2023-2024學(xué)年 人教版 必修一 細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合 課件（47張）

第2課時(shí)細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合學(xué)有目標(biāo)——課標(biāo)要求必明記在平時(shí)——核心語句必背1.掌握分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程。2.簡(jiǎn)述生物膜系統(tǒng)的組成和功能。3.用系統(tǒng)觀分析細(xì)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(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器是核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體。2.細(xì)胞膜、核膜和細(xì)胞器膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)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(xì)胞膜。4.生物膜系統(tǒng)在物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞、酶的附著及使細(xì)胞內(nèi)部區(qū)域化方面有重要作用。【主干知識(shí)梳理】一、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合1．分泌蛋白的概念及實(shí)例(1)概念：在_______合成后，分泌到_______起作用的一類蛋白質(zhì)。(2)實(shí)例：________、_____和一部分激素。細(xì)胞內(nèi)細(xì)胞外消化酶抗體2．分泌蛋白合成和分泌的過程用3H標(biāo)記亮氨酸，探究分泌蛋白在細(xì)胞中的合成、運(yùn)輸與分泌途徑。流程如圖中箭頭所示：

(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(dāng)合成了一段肽鏈后，這段肽鏈會(huì)與核糖體一起轉(zhuǎn)移到__________上繼續(xù)其合成過程，再運(yùn)輸?shù)絖_________進(jìn)行再加工，最后經(jīng)________分泌到細(xì)胞外。核糖體粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜(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(duì)來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)做進(jìn)一步的_________。(3)分泌蛋白由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到高爾基體、由高爾基體到細(xì)胞膜是以_____的形式運(yùn)輸?shù)摹?4)分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸都需要_______提供能量。空間結(jié)構(gòu)修飾加工囊泡線粒體二、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)1．組成生物膜系統(tǒng)由核膜、細(xì)胞膜、__________等結(jié)構(gòu)組成。2．特點(diǎn)(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(jìn)一步體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的___________。細(xì)胞器膜組成成分結(jié)構(gòu)協(xié)調(diào)與配合3．功能(1)細(xì)胞膜不僅使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的_________，同時(shí)在細(xì)胞與外部環(huán)境進(jìn)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(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_______分隔開，使細(xì)胞內(nèi)能夠同時(shí)進(jìn)行多種_________，保證了細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行。內(nèi)部環(huán)境物質(zhì)運(yùn)輸信息傳遞多種酶細(xì)胞器化學(xué)反應(yīng)【教材微點(diǎn)發(fā)掘】1.右圖表示人體內(nèi)某種細(xì)胞物質(zhì)的合成和運(yùn)輸過程，膜外顆粒狀物質(zhì)為抗體(一種蛋白質(zhì))。請(qǐng)據(jù)圖回答：(1)抗體首先在[③]______

上合成，加工分泌的過程是③→___→____→⑥→⑦(填標(biāo)號(hào))。(2)有人把膜結(jié)構(gòu)組成中的[⑥]____

比喻為深海中的潛艇，在細(xì)胞中穿梭往來，繁忙地運(yùn)輸著“貨物”，而[④]_________

在其中起重要的交通樞紐作用。核糖體②④囊泡高爾基體(3)分泌蛋白分泌前后，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜的面積會(huì)減小，高爾基體膜的面積保持穩(wěn)定，細(xì)胞膜的面積會(huì)增大。那么分泌細(xì)胞中這三種膜的面積如何保持平衡？提示：細(xì)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。2．結(jié)合教材第53頁“圖3－9內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與細(xì)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、高爾基體膜和細(xì)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(guān)系。①間接聯(lián)系：_________________________________________________。②功能關(guān)系：_________________________________________________。提示：①通過形成囊泡發(fā)生結(jié)構(gòu)上的間接聯(lián)系②功能雖然不同，但需要相互協(xié)調(diào)，共同完成某項(xiàng)生理過程，如分泌蛋白的加工和運(yùn)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．提示：分泌蛋白從合成至分泌到細(xì)胞外，經(jīng)過了核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和細(xì)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(yùn)輸?shù)礁郀柣w做進(jìn)一步的加工，再由囊泡運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜，與細(xì)胞膜融合，將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外。3．提示：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(xì)胞膜融合將蛋白質(zhì)分泌到細(xì)胞外的過程也需要能量。這些能量主要是由線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(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)。下列屬于分泌蛋白的是___________。①血紅蛋白②胰蛋白酶③有氧呼吸有關(guān)的酶④抗體⑤性激素⑥胰島素⑦蠶絲蛋白②④⑥⑦2．下圖是分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸圖解，據(jù)圖回答有關(guān)問題：(1)請(qǐng)根據(jù)分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)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(xì)胞膜和線粒體。(2)如果氨基酸被放射性同位素標(biāo)記，在甲～戊中是否都能檢測(cè)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(huì)在線粒體中出現(xiàn)。(3)歸納總結(jié)與分泌蛋白形成相關(guān)的細(xì)胞器、細(xì)胞結(jié)構(gòu)和膜結(jié)構(gòu)。提示：細(xì)胞器：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體。細(xì)胞結(jié)構(gòu)：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、細(xì)胞膜。膜結(jié)構(gòu)：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜、線粒體。[重難點(diǎn)撥]“三看法”透析分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸(1)“一看”與分泌蛋白形成有關(guān)的細(xì)胞器：核糖體(蛋白質(zhì)的裝配機(jī)器)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(加工車間)、高爾基體(進(jìn)一步加工包裝)和線粒體(提供能量)。(2)“二看”標(biāo)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(xì)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(xì)胞膜面積增大，如圖2和圖3。【典題·例析】[典例]用35S標(biāo)記一定量的氨基酸，并用來培養(yǎng)哺乳動(dòng)物的乳腺細(xì)胞，測(cè)得核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體上放射性強(qiáng)度的變化曲線(甲圖)以及在此過程中高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、細(xì)胞膜膜面積的變化曲線(乙圖)。下列分析錯(cuò)誤的是(

)A．甲圖中的a、b、c三條曲線所指代的細(xì)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(guān)的具膜細(xì)胞器是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體C．乙圖中d、e、f三條曲線所指代的膜結(jié)構(gòu)分別是細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜D．35S在細(xì)胞各個(gè)結(jié)構(gòu)間移動(dòng)的先后順序是核糖體→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細(xì)胞膜[答案]

C[解析]

蛋白質(zhì)在核糖體上合成后進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)進(jìn)行初步加工，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)再以囊泡的形式將蛋白質(zhì)運(yùn)送到高爾基體，導(dǎo)致內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜面積減少，由此可知

d

代表內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜；囊泡與高爾基體融合導(dǎo)致高爾基體膜面積增加，被進(jìn)一步加工的蛋白質(zhì)再以囊泡的形式從高爾基體運(yùn)送到細(xì)胞膜，導(dǎo)致高爾基體膜面積減少，則f代表高爾基體膜；囊泡與細(xì)胞膜融合導(dǎo)致細(xì)胞膜面積增加，因此膜面積增加的

e

代表細(xì)胞膜。在此過程中需要消耗的能量主要由線粒體提供。[延伸思考](1)本題中放射性35S最后出現(xiàn)在哪個(gè)細(xì)胞器中？提示：高爾基體。(2)本題中含放射性乳蛋白的合成過程中，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(shí)間內(nèi)膜面積會(huì)減小?！緫?yīng)用·體驗(yàn)】1．下列有關(guān)分泌蛋白的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．分泌蛋白在細(xì)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(yùn)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(xì)胞外D．分泌蛋白從細(xì)胞內(nèi)排出時(shí)，囊泡的膜可與細(xì)胞膜融合答案：C

解析：分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(xì)胞膜排出細(xì)胞，在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、細(xì)胞膜之間以囊泡的形式進(jìn)行轉(zhuǎn)移。該過程需要線粒體提供能量。2．如圖表示細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)的部分組成在結(jié)構(gòu)與功能上的聯(lián)系。COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡，可以介導(dǎo)蛋白質(zhì)在甲與乙之間的運(yùn)輸。據(jù)圖分析下列說法錯(cuò)誤的是(

)A．圖中甲、乙生物膜的功能差別不大B．由圖可知，甲是粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，乙是高爾基體，溶酶體起源于乙C．囊泡在細(xì)胞中穿梭往來運(yùn)輸“貨物”，其中起交通樞紐作用的是高爾基體D．若定位在甲中的某些蛋白質(zhì)偶然摻入乙中，則圖中的COPⅠ可以幫助實(shí)現(xiàn)這些蛋白質(zhì)的回收答案：A

解析：由圖可知，甲是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，乙是高爾基體，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體的生物膜組成差別不大，但功能差別較大，A錯(cuò)誤。由圖示分析可知，B正確。由圖可知，囊泡在細(xì)胞中穿梭往來運(yùn)輸“貨物”，其中高爾基體既能接受來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的囊泡，又能形成囊泡把“貨物”運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜，所以起交通樞紐作用的是高爾基體，C正確。由圖可知，COPⅠ可介導(dǎo)蛋白質(zhì)從乙向甲運(yùn)輸，若定位在甲中的某些蛋白質(zhì)偶然摻入乙中，COPⅠ可以幫助摻入乙中的這些蛋白質(zhì)回收到甲中，D正確。新知探究(二)細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)【探究·深化】[情境質(zhì)疑]1．結(jié)合下面幾種生物膜的化學(xué)成分，分析以下問題。生物膜蛋白質(zhì)/%脂質(zhì)/%糖類/%人紅細(xì)胞膜49438大鼠肝細(xì)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的_____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(fù)雜程度有關(guān)，功能越復(fù)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(xì)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(shí)現(xiàn)的。(2)在功能上的聯(lián)系：在分泌蛋白合成、加工、運(yùn)輸、分泌等過程中，各細(xì)胞器之間__________。相互聯(lián)系囊泡協(xié)調(diào)配合[重難點(diǎn)撥]1．構(gòu)建細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)概念模型2．用系統(tǒng)的觀點(diǎn)理解細(xì)胞是一個(gè)統(tǒng)一的整體細(xì)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(xì)胞中存在著骨架系統(tǒng)、膜系統(tǒng)等子系統(tǒng)。細(xì)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(gè)有機(jī)的整體。【典題·例析】[典例1]下列四個(gè)選項(xiàng)中關(guān)于生物膜系統(tǒng)的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．生物膜系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化體現(xiàn)了生物膜的選擇透過性B．生物膜將細(xì)胞內(nèi)區(qū)室化，有利于生化反應(yīng)的有序進(jìn)行C．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增大了細(xì)胞內(nèi)的膜面積，利于酶和核糖體的附著D．生物膜系統(tǒng)是由細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜等構(gòu)成的整體[答案]

A[解析]

生物膜間的相互轉(zhuǎn)化依賴于生物膜的融合，體現(xiàn)了生物膜的流動(dòng)性，A錯(cuò)誤；生物膜將細(xì)胞質(zhì)區(qū)室化，避免多種生化反應(yīng)相互干擾，保證細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行，B正確；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是細(xì)胞內(nèi)膜面積最大的細(xì)胞器，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)增大了細(xì)胞內(nèi)的膜面積，為酶和核糖體提供了附著位點(diǎn)，C正確；細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)，D正確。[典例2]下面為細(xì)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(xì)胞膜、具膜細(xì)胞器B．若d是葉綠體，則存在于所有植物細(xì)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[答案]

D[解析]

生物膜包括核膜、細(xì)胞膜和各種細(xì)胞器膜等，細(xì)胞膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜在分泌蛋白的加工、運(yùn)輸和分泌中具有重要作用，據(jù)此可知，a是核膜，b是細(xì)胞器膜，c是細(xì)胞膜。并不是所有的植物細(xì)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)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)。易錯(cuò)提醒正確認(rèn)識(shí)生物膜系統(tǒng)的范圍(1)生物膜系統(tǒng)主要針對(duì)真核細(xì)胞而言，是細(xì)胞內(nèi)生物膜的統(tǒng)稱，屬于細(xì)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(xì)胞的細(xì)胞膜也屬于生物膜，但其沒有核膜及細(xì)胞器膜，故原核細(xì)胞沒有像真核細(xì)胞那樣復(fù)雜的生物膜系統(tǒng)。【應(yīng)用·體驗(yàn)】1．細(xì)胞內(nèi)不同膜結(jié)構(gòu)之間互相轉(zhuǎn)化，以“囊泡”方式進(jìn)行的是(

)①核膜和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜②高爾基體膜和細(xì)胞膜③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜和高爾基體膜④細(xì)胞膜和線粒體膜A．②③

B．②④

C．③④

D．①②答案：A

解析：細(xì)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(xì)胞膜和核膜相連；有的細(xì)胞的細(xì)胞膜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(xì)胞膜相連。2．下圖為小腸細(xì)胞結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)回答下列問題。(1)圖中具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器是________(填名稱)。圖中屬于生物膜系統(tǒng)的細(xì)胞器是________________(填名稱)。(2)在分泌蛋白合成與分泌時(shí)，先后有哪些細(xì)胞結(jié)構(gòu)直接參與此過程_________________________________________________________________(請(qǐng)用名稱和箭頭表示)。(3)③結(jié)構(gòu)的作用是_________________________________________。①和②之間通過________(填“直接”或“間接”)相連的方式相互轉(zhuǎn)化。解析：(1)細(xì)胞中具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器包括線粒體和葉綠體，因?yàn)閳D示細(xì)胞為動(dòng)物細(xì)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(xì)胞膜。(3)③處的細(xì)胞膜曲折變形，增大了膜面積。①和②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(xì)胞膜(3)擴(kuò)大細(xì)胞膜的面積直接科學(xué)思維——同位素標(biāo)記法及其應(yīng)用1．同位素及其特點(diǎn)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(xué)性質(zhì)相同。2．同位素標(biāo)記法(1)原理：用物理性質(zhì)特殊的同位素來標(biāo)記化學(xué)反應(yīng)中原子的去向，就是同位素標(biāo)記法。(2)同位素標(biāo)記法的一般研究過程：(3)同位素標(biāo)記法的應(yīng)用：①標(biāo)記某元素，追蹤其轉(zhuǎn)移途徑，如用18O分別標(biāo)記CO2和H2O中的O探究光合作