2.5细胞在结构和功能上是一个统一整体第二课时导学案-2025-2026学年高一上学期生物浙科版必修1

细胞在结构和功能上是一个统一整体 学习目标 1.通过放射性同位素标记氨基酸,追踪放射性蛋白质出现的轨迹,认同同位素示踪法在生物学实验中的 应用,发展科学思维和科学探究核心素养。通过构建分泌蛋白合成与分泌过程的概念模型,发展模型与建 模的科学思维; 2.举例说明细胞各部分结构之间是相互联系、协调一致的,共同执行细胞的各项生命活动,形成结构与 功能相适应的生命观念。 学习过程 新课导入 牛奶中含有丰富的蛋白质,这些蛋白质是由乳腺细胞分泌到乳汁中的。 思考:乳腺细胞内是如何合成这些蛋白质的? 新知讲解 u 内容一:细胞内各结构协调配合,共同执行生命活动 1.分泌蛋白 (1)概念:在细胞内合成后,分泌到细胞外发挥作用的一类蛋白质。 (2)实例:消化酶、抗体和一部分激素。 思考 1 :分泌蛋白是在哪里合成的? 思考 2 :分泌蛋白合成和分泌的过程中需要能量吗?能量由哪里提供? 思考 3 :分泌蛋白从合成至分泌到细胞外,经过了哪些细胞器或细胞结构? 2.科学方法:同位素标记法 (1)在同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子为同位素,如 16 O 与18 O ; (2)用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向,就是同位素标记法; (3)生物学研究中常用的同位素有的具有放射性,如14 C 、3 H 、35 S 等;有的不具有放射性,是稳定同位 素,如15 N 、18 O 等; (4)研究分泌蛋白的合成和分泌时,用3 H 标记亮氨酸。 (5)采用放射性同位素示踪的方法,用3 H 标记的亮氨酸培养豚鼠胰腺腺泡细胞探究胰蛋白酶的合成和分 泌途径。 第 : 页 学科网(北京)股份有限公司 思考 1 :囊泡仅仅运输蛋白质吗?还有哪些物质也可以通过囊泡运输呢? u 内容二:生物膜系统把细胞各部分结构联系在一起 1.生物膜系统:细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同组成了细胞的生物膜系统。 思考:分泌蛋白合成及分泌过程中除膜面积的变化外,膜成分有没有变化? 2.分泌蛋白的合成与运输曲线模型解读 3.细胞的生物膜系统的功能 注意:生物膜系统主要指真核生物细胞。原核细胞只有细胞膜,因此不能称为生物膜系统。生物膜在成分 和结构上基本相同。生物膜结构方面均具有流动性,功能方面均具有选择透过性。 4.各种生物膜之间的联系 (1)在成分上的联系 (2)在结构上的联系 (3)在功能上的联系 在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中,生物膜系统各部分之间协调配合。 课堂小结 学习过程答案 略 一、单选题(本题共 5 小题) 1.下列关于生物膜结构与功能的叙述正确的是( ) A .内质网巨大的膜结构有利于进行细胞中的物质运输 B .温度会影响细胞膜的流动性,但不会影响其选择透过性 C .只有分泌蛋白才需要生物膜系统的加工 D .囊泡膜、类囊体薄膜不属于生物膜 【答案】A 【解析】A .内质网是细胞中膜面积最大的细胞器,有利于进行细胞中的物质运输,A 正确; B.物质的跨膜运输需要磷脂分子、膜蛋白的参与,温度会影响细胞膜的流动性,也会影响选择透过性,B 错误; C .对于真核细胞,分泌蛋白合成后往往需要内质网和高尔基体等生物膜系统的加工,部分胞内蛋白如溶 酶体中的水解酶及膜蛋白也需要生物膜系统的加工,C 错误; D .生物膜系统是由细胞膜、各种细胞器膜和核膜等结构组成的,因此囊泡、类囊体的膜属于生物膜,D 错误。 故选 A。 2.某种分泌蛋白的合成与分泌过程如图所示,错误的是( ) A .科学家研究该过程用了同位素标记法 B .③的膜面积增大,④的膜面积减小 C .④在囊泡运输方面起交通枢纽作用 D .⑤能为分泌蛋白合成和运输提供能量 【答案】B 【解析】分析题图:图中①为核膜,②为核糖体,③为内质网,④为高尔基体,⑤为线粒体,⑥为细胞膜。 A .分泌蛋白的合成和分泌过程利用了同位素示踪法追踪元素走向,A 正确; B .据图可知,③为内质网,④为高尔基体,分泌蛋白的合成和分泌过程,内质网膜面积减小,高尔基体 膜面积基本保持不变,B 错误; C .据图可知,④为高尔基体,高尔基体在囊泡运输方面起交通枢纽作用,C 正确; D .据图可知,⑤为线粒体,线粒体能为分泌蛋白合成和运输提供能量,D 正确。 故选 B。 3.真核细胞的细胞质中含有许多囊泡,繁忙地运输“货物”。下列叙述正确的是( ) A .真核细胞的细胞质中的囊泡可来自内质网、高尔基体和细胞膜等细胞器 B .真核细胞内囊泡运输“货物 ”的过程与细胞骨架有关,且消耗能量 C .细菌分泌纤维素酶的过程,细胞中的囊泡膜会成为细胞膜的一部分 D .真核细胞内囊泡运输的物质一定是在核糖体上合成,并被分泌到细胞外发挥作用 【答案】B 【解析】A .细胞膜不是细胞器,A 错误; B .囊泡运输“货物 ”的过程与细胞骨架有关,且消耗能量,B 正确; C .细菌分泌纤维素酶的过程不会形成囊泡,故细菌分泌纤维素酶的过程不会出现囊泡膜与细胞膜融合的 过程,C 错误; D .囊泡运输的物质不一定是蛋白质,如神经递质,D 错误。 故选 B。 4.过氧化物酶体是一种广泛分布于动物细胞和许多植物细胞内的细胞器,由单层膜围绕形成,内含一种或几 种氧化酶类,如丰富的过氧化氢酶。下列推测错误的是( ) A .过氧化物酶体膜参与细胞生物膜系统的组成 B .过氧化物酶体内的酶是在细胞质的核糖体上合成的 C .溶酶体和过氧化物酶体中的物质分解都需要O2 参与 D .过氧化物酶体能将H2 O2 分解,使细胞免受H2 O2 的毒害 【答案】C 【解析】A.细胞的生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等,过氧化物酶体由单层膜围绕形成,其膜属 于细胞器膜,所以过氧化物酶体膜参与细胞生物膜系统的组成,A 正确; B .过氧化物酶体内的酶化学本质是蛋白质,蛋白质的合成场所是核糖体,细胞质中的核糖体可以合成蛋 白质,所以过氧化物酶体内的酶是在细胞质的核糖体上合成的,B 正确; C .溶酶体分解物质主要是通过水解酶的作用,一般不需要O2 参与,而过氧化物酶体中含有氧化酶类,其 物质分解可能需要O2 参与,所以不是溶酶体和过氧化物酶体中的物质分解都需要O2 参与,C 错误; D .过氧化物酶体中含有丰富的过氧化氢酶,过氧化氢酶能将H2 O2 分解,使细胞免受H2 O2 的毒害,D 正 确。 故选 C。 5.幽门螺杆菌是一种微需氧菌,常寄生在胃黏膜上皮组织中,损伤胃黏膜屏障,感染后可引起慢性胃炎和消 化性溃疡等疾病。下列有关幽门螺杆菌说法正确的是( ) A .幽门螺杆菌在线粒体和细胞溶胶中进行需氧呼吸 B .幽门螺杆菌的细胞结构与变形虫相同 C .幽门螺杆菌细胞内有五种碱基、八种核苷酸 D .幽门螺杆菌中既含有生物膜,又含有生物膜系统 【答案】C 【解析】A .幽门螺杆菌属于原核生物,只有唯一的细胞器核糖体,没有线粒体,A 错误; B .幽门螺杆菌(原核生物)的细胞结构与变形虫(真核生物)不完全相同,B 错误; C .幽门螺杆菌属于原核生物,细胞内含有DNA 和RNA ,故细胞内有五种碱基、八种核苷酸,C 正确; D .生物膜系统包括细胞膜、各种细胞器膜和核膜,幽门螺杆菌不含有细胞器膜和核膜,故不含有生物膜 系统,D 错误。 故选 C。 二、非选择题(本题共 1 大题) 6.科学家发现了囊泡准确转运物质的调控机制。下图表示细胞的局部亚显微结构和功能模式图,①~⑥表示 细胞结构或细胞器,a 、b 表示大分子通过细胞膜的两种方式。请分析回答下列问题。 (1)若图中形成的囊泡内的物质是分泌蛋白,用3 H 标记氨基酸,在图中细胞结构上标记物出现的先后顺 序为 1 (写序号)。 (2)囊泡能将物质准确运输到目的地并“卸货”,是由于囊泡膜表面有特殊的“识别代码 ”,能识别相 应受体,这种“识别代码”的化学本质是 2 ,体现了膜具有 3 的功能。 (3)分泌蛋白分泌出细胞的关键步骤是囊泡与 4 的融合过程,该过程体现了生物膜具有 5 的特点。 【答案】1 、③⑥⑤ (①) 2、糖被(糖蛋白) 3、信息交流 4、细胞膜 5 、一定的流动性 【解析】由图可知,①为细胞膜、②为溶酶体、③为核糖体、④为线粒体、⑤为高尔基体、⑥为内质网;a 为胞吐,b 为胞吞。 (1)分泌蛋白的合成过程为:核糖体上合成肽链 内质网上初步加工 高尔基体再加工修饰成成熟蛋白 细胞膜排出体外。根据分泌蛋白的合成过程可得,3 H 标记的氨基酸出现的先后顺序为③核糖体 ⑥内 质网 ⑤高尔基体 ①细胞膜。 (2)膜上具有识别功能的物质一般为糖蛋白,即该种“识别代码 ”的化学本质为糖蛋白,体现膜具有信 息交流的功能。 (3)分泌蛋白分泌出细胞,主要是囊泡与细胞膜融合,该过程反映了生物膜具有流动性的特点。 第 6 页 学科网(北京)股份有限公司 $