2020-2021學(xué)年高中生物新教材人教版必修1學(xué)案：第3章 第2節(jié) 第2課時(shí)　細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合和細(xì)胞的生物膜系統(tǒng) Word版含解析

1、第2課時(shí)細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合和細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)課標(biāo)要求核心素養(yǎng)1.結(jié)合分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸理解細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合。2.簡(jiǎn)述生物膜系統(tǒng)的組成及功能。1.生命觀念通過(guò)對(duì)分泌蛋白合成、加工和運(yùn)輸?shù)膶W(xué)習(xí)，建立部分與整體的生物學(xué)觀點(diǎn)；運(yùn)用普遍聯(lián)系的觀點(diǎn)分析生物膜之間的聯(lián)系。2.科學(xué)思維通過(guò)構(gòu)建數(shù)學(xué)模型和物理模型，加深對(duì)分泌蛋白合成、加工和運(yùn)輸過(guò)程相關(guān)過(guò)程的理解。知識(shí)導(dǎo)圖新知預(yù)習(xí)·雙基夯實(shí)一、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合1分泌蛋白(1)_細(xì)胞內(nèi)_分泌蛋白_細(xì)胞外或其他細(xì)胞_。(2)舉例：_消化酶、抗體、胰島素_等。2分泌蛋白的合成、運(yùn)輸與能量供應(yīng)(1)合成、運(yùn)輸途徑：附著在_內(nèi)質(zhì)網(wǎng)_上的核糖體_

2、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)_高爾基體_細(xì)胞膜_細(xì)胞外。(2)提供能量的細(xì)胞器：_線粒體_。二、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)1組成：核膜、細(xì)胞膜、_細(xì)胞器膜_等結(jié)構(gòu)。2特點(diǎn)(1)各種生物膜的_組成成分_和_結(jié)構(gòu)_很相似。(2)在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，進(jìn)一步體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的_協(xié)調(diào)配合_。3功能(1)細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的_內(nèi)部環(huán)境_，同時(shí)在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行_物質(zhì)運(yùn)輸_、能量轉(zhuǎn)化和_信息傳遞_的過(guò)程中起著決定性作用。(2)廣闊的膜面積為_多種酶_提供了大量的附著位點(diǎn)，有利于許多化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。(3)細(xì)胞內(nèi)生物膜把_細(xì)胞器_分隔開，使細(xì)胞內(nèi)能夠同時(shí)進(jìn)行多種_化學(xué)反應(yīng)_，保證了細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行?；顚W(xué)

3、巧練_(1)細(xì)胞膜的物質(zhì)運(yùn)輸、信息傳遞功能完全是依靠細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)來(lái)完成的。 (×)(2)正是由于細(xì)胞膜的存在，才使細(xì)胞成為一個(gè)相對(duì)獨(dú)立的系統(tǒng)。()(3)細(xì)胞內(nèi)的酶必須附著在膜上，才能發(fā)揮催化作用。(×)(4)細(xì)胞內(nèi)增加膜面積的結(jié)構(gòu)包括嵴、基粒等。 ()(5)各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系，是它們?cè)诠δ苌夏軌蛳嗷f(xié)調(diào)的基礎(chǔ)。 ()思考：1與分泌蛋白形成的“有關(guān)細(xì)胞器”“有關(guān)結(jié)構(gòu)”和“有關(guān)膜結(jié)構(gòu)”分別是什么？提示：有關(guān)細(xì)胞器：線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。有關(guān)結(jié)構(gòu)：線粒體、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜。有關(guān)膜結(jié)構(gòu)：線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜。2將分泌蛋白從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)到

4、高爾基體的結(jié)構(gòu)是什么？它跟分泌蛋白從高爾基體運(yùn)到細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)在來(lái)源上相同嗎？提示：囊泡。它們的來(lái)源不同。將分泌蛋白從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)運(yùn)到高爾基體的囊泡是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成的，將分泌蛋白由高爾基體運(yùn)到細(xì)胞膜的囊泡是由高爾基體形成的。學(xué)霸記憶·素養(yǎng)積累重點(diǎn)呈現(xiàn)1與分泌蛋白合成、加工、運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體。2細(xì)胞膜、核膜和細(xì)胞器膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。3直接相連的生物膜有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜。4生物膜系統(tǒng)在物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞、酶的附著及使細(xì)胞內(nèi)部區(qū)域化方面有重要作用。課內(nèi)探究·名師點(diǎn)睛知識(shí)點(diǎn)細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合1分泌蛋白與胞

5、內(nèi)蛋白胞內(nèi)蛋白分泌蛋白合成場(chǎng)所游離核糖體附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體作用場(chǎng)所細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外實(shí)例血紅蛋白、與有氧呼吸有關(guān)的酶消化酶、抗體、胰島素2.分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸過(guò)程分泌蛋白的合成與運(yùn)輸過(guò)程，如圖所示。由此可見，各種細(xì)胞器既有一定的獨(dú)立性，同時(shí)又密切配合，共同完成生理功能。3研究方法同位素標(biāo)記法在同一元素中，質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子為同位素，如16o與18o,12c與14c。同位素的物理性質(zhì)可能有差異，但組成的化合物化學(xué)性質(zhì)相同。用物理性質(zhì)特殊的同位素來(lái)標(biāo)記化學(xué)反應(yīng)中原子的去向，就是同位素標(biāo)記法。研究分泌蛋白的合成和運(yùn)輸采用的方法是同位素標(biāo)記法。用同位素可以追蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律。用同

6、位素標(biāo)記的化合物，化學(xué)性質(zhì)不會(huì)改變。研究者通過(guò)追蹤用同位素標(biāo)記的化合物，可以弄清化學(xué)反應(yīng)的詳細(xì)過(guò)程，也能追蹤物質(zhì)的轉(zhuǎn)移途徑。典例剖析_典例1 為了研究酵母菌細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成過(guò)程，研究人員在其培養(yǎng)基中添加3h標(biāo)記的亮氨酸后，觀察相應(yīng)變化。下列說(shuō)法正確的是(d)a核糖體上不出現(xiàn)3h標(biāo)記b內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是首先觀察到3h標(biāo)記的細(xì)胞器c培養(yǎng)一段時(shí)間后，細(xì)胞膜上不能觀察到3h標(biāo)記d若能在高爾基體上觀察到3h標(biāo)記，表示可能有分泌蛋白合成解析：蛋白質(zhì)首先在核糖體上合成，3h標(biāo)記最可能先出現(xiàn)在核糖體上，a、b錯(cuò)誤；若為分泌蛋白，則在核糖體上合成多肽后，送至內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工，多肽經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工后運(yùn)輸?shù)礁郀柣w進(jìn)一步加工，最后由

7、細(xì)胞膜分泌到細(xì)胞外，c錯(cuò)誤，d正確。方法指導(dǎo)：(1)分泌蛋白合成、運(yùn)輸、分泌過(guò)程中各種細(xì)胞器的功能：核糖體：氨基酸脫水縮合形成肽鏈；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：加工肽鏈，使其形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，并運(yùn)輸；高爾基體：進(jìn)一步加工修飾蛋白質(zhì)，并運(yùn)輸；線粒體：提供能量。(2)細(xì)胞內(nèi)的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、細(xì)胞膜之間是可以互相轉(zhuǎn)化的，在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性。變式訓(xùn)練_1(不定項(xiàng))如圖表示某種分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸和分泌過(guò)程，表示不同的細(xì)胞器。下列相關(guān)敘述正確的是(acd)a是核糖體b是高爾基體c具有單層膜結(jié)構(gòu)d該過(guò)程需要消耗能量解析：指向的是顆粒結(jié)構(gòu)，為核糖體，a正確。是核糖體依附的膜結(jié)構(gòu)，屬于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，b錯(cuò)誤

8、。所指為高爾基體，是單層膜結(jié)構(gòu)，c正確。蛋白質(zhì)的合成與運(yùn)輸過(guò)程是耗能的，d正確。知識(shí)點(diǎn)生物膜系統(tǒng)1生物膜系統(tǒng)的概念在細(xì)胞中，許多細(xì)胞器都有膜，如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、葉綠體、溶酶體等，這些細(xì)胞器膜和細(xì)胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。2生物膜系統(tǒng)的聯(lián)系(1)化學(xué)成分上的聯(lián)系各種生物膜組成成分相似，均由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)組成，有的還有少量糖類，但每種成分在不同膜中所占的比例不同。(2)結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系直接聯(lián)系：真核細(xì)胞中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)外連細(xì)胞膜，內(nèi)連核膜，中間還與許多細(xì)胞器膜相連；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔還與內(nèi)外兩層核膜之間的腔連通。間接聯(lián)系：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細(xì)胞膜是可以相互轉(zhuǎn)化的。(3)功能上的聯(lián)系各種生

9、物膜在功能上既有明確分工，又相互配合、協(xié)調(diào)工作，如分泌蛋白的合成、加工、分泌的過(guò)程：細(xì)胞內(nèi)分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過(guò)程，體現(xiàn)了生物膜在功能上的相互聯(lián)系。典例剖析_典例2 下面為細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的概念圖，據(jù)圖判斷下列敘述正確的是(d)a圖中a、c分別是指細(xì)胞膜、具膜細(xì)胞器b若d是葉綠體，則m、n一定是外膜和內(nèi)膜c圖中p一定是線粒體的內(nèi)膜d圖中的f和h分別是指內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜解析：性激素屬于脂質(zhì)，是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的，由此可確定f是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，結(jié)合分泌蛋白合成、加工、運(yùn)輸過(guò)程可確定g是囊泡，h是高爾基體膜，c是細(xì)胞膜，d和e分別為葉綠體膜、線粒體膜，b為細(xì)胞器膜，a是核膜；葉綠體的膜結(jié)構(gòu)有外膜、內(nèi)膜和

10、類囊體膜。變式訓(xùn)練_2圖中功能多、聯(lián)系廣的細(xì)胞結(jié)構(gòu)a指的是 (c)a高爾基體膜b葉綠體膜c內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜d液泡膜解析：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)向內(nèi)連接外層核膜，向外連接細(xì)胞膜，在代謝旺盛的細(xì)胞中，還與線粒體膜相連，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與高爾基體膜間接相連。指點(diǎn)迷津·撥云見日與蛋白質(zhì)分泌相關(guān)的細(xì)胞器的判斷用3h標(biāo)記氨基酸，用曲線表示在不同細(xì)胞器中檢測(cè)到的放射性強(qiáng)度隨時(shí)間的變化，其中a、b、c分別表示核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體以柱狀圖形式表示分泌蛋白合成、加工和運(yùn)輸過(guò)程中膜面積的變化，其中分別表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細(xì)胞膜以曲線形式表示分泌蛋白合成、加工和運(yùn)輸過(guò)程中膜面積的變化，其中d、e、f分別表示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、細(xì)胞膜和高爾

11、基體膜典例3 (2020·武漢一中訓(xùn)練)用35s標(biāo)記的氨基酸培養(yǎng)哺乳動(dòng)物的乳腺細(xì)胞，測(cè)得核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體上放射性強(qiáng)度的變化曲線(下圖甲)以及在此過(guò)程中高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細(xì)胞膜膜面積的變化曲線(下圖乙)，下列分析不正確的是(c)a圖甲中的a、b、c三條曲線所指代的細(xì)胞器分別是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體b與乳腺分泌蛋白的合成與分泌密切相關(guān)的具膜細(xì)胞器是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體c圖乙中d、e、 f三條曲線所指代的膜結(jié)構(gòu)分別是細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜d35s在細(xì)胞各個(gè)結(jié)構(gòu)間移動(dòng)的先后順序是核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜解析：分泌蛋白經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)初步加工后，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡，囊泡與高

12、爾基體膜融合，經(jīng)高爾基體進(jìn)一步加工后，再由高爾基體“出芽”形成囊泡，囊泡與細(xì)胞膜融合。因此，分泌蛋白分泌前后對(duì)比，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積相對(duì)減小，細(xì)胞膜膜面積相對(duì)增大，高爾基體膜面積先增大后減小，最后基本不變，c錯(cuò)誤。解疑答惑練習(xí)與應(yīng)用p53一、概念檢測(cè)1(1)(2)×提示：生物膜系統(tǒng)除細(xì)胞器膜之外，還包括細(xì)胞膜、核膜。2a植物的非綠色部分細(xì)胞中不含有葉綠體，高爾基體動(dòng)植物細(xì)胞中都有。 3c中心體、葉綠體與唾液淀粉酶的合成無(wú)關(guān)。4b心肌細(xì)胞相對(duì)腹肌細(xì)胞需要更多能量，因此心肌細(xì)胞中提供能量的細(xì)胞器線粒體含量更多。5動(dòng)物細(xì)胞圖中，注字的“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)”應(yīng)是“高爾基體”，“高爾基體”應(yīng)是“內(nèi)質(zhì)網(wǎng)”。染色質(zhì)

13、的注字指示線位置有誤。中心體還應(yīng)包括指示線下方的中心粒。動(dòng)物細(xì)胞中不應(yīng)有葉綠體。低等植物細(xì)胞圖中，注字的“核仁”應(yīng)是“高爾基體”，“葉綠體”標(biāo)注位置不對(duì)，應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)在線粒體上，應(yīng)改正應(yīng)是“線粒體”，“核糖體”應(yīng)是“中心體”。二、拓展應(yīng)用提示：溶酶體的膜在結(jié)構(gòu)上比較特殊，如經(jīng)過(guò)修飾等，不會(huì)被溶酶體內(nèi)的水解酶分解。訓(xùn)練鞏固·課堂達(dá)標(biāo)1(2019·濟(jì)南月考)細(xì)胞內(nèi)生物膜為細(xì)胞生命活動(dòng)提供了廣闊場(chǎng)所，不同細(xì)胞器增大膜面積方式可能不同。下列有關(guān)細(xì)胞器增大膜面積方式的敘述，錯(cuò)誤的是 (d)a葉綠體通過(guò)類囊體堆疊來(lái)增大膜面積b內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通過(guò)折疊廣泛分布于細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)c線粒體通過(guò)內(nèi)膜向內(nèi)折疊來(lái)增大膜

14、面積d高爾基體通過(guò)產(chǎn)生小泡而增大膜面積解析：高爾基體通過(guò)產(chǎn)生小泡而減少了膜面積，產(chǎn)生的小泡通過(guò)與細(xì)胞膜融合增大了細(xì)胞膜的面積。2下列結(jié)構(gòu)屬于生物膜系統(tǒng)的是(d)線粒體內(nèi)膜葉綠體類囊體薄膜細(xì)胞壁溶酶體膜核糖體核膜abc d解析： 細(xì)胞中生物膜系統(tǒng)包括細(xì)胞器膜，如題干中的，還有核膜以及沒有提到的細(xì)胞膜。核糖體沒有膜結(jié)構(gòu)，細(xì)胞壁不屬于生物膜系統(tǒng)。3(2019·宿遷期中)細(xì)胞內(nèi)有三種膜是可以通過(guò)囊泡相互轉(zhuǎn)變的，這三種膜是(c)a核膜、高爾基體膜、線粒體膜b內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、液泡膜c內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、細(xì)胞膜d高爾基體膜、溶酶體膜、線粒體膜解析：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和核膜、線粒體膜等直接相連，可直接

15、轉(zhuǎn)化，將細(xì)胞中的各種結(jié)構(gòu)連成一個(gè)整體；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜以及高爾基體膜和細(xì)胞膜不直接相連，它們之間是以“出芽”形式形成的囊泡轉(zhuǎn)化的。4下面是某動(dòng)物細(xì)胞的部分亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，已知該細(xì)胞具有分泌抗體的功能。請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列有關(guān)問(wèn)題：(1)圖中除核糖體外不參與構(gòu)成生物膜系統(tǒng)的細(xì)胞器是_6_中心體_；請(qǐng)依次寫出抗體合成與運(yùn)輸過(guò)程中經(jīng)過(guò)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)：_4、3、7、5_(僅填標(biāo)號(hào))，為該過(guò)程提供能量的場(chǎng)所主要是_1_線粒體_。(2)下表是與抗體合成及分泌有關(guān)的三種細(xì)胞器的化學(xué)成分。細(xì)胞器蛋白質(zhì)(%)脂質(zhì)(%)核酸(%)甲6728少量乙59400丙39059據(jù)表分析，甲、丙分別是_1_線粒體_、_4_核糖體_。(3)_5_細(xì)胞膜_具有三大功能：將細(xì)胞與外界環(huán)境分開；_控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞_；_進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流_。解析：(1)該細(xì)胞中不參與構(gòu)成生物膜系統(tǒng)的細(xì)胞器