金榜生物(人教版)必修課件時(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)

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)一、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合1.2.分泌蛋白的合成與運(yùn)輸(1)合成場(chǎng)所:附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的_______。(2)加工、運(yùn)輸過(guò)程:細(xì)胞內(nèi)消化酶抗體核糖體肽鏈有一定空間結(jié)構(gòu)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜(3)提供能量的細(xì)胞器:_______。線粒體二、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)1.生物膜系統(tǒng)的組成和特點(diǎn)(1)組成(2)特點(diǎn)①生物膜的_______________很相似。②在___________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。_______細(xì)胞器膜_____細(xì)胞膜核膜組成成分和結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)和功能2.生物膜系統(tǒng)的功能(1)保障細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的_________,有利于細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞;(2)廣闊的膜面積利于___附著和化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行;(3)利于將各種_______分隔開(kāi),能夠保證多種化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行,保證了細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行。內(nèi)部環(huán)境酶細(xì)胞器【思考辨析】1.判斷正誤(1)消化酶、抗體和各種激素都是分泌蛋白。()【分析】只有部分激素是分泌蛋白,如性激素是脂質(zhì)。(2)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。()(3)細(xì)胞膜把各種細(xì)胞器分隔開(kāi),使細(xì)胞內(nèi)部區(qū)域化。()【分析】細(xì)胞器膜把各種細(xì)胞器分隔開(kāi),使細(xì)胞內(nèi)部區(qū)域化?！痢獭?.問(wèn)題思考(1)用3H標(biāo)記亮氨酸注射到胰島B細(xì)胞中,請(qǐng)寫(xiě)出放射性依次出現(xiàn)在哪些結(jié)構(gòu)中。提示：核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜。(2)核糖體和中心體是生物膜系統(tǒng)的組成結(jié)構(gòu)嗎?提示：不是。因?yàn)楹颂求w和中心體沒(méi)有膜結(jié)構(gòu)。一、分泌蛋白的形成過(guò)程分析1.胞內(nèi)蛋白與分泌蛋白的比較胞內(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.分泌蛋白合成及分泌過(guò)程分析:(1)與該過(guò)程有關(guān)的細(xì)胞器:①參與的四種細(xì)胞器:核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體。②經(jīng)過(guò)的三種細(xì)胞器:核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。(2)細(xì)胞器之間的合作:上述過(guò)程中各種細(xì)胞器的功能是各不相同的,但完成某一項(xiàng)生命活動(dòng),并不是只靠一種細(xì)胞器,而是依靠各種細(xì)胞器之間的密切合作、協(xié)調(diào)配合才能完成。(3)與該過(guò)程相關(guān)的圖形分析:①圖甲表示放射性物質(zhì)在不同時(shí)間內(nèi)不同細(xì)胞器上的放射性強(qiáng)度,則a、b、c分別代表的是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。②圖乙中的膜面積變化表示不同細(xì)胞器膜面積隨時(shí)間的變化,則d、e、f分別代表內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、細(xì)胞膜和高爾基體膜?！揪剧姟?1)分泌蛋白的形成過(guò)程體現(xiàn)了生物膜之間在功能上的聯(lián)系,但參與該過(guò)程的細(xì)胞結(jié)構(gòu)并不一定都具有膜結(jié)構(gòu),如核糖體。(2)參與分泌蛋白形成的細(xì)胞器,分泌蛋白并不一定經(jīng)過(guò)該細(xì)胞器,如線粒體?！緦W(xué)而后思】分泌蛋白從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞外這一過(guò)程中共穿過(guò)多少層生物膜?提示：0層。因?yàn)榇诉^(guò)程是通過(guò)生物膜的融合過(guò)程實(shí)現(xiàn)的,沒(méi)有穿膜?！镜淅?xùn)練1】如圖表示分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸過(guò)程,①②③表示細(xì)胞器,a、b、c表示某些過(guò)程。下列說(shuō)法中錯(cuò)誤的是

(

)A.①②③分別是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體B.該過(guò)程可以說(shuō)明細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能之間具有密切的聯(lián)系C.a表示脫水縮合過(guò)程,b、c表示蛋白質(zhì)的加工及運(yùn)輸過(guò)程D.圖解中的過(guò)程在原核細(xì)胞中也可以進(jìn)行【解題關(guān)鍵】解答本題的關(guān)鍵是分析圖中①②③所代表的分別是哪種細(xì)胞器,再根據(jù)各種細(xì)胞器的功能推導(dǎo)出a、b、c所代表的過(guò)程,結(jié)合選項(xiàng)進(jìn)行分析。【解析】選D。由分泌蛋白形成的過(guò)程分析,氨基酸經(jīng)脫水縮合后在核糖體上形成肽鏈,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進(jìn)行加工,形成囊泡后運(yùn)輸?shù)礁郀柣w,經(jīng)加工后形成包裹著蛋白質(zhì)的囊泡,運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜處,與細(xì)胞膜融合后將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外,在整個(gè)過(guò)程中由線粒體提供能量,也說(shuō)明了細(xì)胞器之間在功能上的密切合作。圖解中的過(guò)程在原核細(xì)胞中是無(wú)法進(jìn)行的,因?yàn)樵思?xì)胞中沒(méi)有復(fù)雜的細(xì)胞器。

【互動(dòng)探究】①②③中哪種膜結(jié)構(gòu)與細(xì)胞膜存在著直接聯(lián)系?提示：①。二、生物膜系統(tǒng)的組成和功能1.各種生物膜間的聯(lián)系(1)化學(xué)組成:各種生物膜組成成分相似,都主要由磷脂和蛋白質(zhì)組成,但每種成分所占的比例不同。(2)在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系:內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜直接與核膜和細(xì)胞膜連接,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜之間還可以通過(guò)囊泡進(jìn)行膜的交換,所以細(xì)胞膜的成分更新是與高爾基體密不可分的。(3)在功能上的聯(lián)系:在分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸、分泌過(guò)程中,各種細(xì)胞器之間協(xié)調(diào)配合,共同發(fā)揮作用。2.生物膜系統(tǒng)的功能(2)【警示鐘】(1)生物膜系統(tǒng)是細(xì)胞中各種膜結(jié)構(gòu)的總稱(chēng),而不是生物體內(nèi)各種膜結(jié)構(gòu)的總稱(chēng)。(2)生物膜系統(tǒng)是真核生物獨(dú)有的,原核生物中只有細(xì)胞膜這一種生物膜,不存在生物膜系統(tǒng)。

【學(xué)而后思】(1)細(xì)胞膜的成分中,是否含有高爾基體膜的成分?為什么?提示：含有高爾基體膜的成分。因?yàn)榉置诘鞍自谶\(yùn)輸過(guò)程中,包裹分泌蛋白的囊泡由高爾基體膜形成,最后再與細(xì)胞膜融合。(2)醫(yī)學(xué)上用的透析型人工腎利用了生物膜的哪一特性?提示：選擇透過(guò)性。【典例訓(xùn)練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(

)A.圖中a、c分別是指細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜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)和高爾基體【解題關(guān)鍵】解答本題的關(guān)鍵是準(zhǔn)確掌握?qǐng)D中各種膜結(jié)構(gòu)的名稱(chēng)?！窘馕觥窟xD。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分別為線粒體膜或葉綠體膜,b為細(xì)胞器膜,a是核膜,A項(xiàng)錯(cuò)誤,D項(xiàng)正確;葉綠體內(nèi)的膜結(jié)構(gòu)有外膜、內(nèi)膜和類(lèi)囊體膜,B項(xiàng)錯(cuò)誤。分泌蛋白合成和分泌過(guò)程的曲線類(lèi)題目【案例】從某腺體的細(xì)胞中,提取出附著有核糖體的內(nèi)質(zhì)網(wǎng),放入含有放射性標(biāo)記的氨基酸的培養(yǎng)液中。培養(yǎng)液中含有核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)完成其功能所需的物質(zhì)和條件。很快連續(xù)取樣,并分離核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。測(cè)定標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的情況,結(jié)果如圖所示。請(qǐng)回答:(1)放射性氨基酸首先在核糖體上大量累積,最可能的解釋是

。(2)放射性氨基酸繼在核糖體上積累之后,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中也出現(xiàn),且數(shù)量不斷增多,最可能的解釋是_____________________

。(3)實(shí)驗(yàn)中,培養(yǎng)液相當(dāng)于細(xì)胞中的____________________

。【審題——抓準(zhǔn)信息·快速推斷】關(guān)鍵信息推斷結(jié)論信息1培養(yǎng)液中含有核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)完成其功能所需的物質(zhì)和條件該培養(yǎng)液模擬的是核糖體和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)在細(xì)胞內(nèi)的正常生理環(huán)境,也就是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)信息2坐標(biāo)圖中顯示:含放射性標(biāo)記的氨基酸出現(xiàn)在核糖體中比出現(xiàn)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中早含放射性標(biāo)記的氨基酸首先進(jìn)入核糖體,核糖體的功能是將氨基酸合成蛋白質(zhì)信息31min～5min時(shí),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上含放射性標(biāo)記的氨基酸逐漸增多核糖體上合成的蛋白質(zhì)逐漸轉(zhuǎn)移進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)【答題——規(guī)范答案·警示失誤】(1)核糖體是將氨基酸合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所(2)蛋白質(zhì)進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中(3)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)錯(cuò)答：細(xì)胞質(zhì)。錯(cuò)因：沒(méi)有掌握細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的不同。1.(基礎(chǔ)理論辨析題)下列說(shuō)法與分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸有關(guān)的是(

)A.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對(duì)分泌蛋白進(jìn)行粗加工,形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)B.高爾基體對(duì)分泌蛋白進(jìn)行加工、分類(lèi)和包裝C.分泌蛋白的運(yùn)輸需要線粒體提供能量D.抗體等分泌蛋白最終由細(xì)胞膜分泌出細(xì)胞外E.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜和核膜直接相連【解析】選A、B、C、D。在分泌蛋白合成、加工、運(yùn)輸過(guò)程中,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行粗加工,高爾基體對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步加工、分類(lèi)和包裝,由線粒體提供能量,最終由細(xì)胞膜把分泌蛋白排出。2.下列結(jié)構(gòu)屬于生物膜系統(tǒng)的是(

)①線粒體內(nèi)膜②葉綠體類(lèi)囊體薄膜③細(xì)胞壁④溶酶體膜⑤核糖體⑥核膜A.②③④⑤⑥B.②③④⑥C.④⑥D(zhuǎn).①②④⑥【解析】選D。細(xì)胞中生物膜系統(tǒng)包括細(xì)胞器膜,如題干中的①②④,還有核膜⑥以及沒(méi)有提到的細(xì)胞膜。核糖體沒(méi)有膜結(jié)構(gòu),細(xì)胞壁不屬于生物膜系統(tǒng)?！菊`區(qū)警示】生物膜系統(tǒng)包括細(xì)胞中所有的膜結(jié)構(gòu),不僅是細(xì)胞器的外膜,還包括細(xì)胞器的內(nèi)膜和葉綠體中由膜構(gòu)成的類(lèi)囊體。若將生物膜系統(tǒng)誤認(rèn)為只包括細(xì)胞膜、核膜和細(xì)胞器的外膜,則易誤選C。3.胰島細(xì)胞中與胰島素形成和分泌有關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是(

)A.線粒體、中心體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細(xì)胞膜B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、葉綠體、高爾基體、細(xì)胞膜C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、線粒體、細(xì)胞膜D.細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體、中心體【解析】選C。在分泌蛋白合成、加工、運(yùn)輸過(guò)程中,核糖體合成多肽鏈,內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體進(jìn)行加工,由細(xì)胞膜分泌到細(xì)胞外,此過(guò)程由線粒體提供能量。4.不同結(jié)構(gòu)的膜之間互相轉(zhuǎn)化,以“出芽”方式進(jìn)行的是

(

)A.核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和細(xì)胞膜D.細(xì)胞膜和線粒體膜【解析】選B。根據(jù)相關(guān)內(nèi)容可知,能相互轉(zhuǎn)化的膜是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細(xì)胞膜。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜是直接相連的,因此,它們之間的轉(zhuǎn)化是直接轉(zhuǎn)化,而內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與高爾基體膜不直接相連,需要一種中間形式——囊泡來(lái)完成轉(zhuǎn)化,囊泡需要經(jīng)過(guò)“出芽”方式形成。5.科學(xué)家以35S標(biāo)記的氨基酸培養(yǎng)哺乳動(dòng)物的乳腺細(xì)胞,測(cè)量細(xì)胞合成并分泌乳腺蛋白過(guò)程中各種膜結(jié)構(gòu)的面積變化,結(jié)果如圖所示。下列選項(xiàng)表示a、b、c所代表的膜結(jié)構(gòu)名稱(chēng)以及放射性標(biāo)記出現(xiàn)的先后順序正確的是(

)A.a核糖體→b內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→c高爾基體B.a內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→b高爾基體→c細(xì)胞膜C.a高爾基體→c內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→b細(xì)胞膜D.a內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→c高爾基體→b細(xì)胞膜【解析】選D。結(jié)合曲線可知氨基酸首先在核糖體上合成多肽,接著多肽進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì),然后以囊泡的形式進(jìn)入高爾基體進(jìn)行進(jìn)一步的加工,最后又以囊泡的形式與細(xì)胞膜結(jié)合并將其分泌到細(xì)胞外。在這個(gè)過(guò)程中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的面積減小,高爾基體的面積先增加后減小,細(xì)胞膜的面積則是增加。6.下圖是人體某細(xì)胞在進(jìn)行某生命活動(dòng)前后幾種生物膜面積的變化圖,在此變化過(guò)程中最可能合成的物質(zhì)是(

)A.纖維素B.分泌蛋白C.性激素D.維生素【解析】選B。在形成分泌蛋白時(shí),是由位于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成多肽,在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔中加工,由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)“出芽”形成囊泡,包裹形成的蛋白質(zhì)移向高爾基體,此時(shí),內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積就會(huì)減小(形成囊泡),高爾基體膜面積就會(huì)增大(內(nèi)質(zhì)網(wǎng)形成的囊泡移向高爾基體)。在高爾基體中蛋白質(zhì)被加工成成熟的蛋白質(zhì),再由高爾基體“出芽”形成囊泡,包裹著成熟的蛋白質(zhì)移向細(xì)胞膜,將蛋白質(zhì)分泌出細(xì)胞,此時(shí),高爾基體膜面積減小,細(xì)胞膜面積增大。7.下列有關(guān)生物膜轉(zhuǎn)化的敘述中,正確的是(

)A.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜可以轉(zhuǎn)化為高爾基體膜B.具膜囊泡可以成為任意細(xì)胞結(jié)構(gòu)的膜C.線粒體膜可以成為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜D.高爾基體膜和核膜直接相連【解析】選A。具膜囊泡