1、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核心素养1.结合分泌蛋白的合成和运输，理解细胞器之间的协调配合。2简述生物膜系统的组成和功能。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。知识点一分泌蛋白的合成和运输 1分泌蛋白(1)概念：在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质。(2)举例：消化酶、抗体和一部分激素。2分泌蛋白的合成、加工与运输(1)研究方法：同位素标记法。定义：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，
2、就是同位素标记法。作用：用于示踪物质的运行和变化规律。具有放射性的同位素：14C、32P、3H、35S等。不具有放射性的同位素：15N、18O等。(2)分泌蛋白形成过程分泌蛋白与胞内蛋白的比较在分泌蛋白加工运输过程中，参与的具膜结构有哪些？提示：内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜、囊泡。囊泡膜与高尔基体膜和细胞膜融合，体现了膜的什么特性？提示：膜具有流动性。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。来源不同，内质网高尔基体的囊泡是内质网“出芽”形成的；高尔基体细胞膜的囊泡是高尔基体形成的。在分泌蛋白的加工、运输过程中，内质网、高
3、尔基体和细胞膜的膜面积如何变化？提示：内质网膜面积减少，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积增大。题型一分泌蛋白合成与运输分析例1唾液淀粉酶在细胞内的合成和运输过程是()高尔基体对蛋白质进一步加工修饰，然后通过囊泡转移到细胞膜一段多肽链与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成内质网膜形成的囊泡包裹着具有一定空间结构的蛋白质与高尔基体膜融合粗面内质网边合成边转移肽链到内质网腔加工折叠游离核糖体开始合成一段多肽链A BC D答案A例2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
4、(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与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D35S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题分析在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始肽链的合成，当合成一段肽链后，该段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，边合成边转移到内质网腔内进行加工，形成具有一定空间结构的蛋白质，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，由此知d为内质网膜；囊泡
5、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技法提升 “三看法”解读分泌蛋白的合成、加工、运输知识点二细胞的生物膜系统 1概念：由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。2特点(1)各种生物膜的组成成分和结构相似。组成成分联系a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。b差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，功能越复杂的生物膜中，蛋白
6、质的种类和数量越多。结构上联系生物体内所有膜都是生物膜系统吗？提示：生物膜系统主要针对真核细胞而言，指细胞内生物膜的统称，属于细胞水平的范畴，而生物体内的有些膜，如视网膜、小肠黏膜等，不属于生物膜。生物膜和生物膜系统如何区分？提示：生物膜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；生物膜系统是真核生物独有的，原核生物中只有细胞膜这一种生物膜，不存在生物膜系统。(2)在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各结构之间的协调配合。例如：分泌蛋白的形成。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，同时在细胞的物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。(2)广阔
7、的膜面积为多种酶提供附着位点，有利于许多化学反应的进行。(3)把各种细胞器分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，不会互相干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。易漏边角（课本P53）与社会的联系人工合成的膜材料已用于疾病的治疗。例如，当肾功能发生障碍时，由于代谢废物不能排出，病人会出现水肿、尿毒症。目前常用的治疗方法，是采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能，其中起关键作用的血液透析膜就是一种人工合成的膜材料。当病人的血液流经人工肾时，血液透析膜就能把病人血液中的代谢废物透析掉，让干净的血液返回病人体内。题型二生物膜系统的考查例3下列有关生物膜系统的说法，正确的是()A细胞膜、叶绿体的内膜与外
8、膜、内质网膜与小肠黏膜均属于生物膜系统B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C生物膜的组成成分和结构都是一样的，在结构和功能上紧密联系D细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内的化学反应不会互相干扰解题分析小肠黏膜不是生物膜，A错误；有些酶附着在膜上，有些游离在基质中，有些分泌到细胞外，B错误；生物膜的组成成分和结构相似，但是不完全相同，C错误；细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会相互干扰，D正确。答案D易错警示有关生物膜系统的三个注意点(1)判断某种膜是否属于生物膜主要看两点：一是属于细胞的膜，二是主要成分是脂质和蛋白质。(2)
9、真核细胞有生物膜系统，原核细胞没有，原核细胞的生物膜只有细胞膜。(3)内质网外连细胞膜，内连核膜，体现了内质网是细胞内分布最广的细胞器，也体现了内质网的运输作用。1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 BC D答案A解析分泌蛋白经过的结构依次为核糖体内质网高尔基体细胞膜。题图示核膜、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。2下列有关分泌蛋白的叙述，错误的是()A分泌蛋白在细胞内的合成需要核糖体的参与B线粒体能为分泌蛋白的合成和运输提供能量C分泌蛋白先经过高尔基体再经过内质网分泌到细胞外D分泌蛋白从细胞内排出时，囊泡的膜可与细
10、胞膜融合答案C解析分泌蛋白的合成过程大致是：在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上，继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质，内质网再以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，与高尔基体膜融合后，高尔基体对蛋白质进行进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，转运到细胞膜，将蛋白质分泌到细胞外，C错误。3细胞内生物膜为细胞生命活动提供了广阔空间，不同细胞器增大膜面积的方式可能不同。下列有关细胞器增大膜面积方式的叙述，错误的是()A叶绿体通过类囊体堆叠来增大膜面积B内质
11、网通过折叠广泛分布于细胞质中C线粒体通过内膜向内折叠来增大膜面积D高尔基体通过产生囊泡而增大膜面积答案D解析高尔基体通过产生囊泡而对其加工的物质进行运输，其结果是使高尔基体膜的面积减小。4细胞膜、核膜及细胞器膜统称为生物膜，下列对生物膜的叙述不正确的是()各种生物膜的化学组成和结构完全相同细胞内广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点，为多种化学反应的进行提供了条件细胞膜在细胞和环境之间进行物质运输、能量交换、信息传递的过程中起重要的作用生物膜把细胞质分割成多个微小的结构，使多种化学反应能够同时进行，而互不干扰各种细胞器膜在结构上都是各自独立的A B C D答案D解析各种细胞器膜在结构和功能上相互
12、联系，如分泌蛋白的分泌过程，错误；生物膜的化学组成和结构相似，生物膜中的蛋白质的种类和含量随膜功能的不同而有所差异，错误。5如图是动物某分泌细胞，向细胞内注射用放射性同位素3H标记的氨基酸，一段时间后，在细胞外检测到含有放射性的分泌蛋白。请回答下列问题(内填序号)：(1)放射性同位素将出现在图中的细胞结构是_(填序号)；参与该过程的细胞器是_(填序号)。(2)分泌蛋白首先是由_合成一段肽链，该过程的实质是_。接着形成的肽链会和核糖体一同转移到_继续其合成过程，并且边合成边转移到_，再经过_，形成具有一定空间结构的蛋白质。(3)在分泌蛋白的合成、运输和分泌过程中，需要的能量主要是由_提供的。(4
13、)图中是_，在细胞内被形象地称为“深海中的潜艇”。答案(1)(2)游离核糖体氨基酸通过脱水缩合形成多肽链粗面内质网上内质网腔内加工、折叠(3)线粒体(4)囊泡解析(1)分泌蛋白的合成、加工和运输过程：最初是在游离的核糖体中由氨基酸经过脱水缩合形成一段多肽链，该段肽链和核糖体一起转移到粗面内质网进行继续合成，边合成边转移到内质网腔内进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质，再到高尔基体，高尔基体对其进一步加工，然后形成囊泡分泌到细胞外。因此，放射性同位素将出现在图中的细胞结构是，参与该过程的细胞器是。(2)分泌蛋白最初是在核糖体中由氨基酸脱水缩合形成一段多肽链。然后转移到内质网继续合成和加工。(3)线粒体是有氧呼吸的主要场所，分泌蛋白的合成、运输和分泌过程中，需要的能量主要是由线粒体提供。(4)分泌蛋白以囊泡的形式分泌到细胞外，在细胞内被形象地称为“深海中的潜艇”。
