第二单元　第6课时　细胞器之间的协调配合

第6课时细胞器之间的协调配合课标要求举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动。考情分析1.细胞器之间的协调配合2024·山东·T32022·河北·T22022·广东·T92021·山东·T12021·海南·T22020·山东·T12.生物膜系统2024·安徽·T12024·江苏·T22023·海南·T32021·湖北·T12020·全国Ⅰ·T29考点一分泌蛋白的合成和运输(1)附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体具有不同的分子组成(2022·河北，2D)(×)提示附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体的分子组成相同，均主要由RNA和蛋白质组成。(2)人体未分化的细胞中内质网非常发达，而胰腺外分泌细胞中则较少(2020·江苏，3C)(×)提示人体未分化的细胞中内质网不发达，而胰腺外分泌细胞能产生消化酶，内质网较多。一、构建“分泌蛋白的合成和运输”的概念模型根据教材P51“分泌蛋白的合成和运输”的实验结果，请完善分泌蛋白合成、运输、分泌途径示意图，并用关键词(教材P52)描述各细胞结构在此过程中的作用。二、从生命的信息观重新审视概念模型1．核糖体与内质网的联系胰岛素是由胰岛B细胞合成的。为探究SRP、DP和内质网在胰岛素合成过程中的作用，某科研团队分离出胰岛B细胞中的相关物质或结构，在适宜条件下进行体外实验。已知游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的SRP识别并引导核糖体附着于内质网上，DP(SRP的受体)是存在于内质网膜上的蛋白质。实验组别胰岛素mRNASRPDP内质网产物1＋－－－含105个氨基酸残基的前胰岛素原(含信号肽)2＋＋－－含有约70个氨基酸残基的肽链(含信号肽)3＋＋＋－含105个氨基酸残基的前胰岛素原(含信号肽)4＋＋＋＋信号肽切除，多肽链进入内质网，生成含86个氨基酸残基的胰岛素原注：“＋”和“－”分别表示“存在”和“不存在”。请根据实验结果回答以下问题：(1)SRP有什么功能？DP有什么功能？提示SRP识别并结合信号肽。DP与SRP识别并结合，从而将核糖体固定在内质网上。(2)在完整的细胞中，信号肽在哪里被切除？提示进入内质网后被酶切除。(3)“游离型”核糖体和“附着型”核糖体是两种不同的核糖体吗？提示不是。2．内质网与高尔基体的联系高尔基体膜上的RS受体特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白质运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH的升高而减弱。请判断下列说法是否正确。(1)胰岛素和抗体不属于该类蛋白(√)(2)该类蛋白质运回内质网的过程消耗ATP(√)(3)高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高(×)(4)RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白质的含量增加(√)3．高尔基体与溶酶体的联系经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。请判断下列说法是否正确。(1)M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性(√)(2)附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成(√)(3)S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累(√)(4)M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内(×)提示S酶仅在某些蛋白质上形成M6P标志，体现了S酶的专一性，(1)正确；据题干信息可知，溶酶体酶是经内质网加工后再进入高尔基体转化而来的，由此推测附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成，(2)正确；S酶功能丧失，影响溶酶体酶的合成，从而影响衰老和损伤的细胞器的分解，则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累，(3)正确；若M6P受体基因缺陷，则不能发生识别过程，带有M6P标志的蛋白质会经囊泡运往细胞膜，(4)错误。细胞内各种蛋白质的合成和转运途径经内质网、高尔基体加工后的蛋白质，主要有三个去路：通过囊泡分泌到细胞外、成为细胞膜膜蛋白和包裹在囊泡中形成溶酶体。三、分析各种膜面积的变化1．人体进食后，血液中的葡萄糖含量升高。葡萄糖可作为信号分子作用于胰岛细胞，促进胰岛素的分泌，据此判断胰岛素的分泌会导致高尔基体膜面积发生什么改变？提示胰岛素的合成和分泌过程中存在内质网形成的囊泡与高尔基体融合，也存在高尔基体形成的囊泡与高尔基体脱离的过程，因此高尔基体的膜面积基本不变。2.如图所示，胰岛细胞不断有囊泡融合到细胞膜上，细胞膜的面积暂时会增加，但总体上仍能保持相对稳定，请据图尝试做出解释。提示该细胞的细胞膜与内质网膜直接相连，细胞膜可以转化为内质网膜。考向一细胞器之间的协调配合1．(2025·梅州检测)联系内质网与高尔基体之间物质运输的小泡表面具有由蛋白质构成的笼状衣被，衣被小泡主要有COPⅡ衣被小泡和COPⅠ衣被小泡两种类型。COPⅡ衣被小泡介导物质从内质网到高尔基体的顺向运输；COPⅠ衣被小泡介导从高尔基体将可循环的或错误修饰的物质运回内质网的逆向运输。下列相关叙述错误的是()A．内质网、高尔基体及衣被小泡的膜均属于生物膜B．衣被小泡在内质网和高尔基体间运输表明两者存在结构上的直接联系C．大肠杆菌中不发生衣被小泡的顺向运输和逆向运输D．推测顺向运输和逆向运输都与衣被小泡膜蛋白的识别功能有关答案B解析衣被小泡在内质网和高尔基体间运输表明两者存在结构上的间接联系，B错误；大肠杆菌属于原核生物，没有内质网和高尔基体，故其体内不发生衣被小泡在内质网和高尔基体之间的顺向运输和逆向运输，C正确；无论顺向运输还是逆向运输，特定的运输方向与衣被小泡膜蛋白的识别功能有关，D正确。2．(2025·内蒙古自治区适应性演练)乳铁蛋白是一种分泌型糖蛋白，由一条多肽链折叠形成具有叶状空间结构的蛋白质分子，能携带Fe3＋共同进入细胞。下列叙述错误的是()A．分泌到胞外的乳铁蛋白被用来形成糖被参与信息传递B．乳铁蛋白携带Fe3＋进入细胞的过程需要消耗能量C．乳铁蛋白加工的场所是内质网和高尔基体D．乳铁蛋白多肽链形成的叶状结构存在氢键的作用答案A解析乳铁蛋白是一种分泌型糖蛋白，能携带Fe3＋共同进入细胞，说明乳铁蛋白不是用来形成糖被参与信息传递，而是起到运输Fe3＋进入细胞的作用，A错误；乳铁蛋白为大分子物质，进入细胞的方式为胞吞，因此乳铁蛋白携带Fe3＋进入细胞的过程需要消耗能量，B正确；乳铁蛋白是一种分泌蛋白，其加工的场所是内质网和高尔基体，C正确；乳铁蛋白是一种分泌型糖蛋白，是由一条多肽链折叠形成的具有叶状空间结构的蛋白质分子，氢键的作用使得叶状结构形成，D正确。考点二细胞的生物膜系统考向二生物膜系统及其功能3．(2023·海南，3)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。生物膜膜主要成分红细胞质膜神经鞘细胞质膜高尔基体膜内质网膜线粒体内膜蛋白质(%)4918646278脂质(%)4379262822糖类(%)831010少下列有关叙述错误的是()A．蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，二者的运动构成膜的流动性B．高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关C．哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象D．表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功能最复杂，神经鞘细胞质膜的功能最简单答案C解析生物膜主要是由脂质和蛋白质构成的，磷脂双分子层是膜的基本支架，膜具有流动性，主要表现为磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，A正确；哺乳动物成熟的红细胞无细胞器，C错误；功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量越多，由表格内容可知，线粒体内膜的蛋白质含量最高，其功能最复杂，神经鞘细胞质膜的蛋白质含量最少，其功能最简单，D正确。4．(2021·湖北，1)在真核细胞中，由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是()A．葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜B．细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白C．溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解D．叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质答案A解析葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜，A错误；真核细胞的细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白，该类蛋白发挥作用时可催化ATP水解，为主动运输提供能量，B正确；溶酶体内有多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解，C正确；叶绿体的类囊体膜是光反应的场所，其上分布着光合色素和蛋白质(酶等)，有利于光反应的进行，D正确。过教材1．下列关于分泌蛋白合成和运输过程的叙述，正确的是()A．消化酶、抗体和胰岛素都是分泌蛋白B．科学家将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养来研究该过程C．可以用3H标记亮氨酸的羧基来研究蛋白质的分泌过程D．参与该过程的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体E．核糖体无膜结构，是合成和加工蛋白质的场所F．乳汁蛋白最初可以在游离的核糖体或附着在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链G．核糖体合成的多肽链通过囊泡运输到内质网中进行加工H．该过程中，内质网膜的面积增加，高尔基体膜的面积先减少后增加I．降低细胞呼吸速率，会影响乳汁蛋白的合成、加工和运输过程J．内质网上形成的囊泡运输到高尔基体并融合，所以内质网膜与高尔基体膜的组成成分完全相同K．囊泡与特定部位膜的融合，可以实现膜成分的更新答案ABDIK解析不可以用3H标记亮氨酸的羧基来研究蛋白质的分泌过程，因为脱水缩合反应时，羧基中的氢会被脱掉，C错误；核糖体无膜结构，是合成蛋白质的场所，但不能加工蛋白质，E错误；乳汁蛋白最初在游离的核糖体中合成一段肽链，然后该肽链与核糖体一起转移到粗面内质网继续合成并加工，F错误；核糖体不具有膜结构，不能产生囊泡，G错误；分泌蛋白的合成和运输过程中，内质网膜的面积减少，高尔基体膜的面积先增加后减少，H错误；内质网膜与高尔基体膜的组成成分相似，但不完全相同，J错误。2．关于生物膜系