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1、第第 2 课时 细胞器之间的协调配合课时 细胞器之间的协调配合 一、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
2、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
3、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
4、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。 (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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、 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
12、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
13、)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
14、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
15、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
16、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，
17、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
18、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 3
19、H 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
20、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 (
21、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，B、C 正确；性激素是脂质，不是蛋白质，E 错误。 13
22、.(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的场所 (2)肽链进入内质网中，依
23、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” 。