第3章 第2节 细胞器之间的分工合作-2021-2022学年新教材高中生物必修1 分子与细胞【导与练】高中同步全程学习word（人教版）山东专用

第2课时　细胞器之间的合作 1.通过分析分泌蛋白的合成、运输、加工、分泌过程,认识细胞器之间在执行某些具体功能时存在的协调合作关系,进一步认同生物体结构与功能上的统一性。 2.能够根据科学家的同位素标记实验研究,构建分泌蛋白的合成、运输和分泌“生产线”模型,认识细胞各部分之间相互联系、协调一致,共同执行细胞生命活动。 3.针对生物膜系统在细胞生命活动中的作用,能够对生物膜系统在生产生活中的实际应用提出建议。 　　　　　　　 　　　　　　 　　　　　　 新知探究一　细胞器之间的协调配合 资料:阅读教材P51“分泌蛋白的合成和运输”,分析用同位素标记法研究豚鼠胰腺腺泡细胞分泌的过程,思考下列问题。 问题(1):该实验中使用3H标记亮氨酸的依据是什么?除了用3H标记亮氨酸外,还可用哪些放射性同位素标记氨基酸?能否使用15N、18O标记氨基酸? 提示:氨基酸是组成蛋白质的基本单位,使用同位素标记氨基酸可以显示出蛋白质合成和加工的过程,而氨基酸的组成元素是C、H、O、N,有些氨基酸还含有S,因而可用3H标记亮氨酸研究分泌蛋白的合成、加工和运输途径;除3H外,还可用14C、35S等元素标记氨基酸。用不具有放射性的15N、18O等标记氨基酸,无法显示分泌蛋白合成加工的过程。 问题(2):如图是分泌蛋白的合成和运输过程示意图,请回答。 ①图中甲、乙、丙、丁和戊分别是指什么结构? 提示:核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体。 ②图中的甲和乙在结构上的联系是什么? 提示:甲是核糖体,乙是内质网,合成分泌蛋白的过程中,核糖体结合在内质网上。但应注意,游离核糖体首先合成一段肽链后才与肽链一起转移到内质网上。 ③乙和丙之间、丙和丁之间可以以囊泡的形式运输物质,说明生物膜具有什么特性? 提示:生物膜具有流动性。 问题(3):在分泌蛋白加工、运输过程中,依次经过哪些膜结构?这些膜的面积在前后发生怎样的变化?试用曲线图表示膜面积的变化。 提示:内质网、高尔基体、细胞膜。如图: 分泌蛋白的合成、加工、运输过程图解 1.囊泡转运是指某物质被选择性地包装成运输小泡,被定向转运到特定位置的过程。胰岛素的转运过程中与囊泡形成直接相关的细胞器是(　A　) ①细胞核　②内质网　③线粒体　④细胞膜　⑤高尔基体 A.②⑤ B.②④ C.①③ D.④⑤ 解析:细胞核不是细胞器,①错误;内质网能“出芽”形成囊泡,将蛋白质运输到高尔基体,②正确;线粒体能为分泌蛋白的合成提供能量,但与囊泡形成无直接关系,③错误;细胞膜不是细胞器,④错误;高尔基体能“出芽”形成囊泡,将蛋白质运输到细胞膜,⑤正确。 2.(不定项)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)。下列分析正确的是(　BD　) 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、高尔基体、内质网 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:由放射性物质出现的时间顺序可知a、b、c依次为核糖体、内质网、高尔基体;蛋白质在核糖体上合成一段肽链后进入内质网继续合成和加工,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。在此过程中需要的能量主要由线粒体提供。 新知探究二　细胞的生物膜系统 资料:人工肾是一种替代肾脏功能的装置,主要用于治疗肾功能衰竭和尿毒症。它将血液引出体外利用透析、过滤、吸附、膜分离等原理排除体内过剩的含氮化合物,新陈代谢产物或逾量药物等,调节电解质平衡然后再将净化的血液引回体内。 现在临床上使用的人工肾是一种透析治疗设备。即将血液与透析液分置于一人工合成的半透膜两侧,这种半透膜模拟了细胞中的膜结构。利用半透膜两侧各自不同的浓度和渗透压互相进行扩散和渗透可以达到治疗稀释血液中代谢废物的目的。血液透析可将患者体内多余水及代谢废物排出体外,并从透析液中吸收机体缺乏的电解质及碱基,以达到纠正水电解质及酸碱平衡的目的。 结合教材P52～53相关内容,回答下列有关生物膜系统的问题。 问题(1):细胞中哪些结构可以作为“人工肾”的制作原型? 提示:构成生物膜系统的各种膜结构都可以。如细胞膜、细胞器膜、核膜。 问题(2):细胞的生物膜系统除了可以控制物质进