2019-2020年高中生物 課時(shí)10 細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合和細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1.doc

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2019-2020年高中生物 課時(shí)10 細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合和細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)導(dǎo)學(xué)案 新人教版必修1 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 1．簡述生物膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能。 2．討論細(xì)胞中結(jié)構(gòu)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(yùn)輸： (1)合成場所：附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的__________。 (2)加工、運(yùn)輸過程 核糖體：氨基酸經(jīng)過脫水縮合，形成__________ (3)提供能量的細(xì)胞器：__________。 3．生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系： 上圖表示[ ]__________，外連[ ]__________，內(nèi)連[ ]__________。 4．生物膜系統(tǒng)的組成： 5．生物膜系統(tǒng)在生命活動(dòng)中的重要作用： (1)細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個(gè)____________________，同時(shí)在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)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(diǎn)，有利于許多化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。 (3)細(xì)胞內(nèi)的生物膜把各種細(xì)胞器分隔開，使細(xì)胞內(nèi)能夠同時(shí)__________________，而不會(huì)_________，保證了細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行。 【預(yù)習(xí)小測】 1．思考問題： (1)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)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(nèi)的所有膜結(jié)構(gòu)都屬于細(xì)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(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成的。 3．判斷正誤：靠近細(xì)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(jīng)過高爾基體。 5．判斷正誤：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行加工的功能。 【探究一分泌蛋白的合成和運(yùn)輸】 1．判斷下列蛋白質(zhì)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(xì)胞膜上的蛋白質(zhì) 2．(1)在下圖中用箭頭標(biāo)出分泌蛋白合成與運(yùn)輸依次經(jīng)過的結(jié)構(gòu)。 (2)依據(jù)上圖總結(jié)與分泌蛋白有關(guān)的細(xì)胞器和細(xì)胞結(jié)構(gòu)。 (3)依據(jù)上圖分析分泌蛋白是如何從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)轉(zhuǎn)移到高爾基體中，又是如何從高爾基體中轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜附近的。 3．探討在分泌蛋白合成和運(yùn)輸?shù)倪^程中，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細(xì)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(xì)胞結(jié)構(gòu)？ 【典例精析】 下圖是動(dòng)物某分泌細(xì)胞示意圖，向細(xì)胞內(nèi)注射用放射性同位素3H標(biāo)記的氨基酸，一段時(shí)間后， 在細(xì)胞外檢測到含有放射性的分泌蛋白。據(jù)圖回答下列問題([ ]內(nèi)填序號(hào))。 (1) 請(qǐng)舉例寫出3種分泌蛋白：___________、___________、___________。 (2)⑥分泌蛋白首先是由附著在[ ]___________上的[ ]___________合成的，該過程的實(shí)質(zhì)是_______________________________________________________。 (3)圖中②是___________，在細(xì)胞內(nèi)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(yùn)輸?shù)倪^程中，需要的能量主要是由[ ]___________提供。 【變式訓(xùn)練】 有實(shí)驗(yàn)表明細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜中具有一些相同的蛋白質(zhì)，而且這類蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜中含量較少，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜中含量較多，在高爾基體膜中的含量介于二者之間。據(jù)此判斷正確的是 A.這類蛋白質(zhì)的分布說明細(xì)胞膜是由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜直接轉(zhuǎn)化而來 B.這類蛋白質(zhì)的分布說明同一細(xì)胞中不同生物膜的成分、結(jié)構(gòu)相同 C.這類蛋白質(zhì)的分布說明高爾基體能夠?qū)Φ鞍踪|(zhì)進(jìn)行加工 D.這類蛋白質(zhì)的分布說明生物膜在結(jié)構(gòu)上具有統(tǒng)一性和差異性 【探究二細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)】 4．結(jié)合細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的概念，思考：視網(wǎng)膜屬于細(xì)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(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、細(xì)胞膜三者在結(jié)構(gòu)上具有怎樣的聯(lián)系？ 6．回顧分泌蛋白合成和運(yùn)輸?shù)倪^程，思考：生物膜在結(jié)構(gòu)上能不能相互轉(zhuǎn)化？在功能上有沒有聯(lián)系？ 【典例精析】 下列有關(guān)細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的敘述，不正確的是 A.細(xì)胞膜使細(xì)胞具有相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境 B.細(xì)胞內(nèi)許多重要的化學(xué)反應(yīng)都是在生物膜上進(jìn)行的 C.細(xì)胞內(nèi)的生物膜把各種細(xì)胞器分隔開，保證了細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行 D.細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的生物膜是指具有膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器 【變式訓(xùn)練】 下面為細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的概念圖，相關(guān)敘述正確的是 A.圖中a、c分別是指細(xì)胞膜、具膜細(xì)胞器 B.若d是葉綠體，則m、n一定是外膜和內(nèi)膜 C.圖中p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 【隨堂自測】 1．如圖所示內(nèi)容不能表達(dá)下列哪項(xiàng)生理過程？ A.唾液腺細(xì)胞分泌唾液 B.胰島細(xì)胞分泌胰島素 C.汗腺細(xì)胞分泌汗液 D.腸腺細(xì)胞分泌腸液 2．連接溝通細(xì)胞膜、高爾基體膜、核膜，使三者相互聯(lián)系構(gòu)成有機(jī)整體的結(jié)構(gòu)是 A.中心體 B.線粒體 C.內(nèi)質(zhì)網(wǎng) D.高爾基體 3．下列有關(guān)生物膜的敘述，不正確的是 A.膜可以從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜轉(zhuǎn)移到高爾基體膜，再轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜 B.各種生物膜的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)相似 C.細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)是對(duì)生物體內(nèi)所有膜結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱 D.細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)之間的緊密聯(lián)系，進(jìn)一步體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)配合 4．牛奶中含有乳球蛋白和酪蛋白等物質(zhì)，在奶牛的乳腺細(xì)胞中，與上述物質(zhì)的合成和分泌有密切關(guān)系的細(xì)胞器是 A.核糖體、線粒體、中心體、染色體 B.線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、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(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體 5．細(xì)胞作為一個(gè)生命系統(tǒng)，其內(nèi)部的各種結(jié)構(gòu)及其功能既相對(duì)獨(dú)立又彼此聯(lián)系。下圖表示某種高等生物細(xì)胞中蛋白質(zhì)X的合成和分泌過程，據(jù)圖回答下列問題。 (1)被3H標(biāo)記的亮氨酸最初會(huì)出現(xiàn)在[ ]________中。 (2)細(xì)胞中與X物質(zhì)的加工、運(yùn)輸和分泌有關(guān)的具膜細(xì)胞器是________(填標(biāo)號(hào))，它們的膜與________和________共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。 (3)在實(shí)驗(yàn)室中培養(yǎng)該細(xì)胞，當(dāng)培養(yǎng)液中的含氧量較低時(shí)，圖中的[1]就移動(dòng)到細(xì)胞表面，當(dāng)含氧量較高時(shí)，就移動(dòng)到細(xì)胞內(nèi)部均勻分布。上述現(xiàn)象表明________是影響其分布的重要因素。 【探究歸納】 1．【提醒】在細(xì)胞內(nèi)各種膜結(jié)構(gòu)相互轉(zhuǎn)化常借助于囊泡，備種生物膜之間可以相互轉(zhuǎn)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(xué)組成上的聯(lián)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(zhì)和脂質(zhì)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(fù)雜程度有關(guān)——功能越復(fù)雜的生物膜中，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多。 4．各種生物膜之間在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系：如圖所示。 5．各種生物膜之間在功能上的聯(lián)系： 在分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸過程中，生物膜各部分之間協(xié)調(diào)配合，如圖所示。 必修1課時(shí)10 細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合和細(xì)胞的生物膜系統(tǒng) 詳細(xì)答案 課前預(yù)習(xí) 預(yù)習(xí)案 【自主梳理】 1．(1)細(xì)胞內(nèi) (2)細(xì)胞外 (3)消化酶、抗體和一部分激素 2．(1)核糖體 (2)肽鏈 內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 高爾基體 細(xì)胞膜 (3)線粒體 3．②內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜 ③細(xì)胞膜 ①核膜 4．細(xì)胞器膜、核膜、細(xì)胞膜等結(jié)構(gòu) 5．(1)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境 物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞 (2)多種酶 (3)進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng) 相互干擾 【預(yù)習(xí)小測】 1．(1)提示：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)將多肽鏈加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，高爾基體對(duì)來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行進(jìn)一步加工、分類和包裝。 (2)提示：不是，只有細(xì)胞內(nèi)的膜結(jié)構(gòu)才屬于細(xì)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(jìn)行的。 3．√ 提示：高爾基體對(duì)來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)做進(jìn)一步修飾加工，然后形成包裹著蛋白質(zhì)的囊泡運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜。所以靠近細(xì)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(jīng)過高爾基體的加工、包裝及運(yùn)輸。 5．√ 提示：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)對(duì)其上核糖體合成的肽鏈進(jìn)行加工，形成有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)。 知識(shí)拓展 探究案 【探究一分泌蛋白的合成和運(yùn)輸】 1．提示：①③。 2．(1)提示：如圖所示。 (2)提示：與分泌蛋白有關(guān)的細(xì)胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體；與分泌蛋白有關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、細(xì)胞膜。 (3)提示：由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)加工的蛋白質(zhì)包裹在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)突起形成的囊泡中，由囊泡運(yùn)輸至高爾基體，經(jīng)高爾基體再加工后，再包裹在囊泡中，由其運(yùn)揄至細(xì)胞膜附近。 3．提示：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)"出芽"形成囊泡與高爾基體膜融合，所以內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積會(huì)減少，而高爾基體膜面積會(huì)先增加，接著高爾基體也"出芽"形成囊泡與細(xì)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(yùn)輸?shù)倪^程中基本不變，而細(xì)胞膜由于獲取了高爾基體的膜而導(dǎo)致膜面積增加。故①是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜，②是細(xì)胞膜，③是高爾基體膜。 【典例精析】 (1)消化酶 抗體 胰島素 (2)⑤內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 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(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)，如消化酶、抗體、胰島素等；在核糖體上合成的肽鏈， 首先在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上初步加工形成未成熟的蛋白質(zhì)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)"出芽"形成囊泡將未成熟的蛋白質(zhì)運(yùn)輸?shù)礁郀柣w，經(jīng)過進(jìn)一步的加工形成成熟的蛋白質(zhì)，高爾基體會(huì)"出芽"形成囊泡， 將蛋白質(zhì)運(yùn)輸至細(xì)胞膜處，囊泡與細(xì)胞膜融合而將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外，整個(gè)過程需要線粒體提供能量；分泌蛋白與胞內(nèi)蛋白不同，它是由附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的，合成的實(shí)質(zhì)是氨基酸通過脫水縮合形成多肽鏈；圖中的②是將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)的蛋白質(zhì)運(yùn)輸至高爾基體、將高爾基體內(nèi)的蛋白質(zhì)運(yùn)輸至細(xì)胞膜處的囊泡。 【備注】探究歸納 分泌蛋白最初是在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體中由氨基酸形成肽鏈，肽鏈在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上進(jìn)行初加工，而后借助內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜形成的囊泡被運(yùn)輸?shù)礁郀柣w，在高爾基體中進(jìn)行進(jìn)一步加工，加工成熟后由高爾基體膜形成的囊泡運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜，將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外，整個(gè)過程需要線粒體提供能量。此實(shí)例說明細(xì)胞器之間既有明確的分工，又協(xié)調(diào)配合。 【變式訓(xùn)練】 D 【解析】由題干可知“細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜中具有一些相同的蛋白質(zhì)”，這說明生物膜在結(jié)構(gòu)上相似，具有統(tǒng)ー性；通過“這類蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜中含量較少，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)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?cè)谶@種成分的含量上又存在差異性。 【備注】無 【探究二細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)】 4．提示：結(jié)合細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的概念可知，細(xì)胞中的細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜和核膜屬于細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)，而視網(wǎng)膜不屬于這三者中的任何一個(gè)，因此不屬于細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。 5．提示：據(jù)圖可知，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與核膜直接相連，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)胞膜直接相連，即內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜內(nèi)連核膜，外連細(xì)胞膜。 6．提示：分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程顯示內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與高爾基體膜、高爾基體膜與細(xì)胞膜之間通過囊泡實(shí)現(xiàn)間接的轉(zhuǎn)化，且生物膜在功能上既各自分工，又相互聯(lián)系，共同完成分泌蛋白的合成、運(yùn)輸和分泌。 【典例精析】 D 【解析】細(xì)胞膜是細(xì)胞的邊界，可以將細(xì)胞與外界環(huán)境分隔開使細(xì)胞具有相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、線粒體膜、高爾基體膜等膜結(jié)構(gòu)上可以進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)；各種膜結(jié)構(gòu)可以將線粒體、葉綠體等細(xì)胞器分隔開來，使細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)互不干擾而有序地進(jìn)行；細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的生物膜是指細(xì)胞膜、核膜和各種細(xì)胞器膜。 【備注】探究歸納 細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)是細(xì)胞內(nèi)所有膜結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱，而不是生物體內(nèi)所有膜結(jié)構(gòu)的統(tǒng)稱。細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)在結(jié)構(gòu)和功能上密切聯(lián)系，共同完成生物體的生命活動(dòng)。 【變式訓(xùn)練】 D 【解析】根據(jù)圖示信息，聯(lián)系生物膜系統(tǒng)由核膜、細(xì)胞膜和各種細(xì)胞器膜的組成；細(xì)胞膜與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜在分泌蛋白的加工、運(yùn)揄和分泌中具有重要作用，據(jù)此可知，a是核膜，b是具膜細(xì)胞器，c 是細(xì)胞膜。葉綠體有外膜、內(nèi)膜和類囊體膜，因此m、n不一定就是外膜和內(nèi)膜，據(jù)圖也不能確定p是否為線粒體內(nèi)膜。性激素在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)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)。 【備注】分泌蛋白合成分泌過程中相關(guān)膜面積變化 (1)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)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(nèi)質(zhì)網(wǎng)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(fù)原有的膜面積。 (3)細(xì)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。 (4)由于囊泡的轉(zhuǎn)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(xì)胞借助囊泡將細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)分泌到細(xì)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(xì)胞外。汗液的分泌不需要借助囊泡。 【備注】無 2．C 【解析】內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜外連細(xì)胞膜，內(nèi)連核膜，還能以形成囊泡的形式將內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、細(xì)胞膜聯(lián)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(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜轉(zhuǎn)移到高爾基體膜，再轉(zhuǎn)移到細(xì)胞膜；各種生物膜既各司其職，又相互協(xié)作，共同完成細(xì)胞的生理功能；各種生物膜的化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)是相似的，但并不完全相同；細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)是對(duì)細(xì)胞內(nèi)所有膜結(jié)構(gòu)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(nèi)合成，經(jīng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體加工后分泌到細(xì)胞外，在合成、加工和運(yùn)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(xì)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(xiàn)在核糖體上。 (2)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體都參與蛋白質(zhì)的加工，高爾基體將其分泌到細(xì)胞外，線粒體為整個(gè)過程提供能量，細(xì)胞器膜與細(xì)胞膜、核膜共同構(gòu)成了細(xì)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