2025届高三生物一轮复习课件1.8细胞器之间的协调配合

第8讲 细胞器之间的协调配合 考点一 分泌蛋白的合成和运输 1.科学家在研究分泌蛋白的合成和分泌时，做过这样一个实验。他们向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，3 min后，带有放射性标记的物质出现在附着有核糖体的内质网中；17 min 后，出现在高尔基体中；117 min后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊泡中，以及释放到细胞外的分泌物中。 根据材料内容，用箭头和文字画出分泌蛋白合成、运输、分泌途径示意图，并用关键词(教材P52)描述各细胞结构在此过程中的作用。 若原料中只有亮氨酸羧基部位的H被标记时,　 (填“能”或“不能”)达到追踪蛋白质的目的。 不能 必备知识： 分泌蛋白的合成、运输与分泌 提醒　研究分泌蛋白的合成、运输的方法是同位素标记法。常用的具有放射性的同位素：14C、32P、3H、35S等；不具有放射性的稳定同位素：15N、18O等。 细胞内 细胞外 消化酶 抗体 (放射性)同位素标记 考点一 分泌蛋白的合成和运输 2.胰岛素是由胰岛B细胞合成的。为探究SRP、DP和内质网在胰岛素合成过程中的作用，某科研团队分离出胰岛B细胞中的相关物质或结构，在适宜条件下进行体外实验。已知游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的SRP识别并引导核糖体附着于内质网上，DP(SRP的受体)是存在于内质网膜上的蛋白质。 实验组别 胰岛素mRNA SRP DP 内质网 产物 1 ＋ － － － 含105个氨基酸残基的前胰岛素原(含信号肽) 2 ＋ ＋ － － 含有约70个氨基酸残基的肽链(含信号肽) 3 ＋ ＋ ＋ － 含105个氨基酸残基的前胰岛素原(含信号肽) 4 ＋ ＋ ＋ ＋ 信号肽切除，多肽链进入内质网，生成含86个氨基酸残基的胰岛素原 注：“＋”和“－”分别表示“存在”和“不存在”。 (1)SRP有什么功能？ DP有什么功能？ SRP识别并结合信号肽。DP与SRP识别并结合，从而将核糖体固定在内质网上。 考点一 分泌蛋白的合成和运输 2.胰岛素是由胰岛B细胞合成的。为探究SRP、DP和内质网在胰岛素合成过程中的作用，某科研团队分离出胰岛B细胞中的相关物质或结构，在适宜条件下进行体外实验。已知游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的SRP识别并引导核糖体附着于内质网上，DP(SRP的受体)是存在于内质网膜上的蛋白质。 实验组别 胰岛素mRNA SRP DP 内质网 产物 1 ＋ － － － 含105个氨基酸残基的前胰岛素原(含信号肽) 2 ＋ ＋ － － 含有约70个氨基酸残基的肽链(含信号肽) 3 ＋ ＋ ＋ － 含105个氨基酸残基的前胰岛素原(含信号肽) 4 ＋ ＋ ＋ ＋ 信号肽切除，多肽链进入内质网，生成含86个氨基酸残基的胰岛素原 注：“＋”和“－”分别表示“存在”和“不存在”。 (2)在完整的细胞中，信号肽在哪里被切除？ 进入内质网后被酶切除。 考点一 分泌蛋白的合成和运输 2.胰岛素是由胰岛B细胞合成的。为探究SRP、DP和内质网在胰岛素合成过程中的作用，某科研团队分离出胰岛B细胞中的相关物质或结构，在适宜条件下进行体外实验。已知游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的SRP识别并引导核糖体附着于内质网上，DP(SRP的受体)是存在于内质网膜上的蛋白质。 实验组别 胰岛素mRNA SRP DP 内质网 产物 1 ＋ － － － 含105个氨基酸残基的前胰岛素原(含信号肽) 2 ＋ ＋ － － 含有约70个氨基酸残基的肽链(含信号肽) 3 ＋ ＋ ＋ － 含105个氨基酸残基的前胰岛素原(含信号肽) 4 ＋ ＋ ＋ ＋ 信号肽切除，多肽链进入内质网，生成含86个氨基酸残基的胰岛素原 注：“＋”和“－”分别表示“存在”和“不存在”。 不是。游离核糖体是由SRP引导附着于内质网上的。 (3)“游离型”核糖体和“附着型”核糖体是两种不同的核糖体吗？ 考点一 分泌蛋白的合成和运输 信号肽假说：分泌蛋白合成步骤如下：①细胞质基质中游离核糖体大小亚基结合后起始合成分泌蛋白。②肽链延伸。③肽链延伸至80个氨基酸左右时，N端的内质网信号序列暴露出核糖体。④信号肽与信号识别颗粒（SRP）中的信号序列结合位点识别与结合；同时，SRP中的翻译暂停结构域暂时中止肽链合成。⑤SRP与内质网膜上的SRP受体结合，SRP-信号序列-核糖体-mRNA复合物锚定到内质网膜，SRP受体水解GTP的同时释放SRP，并打开内质网膜上的蛋白质转运通道，核糖体与通道结合，新生肽N端信号序列插入转运蛋白的水性通道，肽链又开始延伸。⑥释放的SRP将返回细胞质基质中去介导另一个新生多肽及核糖体与内质网膜的结合。⑦在信号肽酶的作用下切除信号肽。⑧分泌蛋白被释放到内质网的腔中。⑨核糖体大小亚基彼此分离。 题后拓展： 考点一 分泌蛋白的合成和运输 3.研究发现，COP膜泡运输是内质网和高尔基体之间物质转运机制之一。内质网驻留蛋白是指经核糖体合成、内质网折叠和组装后，留在内质网中的蛋白质。内质网驻留蛋白的羧基端有一段特殊的信号肽，若内质网驻留蛋白被意外包装进入COPⅡ转运膜泡，会从内质网逃逸到高尔基体，此时高尔基体顺面膜囊区的信号肽受体就会识别信号肽并与之结合，将整个蛋白质通过COPⅠ转运膜泡送回内质网。下列叙述正确的是 A.内质网和高尔基体在结构上通过COP转运膜泡建立联系 B.如果内质网驻留蛋白上缺乏信号肽，该蛋白质不可能被分泌到细胞外 C.信号肽与信号肽受体识别与结合的过程说明细胞间存在信息交流 D.内质网驻留蛋白需要经过核糖体合成以及内质网和高尔基体的加工修饰 A 考点一 分泌蛋白的合成和运输 4.(2020·山东，1改编)经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是 A.M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性 B.附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成 C.S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累 D.M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内 D 考点一 分泌蛋白的合成和运输 题后归纳： 细胞中蛋白质的合成及去向 所有蛋白质的合成都从细胞质中游离的核糖体开始 内质网驻留蛋白 经高尔基体修试加工的蛋白质均为分泌蛋白（ ） × 分泌蛋白的合成和运输过程离不开由膜构成的_______的穿梭往来，而___________(填某种细胞器)在其中起着交通枢纽的作用。 囊泡 高尔基体 考点一 分泌蛋白的合成和运输 5.人体进食后，血液中的葡萄糖含量升高。葡萄糖可作为信号分子作用于胰岛细胞，促进胰岛素的分泌，据此判断胰岛素的分泌会导致高尔基体膜面积发生什么改变？ 胰岛素的合成和分泌过程中存在内质网形成的囊泡与高尔基体融合，也存在高尔基体形成的囊泡与高尔基体脱离的过程，因此高尔基体的膜面积基本不变。 6.如图所示，胰岛细胞不断有囊泡融合到细胞膜上，细胞膜的面积暂时会增加，但总体上仍能保持相对稳定，请据图尝试做出解释。 该细胞细胞膜与内质网膜直接相连，细胞膜可以转化为内质网膜。 考点二 细胞的生物膜系统 7.下列关于生物膜系统的叙述，正确的是 A.生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜、视网膜等体内各种膜 B.各种生物膜的组成成分和结构完全一致，在结构和功能上有一定的联系 C.生物膜系统保证了细胞生命活动高效、有序地进行 D.没有生物膜系统的生物无法独立进行各种代谢活动 C 考点二 细胞的生物膜系统 必备知识： 细胞的生物膜系统 细胞器膜 物质运输 酶附着位点 细胞膜 注意：膀胱膜、眼角膜、小肠黏膜等不是生物膜。原核生物有生物膜(细胞膜),但是无生物膜系统。 【情景长句】（练思维） (1)各种生物膜的成分和结构相似,但是功能相差较大的原因是 　　　 。 (2)在植物细胞中,内质网衍生的吞噬泡包裹自身损伤的蛋白质或细胞器,并将其运送到液泡降解。内质网形成的吞噬泡能与液泡融合,从膜的结构角度分析,原因是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (答出两点)。 生物膜上蛋白质的 种类和数量不同 内质网膜与液泡膜的结构相似,基本支架都是磷脂双分子层;都具有一定的流动性 刷真题 明考向 1.(2021·山东卷，1)高尔基体膜上的RS受体特异识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白质运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是(　　) A.消化酶和抗体不属于该类蛋白 B.该类蛋白运回内质网的过程消耗ATP C.高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高 D.RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加 C 2.(2023·浙江6月选考，6)囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行，细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是(　　) A.囊泡的运输依赖于细胞骨架 B.囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器 C.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性 D.囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体 A 归纳拓展 归纳与概括“囊泡运输” 刷真题 明考向 3.(2023·海南，3)不同细胞的几种生物膜主要成分的相对含量见表。 生物膜 膜主要成分 红细胞质膜 神经鞘细胞质膜 高尔基体膜 内质网膜 线粒体内膜 蛋白质(%) 49 18 64 62 78 脂质(%) 43 79 26 28 22 糖类(%) 8 3 10 10 少 下列有关叙述错误的是 A.蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分，二者的运动构成膜的流动性 B.高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关 C.哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象 D.表内所列的生物膜中，线粒体内膜的功能最复杂，神经鞘细胞质膜的功能最简单 C 课堂小结 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 $$