内容正文:
第2课时 细胞器之间的协调配合
课标要求
素养要求
1.研究分泌蛋白的合成和运输过程。
2.简述生物膜系统的结构和功能。
1.生命观念:建立部分与整体统一的观念。
2.科学探究:运用同位素标记等方法巧妙设计实验方案,探究生命活动过程与规律。
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.分泌蛋白的合成和运输
(1)研究方法:同位素标记法。
(2)过程及图解
【正误判断】
(1)核糖体、内质网和高尔基体是分泌蛋白的合成场所( )
(2)内质网膜与核膜之间可以以囊泡形式相互转化( )
(3)分泌蛋白的多肽链在游离的核糖体中合成( )
(4)胰岛素和性激素都属于分泌蛋白( )
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)×
【深化探究】
1.与分泌蛋白形成“有关细胞器”“有关结构”和“有关膜结构”分别是什么?
答:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案:有关细胞器:线粒体、核糖体、内质网、高尔基体;有关结构:细胞核、线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜;有关膜结构:细胞核、线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜。
2.在分泌蛋白加工、运输过程中,内质网膜、高尔基体膜、细胞膜膜面积发生怎样的变化?
答:________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
答案:内质网膜面积减少,高尔基体膜面积先增加后减少,细胞膜膜面积增加。
【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.在分泌蛋白的加工、运输中,相关结构的膜面积变化示意图
(1)直方图
(2)曲线图
3.“三看法”解读分泌蛋白的合成、加工和运输
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。
【正误判断】
(1)原核细胞具有生物膜系统( )
(2)细胞膜把各种细胞器分隔开,使细胞内部区域化( )
(3)细胞内各种生物膜的成分和结构完全相同( )
(4)生物体内所有膜都是生物膜( )
答案:(1)× (2)× (3)× (4)×
【深化探究】
下图是生物膜在结构上的联系,据图分析:
(1)图中的甲、乙分别是哪种生物膜?
答:________________________________________________________________________
(2)生物膜之间的间接联系是如何实现的?
答:________________________________________________________________________
答案:(1)甲是内质网膜,乙是高尔基体膜。
(2)以囊泡形式。
【学习小结】
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.②→③→④→⑤
B.①→②→③→④
C.①→②→④→⑤
D.①→③→④→⑤
A 题图中①为核膜、②为核糖体、③为内质网、④为高尔基体、⑤为细胞膜。分泌蛋白经过的结构依次为②核糖体→③内质网→④高尔基体→⑤细胞膜,故选A。
2.用含有放射性同位素标记的氨基酸培养液培养胰岛细胞,来研究胰岛素的合成和分泌,测定放射性物质出现在各细胞器中的情况如图所示。则曲线a、b、c依次代表( )
A.内质网、核糖体、高尔基体
B.核糖体、内质网、高尔基体
C.核糖体、高尔基体、内质网
D.内质网、高尔基体、核糖体
B 氨基酸是蛋白质合成的原料,因此经放射性同位素标记的氨基酸首先在核糖体上合成相应的多肽,该多肽必须先后经过内质网和高尔基体的加工,最后通过细胞的外排作用分泌到细胞外,因此放射性出现的先后顺序应该是:a核糖体→b内质网→c高尔基体,故选B。
3.下列有关生物膜的叙述,正确的是( )
A.细胞膜和高尔基体膜、内质网膜、线粒体膜之间可以相互转化
B.细胞膜与高尔基体膜成分相同,二者在结构上直接相连
C.细胞膜外侧只有存在糖蛋白才能完成细胞间的信息交流
D.线粒体内膜形成嵴和叶绿体内存在基粒均可以增大膜的表面积
D 内质网膜与高尔基体膜、高尔基体膜与细胞膜成分均相似,都可以通过具膜的小泡联系,但是线粒体膜与细胞膜、内质网膜、高尔基体膜一般不发生直接或间接转化,A错误;细胞膜与高尔基体膜成分相似,都主要是由脂质和蛋白质组成,但二者是通过具膜小泡间接联系,B错误;细胞间的信息交流并非都依赖细胞膜上的糖蛋白,如植物细胞通过胞间连丝进行信息交流,C错误;线粒体内膜向内折叠形成嵴,叶绿体存在基粒都可以增大膜的表面积,D正确。
4.下列有关生物膜系统的描述错误的是( )
A.原核细胞不具有生物膜系统
B.生物膜系统由具膜的细胞器构成
C.生物膜系统在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化、信息传递过程中起决定性作用
D.生物膜上可进行多种生物化学反应
B 生物膜系统是由细胞膜、细胞器膜、核膜等共同构成的,原核生物没有核膜和各种细胞器膜,不具有生物膜系统,A正确,B错误。
5.下图为细胞中生物膜系统的概念图,A~K为结构名称,①、②代表分泌蛋白分泌时的转移途径,回答下列问题:
(1)填写下列几个结构名称:
A:________;B:________;K:________。
(2)图中未表示出来的两种具膜细胞器是________、________。
(3)完成过程①和②的膜结构是________。
(4)B主要是由________和________组成。
解析:(1)分析图示可知:A为核膜,B为细胞膜,C为叶绿体,G为线粒体,J为内质网,K为高尔基体。(2)图中未表示出来的两种具膜细胞器是液泡和溶酶体。(3)由题意“①、②代表分泌蛋白分泌时的转移途径”并结合图示分析可知,完成过程①和②的膜结构是囊泡。(4)B细胞膜主要是由蛋白质和磷脂组成。
答案:(1)核膜 细胞膜 高尔基体 (2)液泡 溶酶体 (3)囊泡 (4)蛋白质 磷脂
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