版高中生物人教版必修一学案322 细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统 Word版含答案.docx

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版高中生物人教版必修一学案322细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统Word版含答案

第2课时　细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统

学习目标

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（重难点）。

2.简述生物膜系统的组成及功能。

（重难点）3.讨论细胞中结构与功能的统一性，部分与整体的统一性。

|基础知识|

一、细胞器之间的协调配合

1．分泌蛋白的概念及实例

（1）概念：

在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质。

（2）实例：

消化酶、抗体和一部分激素。

2．分泌蛋白合成和分泌的过程

二、细胞的生物膜系统

1．生物膜的组成和特点

（1）

（2）特点：

①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、协调配合。

2．生物膜系统的功能

|自查自纠|

1．常见的分泌蛋白包括消化酶、抗体和部分激素等。

（　　）

2．分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成。

（　　）

3．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。

（　　）

4．线粒体可以为分泌蛋白的合成、加工和运输提供能量，因为线粒体是有氧呼吸的主要场所（　　）

5．在分泌蛋白的运输过程中，内质网的膜结构成分可以直接转移到细胞膜中。

（　　）

6．细胞内各种生物膜的化学组成和结构完全相同。

（　　）

7．细胞膜在细胞和外界环境之间进行物质运输、信息传递的过程中起重要的作用。

（　　）

8．内质网的面积最大，可以与高尔基体、细胞膜和核膜直接相连（　　）

答案　1.√　2.√　3.×　4.√　5.×　6.×　7.√　8.√

|图解图说|

★分泌蛋白形成的过程图解。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

★分泌蛋白的形成与分泌过程体现了细胞器之间的协调配合以及生物膜在功能上的相互联系。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

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，因此没有生物膜系统。

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

探究点一　细胞器之间的协调配合

1．胞内蛋白与分泌蛋白的比较

比较项目

胞内蛋白

分泌蛋白

合成场所

________

附着在________上的核糖体

作用场所

细胞________

细胞________

实例

________

________

下列物质的序号填入实例中。

①血红蛋白　②抗体　③消化酶　④呼吸酶　⑤性激素⑥胰岛素

提示　游离核糖体　内质网　内　外　①④　②③⑥

2．分泌蛋白的合成和运输

（1）图中甲、乙、丙、丁和戊分别是________、________、________、________和________。

（2）乙的作用是________，然后以囊泡的形式将物质运至丙，丙的作用是________。

然后丙也是以囊泡的形式将物质运至丁，分泌到细胞外。

乙和丙之间、丙和丁之间可以以囊泡的形式运输物质，说明了_________________________________________________________。

提示　

（1）核糖体　内质网　高尔基体　细胞膜　线粒体　

（2）对分泌蛋白进行初步加工和运输　对分泌蛋白进行进一步加工　生物膜具有一定的流动性

3．相关膜面积的变化

下图表示在分泌蛋白合成和运输过程前、后内质网膜、高尔基体膜、细胞膜三种膜面积大小的变化，请据图回答下列问题。

（1）写出序号①②③分别代表的相关结构。

①________；②________；③________。

（2）试依据分泌蛋白的运输过程，分析②发生该变化的原因。

提示　

（1）内质网　高尔基体　细胞膜

（2）高尔基体先得到了来自内质网的部分生物膜，所以面积增大；随后又提供出一部分生物膜形成囊泡运输至细胞膜，所以面积又减少。

分泌蛋白的合成、加工、运输过程

（1）过程图解：

（2）与分泌蛋白形成的“有关细胞器”、“有关结构”和“有关膜结构”：

①有关细胞器：

线粒体、核糖体、内质网、高尔基体。

②有关结构：

线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。

③有关膜结构：

线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜。

注意：

蛋白质从内质网—高尔基体—细胞外这个过程是以囊泡的形式运输的，故此过程没有穿膜，即穿过0层生物膜。

【典例1】用35S标记一定量的氨基酸，并用来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（甲图）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（乙图）。

下列分析不正确的是（　　）

A．甲图中的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和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．乙图中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　蛋白质在核糖体上合成后进入内质网进行加工，内质网再以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，导致内质网膜面积减少，由此可知d为内质网膜；囊泡与高尔基体融合导致高尔基体膜面积增加，被进一步加工的蛋白质再以囊泡的形式从高尔基体运送到细胞膜，导致高尔基体膜面积减少，则f为高尔基体膜；囊泡与细胞膜融合导致细胞膜面积增加，因此膜面积增加的e为细胞膜。

在此过程中需要消耗的能量主要由线粒体提供。

答案　C

“三看法”解读分泌蛋白的合成、加工、运输

【跟踪训练】

1.（2016·黄冈高一检测）如图为人体内某种细胞物质的合成和运输过程，膜外颗粒状物质为抗体（一种蛋白质）。

请据图回答：

（1）抗体首先是由附着在[　]________上的[③]________合成的，加工分泌的过程是③→________→________→⑥→⑦（填标号）。

（2）有人把膜结构组成中的[⑥]________比喻为深海中的潜艇，在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”，而[④]________在其中起重要的交通枢纽作用。

（3）在抗体的合成、加工和运输过程中，需要的能量主要是由[　]________提供的。

解析　

（1）抗体属于分泌蛋白，在核糖体上合成出肽链后，首先要在内质网上初步加工，然后运输至高尔基体，再通过囊泡运输至细胞膜，通过细胞膜分泌到细胞外。

（2）图中⑥是囊泡，通过囊泡可以将高尔基体进一步加工的分泌蛋白运输至细胞膜处。

（3）分泌蛋白的合成、加工和运输过程需要消耗能量，这些能量主要由线粒体提供。

答案　

（1）②　内质网　核糖体　②　④　

（2）囊泡　高尔基体　（3）⑤　线粒体

探究点二　生物膜系统

1．生物膜系统的概念辨析

结合生物膜系统的概念，判断下列哪些属于生物膜系统，判断的依据是什么？

①核膜　②液泡膜　③细胞膜　④小肠黏膜　⑤高尔基体形成的囊泡

属于生物膜系统的是：

____________________________________________________。

判断依据：

______________________________________________________________。

提示　①②③⑤；　生物膜系统由核膜、细胞膜和细胞器膜组成，液泡膜、高尔基体形成的囊泡都属于细胞器膜。

小肠粘膜不是一层生物膜，而是一层上皮组织。

2．生物膜在结构和功能上的联系

（1）结合上图，用箭头表示出三种生物膜在结构上的直接联系。

提示　核膜

内质网

细胞膜

（2）分析内质网膜、高尔基体膜和细胞膜在结构上是如何间接联系的，并说明在功能上有何关系。

①间接联系：

_____________________________________________________________。

②功能关系：

_____________________________________________________________。

提示　①通过形成囊泡发生结构上的联系。

②功能虽然不同，但需要相互协调，共同完成某项生理过程，如分泌蛋白的加工和运输过程。

1．生物膜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越多。

2．生物膜在结构上的联系

【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（　　）

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分别是指内质网和高尔基体

解析　生物膜包括核膜、细胞膜和各种细胞器膜。

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。

线粒体有外膜和内膜，叶绿体除有外膜和内膜外，还有类囊体膜，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

（1）生物膜系统是细胞中各种膜结构的总称，而不是生物体内各种膜结构的总称。

（2）叶绿体类囊体膜也属于生物膜系统。

（3）原核生物没有生物膜系统。

【跟踪训练】

2．如下图所示，图中功能多、联系广的细胞结构甲是指（　　）

A．高尔基体膜B．叶绿体膜

C．内质网膜D．液泡膜

解析　内质网内连核膜，外连细胞膜；同时能通过囊泡实现与高尔基体等膜的融合。

答案　C

知识脉络

要点晨背

1.常见的分泌蛋白有消化酶、抗体和部分激素（胰岛素、生长激素等）。

2.分泌蛋白的合成、加工和运输需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体共同参与。

3.生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜。

4.生物膜的基本成分相似，主要包括脂质（磷脂）和蛋白质。

5.细胞膜在物质运输、能量转换和信息传递方面具有重要的作用。

6.广泛的生物膜面积为酶提供了附着位点，使生命活动高效、有序地进行。

1．人类唾液中含有多种蛋白质，唾液腺细胞参与合成与分泌蛋白质的细胞器有（　　）

A．内质网、细胞膜

B．核糖体、内质网、高尔基体

C．核糖体、内质网

D．核糖体、内质网、高尔基体、线粒体

解析　核糖体是分泌蛋白的合成场所，内质网和高尔基体是加工场所，整个过程需要线粒体提供能量。

答案　D

2．下列关于生物膜的叙述，错误的是（　　）

A．功能越复杂的生物膜蛋白质的种类和数量就越多

B．生物膜的化学组织基本相同

C．叶绿体的外膜和内膜都属于生物膜系统

D．溶酶体、液泡、核糖体均具有单层膜结构

解析　核糖体无生物膜。

答案　D

3．（2016·沈阳高一检测）内质网膜与核膜、细胞膜相连，这种结构特点表明内质网的重要功能之一是（　　）

A．扩展细胞内膜面积，为细胞内所有核糖体提供附着场所

B．提供细胞内物质运输的通道

C．内质网由两层膜组成，是蛋白质的合成场所

D．参与细胞内某些代谢反应

解析　有的核糖体游离在细胞质基质中，A错误；内质网外与细胞膜相连，内与核膜相连，方便于细胞内的物质运输，B正确；内质网只有单层生物膜，C错误；内质网虽然参与细胞内的某些代谢活动，但与题干中的与其他生物膜连接无关，D错误。

答案　B

4．如图表示腺细胞合成与分泌酶原（一种分泌蛋白）颗粒的大体过程，请据图完成有关问题：

（1）在胰腺细胞内部，消化酶的合成场所是[　]________；对酶进行加工和包装的场所是[　]________和[　]________。

（2）酶以________形式运输到加工的场所。

（3）除囊泡外，参与酶原颗粒分泌过程的非细胞器结构还有____________。

（4）酶原颗粒的合成、运输、加工和分泌需要能量，与能量生成极为密切的细胞器是[　]________________________________________________________________________。

解析　

（1）消化酶是分泌蛋白，其合成场所是内质网上的核糖体，加工部位是内质网和高尔基体。

（2）核糖体上合成出的是多肽，运输至内质网进行初步加工。

（3）分泌蛋白的加工和运输过程不仅需要四种细胞器参与，还需要细胞膜参与，细胞膜不属于细胞器。

（4）分泌蛋白的合成、运输、加工和分泌需要能量，能量由线粒体提供。

答案　

（1）①　内质网上的核糖体　②　内质网　④　高尔基体　

（2）多肽　（3）细胞膜　（4）⑧　线粒体