2019-2020学年人教版高中生物必修一教案：3.2.2 细胞器之间的协调配合

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1、第 2 课时 细胞器之间的协调配合一、细胞器之间的协调配合1.分泌蛋白(1)概念：在细胞内合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质。(2)举例：消化酶、抗体和一部分激素。2.分泌蛋白的合成和运输(1)研究方法：同位素标记法。(2)过程及图解说明核糖体：使氨基酸形成肽链。内质网：将肽链进行加工，形成具有一定空间结构的蛋白质，并运输。高尔基体：加工和运输蛋白质，起枢纽作用。线粒体：为蛋白质的合成、运输、加工、分泌提供能量。细胞膜(不属于细胞器)：以一定的方式分泌出蛋白质。3.以分泌蛋白的合成和分泌为例，图解细胞器之间的协调配合特别提醒 区分与分泌蛋白形成有关的“细胞器”、“结构”和“膜结构”(1)有关细胞

2、器：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体。(2)有关结构：细胞核、线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜。(3)有关膜结构：细胞核膜、线粒体膜、内质网膜、高尔基体膜、细胞膜。(1)胰岛素和性激素都属于分泌蛋白( )(2)核糖体、内质网和高尔基体是分泌蛋白的合成场所( )(3)内质网膜与核膜之间可以以囊泡形式相互转化( )答案 (1) (2) (3) 1.下列蛋白质属于分泌蛋白的有哪些？血红蛋白 胰蛋白酶 与有氧呼吸有关的酶 抗体 性激素 胰岛素提示 。2.经连续取样后，测定标记的氨基酸出现在各细胞器中的情况，结果如图所示。则曲线a、b、c 依次代表哪种细胞器？提示 曲线 a、b、c 依次代表核糖

3、体、内质网、高尔基体。3.如图是该过程中内质网、高尔基体和细胞膜面积的变化曲线，则 A、B、C 依次代表的结构分别是什么？提示 A 是内质网，B 是细胞膜，C 是高尔基体。方法技巧 “三看法”解读分泌蛋白的合成、加工和运输二、细胞的生物膜系统1.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.在成分和结构上的联系(1)化学组成上的联系相似性：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。差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量就越多。(

4、2)结构上的联系(3)功能上的联系：在分泌蛋白合成、加工、运输、分泌等过程中，各细胞器之间协调配合。3.功能(1)细胞膜给细胞提供了一个相对稳定的内部环境，在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用。(2)化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。(3)细胞内的生物膜将各种细胞器分隔开，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。(1)原核细胞具有生物膜系统( )(2)细胞膜把各种细胞器分隔开，使细胞内部区域化( )(3)细胞内各种生物膜的成分和结构完全相同( )(4)生物体内所有膜都属于生物膜系统( )答案 (1) (2) (3) (4)1.下列对细

5、胞内生物膜在结构上具有一定连续性的叙述，错误的是( )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答案 B解析 核糖体是没有膜结构的。2.(2018福建福州期末)如图表示分泌蛋白的合成、加工和运输过程，表示细胞器，a、b、c 表示某些过程。下列说法错误的是( )A.分别是内质网、高尔基体和线粒体B.该过程可以说明细胞器的结构和功能之间具有密切的联系C.a 表示脱水缩合过程，b、c 表示蛋白质的加工及运输过程D.图解中的过程在原核细胞中也可以进行答案 D解

6、析 由分泌蛋白形成的过程分析，核糖体将氨基酸经脱水缩合后形成肽链，在内质网上进行加工，形成囊泡后运输到高尔基体，经加工后形成包裹着蛋白质的囊泡，运输到细胞膜处，与细胞膜融合后将蛋白质分泌到细胞外，在整个过程中由线粒体提供能量，A、C正确；图中过程是由核糖体、内质网、高尔基体、线粒体相互配合共同完成的，说明了细胞器结构和功能之间具有密切的联系，B 正确；图解中的过程在原核细胞中是无法进行的，因为原核细胞中没有除核糖体之外的细胞器，D 错误。3.(2018江苏盐城期中)如图是某细胞在某项生命活动的前后，几种生物膜面积的变化图。该过程中最可能合成的是( )A.呼吸酶 B.抗体C.性激素 D.胆固醇答

7、案 B解析 图示膜面积的变化发生在分泌蛋白的合成和分泌过程中。呼吸酶不是分泌蛋白，抗体是分泌蛋白，性激素和胆固醇都是脂质，不是蛋白质。4.(2018四川南江中学期末)下列有关生物膜系统的说法，正确的是( )A.细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜等都属于生物膜系统B.合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般比较发达C.各种生物膜的组成成分和结构完全一致，在结构和功能上有一定的联系D.枯草杆菌也具有生物膜系统，否则就不能进行正常的生命活动答案 B解析 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，小肠黏膜不属于生物膜系统，A 错误；固醇类激素属于脂质，内质网是脂质合成的“车间”，所

8、以合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般比较发达，B 正确；各种生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上有一定的联系，C 错误；枯草杆菌为原核生物，没有细胞器膜和核膜，因此不具有生物膜系统，D 错误。5.(2019聊城高一检测)如图所示，图中功能多、联系广的细胞结构 a 是指( )A.高尔基体膜 B.叶绿体膜C.内质网膜 D.液泡膜答案 C解析 内质网向内连接外层核膜，向外连接细胞膜；在需能旺盛的细胞中，还与线粒体膜相连；内质网膜形成囊泡，与高尔基体膜间接相连，故 a 是内质网膜，b 是高尔基体膜。6.(2018大连统考)下图为细胞中生物膜系统的概念图， AK 为结构名称，、代表分泌蛋白分泌

9、时的转移途径，回答下列问题：(1)填写下列几个结构名称：A：_；B：_；I：_；K ：_ 。(2)图中未表示出来的两种具膜细胞器是_、 _。(3)完成过程和的膜结构是_。(4)B 主要是由_和_ 组成。答案 (1)核膜 细胞膜 线粒体外膜 高尔基体 (2)液泡 溶酶体 (3)囊泡 (4) 蛋白质 磷脂解析 (1)分析图示可知：A 为核膜， B 为细胞膜，C 为叶绿体，D、F 分别为叶绿体的内膜和外膜、E 为类囊体薄膜，G 为线粒体，H 为线粒体内膜、 I 为线粒体外膜，J 为内质网，K 为高尔基体。(2) 图中未表示出来的两种具膜细胞器是液泡和溶酶体。(3)由题意“、代表分泌蛋白分泌时的转移途

10、径”并结合图示分析可知，完成过程和的膜结构是囊泡。(4) B 细胞膜主要是由蛋白质和磷脂组成。题组一 分泌蛋白的合成与分泌1.用含有 35S 标记氨基酸的培养基培养动物细胞，该细胞能合成并分泌一种含 35S 的蛋白质。35S 在细胞各结构间移动时不经过( )A.核糖体 B.线粒体 C.内质网 D.囊泡答案 B解析 分泌蛋白形成时不经过线粒体，线粒体只是为其提供能量。2.胰岛 B 细胞中，与合成和分泌胰岛素密切相关的一组细胞器是( )A.线粒体、液泡、高尔基体、内质网B.核糖体、内质网、溶酶体、高尔基体C.核糖体、内质网、高尔基体、线粒体D.内质网、核糖体、高尔基体、中心体答案 C解析 胰岛素是

11、由胰岛 B 细胞合成和分泌的一种蛋白质类的激素，核糖体是胰岛素的合成场所，内质网和高尔基体是胰岛素的加工和形成场所，线粒体在胰岛素的合成和加工中提供能量，所以 C 项正确。3.如图表示用含 3H 标记的氨基酸培养液培养某细胞过程中蛋白质的合成和分泌示意图，则该细胞中出现 3H 的部位依次为 ( )A. B.C. D.答案 A解析 分泌蛋白经过的结构依次为核糖体内质网高尔基体细胞膜。题图中为核膜、为核糖体、为内质网、为高尔基体、为细胞膜。4.(2019徐州高一检测)在胰岛素的合成、分泌过程中没有参与的细胞结构是( )A.线粒体 B.核糖体C.中心体 D.内质网答案 C解析 胰岛素的化学本质是分泌

12、蛋白，其合成场所是核糖体，需要内质网和高尔基体加工，线粒体提供能量，中心体与分泌蛋白的合成无关。5.(2018山西大同期末)用含 35S 标记的氨基酸的培养基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 )。下列分析不正确的是( )A.甲图中的 a、b、c 三条曲线所指的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体B.与乳腺分泌蛋白的合成与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

13、后顺序是核糖体内质网高尔基体细胞膜答案 C解析 分泌蛋白首先在核糖体上合成，再依次经过内质网和高尔基体的加工，最后经细胞膜分泌到细胞外，在此过程中，由线粒体提供能量，因此 A、B、D 正确；分泌蛋白经内质网初步加工后，由内质网“出芽”形成囊泡，囊泡与高尔基体膜融合，经高尔基体进一步加工后，再由高尔基体“出芽”形成囊泡，囊泡与细胞膜融合，因此，分泌蛋白分泌过程中，内质网膜面积相对减小，细胞膜膜面积相对增大，高尔基体膜面积先增大后减小，最后基本不变，C 错误。题组二 生物膜系统的概念及功能6.(2018山东烟台一中期末)下列有关生物膜系统结构与组成的叙述中，正确的是( )A.细胞内不同生物膜的组成

14、成分和结构差别很大B.各种细胞器膜在结构上都是各自独立的C.细胞膜、细胞器膜和核膜构成了真核细胞的生物膜系统D.不同种类的生物膜之间不能进行相互转化答案 C解析 细胞内不同生物膜的组成成分和结构基本相似，A 错误；各种生物膜在结构上有着直接或间接的联系，而不是相互独立的，B 错误；细胞膜、细胞器膜和核膜共同构成了真核细胞的生物膜系统，C 正确；不同种类的生物膜之间是可以相互转化的，D 错误。7.(2018江苏时杨中学高一上学期期中) 下列几种细胞结构中，不属于生物膜系统的是( )答案 B解析 中心体为无膜结构，不属于生物膜系统，B 错误。8.(2018安徽郎溪中学高一上学期期中) 下列关于生物

15、膜系统的叙述，正确的是( )A.原核细胞无核膜及细胞器膜因而不具有生物膜B.细胞膜功能的复杂程度取决于磷脂的种类和数量C.内质网膜为多种酶提供了大量的附着位点D.高尔基体膜与内质网膜在结构上直接联系答案 C解析 原核细胞具有细胞膜这种膜结构，因此具有生物膜，A 错误；细胞膜功能的复杂程度取决于蛋白质的种类和数量，B 错误；高尔基体膜与内质网膜在结构上没有直接联系，可以通过具膜的囊泡间接相连，D 错误。9.(2018黑龙江大庆实验中学高一上学期期中) 下列对生物膜系统的叙述中，正确的是( )A.各种生物膜在结构和化学组成上完全相同B.线粒体、叶绿体、核糖体等都属于生物膜系统C.生物膜把细胞质分为

16、多个微小的结构，使多种化学反应同时进行，互不干扰D.细胞膜是由磷脂分子、蛋白质分子和糖类等物质组成的双层膜结构答案 C解析 各种生物膜的化学组成相似，基本结构相同，A 项错误；在细胞中，许多细胞器都有膜，如内质网、高尔基体等，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，核糖体为无膜结构，不属于生物膜系统的组成，B 项错误；细胞膜是单层膜结构，D 项错误。10.(2018豫南九校高一上联考) 生物膜系统在细胞的生命活动中作用极为重要，下列有关叙述正确的是( )A.各种生物膜的组成成分和结构完全一致，在功能上有一定的联系B.细胞膜在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换等过程中起决定

17、性作用C.生物膜上有多种酶附着，以确保细胞内所有化学反应均在生物膜上顺利进行D.各种细胞器膜之间毫无联系答案 B解析 各种生物膜在组成成分和结构上相似，但由于各种膜的功能有差异，不同生物膜上蛋白质的种类和数量不同，A 错误；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、能量转换和信息传递的过程中起着决定性作用，B 正确；细胞内许多重要的化学反应都在生物膜上进行，但并不是细胞内所有化学反应均在生物膜上进行，C 错误；各细胞器膜之间有的可以相互转化，D 错误。11.甲状腺细胞可以将氨基酸和碘合成为甲状腺球蛋白，并将甲状腺球蛋白分泌到细胞外，其过程如图所示。下列叙述不

18、正确的是( )A.与 c 过程有关的细胞器是内质网、高尔基体、线粒体B.b 过程首先发生在中C.用含 3H 标记的氨基酸注射到该细胞中，则出现 3H 的部位依次为D.若含 18O 的氨基酸在甲状腺细胞内的代谢过程中产生了 H2O，那么水中的 18O 最可能来自氨基酸的COOH答案 C解析 甲状腺球蛋白属于分泌蛋白，其合成需要 I ，从图中可以看出 c 属于蛋白质的加工过程，此过程需要内质网、高尔基体和线粒体参与，A 正确；从标记的氨基酸进入细胞合成蛋白质到分泌到细胞外，依次经历的部位是，B 正确、C 错误；氨基酸脱水缩合形成的水中的 O 来自氨基酸的 COOH，D 正确。12.(2018湖南长

19、沙一中期末) 如图表示细胞的部分结构以及进行有关生理活动的过程，据图回答下列问题：(1)由图可知，溶酶体起源于_( 填细胞器名称)，请你推测该溶酶体中的酶主要是在_( 填“附着在内质网上”或“游离”) 的核糖体上合成的。(2)用含放射性同位素标记的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸培养基培养该细胞，则图中可能出现放射性的细胞器是_(填序号 )。(3)细胞上的多肽往往发生“糖基化”( 蛋白质上连上糖侧链)，若将该细胞放入某一含药品X 的培养液中，发现该细胞中合成的多肽无法糖基化，则药品 X 可能作用的细胞结构是_。A.核糖体 B.内质网 C.高尔基体D.细胞膜 E.线粒体 F. 溶酶体(4)图中合成的分泌蛋白

20、可能是_( 多选)。A.呼吸酶 B.胰岛素 C.抗体D.血红蛋白 E.性激素答案 (1)高尔基体 附着在内质网上 (2) (3)BC (4)BC解析 (1)由图可知，溶酶体起源于高尔基体，高尔基体参与分泌蛋白的加工、转运和分泌，而分泌蛋白是在附着在内质网上的核糖体上合成的，因此溶酶体中的酶主要是在附着在内质网上的核糖体上合成的。(2)腺嘌呤脱氧核糖核苷酸是合成 DNA 的原料，用含放射性同位素标记的腺嘌呤脱氧核糖核苷酸培养基培养该细胞，则合成 DNA 的部位或 DNA 存在部位均有放射性：如线粒体、细胞核，其中属于细胞器。(4)呼吸酶、血红蛋白是胞内蛋白，A、D 错误；胰岛素、抗体是分泌蛋白，

21、B、C 正确；性激素是脂质，不是蛋白质，E 错误。13.(2018江苏徐州期中)从某腺体的细胞中提取出附着核糖体的内质网，放入含有放射性元素标记的氨基酸培养液中，培养液中有核糖体和内质网完成其功能所需的物质和条件。连续取样，并分离核糖体和内质网，测定标记的氨基酸出现在核糖体和内质网中的情况，结果如图所示。请据图回答问题：(1)放射性氨基酸首先在核糖体上大量积累，最可能的解释是_。(2)放射性氨基酸在核糖体上大量积累之后，在内质网上也出现，且数量不断增多，最可能的解释是_。(3)如果该腺体是胰腺，则与其分泌物合成及分泌有关的细胞器还有_和_，它们的功能分别是_、_。答案 (1)核糖体是合成蛋白质

22、的场所 (2)肽链进入内质网中，依靠内质网加工、运输到其他部位 (3)高尔基体 线粒体 对蛋白质做进一步修饰加工，并通过囊泡运输到细胞膜 提供能量解析 核糖体是合成蛋白质的场所，所以在图中核糖体上放射性氨基酸的含量首先迅速增加；接着内质网上又出现了放射性氨基酸，并且数量不断增多，可能是肽链进入内质网进行加工的结果。蛋白质在内质网加工后，还需要通过高尔基体进行修饰加工，并通过囊泡运输到细胞膜。这些过程需要的能量均来自线粒体。14.(2019合肥高一检测)如图表示细胞的生物膜系统的组成和相互联系，请据图回答：(1)图中 c 结构主要是由_和_组成。(2)在 b 结构中具有双层膜的是_。( 用图中字母表示)(3)蓝藻细胞与真核细胞在结构上最主要的区别是无_ 结构。( 用图中字母表示)(4)脂质合成的场所是图中_结构。( 用图中字母表示)答案 (1)脂质 蛋白质 (2)d、e (3)a (4)f解析 (1)生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜，细胞膜的主要成分是脂质和蛋白质。(2)在 b 结构中具有双层膜的是 d(叶绿体)、e(线粒体) 。(3)蓝藻属于原核生物，原核生物与真核生物在结构上最根本的区别是原核生物无核膜。(4)内质网是由单层膜连接而成的网状结构，大大增加了细胞内的膜面积，内质网与细胞内蛋白质合成和加工有关，也是脂质等合成的“车间”。