高三生物一轮复习课件【知识精讲精研】 细胞器之间的协调配合与生物膜系统

第二单元

细胞的基本结构和物质的运输第5讲

细胞器之间的分工合作细胞器之间的协调配合与生物膜系统主要细胞器的结构和功能010203目录用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动03考点三细胞器之间的协调配合与生物膜系统[概念摘要]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命活动。1、细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成、加工和运输（1）分泌蛋白与胞内蛋白①分泌蛋白：合成场所为附着在

上的核糖体。例如：

(催化)、

(免疫)、蛋白质类激素等。②胞内蛋白：合成场所为游离的核糖体。例如，呼吸酶、血红蛋白等。（2）分泌蛋白的合成、加工、运输过程①研究手段——放射性同位素标记法在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射

，检测放射性依次出现的部位。内质网消化酶抗体3H标记的亮氨酸②过程核糖体内质网高尔基体1、分泌蛋白的合成、加工和运输氨基酸肽链具有一定空间结构的蛋白质成熟蛋白质分泌到细胞外合成场所：初步加工场所：进一步修饰、加工场所：细胞膜：胞吐，与膜流动性有关线粒体供能[深挖教材]1.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？尝试描述分泌蛋白合成和运输的过程：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。分泌蛋白在游离的核糖体中合成一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续合成，并在内质网内加工，由囊泡运输到高尔基体进一步加工，再由囊泡运输到细胞膜，囊泡与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。2.分泌蛋白合成过程中内质网和高尔基体的作用分别是：内质网是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道；高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”。（1）组成：

、细胞器膜和

等结构，共同构成细胞的生物膜系统。细胞膜核膜2、细胞的生物膜系统[特别提醒]

生物膜系统是指细胞内而不是生物体内的全部膜结构，所以口腔黏膜、胃黏膜等不属于细胞内的生物膜系统；原核生物和病毒等无生物膜系统。2、细胞的生物膜系统（2）功能生物膜系统使细胞具有一个相对稳定的内部环境酶附着的支架——为生化反应的进行创造条件使细胞内部区域化——保证细胞生命活动高效、有序地进行细胞膜核膜细胞器膜物质运输（载体蛋白等)能量转化信息传递(糖蛋白等)决定线粒体膜、叶绿体膜、内质网膜、高尔基体膜、溶酶体膜、液泡膜包括2、细胞的生物膜系统（3）各种生物膜之间的联系①在成分上的联系成分相似性差异性各种生物膜都主要由脂质和蛋白质组成每种成分所占的比例不同，功能越复杂的生物膜，其蛋白质的种类和数量就越多②在结构上的联系：在结构上具有一定的连续性细胞膜核膜内质网膜直接联系间接联系囊泡高尔基体膜囊泡间接联系2、细胞的生物膜系统（3）各种生物膜之间的联系③在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、运输、分泌为例)【概念辨析】1．消化酶、抗体、血浆蛋白和性激素等分泌蛋白经过囊泡运输到细胞外。（

）2．肽链在高尔基体被加工成有一定空间结构的蛋白质。（

）3．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。（

）4．生物膜系统指生物体内的所有膜结构。（

）5．生物膜之间通过囊泡的转移实现膜成分的更新。（

）××××√分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化内质网形成囊泡将蛋白质运送到高尔基体，导致内质网的膜面积减少囊泡与高尔基体融合，导致高尔基体的膜面积增加高尔基体形成囊泡移动到细胞膜，导致高尔基体的膜面积减少来自高尔基体的囊泡与细胞膜融合，导致细胞膜的膜面积增加，分泌蛋白释放到细胞外综合比较：高尔基体的膜面积基本不变，内质网的膜面积减少，细胞膜的膜面积增加分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化前后时间0膜面积①③②时间0膜面积内质网高尔基体细胞膜内质网高尔基体细胞膜核糖体内质网高尔基体标记氨基酸后放射性出现的先后顺序：核糖体→内质网→囊泡→高尔基体囊泡→细胞膜→细胞外时间放射性强度0标记氨基酸后检测考法1借助分泌蛋白的合成、加工和分泌过程，考查科学思维能力1．(2022·浙江卷)动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列叙述正确的是()A．光面内质网是合成该酶的场所B．核糖体能形成包裹该酶的小泡C．高尔基体具有分拣和转运该酶的作用D．该酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现【解析】光面内质网是脂质合成的场所，消化酶是分泌蛋白，合成场所是粗面内质网(附着在粗面内质网上的核糖体)，A错误；核糖体无膜结构，不能形成小泡包裹该酶，B错误；高尔基体能对蛋白质进行加工、分类、包装、发送，具有分拣和转运消化酶等分泌蛋白的作用，C正确；该酶的分泌通过细胞的胞吐作用实现，D错误。【答案】

CC考法1借助分泌蛋白的合成、加工和分泌过程，考查科学思维能力2．(2022·柳州期末)用3H标记一定量的氨基酸，并用来培养某哺乳动物的乳腺细胞，测得3种细胞器上放射性强度的变化曲线(图甲)以及在乳腺蛋白合成，加工、运输过程中相关具膜细胞器与细胞膜膜面积的变化曲线(图乙)。下列分析正确的是()A．图甲中的a与图乙中的d所指代的细胞器相同B．图乙中e所指代的膜结构最可能是细胞膜C．图甲a、b、c指代的细胞器分别是内质网、高尔基体和线粒体D．参与此过程的具膜细胞器只有内质网和高尔基体甲

乙【解析】由题图分析可知，甲中的a是核糖体，图乙中的d是内质网，这两个细胞器不相同，A错误；图乙中的e是细胞膜，B正确；图甲中的a是核糖体，b是内质网，c是高尔基体，C错误；参与此过程的具膜细胞器有内质网、高尔基体和线粒体，D错误。【答案】

BB[归纳总结]

（1）与分泌蛋白合成、运输、分泌“有关的细胞器”“有关的结构”和“有关的膜结构”[归纳总结](2)四类常见的分泌蛋白考法2围绕蛋白质的分选和囊泡运输，考查科学思维能力3．(2022·山东烟台二模)多肽链进入内质网加工后，有些被运送到细胞其他部位称为运出蛋白，有些留在内质网称为驻留蛋白。驻留蛋白的羧基端有一段特殊的四肽序列(KDEL)，如果该蛋白被意外地包装进入转运囊泡，就会从内质网逃逸到高尔基体，高尔基体膜内侧的KDEL受体就会识别并结合KDEL将它们回收到内质网。下列说法错误的是()A．多肽链与核糖体一起转移到内质网上完成合成后加工形成有功能的蛋白B．驻留蛋白可能参与运出蛋白的折叠与组装C．高尔基体膜通过转运囊泡转化为内质网膜，依赖于膜的流动性D．内质网膜、转运囊泡膜、高尔基体膜内侧都含有KDEL受体【解析】多肽链与核糖体一起转移到内质网上完成合成后加工形成有功能的蛋白，A正确；驻留蛋白的羧基端有一段特殊的四肽序列(KDEL)，驻留在内质网，可能参与运出蛋白的折叠与组装，B正确；高尔基体膜通过转运囊泡转化为内质网膜，依赖于膜的流动性，实现了膜的融合，C正确；通过题干信息可知，有些留在内质网称为驻留蛋白。驻留蛋白的羧基端有一段特殊的四肽序列(KDEL)，驻留蛋白意外地包装进入转运囊泡，就会从内质网逃逸到高尔基体，高尔基体膜内侧的KDEL受体就会识别并结合KDEL将它们回收到内质网，此过程中的转运囊泡膜内侧没有KDEL受体，D错误。【答案】DD考法2围绕蛋白质的分选和囊泡运输，考查科学思维能力4．(不定项)(2022·河北保定二模)细胞内的囊泡能够附着在细胞骨架上定向转移，科学家筛选出一些突变型酵母菌，这些酵母菌在25℃时分泌功能正常，但在35℃条件下培养时，本应分泌到胞外的蛋白质会异常堆积在细胞内某处。科学家将这些突变型酵母菌与正常酵母菌进行基因比对，发现至少有25个基因与囊泡的定向运输有关。下图为正常酵母菌和突变型酵母菌的蛋白质分泌途径示意图。下列叙述正确的是()A．酵母菌细胞骨架是由纤维素构成的与物质运输等生命活动有关的结构B．推测正常酵母细胞中来自内质网的分泌泡能定向与高尔基体的膜相融合C．分泌突变体A、B的差异，是温度升高与囊泡运输有关的基因发生缺失所致D．利用同位素标记氨基酸可观察35℃条件下培养的正常酵母菌蛋白质的分泌过程考法2围绕蛋白质的分选和囊泡运输，考查科学思维能力4．(不定项)(2022·河北保定二模)细胞内的囊泡能够附着在细胞骨架上定向转移，科学家筛选出一些突变型酵母菌，这些酵母菌在25℃时分泌功能正常，但在35℃条件下培养时，本应分泌到胞外的蛋白质会异常堆积在细胞内某处。科学家将这些突变型酵母菌与正常酵母菌进行基因比对，发现至少有25个基因与囊泡的定向运输有关。下图为正常酵母菌和突变型酵母菌的蛋白质分泌途径示意图。下列叙述正确的是()BD【解析】细胞骨架是由蛋白质组成的结构，A错误；结合图示可知，正常酵母细胞中来自内质网的分泌泡与高尔基体的特定部位结合，能定向与高尔基体的膜相融合，B正确；突变型酵母菌至少有25个基因与囊泡的定向运输有关，这些酵母菌在25℃时分泌功能正常，因此分泌突变体A、B的差异，可能是温度升高，与囊泡运输有关的基因的表达有关，C错误；氨基酸是蛋白质合成的原料，利用同位素标记氨基酸可观察35℃条件下培养的正常酵母菌蛋白质的分泌过程，D正确。【答案】

BD[知识拓展]与囊泡运输有关的知识归纳考法3围绕生物膜系统的组成、结构和功能，考查结构与功能观5．(2022·湖北省恩施州一模)真核细胞具备的生物膜系统在细胞的生命活动中具有重要作用。请据图判断下列关于生物膜的描述，正确的是()A．图中①②③④⑤⑥等结构的膜共同构成了生物膜系统B．细胞核中合成的mRNA，需穿过2层生物膜，与细胞质中的核糖体结合后起作用C．若对图中核糖体上的氨基酸用3H进行标记，在分泌蛋白形成过程中，放射性物质在细胞结构中依次出现的顺序是⑤②①⑥③D．结构⑥在分泌蛋白形成前后，膜面积基本不变【解析】

②是核糖体，无膜结构，不属于生物膜系统，A错误；细胞核中合成的mRNA是从核孔出细胞核的，不穿过生物膜，B错误；若对图中核糖体上的氨基酸用3H进行标记，在分泌蛋白形成过程中，放射性物质在细胞结构间依次出现的顺序是②核糖体、①内质网、⑥高尔基体、③细胞膜，C错误；分泌蛋白合成与分泌过程：核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网“出芽”形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体“出芽”形成囊泡→细胞膜，这样⑥高尔基体膜面积基本不变，D正确。【答案】

DD考法3围绕生物膜系统的组成、结构和功能，考查结构与功能观6．(2020·日照市一模)细胞内膜系统是指细胞质中在结构与功能上相互联系的一系列膜性细胞器的总称，广义上内膜系统包括内质网、高尔基体、溶酶体、胞内体和分泌泡等膜性结构。下列相关叙述错误的是()A．线粒体和叶绿体属于细胞内膜系统的一部分B．细胞内膜系统的各结构可通过生物膜的融合实现其膜成分的更新C．细胞内膜系统扩大了细胞内膜的表面积，为多种酶提供附着位点D．细胞内膜系统将细胞质区域化，使同时进行的各种化学反应互不干扰【解析】细胞内膜系统是指在结构与功能上相互联系的膜性细胞器，而线粒体、叶绿体的两层膜结构不可以与外界相互转换，因此线粒体和叶绿体不属于细胞内膜系统的一部分，A错误；细胞内膜系统的各结构在结构与功能上相互联系，可通过生物膜的融合，实现其膜成分的更新，B正确；细胞内膜系统极大地扩大了细胞内膜的表面积，为多种酶提供附着位点，有利于代谢反应的进行，C正确；细胞内膜系统将细胞质区域化与功能化，使相互区别的代谢反应能够同时进行，以满足细胞不同部位的需求，D正确。【答案】

AA作业1、对细胞内各种生物膜的结构和组成的叙述错误的是（

）A.主要由蛋白质、脂质组成B.磷脂分子是各种生物膜的基本成分C.不同生物膜的蛋白质的种类和数量不同D.内质网膜转化为高尔基体膜时，需要的ATP都来自于线粒体2、下列关于生物膜的叙述，不正确的是（

）A.功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量就越多B.溶酶体、液泡、核糖体均具有单层膜结构C.叶绿体内膜也属于生物膜系统D.生物膜的功能特性是选择透过性BDA、生物膜主要由蛋白质、脂质组成，A正确；B、磷脂双分子层是生物膜的基本骨架，磷脂分子是各种生物膜的基本成分，B正确；C、不同的生物膜由于功能的不同，所含蛋白质的种类和数量不同，C正确；D、内质网膜转化为高尔基体膜时，需要的ATP可来自于线粒体或细胞质基质，D错误。A、蛋白质是生命活动的体现者，细胞膜的功能复杂程度与细胞膜上蛋白质的种类和数量有关，功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量越多，A正确；B、溶酶体、液泡具有单层膜结构，核糖体是无膜结构的细胞器，B错误；C、在真核细胞中，细胞膜、核膜和细胞器膜等结构组成生物