高中生物学必修1细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统

种类 项目 合成场所 作用场所
实例
胞内蛋白
分泌蛋白
游_离__核__糖__体_ 内质__网__上__的__核__糖__体
_细__胞__内___
__细__胞__外__
呼吸酶、血红蛋 消化酶、抗体、部分
白等
激素等
2．分泌蛋白的合成与运输
(1) 研究方法：_同__位__素__标__记__法__。
(2) 图中各结构的名称及功能(连线)
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 不同的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。
(2) 在结构上的联系
(3) 在功能上的联系 在分泌蛋白合成、加工、运输、分泌等过程中，各种细胞器
D．图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有流动性
解析：在分泌蛋白合成和分泌过程中，内质网膜以“出芽” 的形式形成囊泡并与高尔基体膜融合，高尔基体膜以“出芽” 的形式形成囊泡并与细胞膜融合，因此该过程中内质网膜减 少，高尔基体膜基本不变，细胞膜增加，高尔基体与内质网 和细胞膜之间有相互转换。
梳理网络
(1) 解题关键：明确分泌蛋白在细胞内合成分泌的途径。 核糖体→_内__质__网___→___高__尔__基__体____→细胞膜
(2) 易错提醒：与分泌蛋白合成和分泌有关的具膜细胞器是 ____内__质__网__、__高__尔__基__体__、__线__粒__体__，没有核糖体。
(3) 放射性35S最终出现在哪种细胞结构中？ 细胞膜
1．胞内蛋白和分泌蛋白
(1) 胞内蛋白：是由细胞质基质中游离的核糖体合成，在细 胞内发挥作用的一类蛋白质，如血红蛋白、与有氧呼吸有关的 酶等。
(2) 分泌蛋白：是在细胞内附着在内质网上的核糖体上合成 后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，如消化酶、抗体、部分激 素等。
2．分泌蛋白的合成及分泌过程
(1) 与该过程有关的细胞器 ①参与的四种细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。 ②经过的三种细胞器：核糖体、内质网、高尔基体。
1．下列对细胞内生物膜在结构上具有一定连续性的叙述，正确
的是(多选)( ACD )
A．内质网通过“出芽”形成囊泡，囊泡与高尔基体膜融合 B．细胞质中囊泡与核糖体膜融合 C．细胞膜向内凹陷形成囊泡，离开细胞膜回到细胞质中 D．高尔基体膜突出形成囊泡，离开高尔基体膜与细胞膜融合
解析：本题考查生物膜的本质以及它们之间的转化关系，解答 本题应从各种细胞器的功能协调配合上分析。逐项分析如下：A 项，在生物膜结构上，内质网膜通过形成囊泡与高尔基体发生联 系；B项，核糖体不具有膜结构，有的游离在细胞质基质中，有 的附着在内质网上；C项，细胞膜可向内凹陷形成囊泡，回到细 胞质中；D项，高尔基体通过囊泡与细胞膜发生联系，高尔基体 在生物膜之间起交通枢纽的作用。
(2) 广阔的_膜__面__积___为多种酶提供附着位点，有利于许多 __化__学__反__应___的进行。
(3) 把各种_细__胞__器___分隔开，使细胞内能同时进行 __多__种__化__学__反__应___而不会互相干涉，保证细胞生命活动高效、有 序地进行。
1．下列属于生物膜系统的结构是(多选)( ABC )
有关细胞器：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体。 有关结构：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞 膜。有关膜结构：线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜。
(2) 将分泌蛋白从内质网运到高尔基体的结构是什么？它跟 分泌蛋白从高尔基体运到细胞膜的结构在来源上相同吗？
囊泡。它们的来源不同。将分泌蛋白从内质网运到高尔 基体的囊泡是由内质网“出芽”形成的，将分泌蛋白由高 尔基体运到细胞膜的囊泡是由高尔基体形成的。
(4) 本题放射性分泌蛋白的合成过程中，高尔基体膜面积有 何变化？其意义是什么？ ____高__尔__基__体__膜__面__积__基__本__不__变__，__有__利__于__膜__成__分__的__更__新__。____
“三看法”解读分泌蛋白的合成、加工、运输
2．下列有关胰岛素合成与分泌途径的研究的叙述中，错误的
序号
名称
功能
①
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Ⅰ.核糖体
A．加工修饰，形成一定空间结构的
蛋白质
②
Ⅱ.内质网
B．对蛋白质加工修饰、分类、包装
③
Ⅲ.高尔基体 C．提供能量
④
Ⅳ.线粒体
D．将蛋白质分泌到细胞外
⑤
Ⅴ.细胞膜
E．氨基酸脱水缩合，形成肽键
(3) 加工、运输过程 内质网
肽链 有一定空间结构
高尔基体
细胞膜 (4) 提供能量的细胞器：__线__粒__体__。
上述过程中各种细胞器的功能是各不相同的，但完成某一 项生命活动，并不是只靠一种细胞器，而是依靠各种细胞器 之间的密切合作、协调配合才能完成。
(3) 与该过程相关的图形分析
①图甲表示放射性物质在不同时间内不同细胞器上的放射性强 度，则a、b、c分别代表的是核糖体、内质网、高尔基体。
② 图乙中的膜面积变化表示不同细胞器膜面积随时间的变化， 则d、e、f分别代表内质网膜、细胞膜和高尔基体膜。
①核膜 ②液泡膜 ③细胞膜 ④小肠黏膜 ⑤高尔基体形 成的囊泡
属于生物膜系统的是：__①__②__③__⑤___。 判断依据：_细__胞__器__膜__和__细__胞__膜__、__核__膜__等__结__构__共__同__构__成__细__胞__的__生_ _物__膜__系__统__，__⑤__是__由__高__尔__基__体__膜__形__成__的__，__也__属__于__生__物__膜__系__统______。
B．与乳腺分泌蛋白的合成和分泌密切相关 的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体
C．乙图中 d、e、f 三条曲线所指代的膜结 构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜
D．35S在细胞各个结构间移动的先后顺序是 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
解析：蛋白质在核糖体上合成后进入内质网进行加工，内质 网再以囊泡的形式将蛋白质运送到高尔基体，导致内质网膜面 积减少，由此知d为内质网膜；囊泡与高尔基体融合导致高尔基 体膜面积增加，被进一步加工的蛋白质再以囊泡的形式从高尔 基体运送到细胞膜，导致高尔基体膜面积减少，则f为高尔基体 膜；囊泡与细胞膜融合导致细胞膜面积增加，因此膜面积增加 的e为细胞膜。在此过程中需要消耗的能量主要由线粒体提供。
要语必备
1．分泌蛋白是在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的一类蛋 白质，如消化酶、抗体和蛋白质类激素。
2．与分泌蛋白合成、加工、运输有关的细胞器是核糖体、内 质网、高尔基体和线粒体。
3．细胞膜、核膜和细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统。 4．通过囊泡相互转化的生物膜有内质网膜、高尔基体膜和细 胞膜。 5．直接相连的生物膜有内质网膜与核膜及内质网膜与细胞膜。
新教材·生物(RJ)·必修一
第2课时
细胞器之间的协调配合和 细胞的生物膜系统
课标要点
1 ．通过分泌蛋白的合成及分泌实例，明确细胞器之间 的协调配合。
2．综合各种细胞器膜结构之间的联系，简述生物膜系 统的结构和功能。
学法指导
1．生命观念：能从物质与能量的视角，初步探索细胞与 环境的物质与能量的交换特点。
3．在胰岛细胞中，与合成和分泌胰岛素有关的细胞器是( C )
A．线粒体、中心体、高尔基体、内质网 B．内质网、核糖体、叶绿体、高尔基体 C．内质网、核糖体、高尔基体、线粒体 D．内质网、核糖体、高尔基体、中心体
解析：胰岛素属于分泌蛋白，与分泌蛋白合成和分泌有关的 细胞器有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
2．图甲表示分泌蛋白的形成过程，其中a、b、c分别代表不同 的细胞器，图乙表示该过程中部分结构的膜面积变化。下列相关
叙述中错误的是( C )
甲
乙
甲
乙
A．图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体
B．图甲中构成分泌蛋白的物质X最多有21种，b的产物没有
生物活性
C．图乙说明高尔基体与内质网和细胞膜之间没有相互转换
2．生物膜在结构和功能上的联系
(1) 结合上图，用箭头表示出三种生物膜在结构上的直接联系： ______细__胞__膜___↔__内__质__网__膜___↔__核_______________。
膜
(2) 分析内质网膜、高尔基体膜和细胞膜在结构上是如何间 接联系的，并说明在功能上有何关系。
① 间接联系：_内__质__网__膜__－_囊__－泡__→__高__尔__基__体__膜__－__囊_－_泡_→__细__胞__膜__。 ② 功能关系：_内__质__网__膜__、__高__尔__基__体__膜__、__细__胞__膜__既__各__有__分__工__，_ __又__协__调__配__合_______。
(2) 细胞器之间的合作
①多肽在核糖体上合成，空间结构在内质网上形成，成熟蛋白 在高尔基体中形成。
② 运输方向：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。 ③ 分泌蛋白由内质网到高尔基体、由高尔基体到细胞膜是以囊 泡的形式运输的。 ④ 分泌蛋白的合成、加工和运输都需要线粒体提供能量。
⑤ 分泌蛋白分泌出细胞的运输方式为胞吐，需要消耗能量， 体现了细胞膜的流动性，共穿过了0层膜。
研习2
生物膜系统的组成和功能
1．构成成分：细__胞__器__膜__和细胞膜、__核__膜____等结构，共
同构成细胞的生物膜系统。
2．功能
(1) 细胞膜不仅使细胞具有一个__相__对__稳__定__的环境，同时在 细胞与外部环境进行物__质__运__输__、能量转化和信__息__传__递__的过程中 起着__决__定__性__的作用。
之间协调配合。
2．生物膜系统的功能
(1) 原核细胞内的生物膜分化不完善，只有细胞膜，无核膜和 具膜的细胞器，因此，不具有生物膜系统。
(2) 病毒无任何膜结构。 (3) 生物膜是细胞中各种膜结构的总称，而不是生物体内各种 膜结构的总称。
1．生物膜系统的概念辨析
结合生物膜系统的概念，判断下列哪些属于生物膜系统，判断 的依据是什么？
1．判断分泌蛋白的要点 (1) 从合成场所看：由___附__着__在__内__质__网__上__的__核__糖__体____合成。 (2) 从起作用的场所看：在_细__胞__外___起作用。
2．分泌蛋白的合成和运输 (1) 与分泌蛋白形成的“有关细胞器”“有关结构”和“有关膜 结构”分别是什么？
2．科学思维：能构建并使用细胞模型，阐明细胞各部 分通过分工合作，形成相互协调的有机整体。
3．科学探究：结合分泌蛋白的研究过程，体会同位素标记 法在科学探究中的应用。
4．社会责任：通过分析细胞器的分工合作，领悟到在一 个集体中，每个人都各司其职同时又相互配合的重要性。
研习1
细胞器之间的协调配合
1．分泌蛋白与胞内蛋白
A．细胞膜
B．叶绿体的内膜与外膜
C．内质网膜 D．小肠黏膜
2．下列各项中，属于内质网功能的是( D )
①增大膜面积，是酶的附着支架
②与蛋白质、糖类和脂质的合成有关
③是蛋白质的运输通道
A．①
B．①③
C．①②
D．①②③
1．生物膜的联系
各种生物膜之间是相互联系的，体现在以下三个方面： (1) 在化学组成上的联系
1．用35S标记一定量的氨基酸，并用来培养哺乳动物的乳腺细 胞，测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线 (甲图)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化
曲线(乙图)。下列分析正确的是(多选)( ABD )
A．甲图中的 a、b、c 三条曲线所指代的细 胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体
1．不同结构的膜之间互相转化，以“出芽”方式进行的是
(B)
A．核膜和内质网膜 B．内质网膜和高尔基体膜 C．内质网膜和细胞膜 D．细胞膜和线粒体膜
2．分泌蛋白的运输方向是( B )
A．线粒体→内质网→高尔基体→细胞膜 B．核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 C．核糖体→高尔基体→内质网→细胞膜 D．内质网→核糖体→高尔基体→细胞膜
是( C )
A．该研究用的方法是同位素标记法 B．胰岛素合成与分泌过程需要消耗能量 C．胰岛B细胞内出现放射性标记的结构及顺序是核糖体、内质 网、线粒体、高尔基体
D．胰岛B细胞内出现放射性标记的结构及顺序是核糖体、内质 网、具膜小泡、高尔基体、分泌小泡
解析：线粒体的作用是为胰岛素合成与分泌提供能量，因此其内不会出 现放射性标记。