第二单元 第8课时 细胞器之间的协调配合（教师用书word）-【步步高】2025年高考生物大一轮复习讲义（人教版 江苏专用）

色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 第8课时 细胞器之间的协调配合 举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生 课标要求 命活动。 2022河北T22022广东·T92021山东·T12021·海南 1.细胞器之间的 T2 考情分析 协调配合 2020山东·T1 2.生物膜系统 2023·海南·T32021·湖北·T12020全国I·T29 考点一分泌蛋白的合成和运输 ■整合 必备知识 概念：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用 的蛋白质 举例：抗体、消化酶和一部分激素（如胰岛素）等 分泌蛋白 研究方法：同位素标记法 实验过程：将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含 有H标记的亮氨酸的培养液中培养，检测 输 放射性依次出现的部位 分 结果分析：(1)分泌蛋白是在核糖体中合成的： (2)分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了 核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜等结构： (3)分泌蛋白合成和分泌的过程中主要由 线粒体提供能量 判断正误】 (1)鲁宾和卡门用放射性同位素18O分别标记H20和CO2进行光合作用实验，证明光合作用 释放的氧气来自水(×) 提示8O是稳定同位素，不具有放射性。 (2)分泌蛋白的合成与分泌过程中经过的细胞结构有：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、 细胞膜(×) 提示线粒体起着供能作用，分泌蛋白的合成与分泌过程未经过线粒体。 (3)与分泌蛋白的合成与分泌有关的膜结构：核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体( ×) 提示核糖体无膜结构。 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 (4)分泌蛋白的合成与分泌过程中，依次经过的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜 (×) 提示细胞膜不是细胞器。 ■提升 关键能力 一、构建概念模型 根据教材P1“分泌蛋白的合成和运输”的实验结果，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P2)描述各细胞结构在此过程中的作用。 提示如图所示 核糖体一内质网囊泡高尔基体囊泡细胞膜 加工、折叠 进一步 分泌 修饰加工 到细 链 胞外 线粒体供能 二、从生命的信息观重新审视概念模型 1.核糖体与内质网的联系 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。己知游离核 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SP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 胰岛素 SRP DP 内质网 产物 组别 mRNA 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） 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：“十”和“一”分别表示“存在”和“不存在”。 请根据实验结果回答以下问题： (I)SRP有什么功能？DP有什么功能？ 提示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。 (②)在完整的细胞中，信号肽在哪里被切除？ 提示进入内质网后被酶切除。 ·独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.2xXk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 (3)“游离型”核糖体和“附着型”核糖体是两种不同的核糖体吗？ 提示不是。游离核糖体是由SRP引导附着于内质网上的。 2.内质网与高尔基体的联系 I(2021山东，1改编)高尔基体膜上的RS受体特异性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的升高而减弱。请判断下列说法是否正确。 含RS的 蛋白质 ®的 内质网 高尔基体 (1)胰岛素和抗体不属于该类蛋白（√） (2)该类蛋白质运回内质网的过程消耗ATP(√) (3)高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高(×) (4)RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白质的含量增加（√） Ⅱ.(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() M6P受体 细胞膜 → 溶酶体 囊泡⊙ 煲分泌 )蛋白 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 答案D 解析S酶仅在某些蛋白质上形成M6P标志，体现了S酶的专一性，A正确；据题干信息可 知，溶酶体酶是经内质网加工后再进入高尔基体转化而来的，由此推测附着在内质网上的核 糖体参与溶酶体酶的合成，B正确；S酶功能丧失，影响溶酶体酶的合成，从而影响衰老和 ·独家授权侵权必究· 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 损伤的细胞器的分解，则衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累，C正确；若M6P受体基因缺 陷，则不能发生识别过程，带有M6P标志的蛋白质会经囊泡运往细胞膜，D错误。 【拓展资料)高尔基体与溶酶体的联系 细胞内各种蛋白质的合成和转运途径如图：蛋白质在高尔基体中完成加工、分类和包装后， 主要有三个去路：通过囊泡分泌到细胞外、成为膜蛋白和包裹在囊泡中形成溶酶体。 细胞质基质 mRNA 内质网定向 信号序列 分磨婆膜 粗面内质网 靶向入 飞特二 序列 C ↓ 线粒体 高尔基体 S 细胞外 溶酶体 叶绿体 细胞膜 细胞核 三、分析各种膜面积的变化 1.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？ 提示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。 2.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。 提示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。 ■评价 迁移应用 考向一细胞器之间的协调配合 1.(2024连云港高三模拟)研究人员发现了溶酶体修复的核心机制。在此过程中，内质网和受 损溶酶体之间强力互作，激活胆固醇等物质转运至溶酶体起到修复作用。下列说法错误的是 () A.溶酶体几乎存在于所有动植物细胞，在其细胞自噬中发挥重要作用 B,维持溶酶体的完整性及其水解能力有助于延缓衰老并推迟老年病的发生 C.溶酶体和内质网间可能存在信息交流，推动了受损修复时二者间的强力互作 D.溶酶体和内质网均由单层膜包被，前者含有较高的胆固醇，促进了膜结构的稳定 ·独家授权侵权必究· 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxXk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 答案A 解析溶酶体主要存在于动物细胞中，其在细胞自噬中发挥重要作用，A错误。 2.(2024常州市第三中学高三模拟)当细胞中错误折叠蛋白在内质网聚集时，无活性BP一 PERK复合物发生解离，形成游离的BP蛋白与PERK蛋白。BP可以识别错误折叠的蛋白 质，促进它们重新正确折叠并运出。PEK解离后被磷酸化激酶催化发生磷酸化，一方面抑 制多肽链进入内质网，另一方面促进BP表达量增加。下列说法错误的是() A.当BP—PERK复合物存在时，多肽链进入内质网折叠和加工 B.当PERK以游离状态存在时，内质网不能产生包裹蛋白质的囊泡 C.提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常 D.磷酸化的PERK可以抑制多肽链进入内质网 答案B 解析当PERK以游离状态存在时，BP表达量增加，BP可以识别错误折叠的蛋白质，促 进它们重新正确折叠并运出，蛋白质被运出需要内质网形成囊泡，说明当PERK以游离状态 存在时，内质网能产生包裹蛋白质的囊泡，B错误。 考点二细胞的生物膜系统 整合 必备知识 组成：由细胞器膜、细胞膜、核膜等结构共同构成 内 高尔基囊泡 Γ核膜 联系：体膜（司接联系网（直接联系儿细胞膜 十线粒体外膜 囊泡（间接联系） 细 组成成分和结构很相似 特点 膜 在结构与功能上紧密联系 细胞膜保证相对稳定的内部环境，保证 物质运输、能量转化和信息传递 功 广阔的膜面积提供了酶附着位点，保证 能 化学反应顺利进行 生物膜把各种细胞器分隔成小的区室， 一使细胞能同时进行多种化学反应，保证 生命活动高效、有序地进行 [判断正误】 (1)生物膜系统指生物体内的所有膜结构，所以口腔黏膜、胃黏膜等也属于生物膜系统(×) 提示生物膜系统指的是细胞中的膜结构而非物体内的膜结构。 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxXk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 (②)细胞膜、内质网、中心体都属于生物膜系统(×) 提示内质网膜、细胞膜属于生物膜系统，中心体无膜结构，不属于生物膜系统。 (3)原核细胞的生物膜系统由细胞膜和核膜组成，病毒无生物膜系统(×) 提示原核细胞只有细胞膜，没有核膜及各种细胞器膜，因而不具备生物膜系统。 ■评价 迁移应用 考向二生物膜系统及其功能 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 神经鞘细 线粒体 红细胞质膜 高尔基体膜 内质网膜 膜主要成分 胞质膜 内膜 蛋白质(6) 49 18 64 62 78 脂质(6) 43 79 26 28 22 糖类(6) P 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 答案C 解析生物膜主要是由脂质和蛋白质构成的，磷脂双分子层是膜的基本支架，膜具有流动性， 主要表现为磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，A正确：哺乳动物成 熟的红细胞无细胞器，C错误；功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量越多，由表格内 容可知，线粒体内膜的蛋白质含量最高，其功能最复杂，神经鞘细胞质膜的蛋白质含量最少， 其功能最简单，D正确。 4.(2021·湖北，1)在真核细胞中，由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。 下列叙述错误的是() A.葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜 B.细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白 C.溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解 D.叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质 答案A 解析葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在有氧呼吸第三阶段，场所是线粒体内膜， A错误；真核细胞的细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白，该类蛋白发挥作用时 独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 可催化ATP水解，为主动运输提供能量，B正确；溶酶体内有多种水解酶，能分解衰老、损 伤的细胞器，溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解，C正确；叶绿体的类囊体膜 是光反应的场所，其上分布着光合色素和蛋白质（酶等），有利于光反应的进行，D正确。 五分钟查落实 1.(必修1P)分泌蛋白是指在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。下列物质中属 于该类蛋白的是②⑤： ①呼吸酶②胰岛素③血红蛋白④线粒体膜的组成蛋白⑤抗体⑥性激素 2.请用箭头和文字的形式，构建分泌蛋白合成、运输和分泌过程中依次经过的结构：核糖体 一→内质网→高尔基体一→细胞膜，在此过程中消耗的能量主要来自线粒体。 3.(必修1P)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、180等。 4.图甲表示分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化；图乙表示放射性颗粒在不同结构出现 的先后顺序；图丙表示不同细胞器中放射性强度的变化。据图分析，图甲中A、B、C三条 曲线所指代的膜结构分别是内质网膜、细胞膜、高尔基体膜；图乙中1、2所指代的细胞器是 内质网、高尔基体；图丙中a、b、c所代表的细胞器分别为核糖体、内质网、高尔基体。 ↑膜面积 B C 时间 甲 100放射性颗粒分布( 放射性强度 80 a b c 60 2 20 分泌小泡 0310204060,80100 时间 追踪时间(min) 丙 5.(必修1P2)生物膜系统是由细胞器膜和细胞膜、核膜等结构共同构成。 6.(必修1P2)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作用。 7.图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，图乙是图甲的局部放大。不同囊泡介导不同 途径的运输。 ·独家授权侵权必究 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxXk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 ⑤ -① 细胞“货物” 蜜白质B 农 (1)研究表明，图甲中的Y囊泡内的“货物”为多种水解酶，这些酶会储存在结构⑤中，推断 结构⑤是溶酶体，由内质网、高尔基体加工的蛋白质不一定是分泌蛋白，如溶酶体中的水解 酶、细胞膜上的蛋白质。 (2)图乙中的囊泡能够精确地将细胞“货物”运送到相应位置并分泌到细胞外，据图推测可能 的原因是囊泡上的蛋白质A和细胞膜上的蛋白质B特异性结合，此过程体现了生物膜具有信 息交流的功能。 课时精练 一、单项选择题 1.(2021海南，2)分泌蛋白在细胞内合成与加工后，经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关 叙述错误的是() A.核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白 B.囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换 C.参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统 D.合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞 答案C 解析生物膜系统包含细胞膜、核膜和细胞器膜等结构，而不仅仅是细胞器膜，C错误。 2.如图表示几种蛋白质的合成过程，其中①~③表示细胞器，④为囊泡的形成过程。下列叙 述错误的是() 一① )膜蛋白一 ②X 4 泌 ③ 蛋白 (的溶酶体 细 蛋白 A.①是合成肽链的场所，在真核细胞中①的合成与核仁有关 B.②是多肽链进行加工的场所，在蛋白质的运输过程中②的膜面积会发生变化 C.③是物质运输的枢纽，其加工后的物质在囊泡中的位置存在差异 D.图中囊泡可来源于②或③，其包裹的成熟的蛋白质可在细胞外发挥作用 答案D ·独家授权侵权必究· 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 6.zxXk.c0m○ 您身边的互联网+教辅专家 解析图中囊泡只来源于③，D错误。 3.(2022广东，9)酵母菌sc系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌 株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是() A.线粒体、囊泡 B.内质网、细胞外 C.线粒体、细胞质基质 D.内质网、囊泡 答案D 解析线粒体为分泌蛋白的合成、加工、运输提供能量，分泌蛋白不会进入线粒体，A、C 不符合题意；根据题意可知，分泌蛋白在高尔基体中积累，不会分泌到细胞外，B不符合题 意；内质网中初步加工的分泌蛋白以囊泡的形式转移到高尔基体，故在内质网、囊泡中可能 会检测到分泌蛋白，D符合题意。 4.(2024江苏苏锡常镇高三一模)细胞内存在逃逸回收机制。内质网驻留蛋白的一端有一段回 收信号序列，若其错误地被包装到囊泡并运输到高尔基体，高尔基体特定区域的受体蛋白会 识别这些回收信号序列，利用COPI包被囊泡运输回内质网。下列叙述错误的是() A.胰岛细胞分泌的胰岛素、胰高血糖素不属于该类蛋白 B.内质网驻留蛋白利用COPI包被囊泡运输回内质网不消耗能量 C.COPI包被囊泡运输过程需要信号分子的识别及细胞骨架的参与 D.COPI包被囊泡将内质网驻留蛋白运回内质网利用了膜的流动性 答案B 解析内质网驻留蛋白利用COPI包被囊泡运输回内质网需要消耗能量，B错误。 5.如图表示细胞中溶酶体(b)的发生过程和“消化”功能。下列叙述正确的是() a⊙ 6 d A.图中所示的膜结构共同构成了该细胞的生物膜系统 B.溶酶体中含有的多种水解酶由细胞器a合成和加工 C.「中线粒体被消化不利于维持细胞内部环境的稳定 D.b的发生过程和f的形成过程均离不开膜的流动性 答案D 解析图中的膜结构是一些细胞器膜，细胞的生物膜系统除了细胞器膜外，还包括细胞膜和 核膜等结构，A错误；水解酶的合成是在核糖体上进行的，在细胞器a高尔基体中进行再加 工，B错误；中线粒体被溶酶体中的水解酶消化清除，有利于维持细胞内部环境的稳定，因 为此时的线粒体是衰老的或损伤的细胞器，C错误。 ·独家授权侵权必究· 色学科网书城四 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxXk.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 6.(2024泰州高三一模)在生物体中，细胞间的信息传递是细胞生长、增殖、分化、调亡等生 命活动正常进行的条件之一，而蛋白分泌是实现某些细胞间信息传递途径的重要环节。多数 分泌蛋白含有信号肽序列，通过内质网一高尔基体ER一Golg)途径分泌到细胞外，被称为 经典分泌途径；但研究表明，真核生物中少数分泌蛋白并不依赖E一Golg1途径，称为非经 典分泌途径（如图）。下列相关叙述不正确的是( 细胞外 O ● (⊙)④质膜出泡 ①溶酶体分泌1 ②直接跨膜③外泌体 ●器 细胞质基质 A.在生物体中，蛋白分泌是实现某些细胞间信息传递途径的重要环节 B.经典的蛋白分泌途径伴随着生物膜的转化，体现了膜的流动性 C.所有细胞都具备如图所示的4种非经典分泌途径 D.非经典分泌途径的存在对经典分泌途径是一种必要和有益的补充 答案C 解析非经典分泌途径是对经典分泌途径的补充，是真核生物中少数分泌蛋白的分泌途径， 不是所有细胞都具有，C错误。 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 答案C 解析生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜等结构，不包括视网膜，A错误；各种生物 膜的组成成分和结构大体相同，也存在差别，如动物细胞膜有胆固醇，植物细胞膜没有，B 错误；原核生物不具有生物膜系统，但可以独立进行各种代谢活动，D错误。 8.(2023常熟高三模拟)信号肽假说认为：编码分泌蛋白的mRNA在翻译时，首先合成一段 被称为信号肽的特殊多肽链，核糖体通过信号肽的作用附着到内质网并合成分泌蛋白（如图所 示)。下列有关叙述错误的是( mRNA核糖体 新生肽链 信号肽 子冬 蛋白质 内质网膜 分泌蛋白 A.信号肽能引导新生肽链通过蛋白质转导通道进入内质网腔内 独家授权侵权必究