1、第2課時細胞器之間的協(xié)調(diào)配合學有目標課標要求必明記在平時核心語句必背1.掌握分泌蛋白的合成和運輸過程2.簡述生物膜系統(tǒng)的組成和功能3.用系統(tǒng)觀分析細胞中部分與整體、結(jié)構(gòu)和功能的統(tǒng)一性1.與分泌蛋白合成、加工、運輸有關的細胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體2.細胞膜、核膜和細胞器膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細胞的生物膜系統(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)膜與細胞膜4.生物膜系統(tǒng)在物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞、酶的附著及使細胞內(nèi)部區(qū)域化方面有重要作用【主干知識梳理】一、細胞器之間的協(xié)調(diào)配合1分泌蛋白的概念及實例(1)概念：在 合成后，分泌到 起作用的一類蛋白質(zhì)。(2)實例： 、 和一部分激素

2、。細胞內(nèi)細胞外抗體消化酶2分泌蛋白合成和分泌的過程用3H標記亮氨酸，探究分泌蛋白在細胞中的合成、運輸與分泌途徑。如圖中箭頭所示： (1)分泌蛋白首先在游離的 中以氨基酸為原料開始多肽鏈的合成，當合成了一段肽鏈后，這段肽鏈會與核糖體一起轉(zhuǎn)移到 上繼續(xù)其合成過程，再運輸?shù)?進行再加工，最后經(jīng) 分泌到細胞外。(2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)將多肽鏈加工、折疊成具有一定 的蛋白質(zhì)，高爾基體對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)做進一步的 。核糖體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜空間結(jié)構(gòu)修飾加工(3)分泌蛋白由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體、由高爾基體到細胞膜是以 的形式運輸?shù)摹?4)分泌蛋白的合成、加工和運輸都需要 提供能量。二、細胞的生物膜系統(tǒng)1組成：核膜、

3、細胞膜、 等結(jié)構(gòu)。2特點(1)各種生物膜的 和 很相似。(2)在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，進一步體現(xiàn)了細胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的 。細胞器膜組成成分結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)與配合囊泡線粒體3功能(1)細胞膜不僅使細胞具有一個相對穩(wěn)定的 ，同時在細胞與外部環(huán)境進行 、能量轉(zhuǎn)化和 的過程中起著決定性作用。(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(nèi)的生物膜把 分隔開，使細胞內(nèi)能夠同時進行多種 ，保證了細胞生命活動高效、有序地進行。內(nèi)部環(huán)境物質(zhì)運輸信息傳遞多種酶化學反應細胞器【教材微點發(fā)掘】1.如圖為人體內(nèi)某種細胞物質(zhì)的合成和運輸過程(參見教材第51頁思考討論)，膜外顆粒狀物質(zhì)為抗體(一

4、種蛋白質(zhì))。請據(jù)圖回答：(1)抗體首先在 上合成，加工分泌的過程是 _(填標號)。(2)有人把膜結(jié)構(gòu)組成中的 比喻為深海中的潛艇，在細胞中穿梭往來，繁忙地運輸著“貨物”，而 在其中起重要的交通樞紐作用。(3)分泌蛋白分泌前后，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的面積會減小，高爾基體膜的面積保持穩(wěn)定，細胞膜的面積會增大。那么分泌細胞中這三種膜的面積如何保持平衡？提示：細胞膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜之間可以直接轉(zhuǎn)化，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜之間可以通過囊泡膜間接轉(zhuǎn)化。核糖體囊泡高爾基體2結(jié)合教材第53頁“圖3-9內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細胞膜、核膜的聯(lián)系”回答下列問題：(1)結(jié)合上圖，用箭頭表示出三種生物膜在結(jié)構(gòu)上的直接聯(lián)系_。(2)分析內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基

5、體膜和細胞膜在結(jié)構(gòu)上是如何間接聯(lián)系的，并說明在功能上有何關系。間接聯(lián)系：_。功能關系：_。提示：通過形成囊泡發(fā)生結(jié)構(gòu)上的間接聯(lián)系功能雖然不同，但需要相互協(xié)調(diào)，共同完成某項生理過程，如分泌蛋白的加工和運輸過程教材問題提示思考討論1分泌蛋白是在核糖體中合成的。2分泌蛋白從合成至分泌到細胞外，經(jīng)過了核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細胞膜等結(jié)構(gòu)。分泌蛋白在核糖體上合成，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)加工，由囊泡運輸?shù)礁郀柣w做進一步的加工，再由囊泡運輸?shù)郊毎?，與細胞膜融合，將蛋白質(zhì)分泌到細胞外。3需要能量，如核糖體在將氨基酸連接成肽鏈的過程中就需要能量，囊泡與細胞膜融合將蛋白質(zhì)分泌到細胞外的過程也需要能量。這些能量主要是由線

6、粒體通過有氧呼吸提供的。新知探究(一)分泌蛋白的合成和分泌【探究深化】情境質(zhì)疑 1分泌蛋白是指在細胞內(nèi)合成后，分泌到細胞外起作用的蛋白質(zhì)。下列屬于分泌蛋白的是 _ 。(填序號)血紅蛋白胰蛋白酶有氧呼吸有關的酶抗體性激素胰島素蠶絲蛋白2下圖是分泌蛋白的合成、加工和運輸圖解，據(jù)圖回答有關問題：(1)請根據(jù)分泌蛋白的合成、加工和運輸過程，判斷圖中甲戊的名稱。提示：甲戊分別是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜和線粒體。(2)如果氨基酸被放射性同位素標記，在甲戊中是否都能檢測到放射性？ 提示：不是。線粒體僅為該過程提供能量，放射性不會在線粒體中出現(xiàn)。(3)歸納總結(jié)與分泌蛋白形成相關的細胞器、細胞結(jié)構(gòu)和膜結(jié)

7、構(gòu)。提示：細胞器：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體。細胞結(jié)構(gòu)：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、細胞膜。膜結(jié)構(gòu)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜、線粒體。重難點撥“三看法”透析分泌蛋白的合成、加工和運輸(1)“一看”與分泌蛋白形成有關的細胞器：核糖體(蛋白質(zhì)的裝配機器)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(加工車間)、高爾基體(進一步加工包裝)和線粒體(提供能量)。(2)“二看”標記氨基酸出現(xiàn)的先后順序：核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡高爾基體囊泡細胞膜(胞外)，如圖1。(3)“三看”膜面積變化的結(jié)果：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)面積縮小，細胞膜面積增大，如圖2和圖3?！镜漕}例析】典例用35S標記一定量的氨基酸，并用來培養(yǎng)哺乳動物的乳腺細胞，測得核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾

8、基體上放射性強度的變化曲線(圖甲)以及在此過程中高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細胞膜膜面積的變化曲線(圖乙)。下列分析錯誤的是()A圖甲中的a、b、c三條曲線所指代的細胞器分別是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體B與乳腺分泌蛋白的合成和分泌密切相關的具膜細胞器是內(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)分別是細胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜D35S在細胞各個結(jié)構(gòu)間移動的先后順序是核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜解析蛋白質(zhì)在核糖體上合成后進入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進行初步加工，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)再以囊泡的形式將蛋白質(zhì)運送到高爾基體，導致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積減少，由此可知 d 為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜；囊泡與高爾基體融合導致高爾基體膜面積增加，被進一步加工

9、的蛋白質(zhì)再以囊泡的形式從高爾基體運送到細胞膜，導致高爾基體膜面積減少，則f為高爾基體膜；囊泡與細胞膜融合導致細胞膜面積增加，因此膜面積增加的 e 為細胞膜。故選C。答案C延伸思考(1)本題中放射性35S最后出現(xiàn)在哪個細胞器中？提示：高爾基體。(2)本題中含放射性的乳蛋白合成過程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的面積有何變化？提示：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)由于分泌囊泡到高爾基體，短時間內(nèi)膜面積會減小?！緫皿w驗】1下列有關分泌蛋白的敘述，錯誤的是 ()A分泌蛋白在細胞內(nèi)的合成需要核糖體的參與B線粒體能為分泌蛋白的合成和運輸提供能量C分泌蛋白先經(jīng)過高爾基體再經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)分泌到細胞外D分泌蛋白從細胞內(nèi)排出時，囊泡的膜可與細胞膜融合解析：分

10、泌蛋白在核糖體上合成，然后依次經(jīng)過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜排出細胞，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細胞膜之間以囊泡的形式進行轉(zhuǎn)移。該過程需要線粒體提供能量。故選C。答案：C2甲狀腺細胞可以將氨基酸和碘合成為甲狀腺球蛋白，并且將甲狀腺球蛋白分泌到細胞外，其過程如圖所示。下列敘述錯誤的是()解析：甲狀腺球蛋白屬于分泌蛋白，合成過程中需要I，從題圖中可以看出c屬于蛋白質(zhì)的加工運輸過程，此過程需要內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體參與；從標記的氨基酸進入細胞合成蛋白質(zhì)到分泌到細胞外，依次經(jīng)過的部位是；氨基酸的COOH中的O經(jīng)脫水縮合過程可轉(zhuǎn)化成水中的O。答案：C新知探究(二)細胞的生物膜系統(tǒng)【探究深化】情境質(zhì)疑 1結(jié)合下

11、面幾種生物膜的化學成分，分析以下問題生物膜蛋白質(zhì)/%脂質(zhì)/%糖類/%人紅細胞膜49438大鼠肝細胞核膜59352.9內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜6733含量很少線粒體外膜5248含量很少線粒體內(nèi)膜7624含量很少(1)相似性：各種生物膜在組成成分 上基本相同，都主要由 _組成。(2)差異性：各種生物膜在組成成分的 上有顯著差異，這與不同生物膜功能的復雜程度有關，功能越復雜的生物膜中， 的種類和數(shù)量越多。種類蛋白質(zhì)和脂質(zhì)含量蛋白質(zhì)2結(jié)合圖解分析細胞內(nèi)各種膜結(jié)構(gòu)之間的聯(lián)系(1)該圖解說明各種生物膜在結(jié)構(gòu)上 ，其間接聯(lián)系是以 的形式實現(xiàn)的。(2)在功能上的聯(lián)系：在分泌蛋白合成、加工、運輸、分泌等過程中，各細胞器之間 。

12、蛋白質(zhì)相互聯(lián)系囊泡協(xié)調(diào)配合重難點撥 1構(gòu)建細胞的生物膜系統(tǒng)概念模型2用系統(tǒng)的觀點理解細胞是一個統(tǒng)一的整體細胞的系統(tǒng)性不僅體現(xiàn)在各結(jié)構(gòu)的分工與合作，還體現(xiàn)在細胞中存在著骨架系統(tǒng)、膜系統(tǒng)等子系統(tǒng)。細胞通過各部分之間的分工及各組合間的協(xié)調(diào)配合形成一個有機的整體?！镜漕}例析】典例1下列對生物膜系統(tǒng)的敘述，正確的是 ()A各種生物膜在結(jié)構(gòu)和化學組成上完全相同B線粒體、葉綠體、核糖體等都屬于生物膜系統(tǒng)C生物膜把細胞質(zhì)分為多個微小的結(jié)構(gòu)，使多種化學反應同時進行，互不干擾D細胞膜是由磷脂分子、蛋白質(zhì)分子和糖類等物質(zhì)組成的雙層膜結(jié)構(gòu)解析各種生物膜的化學組成相似，基本結(jié)構(gòu)相同，A錯誤；在細胞中，許多細胞器都有膜，

13、如內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等，這些細胞器膜和細胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細胞的生物膜系統(tǒng)。核糖體為無膜結(jié)構(gòu)，不屬于生物膜系統(tǒng)的組成，B錯誤；細胞膜是單層膜結(jié)構(gòu)，D錯誤。答案C典例2下面為細胞的生物膜系統(tǒng)概念圖，據(jù)圖判斷下列敘述正確的是()A圖中a、c分別是指細胞膜、具膜細胞器B若d是葉綠體，則存在于所有植物細胞中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)和高爾基體解析生物膜包括核膜、細胞膜和各種細胞器膜等，細胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜在分泌蛋白的加工、運輸和分泌中具有重要作用，據(jù)此可知，a是核膜，b是細胞器膜，c是細胞膜。并不是所有的植物細胞中都有葉綠體。線粒體有外膜和內(nèi)膜。性激素在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

14、中合成，據(jù)此可判斷f是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，h是高爾基體，g是具膜小泡(囊泡)。故選D。答案D易錯提醒正確認識生物膜系統(tǒng)的范圍(1)生物膜系統(tǒng)主要針對真核細胞而言，是細胞內(nèi)生物膜的統(tǒng)稱，屬于細胞水平的范疇，而生物體內(nèi)的有些膜，如視網(wǎng)膜、腸黏膜等，不屬于生物膜。(2)原核細胞的細胞膜也屬于生物膜，但其沒有核膜及細胞器膜，故原核細胞沒有像真核細胞那樣復雜的生物膜系統(tǒng)?！緫皿w驗】1細胞內(nèi)不同膜結(jié)構(gòu)之間互相轉(zhuǎn)化，以“囊泡”方式進行的是 ()核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜高爾基體膜和細胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜細胞膜和線粒體膜ABC D解析：細胞內(nèi)的膜結(jié)構(gòu)之間可直接或間接相互聯(lián)系。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜可以直接與細胞膜和核膜相連；有的細胞的細胞膜

15、可以直接與線粒體膜相連；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)通過形成囊泡與高爾基體膜相連；高爾基體通過形成囊泡再與細胞膜相連。故選A。答案：A2如圖為小腸細胞結(jié)構(gòu)示意圖，請回答下列問題。(1)圖中具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細胞器是_(填名稱)。圖中屬于生物膜系統(tǒng)的細胞器是_(填名稱)。(2)在分泌蛋白合成與分泌時，先后有哪些細胞結(jié)構(gòu)直接參與此過程_(請用名稱和箭頭表示)。(3)結(jié)構(gòu)的作用是_。和之間通過_(填“直接”或“間接”)相連的方式相互轉(zhuǎn)化。解析：(1)細胞中具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細胞器包括線粒體和葉綠體，因為圖示細胞為動物細胞，所以只是線粒體。(2)分泌蛋白合成與分泌的流程：核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜。(3)處的細胞膜曲折變形，增

16、大了膜面積。和之間的聯(lián)系是直接相連，因此它們之間可以直接轉(zhuǎn)化。答案：(1)線粒體線粒體、高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(2)核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜(3)擴大細胞膜的面積直接科學思維同位素標記法及其應用(一)同位素及其特點在同一元素中，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性質(zhì)相同。(二)同位素標記法1原理：用物理性質(zhì)特殊的同位素來標記化學反應中原子的去向，就是同位素標記法。 2同位素標記法的一般研究過程3同位素標記法的應用(1)標記某元素，追蹤其轉(zhuǎn)移途徑，如用18O分別標記CO2和H2O中的O探究光合作用中產(chǎn)生的O2來源于水。(2)標記特征元素，探究化合物的作用，如分別標記噬菌體的DNA和蛋白質(zhì)，證明DNA是其遺傳物質(zhì)。(3)標記特征化合物，探究詳細的生理過程，研究生物學原理，如同位素標記分泌蛋白的合成和運輸過程?！舅仞B(yǎng)評價】1如圖表示用含3H標記的氨基酸培養(yǎng)液培養(yǎng)某細胞過程中蛋白質(zhì)的合成和分泌示意圖，則該細胞中出現(xiàn)3H的部位依次為()ABC D解析：分泌蛋白合成和分泌經(jīng)過的結(jié)構(gòu)依次為核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細胞膜。題圖示中為核膜，為核糖體，為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，為高爾基體，為細胞膜。故選A。答案：A2科學家用含3H標記的亮氨酸的培養(yǎng)液培養(yǎng)豚鼠的胰腺腺泡細胞，下表為在腺泡細胞幾種結(jié)構(gòu)中最早檢測到放射性的時間表。下列敘述