新教材人教版必修1 第3章 第2节 第2课时 细胞器之间的协调配合和细胞的生物膜系统 学案

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求核心素养

1.结合分泌蛋白的合

成、加工和运输理解细

胞器之间的协调配合。

2.简述生物膜系统的组

成及功能。

1.生命观念——通过对分泌蛋白合成、加工和运输的学习，建立

部分与整体的生物学观点；运用普遍联系的观点分析生物膜之间

的联系。

2.科学思维——通过构建数学模型和物理模型，加深对分泌蛋白

合成、加工和运输过程相关过程的理解。

知识

导图

新知预习·双基夯实

一、细胞器之间的协调配合

1．分泌蛋白

(1)__细胞内__――→

合成

分泌蛋白――→

作用于

__细胞外或其他细胞__。

(2)举例：__消化酶、抗体、胰岛素__等。

2．分泌蛋白的合成、运输与能量供应

(1)合成、运输途径：附着在__内质网__上的核糖体―→__内质网__――→

囊泡

__高尔基体__――→

囊泡

__细胞膜__―→细胞外。

(2)提供能量的细胞器：__线粒体__。

二、细胞的生物膜系统

1．组成：核膜、细胞膜、__细胞器膜__等结构。

2．特点

(1)各种生物膜的__组成成分__和__结构__很相似。

(2)在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的__协调配合__。

3．功能

(1)细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的__内部环境__，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作用。

(2)广阔的膜面积为__多种酶__提供了大量的附着位点，有利于许多化学反应的进行。

(3)细胞内生物膜把__细胞器__分隔开，使细胞内能够同时进行多种__化学反应__，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。

┃┃活学巧练__■

(1)细胞膜的物质运输、信息传递功能完全是依靠细胞膜上的蛋白质来完成的。(×)

(2)正是由于细胞膜的存在，才使细胞成为一个相对独立的系统。(√)

(3)细胞内的酶必须附着在膜上，才能发挥催化作用。(×)

(4)细胞内增加膜面积的结构包括嵴、基粒等。(√)

(5)各种生物膜在结构上的联系，是它们在功能上能够相互协调的基础。(√)

思考：

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？

提示：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？

提示：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。

学霸记忆·素养积累

重点呈现

1．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。

2．细胞膜、核膜和细胞器膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。

3．直接相连的生物膜有内质网膜与核膜、内质网膜与细胞膜。

4．生物膜系统在物质运输、能量转化、信息传递、酶的附着及使细胞内部区域化方面有重要作用。

课内探究·名师点睛

知识点

细胞器之间的协调配合

1．分泌蛋白与胞内蛋白

胞内蛋白分泌蛋白

合成场所游离核糖体附着在内质网上的核糖体

作用场所细胞内细胞外

实例血红蛋白、与有氧呼吸有关的酶消化酶、抗体、胰岛素

2.分泌蛋白的合成、加工、运输过程

分泌蛋白的合成与运输过程，如图所示。

由此可见，各种细胞器既有一定的独立性，同时又密切配合，共同完成生理功能。

3．研究方法——同位素标记法

在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素，如16O与18O,12C与14C。同位素的物理性质可能有差异，但组成的化合物化学性质相同。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。研究分泌蛋白的合成和运输采用的方法是同位素标记法。用同位素可以追踪物质的运行和变化规律。用同位素标记的化合物，化学性质不会改变。研究者通过追踪用同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的详细过程，也能追踪物质的转移途径。

┃┃典例剖析__■

典例1 为了研究酵母菌细胞内蛋白质的合成过程，研究人员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸后，观察相应变化。下列说法正确的是(D)

A．核糖体上不出现3H标记

B．内质网是首先观察到3H标记的细胞器

C．培养一段时间后，细胞膜上不能观察到3H标记

D．若能在高尔基体上观察到3H标记，表示可能有分泌蛋白合成

解析：蛋白质首先在核糖体上合成，3H标记最可能先出现在核糖体上，A、B错误；若

为分泌蛋白，则在核糖体上合成多肽后，送至内质网加工，多肽经内质网加工后运输到高尔基体进一步加工，最后由细胞膜分泌到细胞外，C错误，D正确。

方法指导：(1)分泌蛋白合成、运输、分泌过程中各种细胞器的功能：

核糖体：氨基酸脱水缩合形成肽链；

内质网：加工肽链，使其形成具有一定空间结构的蛋白质，并运输；

高尔基体：进一步加工修饰蛋白质，并运输；

线粒体：提供能量。

(2)细胞内的内质网膜、高尔基体膜、细胞膜之间是可以互相转化的，在结构上具有一定的连续性。

┃┃变式训练__■

1．(不定项)如图表示某种分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程，①②③表示不同的细胞器。下列相关叙述正确的是(ACD)

A．①是核糖体B．②是高尔基体

C．③具有单层膜结构D．该过程需要消耗能量

解析：①指向的是颗粒结构，为核糖体，A正确。②是核糖体依附的膜结构，属于内质网，B错误。③所指为高尔基体，是单层膜结构，C正确。蛋白质的合成与运输过程是耗能的，D正确。

知识点

生物膜系统

1．生物膜系统的概念

在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。

2．生物膜系统的联系

(1)化学成分上的联系

各种生物膜组成成分相似，均由脂质、蛋白质组成，有的还有少量糖类，但每种成分在