2022年高中生物 課時10 細胞器之間的協(xié)調配合和細胞的生物膜系統(tǒng)導學案 新人教版必修1

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1、2022年高中生物 課時10 細胞器之間的協(xié)調配合和細胞的生物膜系統(tǒng)導學案 新人教版必修1 【學習目標】 1．簡述生物膜系統(tǒng)的結構和功能。 2．討論細胞中結構與功能的統(tǒng)一性、部分與整體的統(tǒng)一性。 【自主梳理】 1．分泌蛋白的含義： (1)合成場所：__________。 (2)作用場所：__________。 (3)舉例：______________________________。 2．分泌蛋白的合成、加工和運輸： (1)合成場所：附著在內質網上的__________。 (2)加工、運輸過程 核糖體：氨基酸經過脫水縮合，形成__________ (3)提供能量的

2、細胞器：__________。 3．生物膜在結構和功能上的聯系： 上圖表示[?? ]__________，外連[?? ]__________，內連[?? ]__________。 4．生物膜系統(tǒng)的組成： 5．生物膜系統(tǒng)在生命活動中的重要作用： (1)細胞膜不僅使細胞具有一個____________________，同時在細胞與外部環(huán)境進行______的過程中起著決定作用。 (2)廣闊的膜面積為_________提供了大量的附著位點，有利于許多化學反應的進行。 (3)細胞內的生物膜把各種細胞器分隔開，使細胞內能夠同時__________________，而不會_________

3、，保證了細胞生命活動高效、有序地進行。 【預習小測】 1．思考問題： (1)內質網和高爾基體在分泌蛋白的加工過程中的作用分別是什么？ (2)生物體內的所有膜結構都屬于細胞的生物膜系統(tǒng)嗎？ 2．判斷正誤：形成分泌蛋白的多肽最早是在內質網上合成的。 3．判斷正誤：靠近細胞膜的囊泡可由高爾基體形成。 4．判斷正誤：抗體從合成到分泌不經過高爾基體。 5．判斷正誤：內質網具有對蛋白質進行加工的功能。 【探究一分泌蛋白的合成和運輸】 1．判斷下列蛋白質中哪些屬于分泌蛋白？ ①胃蛋白酶??? ②呼吸酶??? ③抗體??? ④雄性激素??? ⑤細胞膜上的蛋白質 2．(1)在下圖中用箭頭

4、標出分泌蛋白合成與運輸依次經過的結構。 (2)依據上圖總結與分泌蛋白有關的細胞器和細胞結構。 (3)依據上圖分析分泌蛋白是如何從內質網轉移到高爾基體中，又是如何從高爾基體中轉移到細胞膜附近的。 3．探討在分泌蛋白合成和運輸的過程中，內質網膜、高爾基體膜和細胞膜這三種膜面積的大小是如何變化的。嘗試判斷圖中曲線①②③分別代表哪種細胞結構？ 【典例精析】 下圖是動物某分泌細胞示意圖，向細胞內注射用放射性同位素3H標記的氨基酸，一段時間后， 在細胞外檢測到含有放射性的分泌蛋白。據圖回答下列問題([?? ]內填序號)。 (1) 請舉例寫出3種分泌蛋白：___________、__

5、_________、___________。 (2)⑥分泌蛋白首先是由附著在[? ]___________上的[? ]___________合成的，該過程的實質是_______________________________________________________。 (3)圖中②是___________，在細胞內被形象地比喻為"深海中的潛艇"。 (4)在分泌蛋白的合成、加工和運輸的過程中，需要的能量主要是由[? ]___________提供。 【變式訓練】 有實驗表明細胞膜、內質網膜和高爾基體膜中具有一些相同的蛋白質，而且這類蛋白質在細胞膜中含量較少，在內質網膜中含量較多，在

6、高爾基體膜中的含量介于二者之間。據此判斷正確的是 A.這類蛋白質的分布說明細胞膜是由內質網膜直接轉化而來 B.這類蛋白質的分布說明同一細胞中不同生物膜的成分、結構相同 C.這類蛋白質的分布說明高爾基體能夠對蛋白質進行加工 D.這類蛋白質的分布說明生物膜在結構上具有統(tǒng)一性和差異性 【探究二細胞的生物膜系統(tǒng)】 4．結合細胞的生物膜系統(tǒng)的概念，思考：視網膜屬于細胞的生物膜系統(tǒng)嗎？ 5．觀察教材第49頁圖3-9，思考：核膜、內質網膜、細胞膜三者在結構上具有怎樣的聯系？ 6．回顧分泌蛋白合成和運輸的過程，思考：生物膜在結構上能不能相互轉化？在功能上有沒有聯系？ 【典例精析】 下列有關

7、細胞的生物膜系統(tǒng)的敘述，不正確的是 A.細胞膜使細胞具有相對穩(wěn)定的內部環(huán)境 B.細胞內許多重要的化學反應都是在生物膜上進行的 C.細胞內的生物膜把各種細胞器分隔開，保證了細胞生命活動高效、有序地進行 D.細胞的生物膜系統(tǒng)的生物膜是指具有膜結構的細胞器 【變式訓練】 下面為細胞的生物膜系統(tǒng)的概念圖，相關敘述正確的是 A.圖中a、c分別是指細胞膜、具膜細胞器 B.若d是葉綠體，則m、n一定是外膜和內膜 C.圖中p是線粒體的內膜 D.圖中的f和h分別是指內質網和高爾基體 【隨堂自測】 1．如圖所示內容不能表達下列哪項生理過程？ A.唾液腺細胞分泌唾液 B.胰島細胞

8、分泌胰島素 C.汗腺細胞分泌汗液 D.腸腺細胞分泌腸液 2．連接溝通細胞膜、高爾基體膜、核膜，使三者相互聯系構成有機整體的結構是 A.中心體 B.線粒體 C.內質網 D.高爾基體 3．下列有關生物膜的敘述，不正確的是 A.膜可以從內質網膜轉移到高爾基體膜，再轉移到細胞膜 B.各種生物膜的化學組成和結構相似 C.細胞的生物膜系統(tǒng)是對生物體內所有膜結構的統(tǒng)稱 D.細胞的生物膜系統(tǒng)之間的緊密聯系，進一步體現了細胞內各種結構之間的協(xié)調配合 4．牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物質，在奶牛的乳腺細胞中，與上述物質的合成和分泌有密切關系的細胞器是 A.核糖體、線粒體、中心體、染色體

9、 B.線粒體、內質網、高爾基體、核膜 C.核糖體、線粒體、葉綠體、高爾基體 D.核糖體、線粒體、內質網、高爾基體 5．細胞作為一個生命系統(tǒng)，其內部的各種結構及其功能既相對獨立又彼此聯系。下圖表示某種高等生物細胞中蛋白質X的合成和分泌過程，據圖回答下列問題。 (1)被3H標記的亮氨酸最初會出現在[? ]________中。 (2)細胞中與X物質的加工、運輸和分泌有關的具膜細胞器是________(填標號)，它們的膜與________和________共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)。 (3)在實驗室中培養(yǎng)該細胞，當培養(yǎng)液中的含氧量較低時，圖中的[1]就移動到細胞表面，當含氧量較高時，就

10、移動到細胞內部均勻分布。上述現象表明________是影響其分布的重要因素。 【探究歸納】 1．【提醒】在細胞內各種膜結構相互轉化常借助于囊泡，備種生物膜之間可以相互轉化，但它們之間的成分還是有區(qū)別的。 2．教材提煉： 3．各種生物膜之間在化學組成上的聯系： (1)相似性：各種生物膜在組成成分的種類上基本相同，都主要由蛋白質和脂質組成。 (2)差異性：各種生物膜在組成成分的含量上有顯著差異，這與生物膜功能的復雜程度有關——功能越復雜的生物膜中，蛋白質的種類和數量就越多。 4．各種生物膜之間在結構上的聯系：如圖所示。 5．各種生物膜之間在功能上的聯系： 在分泌蛋白的合成

11、、加工和運輸過程中，生物膜各部分之間協(xié)調配合，如圖所示。 必修1課時10 細胞器之間的協(xié)調配合和細胞的生物膜系統(tǒng) 詳細答案 課前預習 · 預習案 【自主梳理】 1．(1)細胞內??? (2)細胞外??? (3)消化酶、抗體和一部分激素 2．(1)核糖體 (2)肽鏈 ??內質網? 高爾基體? 細胞膜 (3)線粒體 3．②內質網膜 ???③細胞膜 ???①核膜 4．細胞器膜、核膜、細胞膜等結構 5．(1)相對穩(wěn)定的內部環(huán)境? 物質運輸、能量轉換和信息傳遞 (2)多種酶 (3)進行多種化學反應? 相互干擾 【預習小測】 1．(1)提示：內質網將多肽鏈加工成具有一定空間結

12、構的蛋白質，高爾基體對來自內質網的蛋白質進行進一步加工、分類和包裝。 (2)提示：不是，只有細胞內的膜結構才屬于細胞的生物膜系統(tǒng)。 2．×? 提示：形成分泌蛋白的多肽的合成是在核糖體上進行的。 3．√? 提示：高爾基體對來自內質網的蛋白質做進一步修飾加工，然后形成包裹著蛋白質的囊泡運輸到細胞膜。所以靠近細胞膜的囊泡可由高爾基體形成。 4．×? 提示：抗體的合成和分泌需要經過高爾基體的加工、包裝及運輸。 5．√? 提示：內質網對其上核糖體合成的肽鏈進行加工，形成有一定空間結構的蛋白質。 知識拓展 · 探究案 【探究一分泌蛋白的合成和運輸】 1．提示：①③。 2．(1)提示：如圖

13、所示。 (2)提示：與分泌蛋白有關的細胞器是核糖體、內質網、高爾基體、線粒體；與分泌蛋白有關的細胞結構是核糖體、內質網、高爾基體、線粒體、細胞膜。 (3)提示：由內質網加工的蛋白質包裹在內質網突起形成的囊泡中，由囊泡運輸至高爾基體，經高爾基體再加工后，再包裹在囊泡中，由其運揄至細胞膜附近。 3．提示：內質網"出芽"形成囊泡與高爾基體膜融合，所以內質網膜面積會減少，而高爾基體膜面積會先增加，接著高爾基體也"出芽"形成囊泡與細胞膜融合，所以高爾基體膜面積又減少，故高爾基體膜面積在分泌蛋白合成和運輸的過程中基本不變，而細胞膜由于獲取了高爾基體的膜而導致膜面積增加。故①是內質網膜，②是細胞膜

14、，③是高爾基體膜。 【典例精析】 (1)消化酶?? 抗體?? 胰島素 (2)⑤內質網 ???④核糖體? ??氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈 (3)囊泡 (4)⑦? ?線粒體 【解析】分泌蛋白是在細胞內合成后，分泌到細胞外起作用的蛋白質，如消化酶、抗體、胰島素等；在核糖體上合成的肽鏈， 首先在內質網上初步加工形成未成熟的蛋白質，內質網"出芽"形成囊泡將未成熟的蛋白質運輸到高爾基體，經過進一步的加工形成成熟的蛋白質，高爾基體會"出芽"形成囊泡， 將蛋白質運輸至細胞膜處，囊泡與細胞膜融合而將蛋白質分泌到細胞外，整個過程需要線粒體提供能量；分泌蛋白與胞內蛋白不同，它是由附著在內質網上的核糖體

15、合成的，合成的實質是氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈；圖中的②是將內質網內的蛋白質運輸至高爾基體、將高爾基體內的蛋白質運輸至細胞膜處的囊泡。 【備注】探究歸納 分泌蛋白最初是在內質網上的核糖體中由氨基酸形成肽鏈，肽鏈在內質網上進行初加工，而后借助內質網膜形成的囊泡被運輸到高爾基體，在高爾基體中進行進一步加工，加工成熟后由高爾基體膜形成的囊泡運輸到細胞膜，將蛋白質分泌到細胞外，整個過程需要線粒體提供能量。此實例說明細胞器之間既有明確的分工，又協(xié)調配合。 【變式訓練】 D 【解析】由題干可知“細胞膜、內質網膜和高爾基體膜中具有一些相同的蛋白質”，這說明生物膜在結構上相似，具有統(tǒng)ー性；通過“這

16、類蛋白質在細胞膜中含量較少，在內質網膜中含量較多，在髙爾基體膜中的含量介于二者之間”推知它們在這種成分的含量上又存在差異性。 【備注】無 【探究二細胞的生物膜系統(tǒng)】 4．提示：結合細胞的生物膜系統(tǒng)的概念可知，細胞中的細胞器膜、細胞膜和核膜屬于細胞的生物膜系統(tǒng)，而視網膜不屬于這三者中的任何一個，因此不屬于細胞的生物膜系統(tǒng)。 5．提示：據圖可知，內質網膜與核膜直接相連，內質網膜與細胞膜直接相連，即內質網膜內連核膜，外連細胞膜。 6．提示：分泌蛋白的合成和運輸過程顯示內質網膜與高爾基體膜、高爾基體膜與細胞膜之間通過囊泡實現間接的轉化，且生物膜在功能上既各自分工，又相互聯系，共同完成分泌蛋白

17、的合成、運輸和分泌。 【典例精析】 D 【解析】細胞膜是細胞的邊界，可以將細胞與外界環(huán)境分隔開使細胞具有相對穩(wěn)定的內部環(huán)境；內質網膜、線粒體膜、高爾基體膜等膜結構上可以進行多種化學反應；各種膜結構可以將線粒體、葉綠體等細胞器分隔開來，使細胞內的化學反應互不干擾而有序地進行；細胞的生物膜系統(tǒng)的生物膜是指細胞膜、核膜和各種細胞器膜。 【備注】探究歸納 細胞的生物膜系統(tǒng)是細胞內所有膜結構的統(tǒng)稱，而不是生物體內所有膜結構的統(tǒng)稱。細胞的生物膜系統(tǒng)在結構和功能上密切聯系，共同完成生物體的生命活動。 【變式訓練】 D 【解析】根據圖示信息，聯系生物膜系統(tǒng)由核膜、細胞膜和各種細胞器膜的組成；細

18、胞膜與內質網膜和高爾基體膜在分泌蛋白的加工、運揄和分泌中具有重要作用，據此可知，a是核膜，b是具膜細胞器，c 是細胞膜。葉綠體有外膜、內膜和類囊體膜，因此m、n不一定就是外膜和內膜，據圖也不能確定p是否為線粒體內膜。性激素在內質網中合成，據此可判斷f是內質網，h是高爾基體，g是具膜小泡(囊泡)。 【備注】分泌蛋白合成分泌過程中相關膜面積變化 (1)內質網由于不斷以出芽形式形成囊泡.所以其膜面積逐漸減小。 (2)高爾基體膜面積由于接受來自內質網形成的囊泡而先逐漸增大，隨之由于高爾基體不斷以出芽形式形成囊泡而恢復原有的膜面積。 (3)細胞膜面積由于不斷接收到來自高爾基體形成的囊泡而不斷增大

19、。 (4)由于囊泡的轉移，生物膜的成分不斷發(fā)生變化。 【隨堂自測】 1．C 【解析】題圖表示細胞借助囊泡將細胞內物質分泌到細胞外的過程，唾液淀粉酶、腸液中的消化酶、胰島素均屬于分泌蛋白，需借助囊泡被分泌到細胞外。汗液的分泌不需要借助囊泡。 【備注】無 2．C 【解析】內質網膜外連細胞膜，內連核膜，還能以形成囊泡的形式將內質網膜、高爾基體膜、細胞膜聯系在一起。 【備注】無 3．C 【解析】在分泌蛋白的形成過程中，膜可以從內質網膜轉移到高爾基體膜，再轉移到細胞膜；各種生物膜既各司其職，又相互協(xié)作，共同完成細胞的生理功能；各種生物膜的化學組成和結構是相似的，但并不完全相同；細胞的

20、生物膜系統(tǒng)是對細胞內所有膜結構的統(tǒng)稱。 【備注】無 4．D 【解析】牛奶中的乳球蛋白和酪蛋白在核糖體內合成，經內質網和高爾基體加工后分泌到細胞外，在合成、加工和運輸過程中需要線粒體提供能量。 【備注】無 5．(1)2核糖體 (2)1、3、5? ???細胞膜? ??核膜 (3)氧氣濃度 【解析】(1)分泌蛋白首先在核糖體上合成肽鏈，所以放射性元素首先出現在核糖體上。 (2)內質網和高爾基體都參與蛋白質的加工，高爾基體將其分泌到細胞外，線粒體為整個過程提供能量，細胞器膜與細胞膜、核膜共同構成了細胞的生物膜系統(tǒng)。 (3)圖中[1]是指線粒體，由題干中的信息可以看出線粒體的分布受氧氣濃度的影響。 【備注】無