高三生物一轮复习课件【知识导图+难点突破】细胞器

搭建知识框架1.细胞中的哪些结构属于显微结构？2.细胞中的哪些结构属于亚显微结构？3.2细胞器间的分工合作一、细胞的结构模式图三、实验：用高倍显微镜观

察叶绿体和细胞质的流动二、细胞器之间的分工1.细胞代谢的主要场所在哪里？细胞质基质中有哪些成分？2.细胞器的分离方法是什么？3.8个细胞器的分布、成分、功能重点记忆（参考ppt）4.细胞骨架由什么组成，化学本质是什么？细胞骨架的功能？5.细胞壁的主要成分是什么，作用是什么？6.核糖体根据在细胞中的存在位置有分为哪三种，各自有什么作用？7.内质网有哪两类，各自有什么功能？8.细胞器在结构上、成分上、分布上、功能上的分类（参考ppt重点掌握）1.实验原理是什么？2.观察叶绿体需要染色吗，观察细胞质的流动以什么作为标志？3.实验流程、实验结果要求熟悉。4.为什么选取菠菜叶捎带叶肉的下表皮？搭建知识框架3.2细胞器间的分工合作四、细胞器之间的协调配合五、细胞的生物膜系统1.分泌蛋白的合成、加工、运输及分泌过程要求默写2.研究分泌蛋白的合成与运输采用什么方法?3.分泌蛋白在细胞内如何运输、以什么方式排到细胞外，是否需要转运蛋白的参与，

是否消耗能量？4.在由膜构成的囊泡运输中，哪个细胞器起着重要的交通枢纽的作用。5.参与分泌蛋白形成的细胞器有哪4个，有关结构有哪5个，有关膜结构（直接相关的）有哪3个?6.与分泌蛋白相关的坐标图（3个），要求熟悉。1.细胞生物膜系统由哪3部分组成，注意：原核生物有生物膜，但无生物膜系统。2.生物膜系统有哪3个功能（要求背诵）？3.各种生物膜在成分上有哪些相同点和不同点，在结构上的直接联系与间接联系分别是什么，在功能上又存在怎样的联系？一、区分显微结构与亚显微结构二、认识细胞骨架三、明确细胞质的结构注意：①细胞器的种类和数量体现一个细胞特殊功能②分离细胞器的方法：差速离心法1.细胞器的识别与功能2.典型细胞中的细胞器3.细胞器的分类4.实验：观察叶绿体和细胞质流动5.分泌蛋白的形成光学显微镜下可见的结构有：细胞壁、细胞质、细胞核、核仁、染色体、叶绿体、线粒体、液泡蛋白质纤维由蛋白质组成；功能：维持细胞形态，锚定并支撑细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关一、细胞质在电子显微镜下看到的直径小于0.2um的细胞结构，叫亚显微结构一般来

说，图示中呈现出各种细胞器内部结构、细胞膜流动镶嵌模型结构时，该图示为亚显微结构位置多数真核生物绿植光合细胞

主要在动物细胞植物细胞

动物

低等植物原核细胞真核细胞名称功能结构

场所,细胞“

”

场所,“

”和“

”组成:

;功能:

.内有

:①调节

；②

.

粗面:

蛋白质;光面:合成

.动物:对来自内质网的蛋白质

;

植物:与

的形成有关有氧呼吸主要光合作用与动物与低等植物细胞有丝分裂有关合成/加工/运输脂质植物细胞壁由两个垂直的中心粒及周围物质组成线粒体叶绿体核糖体中心体液泡内质网高尔基体溶酶体植物细胞内的环境加工/分类/包装含

:①

;②.动力车间养料制造车间能量转换站动物、植物动物、植物分解自身衰老、损伤细胞器

多种水解酶细胞液(含糖/无机盐/蛋白质/水解酶/色素)使植物细胞保持坚挺吞噬并杀死入侵细胞的病毒或病菌(“消化车间”)分类:

.功能:

.生产蛋白质的机器①附在内质网上;②游离在细胞质基质细胞器总结二、细胞器分类总结在代谢中能产生水的细胞器

线粒体：有氧呼吸第三阶段叶绿体：光合作用暗反应阶段核糖体：氨基酸脱水缩合高尔基体：植物细胞中合成多种多糖典型细胞细胞器的特殊性叶肉细胞根尖分生区细胞根尖成熟区细胞茎形成层细胞洋葱表皮细胞心肌细胞消化腺细胞含全部植物细胞器不含叶绿体和液泡不含叶绿体不含液泡不含叶绿体线粒体较多核糖体、高尔基体较多注意:1.图示细胞所在的组织

是否适合做有丝分裂实验？

是否适合做颜色鉴定实验？

是否适合做质壁分离实验？2.该图若为...细胞，则多画了..或少画了...植物细胞特有的细胞器是叶绿体和液泡，但不是所有的植物细胞都会有；动物细胞和低等植物细胞特有的细胞器是中心体三、典型细胞中的细胞器线粒体叶绿体（扁平的椭球形或球形）亚显微结构模式图分布真核细胞中（蛔虫除外）植物的绿色部分结构外膜、内膜、嵴、基质外膜、内膜、基粒、基质增大膜面积的方式内膜向内腔折叠形成嵴类囊体堆叠成基粒功能物质的分布有氧呼吸酶：线粒体基质、线粒体内膜色素：类囊体

酶：叶绿体基质、类囊体膜完成的生理过程有氧呼吸二、三阶段光合作用全过程形成的ATP的去路用于除光合作用以外的各项生命活动用于暗反应中C3的还原作用时间与生理功能不停的发挥作用，有氧呼吸的主要场所只有在光下才发挥作用，光合作用的场所相同点1.均具有双层膜结构2.均具有能量转换功能3.均既消耗水又产生水

4.均与自然界的碳循环有关5.均具有少量的DNA和RNA（半自主性细胞器）（一）线粒体与叶绿体代谢旺盛的细胞中它们的数量会因复制而增多；在代谢减弱的细胞中它们的数量会减少。分析2——共生学说迄今为止，人们发现叶绿体仅能合成60种蛋白质，线粒体能合成约20种蛋白质，而参与组成线粒体和叶绿体的蛋白质均有上千种，这说明，线粒体和叶绿体自己含有核糖体，所以可以合成蛋白质，有自主性，但自身编码合成的蛋白质并不多，它们中的绝大多数蛋白质是由细胞核基因编码，在细胞质核糖体上合成的；也就是说，线粒体和叶绿体的自主程度是有限的，它们对细胞核遗传系统有很大的依赖性，所以他们都被称为半自主性细胞器。分析1——线粒体和叶绿体是半自主性细胞器的理解

内共生起源学说认为，线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的能进行有氧呼吸的细菌和进行光能自养的蓝细菌。该学说认为真核细胞的祖先是一种体积巨大、不需氨的、具有吞噬能力的细胞，通过糖酵解获取能量。面线粒体的祖先是是一种革兰氏阴性菌，可以利用体内下羧酸循环的酶系和电子传递链在有氧条件下将糖酵解产生的丙酮酸进一步分解，释放更高的能量。

这种细菌被原始真核细胞吞噬以后，有可能在长期互利共生中演化形成了现在的线粒体。与此类似，叶绿体的祖先推测是原核生物的蓝细菌，即蓝藻。它被原始真核细胞摄入后，在共生关系中，逐渐演化为叶绿体。由于长期的互利共生，需氧细菌和蓝细菌逐渐失去了原有的一-些特征，关闭、丢失或向宿主细胞核中转移了一些基因，形成了线粒体和叶绿体的半自主性。ACD1.线粒体和叶绿体内含有DNA和RNA，在遗传上具有半自主性；不遵循孟德尔遗传定律，有母系遗传的特点。2.线粒体和叶绿体中都有核糖体，能独立合成蛋白质；但大多数蛋白质由核基因编码，在细胞质核糖体上合成后转移到线粒体或叶绿体内没有与蛋白质结合，与细菌和蓝藻相同A项，由于线粒体外膜含有孔蛋白，通透性较高，而线粒体内膜通透性较低，所以线粒体膜间隙内容物的组成与细胞质基质十分接近，而非与线粒体基质接近，故A错误；B项，根据题意可知：线粒体的外膜的孔蛋白可以让丙酮酸自由通过（不需要消耗能量），此为协助扩散。而通过内膜时，丙酮酸要借助特异性转运蛋白，利用质子泵会伴随着ATP的水解，此为主动运输，故B错误；C项，在线粒体上内膜消耗的［H]可来自线粒体基质的丙酮酸和水，故C正确；D项，线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所，含有较多的蛋白质，因此比值大于线粒体外膜，故D错误。（二）核糖体、内质网、高尔基体核糖体内质网高尔基体亚显微结构模式图功能类型：游离核糖体、附着核糖体合成的蛋白质发挥作用的场所不同按照mRNA的指令把氨基酸高效且精确地合成肽链。光面内质网：合成脂质粗面内质网：①蛋白质合成、加工、运

输；②糖基化对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装植物：与细胞壁形成有关蛋白质+rRNA核糖体在细胞内并不是单个独立地执行功能，而是由多个甚至几十个核糖体串连在一条mRNA分子上，高效地进行肽链合成。多聚核糖体。内质网中的加工：折叠、盘曲信号序列：引导核糖体和多肽与内质网结合组装不同肽链，之后被切除。内质网和高尔基体中的加工：剪切多余肽段类型31.分泌蛋白的合成、加工、运输及分泌过程三、细胞器之间的协调配合核糖体内质网高尔基体1.注意：研究分泌蛋白的合成与运输采用同位

素标记法2.分泌蛋白的运输方式：通过囊泡运输，以胞

吐方式排除出，不需要转运蛋白参与，但消

耗能量。3.在由膜构成的囊泡运输中，高尔基体起着重

要的交通枢纽的作用。

4．区分参与分泌蛋白形成的“有关细胞器”

“有关结构”和“有关膜结构”

1)有关细胞器：线粒体、核糖体、内质网、

高尔基体。（有膜细胞器）

2)有关结构：线粒体、核糖体、内质网、

高尔基体、细胞膜。

3)有关膜结构(直接相关)：内质网膜、高尔基

体膜、细胞膜。总结：需要内质网和高尔基体加工的蛋白质有哪些？膜蛋白、溶酶体中的水解酶、分泌蛋白（消化酶、抗体、蛋白质类的激素等）分析——分泌蛋白胞内蛋白一般不需加工，分泌蛋白、溶酶体酶、膜上蛋白需经内质网、高尔基体加工成有生物活性的蛋白质。学习活动4：

分析细胞器之间的联系1.（1）①游离的核糖体

⑦附着在内质网上的核糖体

mRNA中碱基的排列顺序

基因的选择性表达

（2）新生蛋白质是否具有内质网定向信号序列

（3）⑦→⑧→⑨→⑩

细胞器膜具有一定的流动性

启动子2.（1）高尔基体（2）受体（糖蛋白）线粒体具有一定的流动性（3）载体胞吐1.分泌蛋白其形成体现了膜的什么特性？2.氨基酸的H用3H标记：①将被标记的氨基酸注射到胰腺细胞中，放射性依次经过的结构②用被标记的氨基酸培养胰腺细胞，放射性依次经过的结构3.分泌蛋白通过哪种方式排出细胞的？是否需要能量？穿过几层膜？4.分泌蛋白形成过程中膜面积的变化5.生物膜在功能上的联系、在结构上的联系、生物膜的转化中心结构特点：流动性

胞吐

需要0

该过程体现了细胞膜的流动性，并未体现细胞膜的选择透过性判断：①生物膜是指细胞内所有的膜，所有生物膜成分结构都相同

②生物膜的转化中心是高尔基体，内质网膜和高尔基体膜之间可以相互转化③生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新膜流：细胞的各种膜结构间相互联系和转移的现象称为膜流。a.生物膜在结构和功能上具有一定的连续性b.不同生物膜在结构和组成成分上很相似c.生物膜具有一定的流动性各种生物膜之间的联系(1)在成分上的联系①相同点：各种生物膜都主要由

组成。②不同点：每种成分所占的比例不同，功能越复杂的生物膜，其

的种类和数量就越多。(2)在结构上的联系①各种生物膜在结构上大致相同，都是由

构成基本支架，蛋白质分子分布其

中，都具有一定的流动性。脂质和蛋白质蛋白质磷脂双分子层归纳---三个角度理解生物膜系统结构和功能的统一性单层膜：内质网膜、高尔基体膜、液泡膜、溶酶体膜等亚显微结构双层膜：叶绿体膜、线粒体膜生物膜系统细胞膜核膜细胞器膜双层，具有核孔，细胞核的外界膜单层，细胞的外界膜四、细胞的生物膜系统1.生物膜系统的组成2.生物膜系统的功能2）为酶提供附着位点，为生化反应的进行创造条件。3）把各种细胞器分隔开，使细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相干扰，保证了细胞生

命活动高效、有序地进行。注意：只有一些真核细胞才具有生物膜系统，原核细胞一般只有细胞膜，没有核膜和各种细胞器膜，它们都不具备生物膜系统。1)图1(1)图1中的a～g依次表示哪些生物膜？提示：(1)a—核膜b—细胞器膜c—叶绿体的类囊体薄膜d—线粒体内膜e—内质网膜f—高尔基体膜g—细胞膜辨一辨图2(2)图2中①～④依次表示哪些生物膜？①高尔基体膜②内质网膜③内质网膜④细胞膜研究发现，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。驻留在内质网的可溶性蛋白（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序列将他们回收到内质网。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信号序列的受体可存在于_______；KDEL信号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）据图分析，附着在内质网上的核糖体合成的蛋白质有___________________________。（1）具有一定的流动性

细胞质基质和线粒体

（2）COPⅠ、COPⅡ和高尔基体的顺面膜囊上

低

（3）内质网驻留（逃逸）蛋白、膜蛋白、分泌蛋白、溶酶体蛋白【详解】A、根据题干信息可以得出结论，高尔基体产生的囊泡将错误转运至高尔基体的蛋白质运回内质网，即这些蛋白质不应该运输至高尔基体，而消化酶和抗体属于分泌蛋白，需要运输至高尔基体并发送至细胞外，所以消化酶和抗体不属于该类蛋白，A正确；B、细胞通过囊泡运输需要消耗能量ATP，B正确；C、根据题干信息“RS受体特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质，RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱”，如果高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高，则结合能力减弱，所以可以推测高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH低，C错误；D、通过题干可以得出结论“RS受体特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放”，因此可以得出结论，如果RS功能的缺失，则受体不能和错误的蛋白质结合，并运回内质网，因此能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加，D正确。高尔基体膜上的RS受体特异性识别并结合含有短肽序列RS的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS受体与RS的结合能力随pH升高而减弱。下列说法错误的是消化酶和抗体不属于该类蛋白

B.该类蛋白运回内质网的过程消耗ATPC.高尔基体内RS受体所在区域的pH比内质网的pH高D.RS功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加2021年山东高考亚显微结构模式图成分功能溶酶体多种水解酶①分解衰老、损伤的细胞器；②吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌液泡是储存营养物质的细胞器细胞液（糖类、无机盐、色素、蛋白质等）①调节植物细胞内的环境②使植物细胞保持坚挺中心体由两个相互垂直的中心粒及周围物质组成与细胞（高等动物和低等植物）的有丝分裂有关（三）溶酶体、液泡、中心体思考：1.溶酶体中少量的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，其主要原因是？溶酶体的来源？2.科学家发现有40种以上的疾病是由于溶酶体内缺乏某种酶产生的，如硅肺。（吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶，同时硅尘能破坏溶酶体膜，使水解酶释放出来，破坏细胞结构，细胞死亡）1.细胞质基质的PH高于溶酶体（酸性），导致酶活性降低

来自于高尔基体拓展——溶酶体的消化作用

溶酶体是动物细胞中一种由膜构成的细胞器，呈小球状，外面由一层非渗透性单位膜包被。溶酶体是一种动态结构，它不仅在不同类型细胞中形态大小不同，而且在同一类细胞的不同发育阶段形态大小也不相同。溶酶体的主要功能是消化作用，其消化底物的来源有三种途径：一是自体吞噬，吞噬的是细胞内原有物质；二是吞噬体吞噬的有害物质；三是胞吞吞人的营养物质。溶酶体除了具有吞噬消化作用外，还具有自溶作用，即某些即将衰老的细胞靠溶酶体破裂释放出各种水解酶将自身消化。此外，溶酶体内的酶也可释放到细胞外，对细胞外基质进行消化。

根据溶酶体处于完成其生理功能的不同阶段，大致可分为初级溶酶体和次级溶酶体。初级溶酶体是刚刚从高尔基体形成的小囊泡，仅含有水解酶类，但无作用底物，而且酶处于非活性状态。次级溶酶体中含有水解酶和相应的底物，是一种将要或正在进行消化作用的溶酶体。（1）溶酶体膜的成分经过修饰，不被这些水解酶识别（2）溶酶体内的酶大多在酸性条件下才能发挥作用,而溶酶体膜生活的细胞质基质为中性且溶酶体膜不断地运动着,分解它的酶难以起作用（3）溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远自身;P53拓展应用：溶酶体内的水解酶不分解溶酶体膜的原因一.实验原理1.叶绿体呈

色、扁平的

形，

染色，制片后直接观察。2.活细胞质处于不断

状态。观察细胞质流动可用

运动作为标志。细胞质流动是

现象。椭球、球不需要绿流动叶绿体二.制作藓类叶片的临时装片，观察叶绿体的形态和分布1.取材:

⑴

:因为该叶片

，可直接用显微观察。⑵

：因为此处

。2.制片:

将藓类叶放入载玻片水滴中，

盖上盖玻片。注意：

3.观察:在低倍镜下找到叶绿体后，换用高倍镜观察叶绿体的

和

。

菠菜稍带叶肉的下表皮

藓类(低等植物)1-2层细胞叶绿体数量比上表皮少，好观察

叶片要随时保持有水状态(防止因缺水而引起叶绿体变形)

形态分布一种生命讨论1:叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系?答:弱光下叶绿体以椭球体的正面朝向光源，接受较多光照，进行光合作用；强光下叶绿体以椭球体的侧面朝向光源，防止强光灼伤叶绿体。分析3——观察叶绿体和细胞质的流动因为下表皮是海绵组织，较为疏松，叶绿体数量少，体积较大，便于观察。不可选用上表皮，因为上表皮是栅栏组织，较为致密，叶绿体较多，体积较小，且拥挤，不易观察。此外，“带叶肉”是因为表皮细胞一般不含叶绿体。

思考:1.能否看见叶绿体椭球形？

;看到的叶肉细胞是

细胞。

能否看见叶绿体外膜、内膜、类囊体薄膜？

;

若显微镜下叶绿体顺时针环流，则细胞中叶绿体的流动方向是

。1.事先将黑藻放在

条件下培养。2.取黑藻(高等植物)

小叶放在载玻片

中，盖上盖玻片。3.先在

倍镜下找到黑藻细胞，再换

倍镜观察。注意观察

随细胞质流动情况，每个细胞中细胞质的流动方向是否一致?光照、室温(使细胞质有较高流速)三.制作黑藻叶片的临时装片，观察细胞质流动幼嫩水滴低高叶绿体答:每个细胞中细胞质的流动方向一致(流动方式为环流式)2.植物细胞的细胞质处于不断流动状态，对于活细胞完成生命活动有什么意义?答:细胞质是细胞代谢的主要场所，细胞质含细胞代谢所需的原料、酶、细胞器，细胞质流动为细胞内物质运输创造了条件，从而保障生命活动正常进行。能活不能顺时针1.显微结构和亚显微结构：

●显微结构是指在光学显微镜下观察到的结构，如细胞壁、细胞膜、细胞核、叶绿体、液泡等。

●亚显微结构是指在电子显微镜下观察到的结构，如核糖体、中心体等结构。2.线粒体和叶绿体中的DNA，能够进行自我复制，并通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成。3.外层核膜表面也附着有核糖体。由于线粒体和叶绿体中的DNA能独立完成基因的表达，推测其中也有核糖体存在。4.在细胞中，由于核糖体有两种分布形式，因此其合成的蛋白质的种类是不同的：游离于细胞质基质中的核糖体所合成的多半是分布在细胞质基质中或供细胞本身生长所需要的蛋白质，如呼吸酶、解旋酶、RNA聚合酶等；附着于内质网上的核糖体所合成的主要是分泌蛋白和膜蛋白。5.高尔基体在动、植物细胞中功能上有所不同，植物细胞中的高尔基体与细胞壁的形成有关，动物细胞中的高尔基体与细胞分泌物的形成有关。6.溶酶体的功能与生物的免疫有密切关系，如其分解衰老、损伤的细胞器的功能与免疫系统的监控和清除功能有关；吞噬并杀死细胞内的病毒和病菌与免疫系统的防卫功能有关，属于非特异性免疫的第二道防线，吞噬细胞吞噬病毒和病菌后在溶酶体中水解酶的作用下清除病菌。7.细胞液是植物细胞液泡内的液体，不适用于动物。8.幼嫩的植物细胞中只有小的分散的液泡，成熟的植物细胞有大（中央）液泡，大液泡与植物细胞的渗透吸水有关。9.因细胞质的流动，所以在显微镜下看到的叶绿体是运动的。(1)图中b表示______________；溶酶体中的水解酶首先在_________________中合成。(2)据图可知，溶酶体直接来自于_______(填名称)；图中能够体现出的溶酶体的功能是__________。(3)自噬体内的大分子物质被水解后可产生多种单体，其中的________和_______能合成组成核糖体的大分子物质。(4)如果溶酶体中的水解酶溢出，会破