生物人教版 (2019)第2节 细胞器之间的分工合作第2课时学案及答案

这是一份生物人教版 (2019)第2节 细胞器之间的分工合作第2课时学案及答案，共7页。

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。
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。
知识点一 细胞器之间的协调配合
必备知识·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：游离的核糖体开始多肽链合成附着在_内质网__上―→_内质网___高尔基体___细胞膜__―→细胞外。
(2)提供能量的细胞器：_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直接参与的细胞结构是：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。( × )
深入探讨
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
易错提醒：(1)误认为溶酶体酶和普通胞内蛋白的合成方式相同，实际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①
C．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不可能是细胞呼吸酶，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；生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，有的不具放射性，本实验用的是3H，为放射性同位素，D项正确。
变式训练❶ 科学家用含3H标记的亮氨酸的培养液培养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间表。下列叙述中错误的是( B )
A.线粒体的膜不会参与囊泡的膜的形成
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提供能量，不会参与囊泡膜的形成，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裹蛋白质移向细胞膜，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。
知识点二 细胞的生物膜系统
必备知识·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_协调与配合__。
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)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。( √ )
深入探讨
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，发现放射性依次出现在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，在功能上协调配合，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，这与不同的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．生物膜在结构上的联系
各种生物膜的结构相似，可直接或间接的相互转化，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复杂的生物膜系统。
(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．所有的酶都在生物膜上，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似，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。并非所有酶都在生物膜上，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．②③④⑥
C．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判断
典例3 (2023·山东省青岛第十七中学高一期中)将某动物细胞破碎后用差速离心法分离出三种细胞器，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，将直接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，不可能是核糖体，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，因此上面不一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，因此丙一定是核糖体，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，将直接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．直接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似
C．生物膜是对生物体内所有膜结构的统称
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似，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；各种生物膜都具有一定功能，又相互联系，D项正确。
2．(2023·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要交通枢纽的作用
D．与图中分泌蛋白合成、加工、运输和分泌过程有关的细胞器有细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜
解析：分析题图可知，甲是内质网，乙是高尔基体，高尔基体可形成溶酶体；COPⅡ可将物质由内质网运往高尔基体，故COPⅡ来源于内质网，A项正确；溶酶体除了能吞噬、分解细菌外，还能够分解自身衰老、损伤的细胞器，B项正确；据图可知，高尔基体在物质运输过程中具有重要交通枢纽的作用，C项正确；细胞核、细胞膜不属于细胞器，D项错误。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/min
3
17
117
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变化，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变化，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变化，其中d、e、f分别表示内质网膜、细胞膜和高尔基体膜