高三生物一轮复习【知识专讲精研】第5讲+细胞器之间的分工合作+

第5讲

细胞器之间的分工合作《一轮复习》0102主要细胞器的结构和功能03细胞器之间的协调配合细胞的生物膜系统04高倍镜观察叶绿体和细胞质一、主要细胞器的结构和功能1、显微结构与亚显微结构光学显微镜下的显微结构电子显微镜下的亚显微结构分辨率观察到的细胞结构＜0.2nm＞0.2nm细胞壁、细胞质、染色体、叶绿体（绿色）、大液泡、细胞核（核仁）细胞膜、内质网、核膜、核糖体、高尔基体、中心体等亚显微结构，需要电子显微镜才能观察到一、主要细胞器的结构和功能2、分离各种细胞器的方法：差速离心法一、主要细胞器的结构和功能【情境推理·探究】1.根据细胞器的大小和结构，将细胞匀浆放入离心管中，逐渐提高离心速率，线粒体、叶绿体和核糖体沉降的先后顺序是：____________________________________________________。最先沉降的是叶绿体，随后是线粒体，最后是核糖体一、主要细胞器的结构和功能名称核糖体内质网高尔基体线粒体叶绿体液泡中心体溶酶体3、细胞器的结构和功能结构双层膜的细胞器单层膜的细胞器不具膜的细胞器叶绿体、线粒体内质网、高尔基体、溶酶体、液泡核糖体、中心体一、主要细胞器的结构和功能分布：分布于真核细胞结构：双层膜：功能：线粒体基质：线粒体内膜含有氧呼吸的酶,内膜向内折叠形成嵴(增大内膜面积，为更多的酶提供着位点)注意：

①线粒体为半自主性细胞器，含有DNA、RNA、核糖体；

②人和哺乳动物成熟的红细胞无线粒体，只能进行无氧呼吸③部分原核细胞能进行有氧呼吸，其有氧呼吸酶在细胞质（1）线粒体——动力车间、能量转换器含有氧呼吸的酶、少量DNA、RNA①有氧呼吸的主要场所；②为细胞的生命活动提供能量；一、主要细胞器的结构和功能分布：结构：功能：主要存在于植物叶肉细胞中双层膜类囊体堆叠形成基粒基粒类囊体薄膜上有色素和酶叶绿体基质：绿色植物细胞进行光合作用的场所注意：①叶绿体为半自主性细胞器，含有DNA、RNA、核糖体；

②并不是所有植物细胞都含有叶绿体，如植物根尖细胞意义：增大膜面积光反应光合作用（暗反应）相关的酶、DNA、RNA（2）叶绿体——能量转换站、养料制造车间一、主要细胞器的结构和功能（3）内质网分布：分布于真核细胞结构：单层膜蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。以及脂质合成的场所。功能：类型：粗面内质网：附着有核糖体；光面内质网：未附着核糖体；内连核膜，外连细胞膜，甚至细胞器膜粗面内质网主要与分泌蛋白的的加工、运输有关；光面内质网主要与脂质合成有关一、主要细胞器的结构和功能（4）高尔基体--分布于真核细胞①主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装。单层膜，由一些扁平的囊和小泡构成功能：分布：结构：②与植物细胞分裂末期细胞壁（纤维素的形成有关。一、主要细胞器的结构和功能（5）溶酶体——消化车间--是细胞的“消化车间”，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。单层膜的囊状体，起源于高尔基体，分布：功能：主要分布在动物细胞内含有多种酸性水解酶。这些酶在核糖体上合成，溶酶体只是储存场所。结构：注意：溶酶体的膜不会被自身水解酶破坏。一、主要细胞器的结构和功能【情境推理·探究】2.溶酶体内的水解酶不分解溶酶体膜的可能原因是 ①_______________________________________________；②____________________________________________________________________________。溶酶体膜的成分经过修饰，不被这些水解酶识别溶酶体内的酶大多在酸性条件下才能发挥作用，而溶酶体膜生活的环境为中性，且溶酶体不断运动着，分解它们的酶难以起作用。一、主要细胞器的结构和功能（6）液泡--特例：根尖分生区细胞没有液泡，

没有液泡的细胞不能进行质壁分离。主要存在于植物细胞单层膜①调节植物细胞内的环境；②充盈的液泡还可以保持细胞坚挺。分布：结构：功能：内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等注意：动物也有液泡，如草履虫的伸缩泡。注意：液泡中的色素与果实、花瓣的颜色和果实的酸甜有关，其中的色素不能吸收光能。一、主要细胞器的结构和功能（7）核糖体——生产蛋白质的机器分布：功能：结构：无膜结构，由蛋白质和rRNA（核糖体RNA）组成蛋白质合成的场所分布于真核细胞、原核细胞（具有细胞结构的生物含有

核糖体）游离在细胞质中：类型：附着在粗面内质网上：合成分泌蛋白（如抗体）、膜蛋白合成胞内蛋白（胞内酶、血红蛋白等）一、主要细胞器的结构和功能（8）中心体动物与低等植物细胞中无膜结构，由两个互相垂直的中心粒及其周围物质构成。与细胞有丝分裂有关。分布：结构：功能：绿藻、小球藻、水绵、褐藻、硅藻一、主要细胞器的结构和功能结构：细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构。细胞骨架功能：与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转换、信息传递等生命活动密切相关。【考点速览•诊断】(1)线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质。(2021·辽宁卷，1D)(

)提示葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸后才能进入线粒体。(2)溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解。(2021·湖北卷，1C)(

)(3)酵母菌和白细胞都有细胞骨架。(2021·河北卷，1A)(

)(4)原核细胞和真核细胞都在核糖体上合成蛋白质。(2020·北京卷，3C)(

)(5)葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜。(2021·湖北卷，1A)(

)提示发生在线粒体内膜。×√√√×【考点速览•诊断】(6)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同。(2020·江苏卷，3B)(

)提示细胞质基质中含有RNA，但不含DNA。(7)植物细胞中的液泡是一种细胞器，液泡大小会随细胞的吸水或失水而变化。(2016·海南卷，8AB)(

)×√【多角度比较各种细胞器】分布植物特有的细胞器动物和低等植物特有的细胞器原核细胞唯一具有的细胞器根细胞没有的细胞器根尖分生区细胞没有的细胞器成分含DNA的细胞器含RNA的细胞器含色素的细胞器结构不具膜的细胞器单层膜的细胞器双层膜的细胞器叶绿体、液泡中心体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体、核糖体叶绿体、液泡核糖体叶绿体叶绿体、液泡核糖体、中心体内质网、高尔基体、溶酶体、液泡叶绿体、线粒体功能能产生ATP的细胞器能自主复制的细胞器与有丝分裂有关的细胞器与蛋白质合成、分泌相关的细胞器能发生碱基互补配对的细胞器与主动运输有关的细胞器能产生水的细胞器能合成多糖的细胞器与能量转换有关的细胞器线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体、中心体核糖体、线粒体、高尔基体、中心体核糖体、内质网、高尔基体、线粒体线粒体、叶绿体、核糖体核糖体、线粒体核糖体、叶绿体、线粒体、高、内叶绿体、高尔基体线粒体、叶绿体【多角度比较各种细胞器】【典例•精心深研】C1.(2023·安徽安庆调研)如图分别为两种细胞器的部分结构示意图，下列分析错误的是(

)考向围绕细胞器的结构和功能，考查结构与功能观A.图a中，NADH与氧结合形成水发生在有折叠的膜上B.图b中，直接参与光合作用的膜上有色素的分布C.两图所示意的结构中与ATP形成有关的酶都在内膜和基质中D.两图代表的细胞器都与能量转换有关，并可共存于一个细胞【典例•精心深研P29】D2.(2023·衡水中学调研)下列有关细胞器及细胞结构与功能的叙述，正确的是(

) A.细胞器之间都能通过囊泡进行物质运输 B.溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器 C.合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达 D.线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜【典例•精心深研P29】C3.(2023·成都七中诊断)下列关于细胞器的结构和功能的说法，正确的是(

)考向结合细胞图像识别与功能分析，考查科学思维A.四种结构中均可以发生A—U配对现象B.a、b、d上进行的生理活动都需要c提供能量C.分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要b、c的参与D.a、c、d都具有双层膜结构【典例•精心深研】C4.(2023·广东惠州调研)如图为动、植物细胞亚显微结构模式图，下列有关该图的叙述正确的是(

)A.植物细胞都不具有的结构是aB.胰岛B细胞合成胰岛素的场所是cC.细胞在清水中不会涨破，是因为有结构iD.图的下半部分可用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构解析结构a是中心体，中心体存在于动物和某些低等植物细胞中，高等植物细胞不含中心体，A错误；胰岛素的化学本质是蛋白质，胰岛B细胞合成胰岛素的场所是核糖体，B错误；紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞无叶绿体，因此该图的下半部分不能用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构，D错误。【典例•精心深研】（海南2020）细胞可以清除功能异常的线粒体，线粒体也可以不断分裂和融合，以维持细胞内线粒体的稳态。下列有关线粒体的叙述，错误的是（

）A、线粒体具有双层膜结构，内、外膜上所含酶的种类相同B、线粒体是真核细胞的“动力车间”，为细胞生命活动提供能量C、细胞可通过溶酶体清除功能异常的线粒体D、细胞内的线粒体数量处于动态变化中A二、细胞器之间的协调配合（教材P51-52）分泌蛋白的合成和运输蛋白质分类分泌蛋白胞内蛋白概念实例合成场所在细胞中合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白不需要运输到细胞膜外，只在细胞内起作用的蛋白质消化酶、抗体、淋巴因子和一部分激素（如生长激素、胰岛素）能附着于内质网上的核糖体呼吸酶、DNA聚合酶、解旋酶、RNA聚合酶等细胞生命活动必需的酶游离的核糖体1、蛋白质分类：2、研究方法：同位素标记法二、细胞器之间的协调配合P51-52核糖体内质网高尔基体细胞膜线粒体供能囊泡囊泡氨基酸肽链具有空间结构的蛋白质成熟蛋白质分泌蛋白胞吐（体现了细胞膜的流动性）3、分泌蛋白的合成和运输过程：膜蛋白的合成，溶酶体的形成也经过此过程。二、细胞器之间的协调配合P51-524、分泌蛋白的合成和运输过程中膜面积变化曲线图：___________________________前后时间0膜面积①_________③_________②_________时间0②③①①②③内质网膜高尔基体膜细胞膜内质网膜细胞膜高尔基体膜内质网：减小先增加后减少，基本不变增大高尔基体：细胞膜：三、细胞的生物膜系统（教材P52）细胞器膜核膜细胞膜生物膜系统真核细胞只有真核生物才有生物膜系统；只有同时具有三者才能称为生物膜系统，含其中之一只能称为生物膜。1、生物膜系统三、细胞的生物膜系统（教材P52）2、生物膜系统≠生物膜原核细胞真核细胞生物膜有没有有有缺一不可共同组成细胞膜核膜细胞器膜生物膜系统三、细胞的生物膜系统（教材P52）①各种膜在化学组成上的联系化学组成上：在

上基本相同；在

上有显著差异。②各种膜在结构上的联系结构上：

，都由

构成基本支架，

分布其中，都具有两大特点。组成成分蛋白质种类和数量大致相同磷脂双分子层蛋白质分子3、物膜之间的联系三、细胞的生物膜系统（P52）4、生物膜在结构上具有一定的连续性内质网膜核膜细胞膜高尔基体膜内质网膜核膜细胞膜高尔基体膜囊泡（间接联系）直接联系直接联系囊泡（间接联系）三、细胞的生物膜系统（教材P52）5、

生物膜的功能①使细胞具有一个相对稳定的内部环境,在物质运输、能量转化和信息传递过程中起决定性作用。②广阔的膜面积为多种酶提供附着位点。③把各种细胞器分隔开，保证细胞生命活动高效、有序进行。小结细胞膜核膜能量转换信息传递酶化学反应【考点速览•诊断】(1)胰岛素的形成过程需内质网和高尔基体加工。(2021·福建卷，2D)(

)(2)人体未分化的细胞中内质网非常发达，而胰腺外分泌细胞中则较少。(2020·江苏卷，3C)(

)提示人体未分化的细胞中内质网不发达，而胰腺外分泌细胞能产生消化酶，内质网较多(3)高尔基体参与分泌蛋白的合成与加工。(2018·北京卷，2C改编)(

)提示分泌蛋白的合成场所是核糖体。(4)细胞膜、高尔基体、中心体都属于生物膜系统。(2017·江苏卷，21A改编)(

)提示中心体无膜结构，不属于生物膜系统。√×××三、细胞的生物膜系统（P52）【情境推理·探究】生物膜上的某些蛋白质不仅是膜的组成成分，还具有催化、物质运输、能量转换、接收和传递信息的功能，下面表示三种生物膜。图1、图2、图3分别表示哪一种生物膜？提示图1表示线粒体内膜；图2表示细胞膜；图3表示叶绿体的类囊体膜。【典例•精心深研】D考向结合分泌蛋白的合成、加工和分泌过程，考查科学思维1.(2022·广东卷，9)酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是(

) A.线粒体、囊泡

B.内质网、细胞外 C.线粒体、细胞质基质

D.内质网、囊泡【典例•精心深研】C2.(2022·浙江6月选考，7)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.该酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现【典例•精心深研】D3.(2023·湖北武汉质检)细胞生命活动依赖于胞内运输系统。运输系统将大量需要运输的物质分拣、包装到囊泡中，利用动力蛋白水解ATP驱动囊泡在细胞骨架上移动，高效精确地将物质运输到相应结构中发挥功能。下列叙述正确的是(

) A.血红蛋白可通过囊泡分泌到细胞外 B.核糖体可出芽形成囊泡将肽链运往内质网进行加工 C.在胞内运输过程中，内质网起到重要的交通枢纽作用 D.动力蛋白驱动囊泡在细胞骨架上的移动伴随着能量代谢考向生物膜系统的组成和功能【典例•精心深研】C4.(2023·河南名校联盟)生物膜的结构与功能存在着密切的联系。下列叙述错误的是(

) A.细胞膜是选择透过性膜，细胞衰老时其通透性会发生改变 B.线粒体内膜和叶绿体的类囊体薄膜上都分布有催化ATP合成的酶 C.线粒体DNA位于线粒体外膜上，编码参与呼吸作用的酶 D.神经细胞含有许多突起以增加细胞膜面积，有利于兴奋的传递【典例•精心深研】D5.(2022·山东聊城调研)生物中除病毒外都具有生物膜，生物膜是一种动态的结构，具有膜脂的流动性和膜蛋白的运动性。下列关于生物膜的叙述，正确的是(

) A.细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质，构成细胞膜的脂质中最丰富的是胆固醇 B.性激素随血液到达全身各处，与靶细胞膜表面受体结合，将信息传递给靶细胞 C.大肠杆菌的细胞膜是其生物膜系统的组成部分，与动物细胞膜具有相似的结构 D.细胞内许多化学反应在生物膜上进行，广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点三、实验：用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动P50胞质环流：（1）概念：在植物细胞和其他细胞中，细胞质的流动是围绕中央液泡进行的环形流动模式，这种流动称为胞质环流。（2）原因：由肌动蛋白和肌球蛋白相互作用引起，本质上其实是细胞有机物分解提供的化学能转化成动能引起的。（3）意义：胞质环流对于细胞的营养代谢具有重要作用，能够不断的分配各种营养物质和代谢废物，使它们在细胞内均匀分布。三、实验：用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动P50(1)叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中。叶绿体一般是绿色的、扁平的椭球形或球形，可以用高倍显微镜观察它的形态和分布。1、实验原理(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。三、实验：用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动P502、方法步骤(1)观察叶绿体中央水滴中低倍高倍三、实验：用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动P50(2)观察细胞质的流动低高三、实验：用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动P503、实验结果(1)观察叶绿体。低光下扁平面向光排列高强光下窄面向光，做避光性排列实验过程中的临时装片要始终保持有水状态，避免细胞的活性收到影响。保持有水状态以保证叶绿体的正常形态，并能悬浮在细胞质基质中，否则，细胞失水收缩，将影响对叶绿体形态的观察。三、实验：用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动P503、实验结果(2)观察细胞质的流动。叶绿体随细胞质定向环形流动。显微镜下观察的细胞质流动方向就是实际流动方向。提高细胞质流动的措施增大光照强度提高培养黑藻的水温（调至25℃左右）划伤一部分叶片划伤一般是损坏黑藻叶片叶脉，改变中脉及其细胞的渗透压，细胞液外渗形成引流，大量水分流动导致叶绿体移动速度加快，便于观察。【典例•精心深研】B1.(2023·湖北黄冈调研)下列关于“观察菠菜叶肉细胞的叶绿体形态