2022年高中生物 课时10 细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统导学案 新人教版必修1(I)

2022年高中生物 课时10 细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统导学案 新人教版必修1(I)【学习目标】1简述生物膜系统的结构和功能。2讨论细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性。【自主梳理】1分泌蛋白的含义：(1)合成场所：_。(2)作用场所：_。(3)举例：_。2分泌蛋白的合成、加工和运输：(1)合成场所：附着在内质网上的_。(2)加工、运输过程核糖体：氨基酸经过脱水缩合，形成_(3)提供能量的细胞器：_。3生物膜在结构和功能上的联系：上图表示 _，外连 _，内连 _。4生物膜系统的组成：5生物膜系统在生命活动中的重要作用：(1)细胞膜不仅使细胞具有一个_，同时在细胞与外部环境进行_的过程中起着决定作用。(2)广阔的膜面积为_提供了大量的附着位点，有利于许多化学反应的进行。(3)细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内能够同时_，而不会_，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。【预习小测】1思考问题：(1)内质网和高尔基体在分泌蛋白的加工过程中的作用分别是什么？(2)生物体内的所有膜结构都属于细胞的生物膜系统吗？2判断正误：形成分泌蛋白的多肽最早是在内质网上合成的。3判断正误：靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成。4判断正误：抗体从合成到分泌不经过高尔基体。5判断正误：内质网具有对蛋白质进行加工的功能。知识拓展 探究案【探究一分泌蛋白的合成和运输】1判断下列蛋白质中哪些属于分泌蛋白？胃蛋白酶 呼吸酶 抗体 雄性激素 细胞膜上的蛋白质2(1)在下图中用箭头标出分泌蛋白合成与运输依次经过的结构。(2)依据上图总结与分泌蛋白有关的细胞器和细胞结构。(3)依据上图分析分泌蛋白是如何从内质网转移到高尔基体中，又是如何从高尔基体中转移到细胞膜附近的。3探讨在分泌蛋白合成和运输的过程中，内质网膜、高尔基体膜和细胞膜这三种膜面积的大小是如何变化的。尝试判断图中曲线分别代表哪种细胞结构？【典例精析】下图是动物某分泌细胞示意图，向细胞内注射用放射性同位素3H标记的氨基酸，一段时间后， 在细胞外检测到含有放射性的分泌蛋白。据图回答下列问题( 内填序号)。(1) 请举例写出3种分泌蛋白：_、_、_。(2)分泌蛋白首先是由附着在 _上的 _合成的，该过程的实质是_。(3)图中是_，在细胞内被形象地比喻为深海中的潜艇。(4)在分泌蛋白的合成、加工和运输的过程中，需要的能量主要是由 _提供。【变式训练】有实验表明细胞膜、内质网膜和高尔基体膜中具有一些相同的蛋白质，而且这类蛋白质在细胞膜中含量较少，在内质网膜中含量较多，在高尔基体膜中的含量介于二者之间。据此判断正确的是A.这类蛋白质的分布说明细胞膜是由内质网膜直接转化而来B.这类蛋白质的分布说明同一细胞中不同生物膜的成分、结构相同C.这类蛋白质的分布说明高尔基体能够对蛋白质进行加工D.这类蛋白质的分布说明生物膜在结构上具有统一性和差异性【探究二细胞的生物膜系统】4结合细胞的生物膜系统的概念，思考：视网膜属于细胞的生物膜系统吗？5观察教材第49页图3-9，思考：核膜、内质网膜、细胞膜三者在结构上具有怎样的联系？6回顾分泌蛋白合成和运输的过程，思考：生物膜在结构上能不能相互转化？在功能上有没有联系？【典例精析】下列有关细胞的生物膜系统的叙述，不正确的是A.细胞膜使细胞具有相对稳定的内部环境B.细胞内许多重要的化学反应都是在生物膜上进行的C.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，保证了细胞生命活动高效、有序地进行D.细胞的生物膜系统的生物膜是指具有膜结构的细胞器【变式训练】下面为细胞的生物膜系统的概念图，相关叙述正确的是A.图中a、c分别是指细胞膜、具膜细胞器B.若d是叶绿体，则m、n一定是外膜和内膜C.图中p是线粒体的内膜D.图中的f和h分别是指内质网和高尔基体【随堂自测】1如图所示内容不能表达下列哪项生理过程？A.唾液腺细胞分泌唾液B.胰岛细胞分泌胰岛素C.汗腺细胞分泌汗液D.肠腺细胞分泌肠液2连接沟通细胞膜、高尔基体膜、核膜，使三者相互联系构成有机整体的结构是A.中心体B.线粒体C.内质网D.高尔基体3下列有关生物膜的叙述，不正确的是A.膜可以从内质网膜转移到高尔基体膜，再转移到细胞膜B.各种生物膜的化学组成和结构相似C.细胞的生物膜系统是对生物体内所有膜结构的统称D.细胞的生物膜系统之间的紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合4牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物质，在奶牛的乳腺细胞中，与上述物质的合成和分泌有密切关系的细胞器是A.核糖体、线粒体、中心体、染色体B.线粒体、内质网、高尔基体、核膜C.核糖体、线粒体、叶绿体、高尔基体D.核糖体、线粒体、内质网、高尔基体5细胞作为一个生命系统，其内部的各种结构及其功能既相对独立又彼此联系。下图表示某种高等生物细胞中蛋白质X的合成和分泌过程，据图回答下列问题。(1)被3H标记的亮氨酸最初会出现在 _中。(2)细胞中与X物质的加工、运输和分泌有关的具膜细胞器是_(填标号)，它们的膜与_和_共同构成细胞的生物膜系统。(3)在实验室中培养该细胞，当培养液中的含氧量较低时，图中的1就移动到细胞表面，当含氧量较高时，就移动到细胞内部均匀分布。上述现象表明_是影响其分布的重要因素。【探究归纳】1【提醒】在细胞内各种膜结构相互转化常借助于囊泡，备种生物膜之间可以相互转化，但它们之间的成分还是有区别的。2教材提炼：3各种生物膜之间在化学组成上的联系：(1)相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，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，这与生物膜功能的复杂程度有关功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量就越多。4各种生物膜之间在结构上的联系：如图所示。5各种生物膜之间在功能上的联系：在分泌蛋白的合成、加工和运输过程中，生物膜各部分之间协调配合，如图所示。必修1课时10 细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统详细答案课前预习 预习案【自主梳理】1(1)细胞内 (2)细胞外 (3)消化酶、抗体和一部分激素2(1)核糖体(2)肽链 内质网 高尔基体 细胞膜(3)线粒体3内质网膜 细胞膜 核膜4细胞器膜、核膜、细胞膜等结构5(1)相对稳定的内部环境 物质运输、能量转换和信息传递(2)多种酶(3)进行多种化学反应 相互干扰【预习小测】1(1)提示：内质网将多肽链加工成具有一定空间结构的蛋白质，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行进一步加工、分类和包装。(2)提示：不是，只有细胞内的膜结构才属于细胞的生物膜系统。2 提示：形成分泌蛋白的多肽的合成是在核糖体上进行的。3 提示：高尔基体对来自内质网的蛋白质做进一步修饰加工，然后形成包裹着蛋白质的囊泡运输到细胞膜。所以靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成。4 提示：抗体的合成和分泌需要经过高尔基体的加工、包装及运输。5 提示：内质网对其上核糖体合成的肽链进行加工，形成有一定空间结构的蛋白质。知识拓展 探究案【探究一分泌蛋白的合成和运输】1提示：。2(1)提示：如图所示。(2)提示：与分泌蛋白有关的细胞器是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体；与分泌蛋白有关的细胞结构是核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜。(3)提示：由内质网加工的蛋白质包裹在内质网突起形成的囊泡中，由囊泡运输至高尔基体，经高尔基体再加工后，再包裹在囊泡中，由其运揄至细胞膜附近。3提示：内质网出芽形成囊泡与高尔基体膜融合，所以内质网膜面积会减少，而高尔基体膜面积会先增加，接着高尔基体也出芽形成囊泡与细胞膜融合，所以高尔基体膜面积又减少，故高尔基体膜面积在分泌蛋白合成和运输的过程中基本不变，而细胞膜由于获取了高尔基体的膜而导致膜面积增加。故是内质网膜，是细胞膜，是高尔基体膜。【典例精析】(1)消化酶 抗体 胰岛素(2)内质网 核糖体 氨基酸通过脱水缩合形成多肽链(3)囊泡(4) 线粒体【解析】分泌蛋白是在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，如消化酶、抗体、胰岛素等；在核糖体上合成的肽链， 首先在内质网上初步加工形成未成熟的蛋白质，内质网出芽形成囊泡将未成熟的蛋白质运输到高尔基体，经过进一步的加工形成成熟的蛋白质，高尔基体会出芽形成囊泡， 将蛋白质运输至细胞膜处，囊泡与细胞膜融合而将蛋白质分泌到细胞外，整个过程需要线粒体提供能量；分泌蛋白与胞内蛋白不同，它是由附着在内质网上的核糖体合成的，合成的实质是氨基酸通过脱水缩合形成多肽链；图中的是将内质网内的蛋白质运输至高尔基体、将高尔基体内的蛋白质运输至细胞膜处的囊泡。【备注】探究归纳分泌蛋白最初是在内质网上的核糖体中由氨基酸形成肽链，肽链在内质网上进行初加工，而后借助内质网膜形成的囊泡被运输到高尔基体，在高尔基体中进行进一步加工，加工成熟后由高尔基体膜形成的囊泡运输到细胞膜，将蛋白质分泌到细胞外，整个过程需要线粒体提供能量。此实例说明细胞器之间既有明确的分工，又协调配合。【变式训练】D【解析】由题干可知“细胞膜、内质网膜和高尔基体膜中具有一些相同的蛋白质”，这说明生物膜在结构上相似，具有统性；通过“这类蛋白质在细胞膜中含量较少，在内质网膜中含量较多，在髙尔基体膜中的含量介于二者之间”推知它们在这种成分的含量上又存在差异性。【备注】无【探究二细胞的生物膜系统】4提示：结合细胞的生物膜系统的概念可知，细胞中的细胞器膜、细胞膜和核膜属于细胞的生物膜系统，而视网膜不属于这三者中的任何一个，因此不属于细胞的生物膜系统。5提示：据图可知，内质网膜与核膜直接相连，内质网膜与细胞膜直接相连，即内质网膜内连核膜，外连细胞膜。6提示：分泌蛋白的合成和运输过程显示内质网膜与高尔基体膜、高尔基体膜与细胞膜之间通过囊泡实现间接的转化，且生物膜在功能上既各自分工，又相互联系，共同完成分泌蛋白的合成、运输和分泌。【典例精析】D【解析】细胞膜是细胞的边界，可以将细胞与外界环境分隔开使细胞具有相对稳定的内部环境；内质网膜、线粒体膜、高尔基体膜等膜结构上可以进行多种化学反应；各种膜结构可以将线粒体、叶绿体等细胞器分隔开来，使细胞内的化学反应互不干扰而有序地进行；细胞的生物膜系统的生物膜是指细胞膜、核膜和各种细胞器膜。【备注】探究归纳细胞的生物膜系统是细胞内所有膜结构的统称，而不是生物体内所有膜结构的统称。细胞的生物膜系统在结构和功能上密切联系，共同完成生物体的生命活动。【变式训练】D【解析】根据图示信息，联系生物膜系统由核膜、细胞膜和各种细胞器膜的组成；细胞膜与内质网膜和高尔基体膜在分泌蛋白的加工、运揄和分泌中具有重要作用，据此可知，a是核膜，b是具膜细胞器，c 是细胞膜。叶绿体有外膜、内膜和类囊体膜，因此m、n不一定就是外膜和内膜，据图也不能确定p是否为线粒体内膜。性激素在内质网中合成，据此可判断f是内质网，h是高尔基体，g是具膜小泡(囊泡)。【备注】分泌蛋白合成分泌过程中相关膜面积变化(1)内质网由于不断以出芽形式形成囊泡.所以其膜面积逐渐减小。(2)高尔基体膜面积由于接受来自内质网形成的囊泡而先逐渐增大，随之由于高尔基体不断以出芽形式形成囊泡而恢复原有的膜面积。(3)细胞膜面积由于不断接收到来自高尔基体形成的囊泡而不断增大。(4)由于囊泡的转移，生物膜的成分不断发生变化。【随堂自测】1C【解析】题图表示细胞借助囊泡将细胞内物质分泌到细胞外的过程，唾液淀粉酶、肠液中的消化酶、胰岛素均属于分泌蛋白，需借助囊泡被分泌到细胞外。汗液的分泌不需要借助囊泡。【备注】无2C【解析】内质网膜外连细胞膜，内连核膜，还能以形成囊泡的形式将内质网膜、高尔基体膜、细胞膜联系在一起。【备注】无3C【解析】在分泌蛋白的形成过程中，膜可以从内质网膜转移到高尔基体膜，再转移到细胞膜；各种生物膜既各司其职，又相互协作，共同完成细胞的生理功能；各种生物膜的化学组成和结构是相似的，但并不完全相同；细胞的生物膜系统是对细胞内所有膜结构的统称。【备注】无4D【解析】牛奶中的乳球蛋白和酪蛋白在核糖体内合成，经内质网和高尔基体加工后分泌到细胞外，在合成、加工和运输过程中需要线粒体提供能量。【备注】无5(1)2核糖体(2)1、3、5 细胞膜 核膜(3)氧气浓度【解析】(1)分泌蛋白首先在核糖体上合成肽链，所以放射性元素首先出现在核糖体上。(2)内质网和高尔基体都参与蛋白质的加工，高尔基体将其分泌到细胞外，线粒体为整个过程提供能量，细胞器膜与细胞膜、核膜共同构成了细胞的生物膜系统。(3)图中1是指线粒体，由题干中的信息可以看出线粒体的分布受氧气浓度的影响。【备注】无