内容正文:
第2课时 细胞器之间的协调配合、细胞的生物膜系统
【预习梳理】
一、1.细胞内 细胞外 消化酶
2.(1)同位素标记法
①原子的去向 ③14C、32P、3H、35S ④15N、18O
(2)核糖体 粗面内质网 加工、折叠 修饰加工 细胞膜 线粒体 流动性
二、1.细胞器膜 核膜
2.(1)组成成分 结构
(2)结构和功能
3.(1)相对稳定 物质运输 能量转化 信息传递
(2)附着位点 (3)高效 有序
【预习检测】
(1)× (2)× (3)× (4)× (5)√ (6)× (7)×
[解析] (1)性激素属于脂质,而不是蛋白质。
(2)分泌蛋白的合成是在游离在细胞质基质中的核糖体开始的。
(3)原核细胞不具有生物膜系统,真核细胞才有生物膜系统。
(4)细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,而不是细胞膜,细胞膜是细胞整个生命系统的边界。
(6)具膜细胞器之间才有可能通过囊泡进行物质运输。
(7)细胞中起重要交通枢纽作用的是高尔基体。
【任务活动】
任务一
[资料] 1.能产生大量分泌蛋白
2.②④⑥
3.同位素标记法
4.④→⑤→②→③→②→①
反馈评价
例1 C [解析] 氨基酸的结构通式为,因此若氨基酸中有S,则S只能存在于氨基酸的R基中,故该过程利用35S标记的是氨基酸的R基,A正确;乳蛋白是分泌蛋白,在核糖体上合成肽链,并通过内质网和高尔基体加工,该过程还需要线粒体提供能量,B正确;血红蛋白是胞内蛋白,不属于分泌蛋白,C错误;在分泌蛋白合成和分泌过程中,内质网膜以出芽的形式形成囊泡并与高尔基体膜融合,高尔基体膜以出芽的形式形成囊泡并与细胞膜融合,因此该过程中高尔基体与内质网和细胞膜均通过囊泡相联系,D正确。
例2 C [解析] 分泌蛋白的合成和加工依次经过的细胞器是核糖体、内质网和高尔基体,因此图甲中的a、b、c分别代表核糖体、内质网和高尔基体,A正确;图甲中物质X代表氨基酸,是组成蛋白质的基本单位,最多有21种, b是内质网,能够对蛋白质进行初步加工,再经过高尔基体进一步加工的蛋白质才具有生物活性,B正确;图乙显示的是内质网、高尔基体和细胞膜的膜面积在分泌蛋白的合成和分泌前后的变化,内质网膜的面积减少,高尔基体膜面积先减少后增加,整个过程高尔基体膜面积基本不变,但是膜成分得以更新,细胞膜面积增大,说明该过程中高尔基体与内质网和细胞膜之间是可以相互转换的,C错误;分泌蛋白的运输过程是通过囊泡进行的,图乙所示为内质网、高尔基体和细胞膜的膜面积在分泌蛋白的合成和分泌前后的变化,图甲和图乙都能体现生物膜的结构特点,即生物膜具有一定的流动性,D正确。
任务二
[资料] (1)核膜 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜
(2)①磷脂 蛋白质 ②蛋白质
(3)生物体内的膜不一定都属于生物膜系统,如小肠黏膜、呼吸道黏膜等不属于生物膜系统
(4)核糖体、中心体
(5)病毒和原核细胞不具有生物膜系统,因为病毒通常无任何膜结构,原核细胞只有细胞膜,无核膜和具膜细胞器
反馈评价
例3 B [解析] 口腔黏膜和小肠黏膜不属于生物膜系统,A错误;消化酶是分泌蛋白,分泌蛋白的合成和分泌与内质网和高尔基体有关,所以合成并分泌消化酶的消化腺细胞,内质网和高尔基体比较发达,B正确;各种生物膜结构和功能有一定联系,但组成成分不完全相同,C错误;大肠杆菌是原核生物,原核生物只有细胞膜,不具有生物膜系统,D错误。
例4 C [解析] C(叶绿体)和G(线粒体)都是双层膜细胞器,两者生物膜的组成成分和结构基本相似,功能都与能量转换有关,A正确;分泌蛋白由核糖体合成后,经内质网(J)初步加工,由具膜小泡包裹运往高尔基体(K),高尔基体对蛋白质进一步修饰加工,再由具膜小泡包裹运往细胞膜(B),小泡膜与细胞膜融合,并将分泌蛋白分泌到细胞外,高尔基体起着重要的交通枢纽作用,B正确;中心体没有膜结构,C错误;生物膜把各种细胞器分隔开,使细胞质内多种化学反应同时进行,互不干扰,D正确。
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第2课时 细胞器之间的协调配合、细胞的生物膜系统
一、细胞器之间的协调配合
1.分泌蛋白的概念:有些蛋白质是在 合成后,分泌到 起作用的,这类蛋白质叫作分泌蛋白,如 、抗体和一部分激素等。
2.分泌蛋白的合成和运输
(1)研究方法: 。
①定义:用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中 。
②作用:用于示踪物质的运行和变化规律。
③具有放射性的同位素: 等。通过检测放射性追踪去路。
④不具有放射性的同位素: 等。 通过比较相对分子质量的不同进行分析。
(2)分泌蛋白的合成和运输过程
氨基酸在游离的 上开始合成肽链
肽链与核糖体一起转移至 继续其合成过程,并且边合成边转移到内质网腔内,再经过 ,形成有一定空间结构的蛋白质
到达高尔基体,与高尔基体膜融合,对蛋白质做进一步的
转运到细胞膜,与 融合
将蛋白质分泌到细胞外
注意:在分泌蛋白的合成、加工和运输过程中需要消耗能量,这些能量主要来自 ,该过程体现了膜具有 。
二、细胞的生物膜系统
1.生物膜系统的组成
细胞膜、 和 等结构,共同构成细胞的生物膜系统。
2.生物膜系统的结构和功能特点
(1)生物膜的 和 很相似。
(2)在 上紧密联系,体现细胞内各种结构之间的协调和配合。
3.生物膜系统的功能
(1)细胞膜不仅使细胞具有一个 的内部环境,同时在细胞与外部环境进行 、 和 的过程中起着决定性的作用。
(2)许多重要的化学反应需要酶的参与,广阔的膜面积为多种酶提供了 。
(3)细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞生命活动 、 地进行。
(1)胰岛素和性激素都属于分泌蛋白。 ( )
(2)分泌蛋白的合成是在附着在内质网上的核糖体开始的。 ( )
(3)所有细胞都有生物膜系统。 ( )
(4)细胞膜把各种细胞器分隔开,使细胞内部区域化。 ( )
(5)生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新。 ( )
(6)所有细胞器之间都可以通过囊泡进行物质运输。 ( )
(7)囊泡在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,其中起重要交通枢纽作用的是内质网。 ( )
任务一 细胞器之间的协调配合
【资料】 下图是用3H标记的亮氨酸检测豚鼠胰腺腺泡细胞分泌蛋白合成及分泌过程的图解,请分析:
1.用豚鼠胰腺腺泡细胞作为实验材料的原因是该种细胞 、取材容易、易于观察。
2.下列蛋白质中属于分泌蛋白的有哪些? (填序号)。
①血红蛋白 ②胰蛋白酶 ③与有氧呼吸有关的酶 ④抗体 ⑤胆固醇 ⑥血浆蛋白
3.研究方法: 。
4.用箭头和图中序号表示分泌蛋白合成、加工、运输过程依次经过的细胞结构: 。
分泌蛋白的合成、加工、运输过程中各种膜面积变化
分泌蛋白加工、运输过程中,内质网膜面积减小,高尔基体膜面积基本不变,细胞膜面积相对增大。
例1 利用35S标记一定量的氨基酸来培养哺乳动物的乳腺细胞,探究乳蛋白的合成和分泌过程,下列相关叙述错误的是 ( )
A.利用35S标记的是氨基酸的 R 基
B.乳蛋白合成和分泌过程中相关的细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
C.与乳蛋白一样分泌到细胞外起作用的还有抗体、胰蛋白酶、血红蛋白等
D.在乳蛋白的合成和分泌过程中高尔基体与内质网和细胞膜均通过囊泡相联系
例2 [2025·陕西西安高一月考] 图甲表示人体内分泌蛋白的形成过程,其中a、b、c分别代表不同的细胞器,图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关叙述错误的是 ( )
A.图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体
B.图甲中组成分泌蛋白的物质X最多有21种,b的产物没有生物活性
C.图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间没有相互转换
D.图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有流动性
[拓展] 分泌蛋白与胞内蛋白的比较
种类
胞内蛋白(不包括
溶酶体内的蛋白质)
分泌蛋白
合成场所
游离的核糖体
先在细胞质基质中的核糖体上合成,然后与核糖体一起转移到内质网上继续合成
作用场所
细胞内
细胞外
实例
呼吸酶、血红
蛋白等
消化酶、抗体、部分激素等
任务二 细胞的生物膜系统
【资料】 阅读教材P48~P52。
(1)结合生物膜系统的概念完善上图。
(2)分析构成生物膜系统的各种膜结构在成分上的联系
①相似性:各种生物膜都主要由 和 组成。
②差异性:各种成分所占的比例不同,这与不同生物膜功能的复杂程度有关——功能越复杂的生物膜,其 的种类和数量就越多。
(3)生物体内的所有的膜结构都属于细胞的生物膜系统吗?为什么?
。
(4)不具膜的细胞器不属于生物膜系统,如 。
(5)病毒、原核细胞具有生物膜系统吗?为什么?
。
例3 下列有关生物膜系统的说法,正确的是 ( )
A.核膜、线粒体的内膜与外膜、口腔黏膜与小肠黏膜等都属于生物膜系统
B.合成并分泌消化酶的消化腺细胞,内质网和高尔基体一般比较发达
C.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
D.叶肉细胞、酵母菌以及大肠杆菌都具有生物膜,因此也都具有生物膜系统
例4 [2026·广东惠州高一月考] 如图为真核细胞中生物膜系统部分结构的概念图,其中字母表示结构,①②表示分泌蛋白在细胞中的运输过程。下列有关叙述错误的是 ( )
A.C和G都是双层膜细胞器,两者生物膜的组成成分和结构基本相似,功能都与能量转换有关
B.K为高尔基体,起着重要的交通枢纽作用
C.图中未体现的具膜细胞器还包括溶酶体、中心体等
D.生物膜把细胞器分隔开,使细胞质内同时进行多种化学反应时互不干扰
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