内容正文:
第2课时 细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统
课程标准
核心素养
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。(重点)
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。
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、加工和运输过程及相关过程的理解。
知|识|梳|理
一、细胞器之间的协调配合
1.分泌蛋白。
(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.分泌蛋白的合成与运输。
(1)研究方法:同位素标记法。
(2)过程及图解。
二、细胞的生物膜系统
1.组成。
包括细胞器膜、细胞膜和核膜等。
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,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调与配合。
3.生物膜系统的功能。
(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的作用。
(2)广阔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)细胞内的生物膜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。
自|主|检|测
(1)细胞器在细胞中的分布与细胞的功能相适应。(√)
(2)抗体从合成到分泌不经过高尔基体。 (×)
(3)高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能。 (√)
(4)核糖体和中心体是生物膜系统的组成结构。 (×)
(5)生物膜系统是由细胞膜和细胞器膜组成的。 (×)
(6)靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成。 (√)
(7)细胞膜把各种细胞器分隔开,使细胞内部区域化。(×)
知识点一
分泌蛋白的形成过程
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
游离核糖体
附着在内质网上的核糖体
作用场所
细胞内
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.研究方法
同位素标记法。
3.分泌蛋白的合成、加工、运输过程
巧学助记 与分泌蛋白形成有关的细胞器、细胞结构和膜结构
(1)细胞器:线粒体、核糖体、内质网、高尔基体。
(2)细胞结构:线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。
(3)膜结构:线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜。
1.下列物质哪些属于分泌蛋白?
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
提示:①③④
2.分泌蛋白的合成与分泌经过了几层膜结构?
提示:
【典例1】 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,下表为在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( )
细胞结构
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
A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成
B.分泌蛋白在内质网加工形成一定的空间结构
C.高尔基体具有转运分泌蛋白的作用
D.3 min前细胞中未检测到含3H标记的运输蛋白质的囊泡
解析 据表格分析,含3H标记的亮氨酸最早在内质网上的核糖体内合成,A项错误;氨基酸在核糖体上合成多肽后,转移到内质网上加工形成一定的空间结构,B项正确;高尔基体具有加工和转运分泌蛋白的作用,C项正确;3 min前细胞标记的氨基酸在核糖体合成多肽,不形成囊泡,D项正确。
答案 A
分泌蛋白的形成常考三个关键点
【微变式】 如图为某动物细胞内部分蛋白质合成及转运的示意图。据图分析,下列有关叙述错误的是 ( )
A.高尔基体对其加工的蛋白质先进行分类再转运至细胞的不同部位
B.附着核糖体合成的多肽通过囊泡运输到内质网加工
C.分泌蛋白经细胞膜分泌到细胞外体现了生物膜的结构特点
D.细胞膜上的糖蛋白的形成经内质网和高尔基体的加工
解析 高尔基体具有对来自内质网的蛋白进行加工、包装和运输的功能,A项正确;附着核糖体合成的多肽在信号肽的引导下进入内质网腔进行粗加工,再通过囊泡运输到高尔基体进行深加工,B项错误;分泌蛋白的分泌过程有膜融合的过程,体现了膜的结构特点——具有一定的流动性,C项正确;细胞膜上的蛋白质需要内质网和高尔基体的加工,D项正确。
答案 B
知识点二
细胞的生物膜系统
1.生物膜的组成
2.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