2024届高三生物一轮复习 细胞器之间的分工合作导学案

    细胞器之间的分工合作导学案（第一课时） 2023.5        

【课程标准】

1.2.2阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。

1.2.4举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动。

【学习目标】

1. 利用课本插图、教学工具和课件，举例说明几种细胞器的结构和功能，培养和发展读图能力，提高分析、类比、归纳的学习能力。

2.通过建立各细胞器的结构和功能联系，理解细胞中结构与功能的统一性、部分与整体的统一性。

【课堂探究案】

一.细胞器之间的分工

任务单一：主要细胞器的结构和功能

 请同学展示细胞结构模型图，试描述各细胞器结构及功能。（其他同学可提出问题或作出补充）

任务单二：：分离细胞器的方法-差速离心法

在低温条件下，将叶片置于研钵中，加入某种溶液研磨后，用离心法进行分离。第一次分离成沉淀P1(含细胞核和细胞壁碎片)和上层液体S1；随后又将S1分离成沉淀P2 (含叶绿体)和上层液体S２；第三次离心将S２分离成沉淀P３ (含线粒体)和上层液体S３；最后一次将S3分离成沉淀P４ (含核糖体)和上层液体S４。现请回答下列问题：(填入相应的字母符号，如S1～S４，P1～P４)

(1)           细胞的DNA主要存在于___________部分。

(2)           与光合作用有关的酶，存在于___________部分。

(3)           研究合成蛋白质的细胞器，可选___________部分。

(4)           含有与有氧呼吸有关的酶的是                   。

思考：哪一实验中用到密度梯度离心？差速离心、密度梯度离心有何区别？

任务单三：线粒体和叶绿体的比较

思考：1、飞翔鸟类胸肌细胞中线粒体的数量比不飞翔鸟类的多。为什么？

2、为什么线粒体和叶绿体被称为半自主性细胞器？

【课堂检测】1.内共生起源学说认为，线粒体和叶绿体分别起源于一种原始的需氧细菌和蓝细菌类原核细胞。它们最早被先祖厌氧真核生物吞噬后未被消化，而是与宿主进行长期共生而逐渐演化为重要的细胞器。下列说法错误的是（   ）

A.线粒体和叶绿体分裂繁殖与细菌

　类似支持该学说

B.线粒体和叶绿体内存在与细菌DNA

　相似的环状DNA支持该学说

C.根据此学说，线粒体的外膜是从原始的真核细胞的细胞膜衍生而来

D.先祖厌氧真核生物吞噬需氧细菌后使其解体，解体后的物质组装成线粒体

2、（不定项）细胞自噬有助于人类更好地了解细胞如何实现自身的循环利用，帮助细胞适应饥饿和应对感染等不良环境。下图表示细胞自噬作用的机理，请分析下列选项正确的是(     )

A.溶酶体起源于高尔基体，其中的水解酶在核糖体合成后需要转运至内质网以及高尔基体中加工

B.溶酶体膜能向其内部主动运输H+，因此溶酶体的pH低于细胞质基质中的pH，若溶酶体膜发生破裂，大量水解酶的释放到细胞质导致细胞自溶。

C.细胞饥饿或机体感染病原体时，细胞的自噬作用会增强，该过程有利于维持机体的稳态

D.溶酶体还可以杀死侵人细胞的病原体，由于只有吞噬细胞中才有溶酶体，因此该过程只在吞噬细胞中发生

归纳总结：细胞器与细胞结构归类分析比较

探究二.细胞器之间的协调配合

细胞器之间的协调配合：以分泌蛋白的合成分泌过程为例回答以下问题：

①常见的分泌蛋白有？

②分泌蛋白的合成场所在哪？从合成到分泌都经过了哪些细胞结构？是否需要能量？

根据以上提示请构建分泌蛋白的合成、运输、分泌过程，（注意体现所需要的细胞结构及其功能）

③以上过程体现了细胞结构直接有怎样的关系？分泌过程细胞膜的什么特点？跨过几层膜？

④分泌蛋白的合成和运输过程中相关图示的解读(判断放射性出现先后顺序及膜面积变化）

        甲                         乙               丙                    丁

⑤什么是同位素标记法?分哪两类？ 同位素标记法一般用于探究什么过程？

还有哪些实验用到了同位素标记法？

【课堂检测】3.经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是（      ）

1. M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性
2. 附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成
3. S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累
4. M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内

【能力提升】

研究发现，细胞可以通过回收机制使细胞器的驻留蛋白质返回到正常驻留部位。图1中，内质网驻留蛋白的羧基端有一段特殊的氨基酸序列称为KDEL序列，如果该蛋白被意外地包装进入转运膜泡，就会从内质网逃逸到高尔基体，此时高尔基体顺面膜囊区的KDEL受体就会识别并结合KDEL序列将它们回收到内质网。请据图回答：（1)图示过程体现了生物膜的结构特点是                     ，整个生命活动过程中所需要的ATP由                   产生。

（2)据图分析，该过程能识别与结合KDEL序列的受体可存在于                    KDEL序列和受体的亲和力受pH高低的影响，（填“高”或“低”）pH能促进KDEL序列与受体蛋白的结合。

(3)据图1分析，附着在内质网上的核糖体参与合成的蛋白质有                      。

(4)膜蛋白中的某些氨基酸能够被一定波长的光激发而发出荧光，当胆固醇与这些氨基酸结合，会使荧光强度降低。为研究膜蛋白与胆固醇的结合位点是位于肽段1还是肽段2，设计实验检测不同肽段的荧光强度变化，结果如图2。据图分析可得到的结论是            。