内容正文:
第2课时 细胞器之间的协调配合与生物膜系统
课标要求
素养要求
等级水平
举例说明细胞各部分之间相互联系,协调一致,共同执行细胞的各项生命活动。
1.生命观念:通过对细胞器的协调配合和生物膜系统的学习,形成结构和功能相适应的生命观念。
2.科学思维:通过对分泌蛋白的合成、加工和分泌过程的学习,养成模型与建模的科学思维方法。
水平一
水平三
知识点一 细胞器之间的协调配合
1.分泌蛋白
在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的一类蛋白质,如消化酶、抗体和一部分激素等。
2.分泌蛋白的合成、加工和运输
(1)研究方法:同位素标记法。
(2)合成场所:游离的核糖体粗面内质网上继续合成。
(3)加工、运输过程。
3.提供能量的细胞器
线粒体。
4.起交通枢纽作用的细胞器
高尔基体。
1.判断下列物质中哪些属于胞内蛋白?
①胰蛋白酶 ②抗原 ③抗体 ④胰岛素 ⑤血红蛋白 ⑥催化氨基酸脱水缩合的酶
答案 ⑤⑥
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?
答案 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形成的,将分泌蛋白由高尔基体运到细胞膜的囊泡是高尔基体形成的。
3.在分泌蛋白加工运输过程中,参与的具膜结构有哪些?
答案 内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜。
4.经连续取样后,测定标记的氨基酸出现在各细胞器中的情况,结果如图所示。则曲线a、b、c依次代表哪种细胞器?
答案 曲线a、b、c依次代表核糖体、内质网、高尔基体。
【归纳总结】
1.胞内蛋白与分泌蛋白的比较
胞内蛋白
分泌蛋白
合成场所
游离核糖体
游离的核糖体粗面内质网上
作用场所
在细胞内
主要在细胞外
实例
血红蛋白、与有氧呼吸有关的酶
消化酶、抗体、胰岛素
2.分泌蛋白的合成、运输过程分析
(1)与分泌蛋白的合成过程直接相关的细胞器是:核糖体、内质网、高尔基体,间接相关的细胞器是线粒体。
(2)核糖体是将氨基酸合成蛋白质的机器,内质网和高尔基体对蛋白质进行不同程度的加工,而线粒体为整个过程提供能量。
(3)分泌蛋白由内质网到高尔基体,由高尔基体到细胞膜是通过囊泡运输实现的。
(4)细胞内的内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间的转化,体现了生物膜在结构上具有一定的流动性。
(5)细胞中各种细胞器的功能是各不相同的,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配合。
1.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,囊泡的膜可与细胞膜融合
解析 分泌蛋白在核糖体上合成,然后依次经过内质网、高尔基体、细胞膜排出细胞外,在内质网、高尔基体、细胞膜之间以囊泡的形式进行转移。该过程需要线粒体提供能量。
答案 C
2.下图表示用3H-亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白,追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内的分布情况和运输过程。其中正确的是
解析 用3H-亮氨酸标记的分泌蛋白,首先在附有核糖体的内质网上大量积累,随着分泌蛋白的合成和转运,使标记氨基酸快速下降;高尔基体中标记氨基酸快速增多,随后通过高尔基体加工,使含标记氨基酸的分泌蛋白转运至囊泡,使高尔基体内的标记氨基酸含量下降;囊泡中的标记氨基酸含量却逐渐增加。
答案 C
【思维建模】
分泌蛋白的合成与运输曲线解读
(1)甲图表示用放射性元素标记某种氨基酸,追踪不同时间放射性元素在细胞器中的分布情况,依据放射性元素出现的先后顺序判断,a为核糖体、b为内质网,c为高尔基体。
(2)乙图表示一定时间内,细胞结构的膜面积随时间变化,d的膜面积减少,e的膜面积增加,f的膜面积先增加后逐渐恢复到原面积,可判断d为内质网、e为细胞膜、f为高尔基体。
(3)丙图表示前后两个时间点,细胞结构膜面积变化对比。前后比较发现,g的膜面积减少,h的膜面积基本不变、i的膜面积增加,可判断g为内质网、h为高尔基体,i为细胞膜。
知识点二 细胞的生物膜系统
1.生物膜的组成和特点
(1)组成
(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。
③结构上的联系如下:
2.生物膜系统的功能
(1)细胞膜。
①使细胞具有一个相对稳定的内部环境;
②决定细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递。
(2)生物膜。
①酶的附着点为多种化学反应的进行创造条件;
②使细胞内部区域化保证细胞生命活动高效、有序地进行。
1.分泌蛋白形成及分泌过程中形成的囊泡的膜属于生物膜系统吗?视网膜、肠黏膜属于生物膜系统吗?
答案 囊泡的膜是生物膜。视网膜、肠黏膜