第2课时 细胞器之间的协调配合
聚焦·学案一 细胞器之间的协调配合
[学案设计]
(一)结合实例准确理解分泌蛋白的概念
概念 在细胞内合成后，分泌到 起作用的一类蛋白质
实例 消化酶、 和一部分激素等
(二)详细分析分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌过程
1．图解分析
(1)研究方法： 。
(2)过程
(3)提供能量的细胞器： 。
2．建构分泌蛋白形成的概念图
(三)建模深化理解分泌蛋白形成过程及相关变化
1．放射性标记氨基酸出现的先后顺序
可通过检测不同细胞器的放射性强度及出现时间确定先后顺序，如图所示。
2．膜面积变化的结果
内质网膜面积变小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积增大，如图所示。
[典例] 动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分
过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A．光面内质网是合成该酶的场所
B．核糖体能形成包裹该酶的小泡
C．高尔基体具有分拣和转运该酶的作用
D．该酶的合成、加工、运输的过程中消耗的能量主要来自叶绿体
尝试解答：选________
[易错提醒]
辨析与分泌蛋白形成有关的结构、细胞器和膜结构
[迁移训练]
1．概念理解判断
(1)分泌蛋白的多肽链最初是在游离的核糖体中合成的。( )
(2)核糖体、内质网和高尔基体是分泌蛋白的合成场所。( )
(3)分泌蛋白的合成与分泌过程中，依次经过的细胞器是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。( )
(4)肽链在高尔基体中被加工成具有一定空间结构的蛋白质。( )
2．(教材P51“思考·讨论”拓展训练)下列物质中属于分泌蛋白的是( )
①唾液淀粉酶 ②抗体 ③受体 ④性激素
⑤胰岛素
A．①②③④ B．②③⑤ C．①②⑤ D．①⑤
3．(教材P51“科学方法”发掘训练)同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律，还可以弄清化学反应的详细过程。生物学研究中常用的具有放射性的同位素是________________等，不具有放射性的稳定同位素是__________等。
4．哺乳动物胃黏膜上的某种细胞可以分泌胃蛋白酶原，该酶原可在胃的酸性环境中被切除一段多肽后转化为胃蛋白酶，发挥消化作用。下列叙述错误的是( )
A．细胞分泌无活性的胃蛋白酶原可以避免细胞自身被消化
B．胃蛋白酶原的合成起始于附着在内质网上的核糖体
C．高尔基体对来自内质网的蛋白质进行修饰和加工
D．高尔基体形成的囊泡具有单层膜，通过与细胞膜融合完成分泌
5．图1是分泌蛋白合成和分泌过程的简图，其中a、b、c、d表示细胞器。图2是分泌蛋白从合成至分泌完成，细胞内相关膜结构面积的变化图，下列相关分析错误的是( )
A．图1中所用到的方法是放射性同位素标记法
B．分泌蛋白合成和分泌过程中，依次经过的具膜细胞器是b、d
C．图1中的细胞器b、d对应图2中的Z、X
D．图2膜面积的变化反映出生物膜具有流动性
聚焦·学案二 细胞的生物膜系统
[学案设计]
(一)生物膜的组成和特点
组成 由 和细胞膜、 等结构共同构成
特点 生物膜的 和结构很相似； 在 上紧密联系、协调配合
(二)生物膜系统的功能
微点拨：生物膜系统主要针对真核细胞而言，原核细胞的细胞膜也属于生物膜，但是原核细胞没有核膜及细胞器膜，故原核细胞没有生物膜系统。
(三)生物膜系统的联系分析
|探|究|学|习|
结合细胞生物膜概念图回答下列问题。
(1)a、b、c是构成生物膜系统的三大类膜，它们分别是什么？
(2)用放射性同位素标记的氨基酸注射入细胞，发现放射性依次出现在f→g→h→g→c，则f、g、h分别是哪种膜结构？
(3)分泌蛋白合成和运输过程中形成的囊泡膜 (填“是”或“不是”)生物膜；视网膜、肠黏膜 (填“是”或“不是”)生物膜。
|认|知|生|成| 生物膜间的联系
[迁移训练]
1．概念理解判断
(1)原核细胞有生物膜系统。( )
(2)人体内的小肠黏膜、呼吸道黏膜均属于生物膜系统。( )
(3)豚鼠胰腺腺泡细胞内的内质网膜、囊泡膜、高尔基体膜均属于生物膜系统。( )
(4)细胞内各种生物膜的成分和结构完全相同。( )
2．(教材P53“与社会的联系”发掘训练)肾功能发生障碍时，病人会出现尿毒症，目前常用透析型人工肾替代病变的肾行驶功能，其中起关键作用的材料是血液透析膜。该膜模拟了生物膜的哪种功能特性( )
A．全透性 B．选择透过性
C．流动性 D．渗透性
3．下列关于生物膜及生物膜系统的叙述，错误的是( )
A．真核细胞和原核细胞中都有生物膜，但真核细胞才具有生物膜系统
B．胰腺腺泡细胞比心肌细胞高尔基体膜成分的更新速度更快
C．生物膜系统具有分隔作用，使细胞可同时进行多种反应而互不干扰
D．胰岛素的加工分泌过程说明生物膜在结构上完全相同，功能上相似
4．如图为垂体某细胞(可分泌生长激素，一种分泌蛋白)的部分结构示意图，下列相关叙述错误的是( )
A．图示结构中属于生物膜系统中细胞器膜的是①③⑤⑦
B．使用3H标记的亮氨酸可探究生长激素合成、分泌过程
C．生长激素的分类和包装发生于⑦，③⑦均可产生运输小囊泡
D．生长激素分泌前后，③的膜面积变小，⑦的膜面积基本不变
5．(教材P53“图3-9”解读分析)下图表示内质网膜与细胞膜、核膜的联系，请据图回答问题。
(1)结合上图，用箭头表示出三种生物膜在结构上的直接联系。
(2)内质网膜、高尔基体膜和细胞膜三者的膜通过 实现相互转变，这对于细胞内的 有重要意义，这也体现了细胞器之间的 。
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1．分泌蛋白合成过程中内质网和高尔基体发挥着重要作用，其中内质网是 ；高尔基体主要是 。
2．与分泌蛋白合成、加工、运输有关的细胞器是 。
3．生物膜系统在 等方面有重要作用。
4．核糖体上合成的多肽链往往是没有生物学功能的，原因是
。
三、综合检测反馈
1．下列有关分泌蛋白的合成与分泌过程的叙述，错误的是( )
A．常用同位素标记法研究分泌蛋白的合成和分泌过程
B．消化酶、抗体、性激素都是常见的分泌蛋白
C．高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用
D．该过程体现了生物膜系统在功能上的紧密联系
2．某研究团队发现秀丽隐杆线虫表皮细胞损伤后高尔基体自身以及高尔基体来源的囊泡能在较短的时间内聚集在伤口处，进行膜修复。下列相关叙述错误的是( )
A．细胞膜的损伤直接影响物质运输以及细胞的稳态
B．细胞膜和高尔基体膜的成分和结构相似，两者可直接相互交换
C．高尔基体来源的囊泡参与膜修复的过程可体现生物膜的结构特点
D．高尔基体产生的囊泡向细胞膜运输，通常由细胞骨架提供运输轨道
3．蛋白质在游离的核糖体上合成后，需要分选并转运到特定的功能位点，其途径大致分为两条。途径一：蛋白质在游离的核糖体上合成后直接转运到线粒体、叶绿体及细胞核中；途径二：先在游离的核糖体上合成一小段肽链，然后在信号肽的引导下边合成边转移到内质网腔内，再经一系列加工转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。下列分析不合理的是( )
A．决定蛋白质分选途径的关键因素是信号肽
B．细胞核和细胞器中的蛋白质都来自途径一
C．抗体、胰岛素、胰蛋白酶、膜蛋白等蛋白质来自途径二
D．若细胞不能合成信号肽，则相应肽链会在细胞质基质中堆积
4．真核细胞中的蛋白质从初始合成部位转运到发挥功能部位的过程叫蛋白质分选，分选依赖肽链自身的信号序列(一小段特殊氨基酸序列，分为内质网定向信号序列和靶向序列两种)，如图表示蛋白质分选的基本途径。下列说法错误的是( )
A．溶酶体中的水解酶和细胞核内蛋白的合成均始于游离核糖体
B．蛋白质经①过程还是④过程分选由自身的氨基酸序列决定
C．光合作用的酶的分选均不需要经过①②过程
D．经⑤⑥过程分选的蛋白质可分别进入线粒体、叶绿体，说明线粒体和叶绿体膜完全相同
5．图甲表示细胞生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡，介导蛋白质在细胞器A与B之间的运输。图乙是图甲的局部放大图。据图回答下列问题：
(1)为了研究某种分泌蛋白的合成与分泌过程，科学家将细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养，进入细胞的放射性物质将依次经过的具膜结构是______________________________，整个过程需要________(填细胞器名称)提供能量。
(2)COPⅠ与COPⅡ的膜主要由____________等成分构成，假如定位在细胞器A中的某些蛋白质偶然掺入到B中，则图中的被膜小泡______(填“COPⅠ”或“COPⅡ”)可以帮助这些蛋白质完成回收。
(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，据图推测其原因是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)黄曲霉素是毒性很强的致癌物质，能引起核糖体从内质网上脱落下来。因此黄曲霉素可能会导致下列______(用字母表示)物质的合成和运输受到严重影响。
a．抗体 B．胰岛素
c．细胞骨架 d．胃蛋白酶
第2课时 细胞器之间的协调配合
[学案设计]
(一)细胞外 抗体
(二)1.(1)同位素标记法 (2)粗面内质网 高尔基体 修饰加工 (3)线粒体
(三)[典例] 选C 消化酶是分泌蛋白，合成场所是附着在粗面内质网上的核糖体，A错误；核糖体无膜结构，不能形成小泡包裹该酶，B错误；高尔基体能对蛋白质进行加工、分类和包装，具有分拣和转运消化酶等分泌蛋白的作用，C正确；该酶的合成、加工、运输过程中需消耗能量，这些能量主要来自线粒体，D错误。
[迁移训练]
1．(1)√ (2)× (3)× (4)×
2．选C 唾液淀粉酶是消化酶，属于分泌蛋白，①正确；抗体属于分泌蛋白，②正确；受体位于细胞膜上，是蛋白质，但不是分泌蛋白，③错误；性激素的化学本质是脂质中的固醇类物质，不是分泌蛋白，④错误；胰岛素的化学本质是蛋白质，是在胰岛细胞内合成，分泌到细胞外由体液运输到靶器官、靶细胞发挥作用，属于分泌蛋白，⑤正确。综上①②⑤正确。
3．14C、32P、3H、35S 15N、18O
4．选B 蛋白质的结构决定功能，由题干信息可知，胃蛋白酶原可在胃的酸性环境中被切除一段多肽后转化为胃蛋白酶，发挥消化作用，则胃蛋白酶原无活性，从而可以避免细胞自身被消化，A正确；胃蛋白酶原为分泌蛋白，其合成起始于游离的核糖体，B错误；核糖体合成肽链后由内质网进行粗加工，内质网“出芽”形成囊泡，到达高尔基体后高尔基体对来自内质网的不成熟的蛋白质进行修饰和加工，C正确；高尔基体形成的囊泡是单层膜结构，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行再加工，形成成熟的蛋白质，然后高尔基体“出芽”形成囊泡并与细胞膜融合完成分泌，D正确。
5．选C 图1是分泌蛋白合成和分泌过程的简图，研究该生理过程一般采用的方法是同位素标记法，如图中的3H属于放射性同位素，A正确。由分泌蛋白的合成和分泌过程可知，图1中a为核糖体、b为内质网、d为高尔基体、c为线粒体；图2中X膜面积减少即X为内质网，Y膜面积增加即Y为细胞膜，分泌前后Z膜面积无明显变化，即Z为高尔基体，因此图2中X、Z分别与图1中b(内质网)、d(高尔基体)对应，分泌蛋白合成和分泌过程中，依次经过的具膜细胞器是b(内质网)，d(高尔基体)，B正确，C错误；图2膜面积的变化是通过膜的断裂和融合实现的，反映出生物膜具有流动性，D正确。
[学案设计]
(一)细胞器膜 核膜 组成成分 结构和功能
(二)化学反应 内部环境 能量转化
(三)(1)提示：a是核膜；b是细胞器膜；c是细胞膜。
(2)提示：内质网膜、囊泡膜、高尔基体膜。
(3)是 不是
[迁移训练]
1．(1)× (2)× (3)√ (4)×
2．选B 肾功能发生障碍时，由于代谢废物不能排出，患者会出现水肿、尿毒症，目前常用的治疗方法是采用透析型人工肾替代病变的肾脏行使功能，人工肾的血液透析膜的原理是生物膜的选择透过性功能，使得代谢废物得以排出。综上所述，B正确。
3．选D 原核细胞和真核细胞都具有的生物膜是细胞膜，而真核细胞还具有核膜和其他复杂的细胞器膜，因此真核细胞具有生物膜系统，而原核细胞不具有，A正确；胰腺腺泡细胞形成和分泌的分泌蛋白比心肌细胞多，因此高尔基体膜成分的更新速度更快，B正确；生物膜系统将细胞内各种细胞器分隔开，使细胞可同时进行多种反应，提高了生命活动的效率和有序性，C正确；胰岛素的加工分泌过程与内质网、高尔基体、线粒体有关，说明生物膜在结构和功能上具有一定的连续性，生物膜在结构上不完全相同，D错误。
4．选A 由题图可知，①是线粒体、②是核膜、③是内质网、④是核糖体、⑤是细胞膜、⑥是中心体、⑦是高尔基体，故⑤(细胞膜)不是细胞器膜，A错误；使用3H标记的亮氨酸可探究生长激素合成、分泌过程，B正确；⑦(高尔基体)可以对来自③(内质网)的蛋白质进行加工、分类和包装，③(内质网)和⑦(高尔基体)均可产生运输小囊泡，C正确；生长激素分泌前后，③(内质网)的膜面积变小，⑦(高尔基体)的膜面积基本不变(先增后减)，D正确。
5．(1)核膜内质网膜细胞膜
(2)形成囊泡 物质加工和运输 分工合作
二、融通科学思维
1．蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
2．核糖体、内质网、高尔基体和线粒体
3．物质运输、能量转化、信息传递、酶的附着及把各种细胞器分隔开
4．蛋白质的功能依赖于蛋白质的结构，多肽链经加工具有正确结构后才具备生物学功能
三、综合检测反馈
1．选B 常用同位素标记法研究分泌蛋白的合成和分泌过程，实验中用的是3H标记的亮氨酸，A正确；消化酶、抗体是常见的分泌蛋白，但是性激素不是蛋白质而是脂质，B错误；分泌蛋白合成与分泌过程中，高尔基体起着重要的交通枢纽作用，该过程体现了生物膜系统在功能上的紧密联系，C、D正确。
2．选B 细胞膜具有维持细胞内部环境稳定以及控制物质运输的功能，细胞膜损伤直接影响物质运输以及细胞内的稳定状态，A正确；高尔基体膜可成为细胞膜的一部分，说明细胞膜和高尔基体膜的成分和结构相似，但是细胞膜不能成为高尔基体膜，两者不可直接相互交换，B错误；高尔基体来源的囊泡参与膜修复的过程体现生物膜的结构特点，即生物膜具有流动性，C正确；细胞骨架与物质运输有关，高尔基体产生的囊泡向细胞膜运输，通常由细胞骨架提供运输轨道，D正确。
3．选B 由途径二的转运方式可知，决定蛋白质分选途径的关键因素是信号肽，A正确；溶酶体中的蛋白质来自途径二，B错误；抗体、胰岛素、胰蛋白酶、膜蛋白都需要内质网的加工，故它们都来自途径二，C正确；若细胞不能合成肽链，途径二不能正常进行，相应肽链无法进入内质网，会在细胞质基质中堆积，D正确。
4．选D 胞外蛋白和胞内蛋白的合成均起始于游离核糖体，A正确；由题干信息可知，蛋白质的分选依赖于肽链自身的信号序列，即一小段氨基酸序列，所以蛋白质经①过程还是④过程分选由自身的氨基酸序列决定，B正确；真核细胞中光合作用在叶绿体中进行，由图可知，光合作用的酶的分选依赖靶向序列，经过④⑥过程，而不需要经过①②过程，C正确；线粒体和叶绿体功能不同，则两者的膜不完全相同，D错误。
5．解析：(1)由题意可知，将细胞放入含3H标记的亮氨酸的培养液中培养，亮氨酸首先被细胞吸收，经过细胞膜，进入细胞。亮氨酸进入细胞后，首先在游离的核糖体中与其他氨基酸一起作为原料开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质，经内质网膜形成的囊泡，到达高尔基体，高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。该过程中带有放射性标记的物质依次经过的具膜结构是细胞膜、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜。线粒体是细胞内的“动力车间”，以上整个过程需要线粒体提供能量。(2)被膜小泡COPⅠ与COPⅡ是囊泡，成分和细胞膜类似，主要由脂质和蛋白质构成。由图甲可知，A是内质网，B是高尔基体，COPⅠ能把蛋白质由高尔基体运输至内质网。假如定位在内质网中的某些蛋白质偶然掺入到高尔基体中，图中COPⅠ可以帮助这些蛋白质完成回收。(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，据图推测其原因是囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B特异性结合(或识别)。(4)抗体、胰岛素和胃蛋白酶都是分泌蛋白，核糖体从内质网上脱落下来，影响其合成，a、b、d符合题意；核糖体从内质网上脱落下来，影响分泌蛋白的合成，细胞骨架不是分泌蛋白质，不受影响，c不符合题意。
答案：(1)细胞膜、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜 线粒体 (2)脂质和蛋白质 COPⅠ (3)囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B特异性结合(或识别) (4)abd(共89张PPT)
第2课时
细胞器之间的协调配合
CONTENTS
目录
1
2
3
4
聚焦·学案一 细胞器之间的协调配合
聚焦·学案二 细胞的生物膜系统
课时跟踪检测
随堂小结 ——即时回顾与评价
NO.1
聚焦·学案一 细胞器之间的
协调配合
学案设计
(一)结合实例准确理解分泌蛋白的概念
概念 在细胞内合成后，分泌到________起作用的一类蛋白质
实例 消化酶、______和一部分激素等
细胞外
抗体
(二)详细分析分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌过程
1．图解分析
(1)研究方法：_______________。
同位素标记法
(2)过程
(3)提供能量的细胞器：_______。
线粒体
2．建构分泌蛋白形成的概念图
(三)建模深化理解分泌蛋白形成过程及相关变化
1．放射性标记氨基酸出现的先后顺序
可通过检测不同细胞器的放射性强度及出现时间确定先后顺序，如图所示。
2．膜面积变化的结果
内质网膜面积变小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积增大，如图所示。
[典例] 动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列叙述正确的是( )
A．光面内质网是合成该酶的场所
B．核糖体能形成包裹该酶的小泡
C．高尔基体具有分拣和转运该酶的作用
D．该酶的合成、加工、运输的过程中消耗的能量主要来自叶绿体
√
[解析] 消化酶是分泌蛋白，合成场所是附着在粗面内质网上的核糖体，A错误；核糖体无膜结构，不能形成小泡包裹该酶，B错误；高尔基体能对蛋白质进行加工、分类和包装，具有分拣和转运消化酶等分泌蛋白的作用，C正确；该酶的合成、加工、运输过程中需消耗能量，这些能量主要来自线粒体，D错误。
[易错提醒]
辨析与分泌蛋白形成有关的结构、细胞器和膜结构
1．概念理解判断
(1)分泌蛋白的多肽链最初是在游离的核糖体中合成的。 ( )
(2)核糖体、内质网和高尔基体是分泌蛋白的合成场所。 ( )
(3)分泌蛋白的合成与分泌过程中，依次经过的细胞器是核糖体→
内质网→高尔基体→细胞膜。 ( )
(4)肽链在高尔基体中被加工成具有一定空间结构的蛋白质。 ( )
迁移训练
√
×
×
×
2．(教材P51“思考·讨论”拓展训练)下列物质中属于分泌蛋白的是( )
①唾液淀粉酶 ②抗体 ③受体 ④性激素
⑤胰岛素
A．①②③④ B．②③⑤
C．①②⑤ D．①⑤
√
解析：唾液淀粉酶是消化酶，属于分泌蛋白，①正确；抗体属于分泌蛋白，②正确；受体位于细胞膜上，是蛋白质，但不是分泌蛋白，③错误；性激素的化学本质是脂质中的固醇类物质，不是分泌蛋白，④错误；胰岛素的化学本质是蛋白质，是在胰岛细胞内合成，分泌到细胞外由体液运输到靶器官、靶细胞发挥作用，属于分泌蛋白，⑤正确。综上①②⑤正确。
3．(教材P51“科学方法”发掘训练)同位素标记法可用于示踪物质的运行和变化规律，还可以弄清化学反应的详细过程。生物学研究中常用的具有放射性的同位素是__________________等，不具有放射性的稳定同位素是___________等。
14C、32P、3H、35S
15N、18O
4．哺乳动物胃黏膜上的某种细胞可以分泌胃蛋白酶原，该酶原可在胃的酸性环境中被切除一段多肽后转化为胃蛋白酶，发挥消化作用。下列叙述错误的是( )
A．细胞分泌无活性的胃蛋白酶原可以避免细胞自身被消化
B．胃蛋白酶原的合成起始于附着在内质网上的核糖体
C．高尔基体对来自内质网的蛋白质进行修饰和加工
D．高尔基体形成的囊泡具有单层膜，通过与细胞膜融合完成分泌
√
解析：蛋白质的结构决定功能，由题干信息可知，胃蛋白酶原可在胃的酸性环境中被切除一段多肽后转化为胃蛋白酶，发挥消化作用，则胃蛋白酶原无活性，从而可以避免细胞自身被消化，A正确；胃蛋白酶原为分泌蛋白，其合成起始于游离的核糖体，B错误；核糖体合成肽链后由内质网进行粗加工，内质网“出芽”形成囊泡，到达高尔基体后高尔基体对来自内质网的不成熟的蛋白质进行修饰和加工，C正确；高尔基体形成的囊泡是单层膜结构，高尔基体对来自内质网的蛋白质进行再加工，形成成熟的蛋白质，然后高尔基体“出芽”形成囊泡并与细胞膜融合完成分泌，D正确。
5．图1是分泌蛋白合成和分泌过程的简图，其中a、b、c、d表示细胞器。图2是分泌蛋白从合成至分泌完成，细胞内相关膜结构面积的变化图，下列相关分析错误的是( )
A．图1中所用到的方法是放射性同位素标记法
B．分泌蛋白合成和分泌过程中，依次经过的具膜细胞器是b、d
C．图1中的细胞器b、d对应图2中的Z、X
D．图2膜面积的变化反映出生物膜具有流动性
√
解析：图1是分泌蛋白合成和分泌过程的简图，研究该生理过程一般采用的方法是同位素标记法，如图中的3H属于放射性同位素，A正确。由分泌蛋白的合成和分泌过程可知，图1中a为核糖体、b为内质网、d为高尔基体、c为线粒体；图2中X膜面积减少即X为内质网，Y膜面积增加即Y为细胞膜，分泌前后Z膜面积无明显变化，即Z为高尔基体，因此图2中X、Z分别与图1中b(内质网)、d(高尔基体)对应，分泌蛋白合成和分泌过程中，依次经过的具膜细胞器是b(内质网)，d(高尔基体)，B正确，C错误；图2膜面积的变化是通过膜的断裂和融合实现的，反映出生物膜具有流动性，D正确。
NO.2
聚焦·学案二 细胞的生物膜系统
(一)生物膜的组成和特点
学案设计
组成 由__________和细胞膜、_____等结构共同构成
特点 生物膜的__________和结构很相似；
在_____________上紧密联系、协调配合
细胞器膜
核膜
组成成分
结构和功能
(二)生物膜系统的功能
微点拨：生物膜系统主要针对真核细胞而言，原核细胞的细胞膜也属于生物膜，但是原核细胞没有核膜及细胞器膜，故原核细胞没有生物膜系统。
(三)生物膜系统的联系分析
|探|究|学|习|
结合细胞生物膜概念图回答下列问题。
(1)a、b、c是构成生物膜系统的三大类膜，它们分别是什么？
提示：a是核膜；b是细胞器膜；c是细胞膜。
(2)用放射性同位素标记的氨基酸注射入细胞，发现放射性依次出现在f→g→h→g→c，则f、g、h分别是哪种膜结构？
提示：内质网膜、囊泡膜、高尔基体膜。
(3)分泌蛋白合成和运输过程中形成的囊泡膜_____(填“是”或“不是”)生物膜；视网膜、肠黏膜______(填“是”或“不是”)生物膜。
是
不是
|认|知|生|成|
生物膜间的联系
迁移训练
1．概念理解判断
(1)原核细胞有生物膜系统。 ( )
(2)人体内的小肠黏膜、呼吸道黏膜均属于生物膜系统。 ( )
(3)豚鼠胰腺腺泡细胞内的内质网膜、囊泡膜、高尔基体膜均属于生物膜系统。 ( )
(4)细胞内各种生物膜的成分和结构完全相同。 ( )
√
×
×
×
2．(教材P53“与社会的联系”发掘训练)肾功能发生障碍时，病人会出现尿毒症，目前常用透析型人工肾替代病变的肾行驶功能，其中起关键作用的材料是血液透析膜。该膜模拟了生物膜的哪种功能特性( )
A．全透性 B．选择透过性
C．流动性 D．渗透性
√
解析：肾功能发生障碍时，由于代谢废物不能排出，患者会出现水肿、尿毒症，目前常用的治疗方法是采用透析型人工肾替代病变的肾脏行使功能，人工肾的血液透析膜的原理是生物膜的选择透过性功能，使得代谢废物得以排出。综上所述，B正确。
3．下列关于生物膜及生物膜系统的叙述，错误的是( )
A．真核细胞和原核细胞中都有生物膜，但真核细胞才具有生物膜系统
B．胰腺腺泡细胞比心肌细胞高尔基体膜成分的更新速度更快
C．生物膜系统具有分隔作用，使细胞可同时进行多种反应而互不干扰
D．胰岛素的加工分泌过程说明生物膜在结构上完全相同，功能上相似
√
解析：原核细胞和真核细胞都具有的生物膜是细胞膜，而真核细胞还具有核膜和其他复杂的细胞器膜，因此真核细胞具有生物膜系统，而原核细胞不具有，A正确；胰腺腺泡细胞形成和分泌的分泌蛋白比心肌细胞多，因此高尔基体膜成分的更新速度更快，B正确；生物膜系统将细胞内各种细胞器分隔开，使细胞可同时进行多种反应，提高了生命活动的效率和有序性，C正确；胰岛素的加工分泌过程与内质网、高尔基体、线粒体有关，说明生物膜在结构和功能上具有一定的连续性，生物膜在结构上不完全相同，D错误。
4．如图为垂体某细胞(可分泌生长激素，一种分泌蛋白)的部分结构示意图，下列相关叙述错误的是( )
A．图示结构中属于生物膜系统中细胞器膜的是①③⑤⑦
B．使用3H标记的亮氨酸可探究生长激素合成、分泌过程
C．生长激素的分类和包装发生于⑦，③⑦均可产生运输小囊泡
D．生长激素分泌前后，③的膜面积变小，⑦的膜面积基本不变
√
解析：由题图可知，①是线粒体、②是核膜、③是内质网、④是核糖体、⑤是细胞膜、⑥是中心体、⑦是高尔基体，故⑤(细胞膜)不是细胞器膜，A错误；使用3H标记的亮氨酸可探究生长激素合成、分泌过程，B正确；⑦(高尔基体)可以对来自③(内质网)的蛋白质进行加工、分类和包装，③(内质网)和⑦(高尔基体)均可产生运输小囊泡，C正确；生长激素分泌前后，③(内质网)的膜面积变小，⑦(高尔基体)的膜面积基本不变(先增后减)，D正确。
5．(教材P53“图3-9”解读分析)下图表示内质网膜与细胞膜、核膜的联系，请据图回答问题。
(1)结合上图，用箭头表示出三种生物膜在结构上的直接联系。
(2)内质网膜、高尔基体膜和细胞膜三者的膜通过__________实现相互转变，这对于细胞内的________________有重要意义，这也体现了细胞器之间的__________。
随堂小结 ——即时回顾与评价
NO.3
一、建构概念体系
二、融通科学思维
1．分泌蛋白合成过程中内质网和高尔基体发挥着重要作用，其中内质网是_______________________________________________；高尔基体主要是___________________________________________。
2．与分泌蛋白合成、加工、运输有关的细胞器是_________________
__________________。
3．生物膜系统在_____________________________________________
__________________等方面有重要作用。
蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装
核糖体、内质网、
高尔基体和线粒体
物质运输、能量转化、信息传递、酶的附着及把
各种细胞器分隔开
4．核糖体上合成的多肽链往往是没有生物学功能的，原因是____________________________________________________________
__________________。
蛋白质的功能依赖于蛋白质的结构，多肽链经加工具有正确结构后才具备生物学功能
三、综合检测反馈
√
1．下列有关分泌蛋白的合成与分泌过程的叙述，错误的是( )
A．常用同位素标记法研究分泌蛋白的合成和分泌过程
B．消化酶、抗体、性激素都是常见的分泌蛋白
C．高尔基体在其中起着重要的交通枢纽作用
D．该过程体现了生物膜系统在功能上的紧密联系
解析：常用同位素标记法研究分泌蛋白的合成和分泌过程，实验中用的是3H标记的亮氨酸，A正确；消化酶、抗体是常见的分泌蛋白，但是性激素不是蛋白质而是脂质，B错误；分泌蛋白合成与分泌过程中，高尔基体起着重要的交通枢纽作用，该过程体现了生物膜系统在功能上的紧密联系，C、D正确。
2．某研究团队发现秀丽隐杆线虫表皮细胞损伤后高尔基体自身以及高尔基体来源的囊泡能在较短的时间内聚集在伤口处，进行膜修复。下列相关叙述错误的是( )
A.细胞膜的损伤直接影响物质运输以及细胞的稳态
B.细胞膜和高尔基体膜的成分和结构相似，两者可直接相互交换
C.高尔基体来源的囊泡参与膜修复的过程可体现生物膜的结构特点
D.高尔基体产生的囊泡向细胞膜运输，通常由细胞骨架提供运输轨道
√
解析：细胞膜具有维持细胞内部环境稳定以及控制物质运输的功能，细胞膜损伤直接影响物质运输以及细胞内的稳定状态，A正确；高尔基体膜可成为细胞膜的一部分，说明细胞膜和高尔基体膜的成分和结构相似，但是细胞膜不能成为高尔基体膜，两者不可直接相互交换，B错误；高尔基体来源的囊泡参与膜修复的过程体现生物膜的结构特点，即生物膜具有流动性，C正确；细胞骨架与物质运输有关，高尔基体产生的囊泡向细胞膜运输，通常由细胞骨架提供运输轨道，D正确。
3．蛋白质在游离的核糖体上合成后，需要分选并转运到特定的功能位点，其途径大致分为两条。途径一：蛋白质在游离的核糖体上合成后直接转运到线粒体、叶绿体及细胞核中；途径二：先在游离的核糖体上合成一小段肽链，然后在信号肽的引导下边合成边转移到内质网腔内，再经一系列加工转运至溶酶体、细胞膜或分泌到细胞外。下列分析不合理的是( )
A．决定蛋白质分选途径的关键因素是信号肽
B．细胞核和细胞器中的蛋白质都来自途径一
C．抗体、胰岛素、胰蛋白酶、膜蛋白等蛋白质来自途径二
D．若细胞不能合成信号肽，则相应肽链会在细胞质基质中堆积
√
解析：由途径二的转运方式可知，决定蛋白质分选途径的关键因素是信号肽，A正确；溶酶体中的蛋白质来自途径二，B错误；抗体、胰岛素、胰蛋白酶、膜蛋白都需要内质网的加工，故它们都来自途径二，C正确；若细胞不能合成肽链，途径二不能正常进行，相应肽链无法进入内质网，会在细胞质基质中堆积，D正确。
4．真核细胞中的蛋白质从初始合成部位转运到发挥功能部位的过程叫蛋白质分选，分选依赖肽链自身的信号序列(一小段特殊氨基酸序列，分为内质网定向信号序列和靶向序列两种),如图表示蛋白质分选的基本途径。下列说法错误的是( )
A．溶酶体中的水解酶和细胞核内蛋白的合成均始于游离核糖体
B．蛋白质经①过程还是④过程分选由自身的氨基酸序列决定
C．光合作用的酶的分选均不需要经过①②过程
D．经⑤⑥过程分选的蛋白质可分别进入线粒体、叶绿体，说明线粒体和叶绿体膜完全相同
√
解析：胞外蛋白和胞内蛋白的合成均起始于游离核糖体，A正确；由题干信息可知，蛋白质的分选依赖于肽链自身的信号序列，即一小段氨基酸序列，所以蛋白质经①过程还是④过程分选由自身的氨基酸序列决定，B正确；真核细胞中光合作用在叶绿体中进行，由图可知，光合作用的酶的分选依赖靶向序列，经过④⑥过程，而不需要经过①②过程，C正确；线粒体和叶绿体功能不同，则两者的膜不完全相同，D错误。
5．图甲表示细胞生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系。COPⅠ、COPⅡ是被膜小泡，介导蛋白质在细胞器A与B之间的运输。图乙是图甲的局部放大图。据图回答下列问题：
(1)为了研究某种分泌蛋白的合成与分泌过程，科学家将细胞放入含有3H标记的亮氨酸的培养液中培养，进入细胞的放射性物质将依次经过的具膜结构是____________________________________，整个过程需要________(填细胞器名称)提供能量。
(2)COPⅠ与COPⅡ的膜主要由____________等成分构成，假如定位在细胞器A中的某些蛋白质偶然掺入到B中，则图中的被膜小泡______(填“COPⅠ”或“COPⅡ”)可以帮助这些蛋白质完成回收。
(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，据图推测其原因是____________________________________________________
______________________________________________________________。
(4)黄曲霉素是毒性很强的致癌物质，能引起核糖体从内质网上脱落下来。因此黄曲霉素可能会导致下列______(用字母表示)物质的合成和运输受到严重影响。
a．抗体 b．胰岛素
c．细胞骨架 d．胃蛋白酶
解析：(1)由题意可知，将细胞放入含3H标记的亮氨酸的培养液中培养，亮氨酸首先被细胞吸收，经过细胞膜，进入细胞。亮氨酸进入细胞后，首先在游离的核糖体中与其他氨基酸一起作为原料开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质，经内质网膜形成的囊泡，到达高尔基体，高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡运到细胞膜，与细胞膜融合，
将蛋白质分泌到细胞外。该过程中带有放射性标记的物质依次经过的具膜结构是细胞膜、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜。线粒体是细胞内的“动力车间”，以上整个过程需要线粒体提供能量。(2)被膜小泡COPⅠ与COPⅡ是囊泡，成分和细胞膜类似，主要由脂质和蛋白质构成。由图甲可知，A是内质网，B是高尔基体，COPⅠ能把蛋白质由高尔基体运输至内质网。假如定位在内质网中的某些蛋白质偶然掺入到高尔基体中，图中COPⅠ可以帮助这些蛋白质完成回收。
(3)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，据图推测其原因是囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B特异性结合(或识别)。(4)抗体、胰岛素和胃蛋白酶都是分泌蛋白，核糖体从内质网上脱落下来，影响其合成，a、b、d符合题意；核糖体从内质网上脱落下来，影响分泌蛋白的合成，细胞骨架不是分泌蛋白质，不受影响，c不符合题意。
答案：(1)细胞膜、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜 线粒体 (2)脂质和蛋白质 COPⅠ (3)囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B特异性结合(或识别) (4)abd
课时跟踪检测
NO.4
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A级 强基固本
1．内质网能对核糖体上合成的蛋白质进行折叠，折叠后的蛋白质被内质网形成的囊泡包裹后与细胞器X融合，最后通过细胞膜分泌至细胞外。据此分析，细胞器X最可能是( )
A．溶酶体 B．中心体
C．高尔基体 D．线粒体
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解析：分泌蛋白的合成和运输过程中，内质网鼓出的囊泡包着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。后期高尔基体再形成包裹着蛋白质的囊泡运输到细胞膜，将蛋白质分泌到细胞外，因此，细胞器X最可能是高尔基体，C符合题意。
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2．生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用，下列相关叙述不正确的是( )
A．生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等
B．构成生物膜的脂质和蛋白质分子全都能够运动
C．生物膜系统保证了细胞生命活动高效、有序地进行
D．各种生物膜的化学组成与结构不完全相同
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解析：细胞器膜、核膜和细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统，A正确；构成生物膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，体现了生物膜具有流动性的结构特点，B错误；生物膜系统把细胞内的各种细胞器分隔开，这样细胞内的各种化学反应互不干扰，可以同时、高效、有序地进行，C正确；各种生物膜的化学组成与结构并不完全相同，D正确。
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3．如图是某细胞在进行某项生命活动的前、后，几种生物膜面积的变化图。在该变化过程中，最可能合成的物质是( )
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A．胰蛋白酶 B．肝糖原
C．雌激素 D．血红蛋白
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解析：根据题意和图示，进行某项生命活动的前、后，内质网的膜面积减少，细胞膜的膜面积增加，高尔基体的膜面积基本不变，分析可知该生命活动中最可能合成的是分泌蛋白，因此题干中可能合成的物质是胰蛋白酶，A符合题意。
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4．如图为分泌蛋白从合成到排出细胞的全过程，下列有关叙述正确的是( )
A．分泌蛋白在游离的核糖体上完成合成
B．图中④代表的结构是具有双层膜的线粒体
C．图示过程在原核细胞中可以进行
D．完成图示过程后，高尔基体的膜面积减小
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解析：分泌蛋白在游离的核糖体上开始合成，当合成一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，A错误；图中④代表的结构是线粒体，可以为整个过程提供能量，B正确；原核细胞没有内质网、高尔基体等，图中的过程在原核细胞中不可以进行，C错误；完成图中过程时，高尔基体接受来自内质网的囊泡，再形成一个囊泡运至细胞膜，因此高尔基体的膜面积基本不变，D错误。
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5．用含35S标记的氨基酸的培养液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如图。下列说法正确的是( )
A．图中a、b、c所指的分别是核糖体、高尔基体、内质网
B．a通过产生囊泡将放射性物质运给b
C．与乳腺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
D．细胞中所有物质的分泌都需要经过上述a、b、c参与的过程
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解析：图中的a、b、c曲线先后出现放射性，分泌蛋白的合成、加工和运输过程先后经过核糖体、内质网、高尔基体，所以a、b、c曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体，A错误；a是核糖体，不具有膜结构，故不能产生囊泡，B错误；乳腺蛋白的合成与分泌需要内质网、高尔基体直接参与，同时需要线粒体供能，C正确；细胞中并非所有物质的分泌都需要经过题述a、b、c参与的过程，如细胞内的某些小分子物质(如性激素)等的分泌，D错误。
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6．如图是某动物细胞中分泌蛋白合成、运输和分泌的示意图，下列叙述错误的是( )
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A．分泌蛋白在结构①上合成的过程中有水产生
B．结构④与细胞膜融合后，分泌蛋白被分泌到细胞外
C．生物膜系统在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化、信息传递过程中起重要作用
D．生物膜系统由具膜的细胞器构成
解析：生物膜系统由细胞膜、核膜和细胞器膜等构成，D错误。
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7．糖基化是在酶的控制下，蛋白质或脂质附加上糖类的过程。蛋白质经过糖基化作用，形成糖蛋白。研究表明，许多糖蛋白同时具有N连接的糖链和O连接的糖链，N连接的糖链在内质网内形成，O连接的糖链全部或主要在高尔基体中形成。下列叙述正确的是( )
A．糖基化的蛋白质合成与游离的核糖体无关
B．N连接的糖链形成后可继续运输给高尔基体加工
C．与细胞膜内表面蛋白质或脂质结合的糖类分子叫作糖被
D．内质网和高尔基体等细胞器膜和细胞膜共同构成生物膜系统
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解析：在蛋白质的合成过程中，氨基酸脱水缩合形成肽链是在核糖体中进行的，因此糖基化的蛋白质合成均与游离的核糖体有关，A错误；由题意可知，许多糖蛋白同时具有N连接的糖链和O连接的糖链，N连接的糖链在内质网中形成后可继续运输给高尔基体加工，以形成O连接的糖链，B正确；细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成的糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被，C错误；内质网和高尔基体等细胞器膜、核膜和细胞膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，D错误。
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8．下图为真核细胞蛋白质合成和转运的示意图，图中①为细胞核，②～⑥为细胞器(不一定在同一细胞共存)。下列叙述正确的是( )
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A．图中由单层膜包被的细胞器有②③④
B．图中与唾液淀粉酶合成及加工有关的具膜细胞器有②③④⑤
C．若②合成的是染色体蛋白，则该蛋白会由囊泡运送到①中
D．分泌蛋白的合成是在游离的核糖体上合成一段肽链后才转移到粗面内质网上继续完成
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解析：图中②(核糖体)不具有膜结构，A错误；唾液淀粉酶属于分泌蛋白，其在核糖体上合成，在内质网上初加工，在高尔基体上再加工，该过程需要线粒体提供能量，图中与唾液淀粉酶合成及加工有关的细胞器有②(核糖体)、③(内质网)、④(高尔基体)、⑤(线粒体)，核糖体无膜结构，B错误；由题图分析，若②合成的是染色体蛋白(胞内蛋白)，则不经囊泡运输，C错误；分泌蛋白的合成过程中，在游离的核糖体上合成的肽链会和核糖体一起转移到内质网上继续其合成过程，D正确。
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9．(15分)图1是某动物细胞的部分亚显微结构示意图，图中数字代表细胞结构，图2表示该细胞部分细胞器的物质组成。
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(1)图1中含双层膜的结构有__________(填序号)，该细胞在分泌蛋白质的过程中，囊泡膜来自结构________(填序号)。
(2)图2中的甲、丙分别对应图1中的__________(填序号)，采用________法可分离得到这些细胞器。
(3)若将图1细胞改为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞结构示意图，需要去掉的细胞器为________，需要加入的细胞器为________________。
(4)溶酶体主要分布在动物细胞中，内部含有多种________，能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，除此之外，还具有_____________的功能。
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解析：(1)图1中含双层膜的结构有⑥(线粒体)，该细胞在分泌蛋白质的过程中，囊泡膜来自结构④(内质网)和⑤(高尔基体)。(2)图2中甲含有蛋白质、脂质和核酸，动物细胞中其表示⑥(线粒体)，丙含有蛋白质和核酸，为②(核糖体)，不同细胞器的质量、大小不同，可采用差速离心法进行分离。(3)若将图1细胞改为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞结构示意图，因紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞无中心体，含有液泡和细胞壁，则需要去掉的细胞器为③(中心体)，需要加入的细胞器为液泡。(4)溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的消化车间，内部含有多种水解酶，能分解衰老损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
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答案：(1)⑥ ④⑤ (2)⑥② 差速离心 (3)中心体 液泡 (4)水解酶 分解衰老、损伤的细胞器
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B级 发展提能
10．ERGIC是内质网和高尔基体之间的一个中间膜区室，COPⅡ小泡可将物质由内质网运输到ERGIC，物质经ERGIC分选后，再通过COPⅠ小泡分别运输到内质网和高尔基体，具体过程如下图。下列叙述错误的是( )
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A．COPⅡ小泡与ERGIC的融合过程体现了生物膜的流动性
B．COPⅠ小泡、COPⅡ小泡和ERGIC的膜上可能有相同的蛋白质
C．蛋白质的合成、加工、运输过程均需要COPⅠ小泡和COPⅡ小泡的参与
D．ERGIC对COPⅡ小泡运输来的物质具有识别作用
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解析：COPⅡ小泡与ERGIC的融合过程体现了生物膜的结构特点——具有流动性，A正确；由题图可知，由于COPⅠ小泡、COPⅡ小泡和ERGIC的膜之间成分相互转化，故三者膜上可能有相同的蛋白质，B正确；有的蛋白质是胞内蛋白，胞内蛋白的合成、加工、运输过程不一定都需要COPⅠ小泡和COPⅡ小泡的参与，C错误；ERGIC可对COPⅡ小泡运输来的物质进行识别，识别后通过COPⅠ小泡运往内质网或高尔基体，D正确。
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11．(16分)某科学家通过研究蛋白质在细胞内合成、运输和分泌的过程，提出了信号肽假说，并因此获得诺贝尔生理学或医学奖。回答下列问题：
(1)有些蛋白质在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用，这类蛋白质叫作__________(如消化酶等)，此过程需要核糖体、内质网、__________和线粒体等细胞器的参与。科学家常采用____________法来追踪蛋白质的合成和分泌过程。
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(2)信号肽假说基本内容如图所示，蛋白质首先在__________(具体场所)起始合成，最初合成的一小段肽链作为信号序列被SRP识别，导致肽链合成暂停；结合信号序列的SRP通过与________识别将核糖体携带至内质网上，肽链合成恢复，之后转运至内质网腔，切除信号序列，进而形成折叠的蛋白质。
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(3)为证明上述假说内容，科学家构建了体外的反应体系，实验分组及结果见下表：
实验组别 核糖体 SRP 内质网 实验结果
1 ＋ － － 合成的肽链比正常肽链多一段
2 ＋ ＋ － 合成的肽链比正常肽链少一段
3 ＋ ＋ ＋ 合成的肽链与正常肽链长度一致
注：“＋”表示反应体系中存在该结构；“－”表示反应体系中不存在该结构。
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组别1中合成的肽链比正常肽链多一段的原因是___________________
____________________；组别2中合成的肽链上________(填“含有”或“不含有”)信号序列，其比正常肽链少一段的原因是___________
____________________________________________________________。
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解析：(1)有些蛋白质在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用，这类蛋白质叫作分泌蛋白，分泌蛋白的合成与分泌过程需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体等细胞器的参与。科学家常采用同位素标记法来追踪蛋白质的合成和分泌过程。(2)由信号肽假说基本内容可知，蛋白质首先在游离的核糖体起始合成，最初合成的一小段肽链作为信号序列被SRP识别，导致肽链合成暂停；结合信号序列的SRP通过与SRP受体识别将核糖体携带至内质网上，肽链合成恢复，之后转运至内质网腔，切除信号序列，进而形成折叠的蛋白质。
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(3)据题图可知，信号序列需要在内质网中被切除，组别1反应体系中不存在SRP，肽链可持续合成，但无法进入内质网切除信号序列，因此核糖体上合成的肽链比正常肽链长。结合题图中信息可知，只有结合了信号序列的SRP与内质网上的SRP受体识别并结合后，肽链的延伸才会继续，对比组别2和3，组别2反应体系中不含内质网，则SRP不能与SRP受体结合，导致暂停合成的肽链无法继续合成，则合成的肽链比正常肽链少一段。
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答案：(1)分泌蛋白 高尔基体 同位素标记 (2)游离的核糖体 SRP受体 (3)无SRP，肽链可持续合成，但无法进入内质网切除信号序列 含有 SRP不能与SRP受体结合，导致肽链无法继续合成课时跟踪检测(十) 细胞器之间的协调配合
A级 强基固本
1．内质网能对核糖体上合成的蛋白质进行折叠，折叠后的蛋白质被内质网形成的囊泡包裹后与细胞器X融合，最后通过细胞膜分泌至细胞外。据此分析，细胞器X最可能是( )
A．溶酶体 B．中心体
C．高尔基体 D．线粒体
2．生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用，下列相关叙述不正确的是( )
A．生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜和核膜等
B．构成生物膜的脂质和蛋白质分子全都能够运动
C．生物膜系统保证了细胞生命活动高效、有序地进行
D．各种生物膜的化学组成与结构不完全相同
3．如图是某细胞在进行某项生命活动的前、后，几种生物膜面积的变化图。在该变化过程中，最可能合成的物质是( )
A．胰蛋白酶 B．肝糖原
C．雌激素 D．血红蛋白
4．如图为分泌蛋白从合成到排出细胞的全过程，下列有关叙述正确的是( )
A．分泌蛋白在游离的核糖体上完成合成
B．图中④代表的结构是具有双层膜的线粒体
C．图示过程在原核细胞中可以进行
D．完成图示过程后，高尔基体的膜面积减小
5.用含35S标记的氨基酸的培养液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如图。下列说法正确的是( )
A．图中a、b、c所指的分别是核糖体、高尔基体、内质网
B．a通过产生囊泡将放射性物质运给b
C．与乳腺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
D．细胞中所有物质的分泌都需要经过上述a、b、c参与的过程
6．如图是某动物细胞中分泌蛋白合成、运输和分泌的示意图，下列叙述错误的是( )
A.分泌蛋白在结构①上合成的过程中有水产生
B.结构④与细胞膜融合后，分泌蛋白被分泌到细胞外
C.生物膜系统在细胞与外部环境进行物质运输、能量转化、信息传递过程中起重要作用
D.生物膜系统由具膜的细胞器构成
7．糖基化是在酶的控制下，蛋白质或脂质附加上糖类的过程。蛋白质经过糖基化作用，形成糖蛋白。研究表明，许多糖蛋白同时具有N连接的糖链和O连接的糖链，N连接的糖链在内质网内形成，O连接的糖链全部或主要在高尔基体中形成。下列叙述正确的是( )
A．糖基化的蛋白质合成与游离的核糖体无关
B．N连接的糖链形成后可继续运输给高尔基体加工
C．与细胞膜内表面蛋白质或脂质结合的糖类分子叫作糖被
D．内质网和高尔基体等细胞器膜和细胞膜共同构成生物膜系统
8．下图为真核细胞蛋白质合成和转运的示意图，图中①为细胞核，②～⑥为细胞器(不一定在同一细胞共存)。下列叙述正确的是( )
A.图中由单层膜包被的细胞器有②③④
B.图中与唾液淀粉酶合成及加工有关的具膜细胞器有②③④⑤
C.若②合成的是染色体蛋白，则该蛋白会由囊泡运送到①中
D.分泌蛋白的合成是在游离的核糖体上合成一段肽链后才转移到粗面内质网上继续完成
9.
得分
(15分)图1是某动物细胞的部分亚显微结构示意图，图中数字代表细胞结构，图2表示该细胞部分细胞器的物质组成。
(1)图1中含双层膜的结构有__________(填序号)，该细胞在分泌蛋白质的过程中，囊泡膜来自结构________(填序号)。
(2)图2中的甲、丙分别对应图1中的__________(填序号)，采用________法可分离得到这些细胞器。
(3)若将图1细胞改为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞结构示意图，需要去掉的细胞器为________，需要加入的细胞器为________________。
(4)溶酶体主要分布在动物细胞中，内部含有多种________，能吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌，除此之外，还具有____________________的功能。
B级 发展提能
10．ERGIC是内质网和高尔基体之间的一个中间膜区室，COPⅡ小泡可将物质由内质网运输到ERGIC，物质经ERGIC分选后，再通过COPⅠ小泡分别运输到内质网和高尔基体，具体过程如下图。下列叙述错误的是( )
A．COPⅡ小泡与ERGIC的融合过程体现了生物膜的流动性
B．COPⅠ小泡、COPⅡ小泡和ERGIC的膜上可能有相同的蛋白质
C．蛋白质的合成、加工、运输过程均需要COPⅠ小泡和COPⅡ小泡的参与
D．ERGIC对COPⅡ小泡运输来的物质具有识别作用
11.
得分
(16分)某科学家通过研究蛋白质在细胞内合成、运输和分泌的过程，提出了信号肽假说，并因此获得诺贝尔生理学或医学奖。回答下列问题：
(1)有些蛋白质在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用，这类蛋白质叫作__________(如消化酶等)，此过程需要核糖体、内质网、__________和线粒体等细胞器的参与。科学家常采用____________法来追踪蛋白质的合成和分泌过程。
(2)信号肽假说基本内容如图所示，蛋白质首先在__________(具体场所)起始合成，最初合成的一小段肽链作为信号序列被SRP识别，导致肽链合成暂停；结合信号序列的SRP通过与________识别将核糖体携带至内质网上，肽链合成恢复，之后转运至内质网腔，切除信号序列，进而形成折叠的蛋白质。
(3)为证明上述假说内容，科学家构建了体外的反应体系，实验分组及结果见下表：
实验组别 核糖体 SRP 内质网 实验结果
1 ＋ － － 合成的肽链比正常肽链多一段
2 ＋ ＋ － 合成的肽链比正常肽链少一段
3 ＋ ＋ ＋ 合成的肽链与正常肽链长度一致
注：“＋”表示反应体系中存在该结构；“－”表示反应体系中不存在该结构。
组别1中合成的肽链比正常肽链多一段的原因是_________________________________；组别2中合成的肽链上________(填“含有”或“不含有”)信号序列，其比正常肽链少一段的原因是__________________________________________。
课时跟踪检测(十)
1．选C 分泌蛋白的合成和运输过程中，内质网鼓出的囊泡包着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。后期高尔基体再形成包裹着蛋白质的囊泡运输到细胞膜，将蛋白质分泌到细胞外，因此，细胞器X最可能是高尔基体，C符合题意。
2．选B 细胞器膜、核膜和细胞膜等结构共同构成细胞的生物膜系统，A正确；构成生物膜的磷脂分子可以侧向自由移动，膜中的蛋白质大多也能运动，体现了生物膜具有流动性的结构特点，B错误；生物膜系统把细胞内的各种细胞器分隔开，这样细胞内的各种化学反应互不干扰，可以同时、高效、有序地进行，C正确；各种生物膜的化学组成与结构并不完全相同，D正确。
3．选A 根据题意和图示，进行某项生命活动的前、后，内质网的膜面积减少，细胞膜的膜面积增加，高尔基体的膜面积基本不变，分析可知该生命活动中最可能合成的是分泌蛋白，因此题干中可能合成的物质是胰蛋白酶，A符合题意。
4．选B 分泌蛋白在游离的核糖体上开始合成，当合成一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，A错误；图中④代表的结构是线粒体，可以为整个过程提供能量，B正确；原核细胞没有内质网、高尔基体等，图中的过程在原核细胞中不可以进行，C错误；完成图中过程时，高尔基体接受来自内质网的囊泡，再形成一个囊泡运至细胞膜，因此高尔基体的膜面积基本不变，D错误。
5．选C 图中的a、b、c曲线先后出现放射性，分泌蛋白的合成、加工和运输过程先后经过核糖体、内质网、高尔基体，所以a、b、c曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体，A错误；a是核糖体，不具有膜结构，故不能产生囊泡，B错误；乳腺蛋白的合成与分泌需要内质网、高尔基体直接参与，同时需要线粒体供能，C正确；细胞中并非所有物质的分泌都需要经过题述a、b、c参与的过程，如细胞内的某些小分子物质(如性激素)等的分泌，D错误。
6．选D 生物膜系统由细胞膜、核膜和细胞器膜等构成，D错误。
7．选B 在蛋白质的合成过程中，氨基酸脱水缩合形成肽链是在核糖体中进行的，因此糖基化的蛋白质合成均与游离的核糖体有关，A错误；由题意可知，许多糖蛋白同时具有N连接的糖链和O连接的糖链，N连接的糖链在内质网中形成后可继续运输给高尔基体加工，以形成O连接的糖链，B正确；细胞膜的外表面还有糖类分子，它和蛋白质分子结合形成的糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂，这些糖类分子叫作糖被，C错误；内质网和高尔基体等细胞器膜、核膜和细胞膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统，D错误。
8．选D 图中②(核糖体)不具有膜结构，A错误；唾液淀粉酶属于分泌蛋白，其在核糖体上合成，在内质网上初加工，在高尔基体上再加工，该过程需要线粒体提供能量，图中与唾液淀粉酶合成及加工有关的细胞器有②(核糖体)、③(内质网)、④(高尔基体)、⑤(线粒体)，核糖体无膜结构，B错误；由题图分析，若②合成的是染色体蛋白(胞内蛋白)，则不经囊泡运输，C错误；分泌蛋白的合成过程中，在游离的核糖体上合成的肽链会和核糖体一起转移到内质网上继续其合成过程，D正确。
9．解析：(1)图1中含双层膜的结构有⑥(线粒体)，该细胞在分泌蛋白质的过程中，囊泡膜来自结构④(内质网)和⑤(高尔基体)。(2)图2中甲含有蛋白质、脂质和核酸，动物细胞中其表示⑥(线粒体)，丙含有蛋白质和核酸，为②(核糖体)，不同细胞器的质量、大小不同，可采用差速离心法进行分离。(3)若将图1细胞改为紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞结构示意图，因紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞无中心体，含有液泡和细胞壁，则需要去掉的细胞器为③(中心体)，需要加入的细胞器为液泡。(4)溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的消化车间，内部含有多种水解酶，能分解衰老损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。
答案：(1)⑥ ④⑤ (2)⑥② 差速离心 (3)中心体 液泡 (4)水解酶 分解衰老、损伤的细胞器
10．选C COPⅡ小泡与ERGIC的融合过程体现了生物膜的结构特点——具有流动性，A正确；由题图可知，由于COPⅠ小泡、COPⅡ小泡和ERGIC的膜之间成分相互转化，故三者膜上可能有相同的蛋白质，B正确；有的蛋白质是胞内蛋白，胞内蛋白的合成、加工、运输过程不一定都需要COPⅠ小泡和COPⅡ小泡的参与，C错误；ERGIC可对COPⅡ小泡运输来的物质进行识别，识别后通过COPⅠ小泡运往内质网或高尔基体，D正确。
11．解析：(1)有些蛋白质在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用，这类蛋白质叫作分泌蛋白，分泌蛋白的合成与分泌过程需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体等细胞器的参与。科学家常采用同位素标记法来追踪蛋白质的合成和分泌过程。(2)由信号肽假说基本内容可知，蛋白质首先在游离的核糖体起始合成，最初合成的一小段肽链作为信号序列被SRP识别，导致肽链合成暂停；结合信号序列的SRP通过与SRP受体识别将核糖体携带至内质网上，肽链合成恢复，之后转运至内质网腔，切除信号序列，进而形成折叠的蛋白质。(3)据题图可知，信号序列需要在内质网中被切除，组别1反应体系中不存在SRP，肽链可持续合成，但无法进入内质网切除信号序列，因此核糖体上合成的肽链比正常肽链长。结合题图中信息可知，只有结合了信号序列的SRP与内质网上的SRP受体识别并结合后，肽链的延伸才会继续，对比组别2和3，组别2反应体系中不含内质网，则SRP不能与SRP受体结合，导致暂停合成的肽链无法继续合成，则合成的肽链比正常肽链少一段。
答案：(1)分泌蛋白 高尔基体 同位素标记 (2)游离的核糖体 SRP受体 (3)无SRP，肽链可持续合成，但无法进入内质网切除信号序列 含有 SRP不能与SRP受体结合，导致肽链无法继续合成
