2019高中生物 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教案 新人教版必修

1EvaluationWarning:ThedocumentwascreatedwithSpire.Docfor.NET.细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统一、细胞器之间的协调配合1．分泌蛋白(1)合成场所：细胞内。(2)作用场所：细胞外或其他细胞。(3)举例：消化酶、抗体、胰岛素等。2．分泌蛋白的合成与运输(1)合成：附着在内质网上的核糖体。(2)运输途径：核糖体：氨基酸经过脱水缩合，形成多肽链内质网：进行初步加工，形成具有一定空间结构的蛋白质囊泡高尔基体：做进一步的修饰加工、分类、包装囊泡细胞膜：将蛋白质分泌到细胞外(3)提供能量的细胞器：线粒体。二、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2(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、能量转换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)把细胞器分隔开，使细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。一、分泌蛋白的合成与运输1．教材P48资料中用什么方法研究分泌蛋白的合成与运输过程？除3H标记亮氨酸外，还可以用哪些同位素标记氨基酸？提示：同位素标记法。还可以用14C、18O、15N等标记氨基酸。2．判断正误：(1)在分泌蛋白的分泌过程中，不同细胞器膜之间及与细胞膜之间实现了转化。(√)(2)分泌蛋白合成分泌过程中，内质网、高尔基体、细胞膜的膜面积是固定不变的。(×)二、生物膜系统1．细胞内的各种生物膜在结构上既有明确的分工，又有紧密的联系。结合图示关于溶酶体(一类含多种水解酶、具有单层膜的囊状细胞器)发生过程和“消化”功能的示意图，分析回答下列问题。(1)b是刚形成的溶酶体，它起源于细胞器a；e是由膜包裹着衰老细胞器d的小泡，而e的膜来源于细胞器c。由图示可判断：a是高尔基体，c是内质网，d是线粒体。(2)细胞器a、b、c、d膜结构的主要成分是蛋白质和磷脂。(3)细胞器膜、细胞膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。2．判断正误(1)生物膜既各司其职，又相互协作，共同完成细胞的生理功能。(√)(2)所有酶都在生物膜上，没有生物膜就无法进行各种代谢活动。(×)(3)生物膜的组成成分和结构都是一样的，并且在结构和功能上是紧密联系的。(×)3一、分泌蛋白的合成、运输、加工和分泌1．分泌蛋白的合成、运输、加工、分泌等过程2．分泌蛋白的合成与分泌过程分析(1)细胞中各种细胞器的功能是各不相同的，但是某一项生命活动的完成，并不能只依靠一种细胞器，而是要依靠各种细胞器之间的密切合作、协调配合才能完成。(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。[特别提醒](1)分泌蛋白由附着在内质网上的核糖体合成，而胞内蛋白则由游离的核糖体合成。(2)分泌蛋白从内质网→高尔基体→细胞外的过程中，是以囊泡的形式运输的，故此过程中分泌蛋白并没有穿膜。二、细胞的生物膜系统1．各种生物膜之间在化学组成上的联系(1)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。(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合成、运输、加工、分泌等过程中，各细胞器之间协调配合。4[例1]如图表示胰腺细胞合成与分泌酶颗粒的大体过程。在一定时间内让该胰腺细胞吸a收放射性同位素标记的氨基酸，经检查发现放射性元素依次出现在①②③④⑥处。请据图回b答有关问题：c(1)④处的物质首先是由[]______________上的[]________合成，然后被[]________加工、包装而形成的。(2)此颗粒由合成部位经[]________的运输到达加工部位。(3)此细胞对颗粒还有____________________功能。(4)结构②与结构③的成分主要是_______________________________________。(5)若图中细胞表示动物胰腺内的细胞，⑥可能为_____________________________。[研析]本题考查分泌蛋白的合成与分泌过程，同时考查识图、析图的能力，具体分析如下：[审]——提取信息信息a：由合成与分泌酶颗粒可知，图示为分泌蛋白的合成与分泌过程。信息b：由氨基酸被放射性同位素标记，可依据放射性同位素出现的先后顺序追踪分泌蛋白的合成与分泌过程。信息c：图示①为核糖体，②为内质网，③为高尔基体，④为囊泡，⑤为线粒体，⑥为分泌蛋白。[联]——联系基础设问(1)(2)可联系：囊泡中的蛋白质先由核糖体合成，然后经过内质网的初步加工，再运输到高尔基体，经高尔基体的进一步加工、分类、包装而形成的。设问(3)可联系：该细胞是分泌细胞，具有分泌功能。设问(4)可联系：细胞器膜的主要成分是蛋白质和脂质。设问(5)可联系：胰腺是混合腺，可分泌消化酶、胰岛素等。[答]——解题规范设问(1)：答题时要注意标号及细胞器名称一一对应，只答对其中的一部分(如标号正确而细胞器名称错误)不得分。设问(2)：答“[③]高尔基体”不得分。5设问(4)：答“蛋白质和磷脂”也给分，只答“蛋白质”不得分。设问(5)：要具体到分泌物的名称，只答“分泌蛋白”不得分。[答案](1)[②]内质网[①]核糖体[③]高尔基体(2)[②]内质网(3)分泌(4)蛋白质和脂质(5)胰液(消化酶)、胰岛素、胰高血糖素细胞各结构的协调与分泌蛋白的合成、运输、加工和分泌有关的细胞结构及相应的生理作用：(1)线粒体是细胞的“动力车间”；(2)核糖体是“生产蛋白质的机器”；(3)内质网是细胞内分泌蛋白合成和加工以及脂质合成的“车间”；(4)高尔基体是对蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”；(5)细胞膜是物质出入细胞的“门户”。[例2]下面为细胞的生物膜系统概念图，下列相关叙述正确的是()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]根据图示信息，联系生物膜系统由核膜、细胞膜和各种细胞器膜的组成；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。叶绿体有外膜、内膜和类囊体膜，因此m、n不一定就是外膜和内膜，据图也不能确定p是否为线粒体内膜。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分泌蛋白合成分泌过程中相关膜面积变化(1)内质网由于不断以出芽形式形成囊泡，所以其膜面积逐渐减小。(2)高尔基体膜面积由于接受来自内质网形成的囊泡而先逐渐增大，随之由于高尔基体不断以出芽形式形成囊泡而恢复原有的膜面积。6(3)细胞膜面积由于不断接收到来自高尔基体形成的囊泡而不断增大。(4)由于囊泡的转移，生物膜的成分不断发生变化。[网络构建]填充：①信息转换②附着位点③区域化④核膜⑤细胞膜⑥囊泡膜⑦高尔基体膜[关键语句]1．分泌蛋白是在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质，如消化酶、抗体和蛋白质类激素。2．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。3．细胞膜、核膜和细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统。4．通过膜泡相互转化的生物膜有内质网膜、高尔基体膜和细胞膜。5．直接相连的生物膜有内质网膜与核膜及内质网膜与细胞膜。6．生物膜系统在物质运输、能量转换、信息传递及酶的附着和使细胞内部区域化方面有重要作用。1．下列物质不属于分泌蛋白的是()A．唾液淀粉酶B．胰岛素C．抗体D．血红蛋白解析：选D血红蛋白是红细胞内的蛋白质，不属于分泌蛋白；分泌蛋白是在细胞内合成，运输到细胞外发挥作用的蛋白质，A、B、C三项都属于分泌蛋白。2．在动物细胞中，一些蛋白合成后被分泌到细胞外起作用，如胰岛B细胞分泌胰岛素7到血液中降低血糖浓度，这些蛋白被统称为分泌蛋白。下面与分泌蛋白合成和运输无关的细胞器是()A．核糖体B．中心体C．高尔基体D．内质网解析：选B与分泌蛋白合成、运输、加工、分泌相关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体；中心体与细胞分裂过程中纺锤体的形成有关，与分泌蛋白的合成没有关系。3．连接沟通细胞膜、高尔基体膜、核膜，使三者相互联系构成有机整体的结构是()A．中心体B．线粒体C．内质网D．高尔基体解析：选C内质网向内与核膜相连，向外与细胞膜相连，内质网膜与高尔基体膜之间通过囊泡相互转化。4．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，下面为在腺泡细胞的几种结构中最早检测到放射性的时间表。下列叙述中正确的是()结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/min317117A.形成分泌蛋白的多肽最早是在内质网内合成的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．靠近细胞膜的囊泡是由内质网形成的解析：选C形成分泌蛋白的多肽最早是在核糖体上合成的，该核糖体附着于内质网上；在细胞的膜结构中，高尔基体是一个独立的细胞器，与内质网膜和细胞膜并没有直接相连，而是通过囊泡发生间接的联系；高尔基体的作用是进一步加工蛋白质，并且通过形成的小囊泡将加工成熟的蛋白质分泌到细胞膜外。5．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()A．②→③→④→⑤B．①→②→③→④C．①→②→④→⑤D．①→③→④→⑤8解析：选A由图示信息可知，①是核膜，②是核糖体，③是内质网，④是高尔基体，⑤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。6．下列关于一种细胞器的部分生物膜转移到另一种细胞器的说法中，合理的是()A．随着细胞质的流动达到特定部位B．从高尔基体直接到内质网C．从高尔基体直接连到细胞膜D．通过形成具膜的囊泡而转移解析：选D分泌蛋白合成过程中，内质网与高尔基体、高尔基体与细胞膜之间通过形成具膜囊泡的形式而转移。7．在一定时间内使某种动物细胞吸收放射性同位素标记的氨基酸，经检查发现放射性同位素依次先后出现在图中[2]、[1]、[3]、[4]、[5]、[6]、[7]部位。请据图回答下面的问题。(1)图中[1]、[4]、[6]分别代表的结构是____________、____________、____________。(2)图中[7]是__________，是由[2]_______合成的，请举出[7]的一个具体实例如________。(3)[1]的功能是。[3]、[5]都称为________，分别由图中的________和________形成。(4)[4]的功能是____________________________________。(5)[7]的合成、加工、运输过程所需大量能量由[]________供给。(6)由此可以看出，细胞内的生物膜在________和_______________上有一定的连续性。解析：(1)由图示结构可知，[1]是内质网，[4]为高尔基体，[6]为细胞膜。(2)图中的[7]为分泌蛋白，是在内质网上的核糖体内合成的，如胰岛素、胃蛋白酶原、胰高血糖素等。(3)内质网在细胞中具有对蛋白质合成、加工和运输作用，图中[3]、[5]都是囊泡，分别由内质网、高尔基体通过出芽的形式形成。(4)图中[4]是高尔基体，在分泌蛋白的合成分泌过程中，对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。(5)在分泌蛋白质合成分泌过程中，所需能量主要来自线粒体。(6)由分泌蛋白的合成、运输、分泌过程可看出，细胞内的生物膜在