练1.分泌蛋白的合成与分泌过程中，依次经过的细胞器是核糖体—内质网—高尔基体—细胞膜。(×)2．分泌蛋白的合成与分泌过程中干脆参加的细胞结构是：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜。(×)3．与分泌蛋白的合成与分泌有关的膜结构有：核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体。(×)深化探讨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。课内探究·名师点睛分泌蛋白的合成、加工、运输过程易错提示：(1)误认为溶酶体酶和一般胞内蛋白的合成方式相同，事实上溶酶体酶也需经过内质网、高尔基体的加工运输。(2)误认为囊泡也属于细胞器，囊泡属于细胞结构，但不属于细胞器。拓展同位素标记法和放射性自显影技术典例剖析典例1如图表示某分泌蛋白的合成、加工和运输过程，①②③表示细胞器，a、b、c、d表示过程，下列说法不正确的是(A)A．物质X可能是细胞呼吸酶B．含磷脂总量最多的细胞器是①C．③是细胞进行有氧呼吸的主要场所D．标记所用的同位素为放射性同位素解析：物质X是分泌蛋白，而细胞呼吸酶是胞内蛋白，故物质X不行能是细胞呼吸酶，A项错误；内质网是细胞中膜面积最大的细胞器，故含磷脂总量最多的细胞器是①内质网，B项正确；③为线粒体，是细胞进行有氧呼吸的主要场所，C项正确；生物学探讨中常用的同位素有的具有放射性，有的不具放射性，本试验用的是3H，为放射性同位素，D项正确。变式训练❶科学家用含3H标记的亮氨酸的培育液培育豚鼠的胰腺腺泡细胞，下表为腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时辰表。下列叙述中错误的是(B)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/min317117A.线粒体的膜不会参加囊泡的膜的形成B．形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成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本形成解析：线粒体在分泌蛋白合成过程中的作用是供应能量，不会参加囊泡膜的形成，A项正确；多肽最早在核糖体中合成，B项错误；高尔基体可以对分泌蛋白进行加工转运，C项正确；高尔基体以囊泡的形式包袱蛋白质移向细胞膜，细胞膜通过胞吐把蛋白质分泌出去，所以靠近细胞膜的囊泡可能来自高尔基体，D项正确。学问点二细胞的生物膜系统必备学问·夯实双基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__很相像。(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_协调与协作__。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__的过程中起着确定性作用。(2)广袤的膜面积为_多种酶__供应了大量的附着位点，有利于很多化学反应的进行。(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.原核细胞也有生物膜系统。(×)2．人体内的小肠黏膜、呼吸道黏膜均属于生物膜系统。(×)3．豚鼠胰腺腺泡细胞内的内质网、囊泡、高尔基体均属于生物膜系统。(√)深化探讨1.如图为细胞生物膜概念图，据图分析回答下列问题：(1)a、b、c是构成生物膜系统的三大类膜，它们分别是什么？提示：a是核膜；b是细胞器膜；c是细胞膜。(2)用放射性同位素标记的氨基酸注射入细胞，发觉放射性依次出现在f→g→h→g→c，则f、g、h分别是哪种膜结构？提示：内质网膜、囊泡膜、高尔基体膜。(3)请总结：生物膜系统在结构和功能上分别有什么联系？提示：在结构上可以相互转化，在功能上协调协作，共同完成细胞内的生命活动。2．分泌蛋白形成及分泌过程中形成的囊泡的膜是否属于生物膜系统？视网膜、肠黏膜是否属于生物膜系统？提示：囊泡属于生物膜系统。视网膜、肠黏膜不属于生物膜系统。3．原核细胞具有生物膜系统吗？提示：原核细胞除细胞膜外无其他膜结构，因此有生物膜没有生物膜系统。课内探究·名师点睛1．各种生物膜在化学组成上的联系(1)相像性：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。(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困难程度有关——功能越困难的生物膜中，蛋白质的种类和数量就越多。2．生物膜在结构上的联系各种生物膜的结构相像，可干脆或间接的相互转化，如下图：3．生物膜系统的组成和功能易错警示：(1)生物膜系统主要针对真核细胞而言，原核细胞的细胞膜也属于生物膜，但是没有核膜及细胞器膜，故原核细胞没有像真核细胞那样困难的生物膜系统。(2)生物膜系统是细胞内膜结构的统称，不是生物体内膜结构的统称。典例剖析典例2下列有关生物膜系统的说法正确的是(A)A．细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与核膜都属于生物膜系统B．生物膜的组成成分和结构都完全相同，在结构和功能上紧密联系C．全部的酶都在生物膜上，没有生物膜生物就无法进行各种代谢活动D．细菌内的生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内的化学反应互不干扰解析：生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜，A项正确。生物膜的组成成分和结构基本相像，但不完全相同，例如动物细胞膜有胆固醇，植物细胞膜没有，B项错误。并非全部酶都在生物膜上，如细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质等处也有酶，C项错误。细菌没有细胞器膜，D项错误。变式训练❷下列结构属于生物膜系统的是(D)①线粒体膜②囊泡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：生物膜系统由内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等细胞器的膜和核膜、细胞膜等结构共同构成。线粒体膜、溶酶体膜和核膜属于生物膜系统；囊泡来源于内质网膜或高尔基体膜，属于生物膜系统；细胞壁不属于生物膜系统；核糖体无膜结构，故选①②④⑥，D正确。与蛋白质分泌相关的细胞器的推断用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改变，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改变，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改变，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(2024·山东省青岛第十七中学高一期中)将某动物细胞破裂后用差速离心法分别出三种细胞器，分别测定细胞器上三种有机物的含量如下图所示，以下叙述正确的是(C)A．甲是核糖体，是蛋白质合成的场所B．乙只含有蛋白质和脂质，上面有合成磷脂所需的酶C．若丙不断从内质网上脱落下来，将干脆影响分泌蛋白的合成D．乳酸菌细胞与此细胞共有的细胞器可能有甲和丙解析：结合题意分析图形可知，甲细胞器蛋白质含量很高，且含有脂质与少量的核酸，脂质中的磷脂是各种生物膜的主要成分，说明甲含膜结构，不行能是核糖体，而可能是线粒体，A错误；乙只含有蛋白质和脂质，可能是动物细胞内线粒体以外的具有膜结构的细胞器，如内质网、高尔基体、溶酶体等细胞器，因此上面不肯定有合成磷脂所需的酶，B错误；丙的成分只含有蛋白质与核酸，因此丙肯定是核糖体，分泌蛋白合成与分泌过程中，氨基酸脱水缩合反应是在粗面内质网上的核糖体进行的，若核糖体不断从内质网上脱落下来，将干脆影响分泌蛋白的合成，C正确；动物细胞属于真核细胞，乳酸菌属于原核细胞，乳酸菌细胞与此细胞共有的细胞器只能是丙(核糖体)，D错误。学霸记忆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．干脆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。1．下列有关生物膜系统的叙述中，不正确的是(C)A．细胞膜的外表面有具有识别作用的糖被B．各种生物膜的化学组成和结构相像C．生物膜是对生物体内全部膜结构的统称D．生物膜既各司其职，又相互协作，共同完成细胞的生理功能解析：细胞膜外表面具有糖被，与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有关，A项正确；生物膜的主要成分和基本结构相像，部分生物膜之间可以通过囊泡转化，B项正确；生物膜系统包括细胞的细胞膜、核膜和各种细胞器膜等，消化道或者呼吸道等其他生物体内膜不是生物膜，C项错误；各种生物膜都具有肯定功能，又相互联系，D项正确。2．(2024·山东潍坊八校联考)下图表示生物膜系统的部分组成在结构和功能上的联系。COPⅠ、COPⅡ是具膜小泡，可介导蛋白质在甲与乙之间运输。下列说法错误的是(D)A．COPⅡ来源于内质网，溶酶体起源于高尔基体B．溶酶体除了图示的功能外，还能够分解细胞自身的细胞器C．图中所示体现了高尔基体具有重