人教版高中生物必修1分子与细胞第3章第2节第2课时细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统课件

第2课时细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统第3章细胞的基本结构第2节细胞器之间的分工合作1．分泌蛋白(1)概念：在______合成后，分泌到______起作用的蛋白质。(2)举例：______、抗体和一部分激素等。知识点1细胞器之间的协调配合细胞内细胞外消化酶2．分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌过程(如下图所示)(1)研究方法：____________。同位素标记法

粗面内质网转移到内质网腔修饰加工线粒体用3H标记亮氨酸，可以追踪分泌蛋白的合成与分泌过程。若用3H标记脱氧核苷酸、核糖核苷酸、葡萄糖，可追踪哪些物质的合成途径及合成后的去向？提示：分别追踪DNA、RNA、多糖等物质的合成途径及合成后的去向。基于对细胞器之间协调配合的理解，判断下列表述是否正确。1．分泌蛋白的多肽链最初是在游离的核糖体上合成的。

(

)2．高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关。

(

)提示：高尔基体是对来自内质网的蛋白质进行加工、包装和分类等。3．大肠杆菌分泌的蛋白，需要经过内质网加工。

(

)提示：大肠杆菌无内质网。√××4．内质网膜与核膜之间可以以囊泡的形式相互转化。

(

)提示：内质网膜与高尔基体膜之间可以以囊泡的形式相互转化。5．在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，内质网起着重要的交通枢纽作用。

(

)提示：在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，高尔基体起着重要的交通枢纽作用。××如图1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过程的实验过程图解，请分析：1．图中⑥可能是下列哪些物质？a．血红蛋白b．性激素c．麦芽糖酶d．抗体e．胰岛素f．细胞呼吸酶提示：c、d、e。2．分泌蛋白形成及分泌过程中形成的囊泡膜是生物膜吗？视网膜、肠黏膜是生物膜吗？提示：囊泡膜是生物膜，视网膜、肠黏膜不是生物膜。3．经连续取样后，测定标记的氨基酸出现在各细胞器中的情况，结果如图2所示。请问曲线a、b、c依次代表图1哪种细胞器？提示：②、①、③。4．科学家通过注射3H标记的亮氨酸来研究分泌蛋白的合成和分泌时，从氨基酸的组成元素分析，能否利用14C、18O、15N等元素？提示：生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S等；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O等。本实验是通过检测放射性情况来示踪物质运行经过的细胞结构的，因此没有放射性的同位素18O、15N不可用。[深化归纳]1．分泌蛋白的合成、加工、运输过程2．标记氨基酸出现的先后顺序核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜(→胞外)，如图。3．膜面积变化的结果内质网膜面积变小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜膜面积增大，如图1和图2。[对点练习]1．高尔基体是有“极性”的，其顺面接受由内质网合成的物质并转入中间膜囊进一步修饰加工，反面参与溶酶体酶等蛋白质的分类和包装。如图是发生在反面的3条分选途径。下列叙述错误的是(

)A．在高尔基体中间膜囊中会形成具有一定功能的蛋白质B．膜蛋白的形成过程属于图中的组成型分泌C．若反面上的M6P受体数量减少会影响衰老细胞器的水解D．膜的流动性使顺面和反面的蛋白质种类和数量相同√D

[来自内质网的多肽链在高尔基体中间膜囊中进一步修饰加工，会形成具有一定功能的蛋白质，A正确；组成型分泌途径中运输小泡持续不断地从高尔基体运送到细胞膜，不需要外界信号分子的刺激，组成型分泌形成蛋白是细胞结构的组成成分，膜蛋白的形成过程属于图中的组成型分泌，B正确；溶酶体酶的包装和分选涉及M6P受体，所以M6P受体减少，则会影响溶酶体酶的形成，衰老的细胞器是通过溶酶体中的水解酶分解的，所以M6P受体减少会影响对衰老细胞器的水解，C正确；顺面区接受由内质网合成的物质转入中间膜囊进一步修饰加工，反面区参与蛋白质的分类和包装，依赖膜的流动性，两区膜的功能不同，故膜上蛋白质的种类和数量不相同，D错误。]2．图甲表示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。下列相关叙述正确的是(

)A．图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和细胞膜B．图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间可以相互转换C．图甲中构成分泌蛋白的物质X都有21种，b的产物没有生物活性D．图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有选择透过性√B

[图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体，A错误。图乙表示分泌蛋白合成与分泌过程中部分结构的膜面积变化，结合分析可知，虽然高尔基体的膜面积在发生物质交换的前后基本没有改变，但高尔基体与内质网和细胞膜之间是有相互转换的，B正确。在人体细胞中，组成蛋白质的氨基酸有21种，但并不是每一种分泌蛋白的氨基酸都有21种，C错误。图甲中的分泌蛋白的运输和转运过程中内质网、高尔基体和细胞膜之间的物质会通过囊泡进行运输；图乙表示内质网、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，故二者都能体现生物膜具有流动性，D错误。]1．组成：________和细胞膜、____等结构。2．特点(1)各种生物膜的________和结构很相似。(2)在结构和功能上紧密联系，进一步体现了______________________________。知识点2细胞的生物膜系统细胞器膜核膜组成成分细胞内各种结构之间的协调与配合3．功能保障了细胞内部环境物质运输信息传递信息传递酶

分隔开(P53“与社会的联系”)当肾功能发生障碍时，目前常用的治疗方法是采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能，人工肾利用了细胞膜的什么特点？提示：细胞膜的功能特性，即选择透过性。观察教材P53“图3-9”，用箭头表示出内质网膜、核膜、细胞膜三种生物膜在结构上的直接联系。提示：

基于对细胞的生物膜系统结构与功能的认识，判断下列表述是否正确。1．核糖体和中心体是生物膜系统的组成结构。

(

)提示：核糖体和中心体不具有膜结构。2．生物膜系统是由细胞膜和细胞器膜组成的。

(

)提示：生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等组成。××3．细胞膜的物质运输、信息传递功能是完全依靠细胞膜上的蛋白质来完成的。

(

)提示：细胞膜的物质运输功能，与细胞膜中的脂质成分也有一定的关系；细胞膜的信息传递功能，与细胞膜中的糖类也有关系。4．正是由于细胞膜的存在，才使细胞成为一个相对独立的系统。

(

)5．细胞内的酶必须附着在膜上，才能发挥催化作用。

(

)提示：有些酶是在游离的状态下发挥作用的，比如细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质中也含有重要的酶。×√×材料1

比较几种生物膜的化学成分。生物膜蛋白质(%)脂质(%)糖类(%)人红细胞膜49438大鼠肝细胞核膜59352.9内质网膜6733含量很少线粒体外膜5248含量很少线粒体内膜7624含量很少材料2

细胞内的囊泡运输系统，就好比一个城市的交通运输系统。各种具有“动力”的不同车辆(即运输复合体)装载着所运输的不同“货物”(即囊泡中的物质分子)，按照指定的行驶“路线”(主要是细胞骨架)抵达目的地后，完成货物的卸载(物质的回收或分泌)。下图表示生物膜系统结构和功能上的联系示意图，COPⅠ、COPⅡ是具膜小泡，可以介导蛋白质在甲与乙之间的运输。1．从表中数据可以看出，各种生物膜的化学组成和含量有什么关系？提示：(1)相似性：各种生物膜在化学组成上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。(2)差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异。2．细胞内出现加工错误的蛋白质会被回收并重新加工，据图推测，图中的哪种具膜小泡可以防止错误蛋白逃逸？提示：COPⅠ。3．细胞吞噬细菌后，溶酶体能够与吞噬泡融合的结构基础是什么？提示：膜的成分是类似的，都具有流动性。4．内质网和高尔基体之间不直接相通，通过COPⅠ和COPⅡ运输物质，这体现了细胞内生物膜的作用是可把各种细胞器分隔开，使得细胞内多种化学反应互不干扰。这对细胞生命活动的意义是什么？提示：保证细胞生命活动高效、有序地进行。[深化归纳]生物膜系统在结构和功能方面的联系1．在结构上的联系(1)各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子分布其中，都具有一定的流动性。(2)在结构上具有一定的连续性，如图所示：2．在功能上的联系各种生物膜在功能上既有明确分工，又相互配合、协调工作，如分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌的过程就充分体现了生物膜在功能上的联系。[对点练习]3．下列有关生物膜的叙述，错误的是(

)A．生物膜的主要成分是脂质和蛋白质，其功能主要取决于蛋白质的种类和数量B．原核细胞的结构简单，没有线粒体、叶绿体、溶酶体、内质网等复杂膜结构，所以不具有生物膜系统C．细胞膜对细胞与外界环境进行的物质运输、能量转化和信息传递起决定性作用D．高尔基体膜内连核膜，外连细胞膜，为物质的运输提供了便利通道√D

[生物膜主要由脂质和蛋白质组成，在组成生物膜的脂质中，磷脂最丰富，生物膜的功能主要取决于蛋白质的种类和数量，A正确；原核细胞没有线粒体、叶绿体、溶酶体、内质网等细胞器膜，也不具有核膜，所以不具有生物膜系统，B正确；细胞膜在细胞与外界环境进行物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性作用，C正确；内质网膜内连核膜，外连细胞膜，为物质的运输提供了便利通道，D错误。]4．下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，数字①②表示分泌蛋白在细胞中的运输过程，下列相关叙述正确的是(

)A．生物膜系统是对生物体内所有膜结构的统称B．C和G的化学组成和结构相似，两者的蛋白质分子基本相同C．细胞质同时进行多种反应，经常发生相互干扰D．J、K、B之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新√D

[生物膜系统是细胞膜、核膜以及细胞器膜等结构的统称，而不是生物体内所有膜结构的统称，A错误；蛋白质分子是生命活动的主要承担者，线粒体和叶绿体的功能不同，则C(叶绿体膜)和G(线粒体膜)中的蛋白质分子是不相同的，B错误；生物膜将细胞质分为一个个区室，使代谢同时进行，互不干扰，C错误；分泌蛋白的合成和分泌过程体现出生物膜之间可通过具膜小泡的转移进行相互转化，实现膜成分的更新，D正确。]易错警示生物膜系统中的两个“≠”(1)细胞膜≠生物膜，生物膜是细胞内化学组成相似、基本结构大致相同的膜的统称，包括细胞膜、核膜、细胞器膜等结构。(2)生物膜≠生物体内的膜。生物膜系统主要针对真核细胞而言，是细胞内生物膜的统称，而生物体内的有些膜如视网膜、小肠黏膜等不属于生物膜。1．分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。2．细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。3．同位素标记法：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向。4．与分泌蛋白合成、加工、运输有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体和线粒体。5．通过囊泡相互转化的生物膜有内质网膜、高尔基体膜和细胞膜。6．直接相连的生物膜有内质网膜与核膜及内质网膜与细胞膜。7．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高效、有序地进行。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→④C．①→②→④→⑤

D．①→③→④→⑤课堂检测素养测评243题号15√A

[分泌蛋白合成和分泌经过的结构依次为核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。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，A符合题意。]243题号152．如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，①②③表示细胞器，a、b、c表示某些过程。下列有关说法不正确的是(

)

A．①②③分别是内质网、高尔基体和线粒体B．该过程可以说明各细胞器的结构和功能之间具有密切的关系C．a表示脱水缩合过程，b、c表示蛋白质的加工、修饰及运输过程D．图解中的过程在原核细胞中也可以进行√243题号15D

[原核细胞没有内质网、高尔基体和线粒体等多种细胞器，所以图解中的b、c过程不能在原核细胞中进行，D错误。]243题号153．细胞内的膜结构都属于生物膜。下列有关生物膜的叙述错误的是(

)A．具有细胞结构的生物都具有生物膜，生物膜都具有选择透过性B．生物膜在细胞的物质运输、能量转化和信息传递过程中起作用C．线粒体内膜、子宫内膜、视网膜都属于生物膜D．内质网、高尔基体形成的囊泡的膜也属于生物膜√243题号15C

[细胞膜和核膜、细胞器膜都属于生物膜，原核细胞具有的细胞膜也属于生物膜，生物膜都具有选择透过性，A正确；细胞膜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作用，B正确；生物膜是指细胞膜和细胞内的膜结构，子宫内膜、视网膜都由多层细胞组成，不属于生物膜，C错误；内质网、高尔基体形成的囊泡的膜也是细胞内的膜结构，属于生物膜，D正确。]243题号154．细胞是生物体基本的结构和功能单位，不同的细胞承担着不同的功能，下列有关细胞结构和功能的叙述，错误的是(

)A．动物细胞中溶酶体膜与细胞膜上的蛋白质不完全相同B．动物和细菌的分泌蛋白都需要内质网和高尔基体的加工和运输C．分泌蛋白分泌到细胞外，与细胞膜的流动性有关D．植物叶肉细胞中叶绿体可在细胞质基质中移动243题号15√B

[生物膜的功能与膜上蛋白质的种类和数量有关，溶酶体是一种细胞器，故推测溶酶体膜与细胞膜上的蛋白质不完全相同，A正确；动物分泌蛋白都需要内质网和高尔基体的加工和运输，而细菌为原核生物，细胞中没有内质网和高尔基体，B错误；分泌蛋白分泌到细胞外，是通过胞吐过程实现的，与细胞膜的流动性有关，C正确；植物叶肉细胞中叶绿体可在细胞质基质随着胞质环流而移动，因而可以作为观察胞质环流的标志，D正确。]243题号155．下面是某动物细胞的部分亚显微结构示意图，已知该细胞具有分泌抗体的功能。请结合所学知识回答下列问题：

(1)图中除核糖体外不参与构成生物膜系统的细胞器是[

]________；请