高三生物一轮复习课件第5讲细胞器与生物膜系统

【课标要求】1.阐明细胞内具有多个相对独立的结构,这些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。2.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。3.实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。第5讲细胞器与生物膜系统组成功能细胞质细胞质基质:细胞器：细胞骨架：（均匀、半透明、黏稠、流动的胶状物质）水、无机盐、脂类、糖类、氨基酸、核苷酸和酶新陈代谢的主要场所线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、中心体、高尔基体、液泡、溶酶体由蛋白质纤维组成的网状结构，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。（细胞代谢中心Vs细胞控制中心）一、细胞质的组成细胞质包括①_____________和②_________，前者为代谢提供场所、物质和一定的环境条件，影响细胞的形态、分裂、运动及细胞器的转运等。细胞质基质细胞器二、细胞骨架1.结构：由⑱_____________组成的⑲___________。

2.功能：维持着⑳_____________，锚定并支撑着许多㉑_________，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。蛋白质纤维网架结构细胞的形态细胞器三、主要细胞器的结构和功能1.细胞器的分离方法________法：将______破坏后，利用高速离心机，在不同的离心速度下将各种细胞器分离开。差速离心细胞膜（细胞匀浆→离心分离处理→分析）2.“八种”细胞器的结构与功能

显微结构是指在光学显微镜下观察到的结构，如线粒体、叶绿体、液泡、细胞核（染色体）、细胞壁等。亚显微结构是指在电子显微镜下才能看到的结构。线粒体内外膜、叶绿体内外膜及类囊体薄膜、核糖体、内质网、高尔基体、中心体、核膜等结构均属于“亚显微结构”。形状、结构、功能、所含物质、分布外膜内膜嵴DNA基质核糖体有氧呼吸的主要场所，细胞的“动力车间”。1.线粒体形状：分布：结构：功能：一、细胞器之间的分工线粒体基质外膜内膜双层膜真核细胞中短棒状、圆球状、哑铃形（向内折叠形成嵴，增大膜表面积）（含环状DNA、RNA、核糖体和有氧呼吸相关的酶）线粒体的数量与细胞代谢的强弱成正比内膜外膜类囊体基质基粒一、细胞器之间的分工一、细胞器之间的分工2.叶绿体养料制造车间、能量转换站植物细胞进行光合作用的场所植物能进行光合作用细胞形状:分布：结构：功能：叶绿体基质双层膜基粒：扁平的椭球或球形由类囊体堆叠而成（含环状DNA、RNA、核糖体和与光合作用相关的酶）思考：线粒体和叶绿体之间有什么共同点?都有双层膜都含有少量的环状DNA、RNA和核糖体（半自主性细胞器）都与能量转换有关都有增大膜面积的结构共同参与自然界的碳循环叶绿体：类囊体堆叠线粒体：内膜折叠成嵴一、细胞器之间的分工3.内质网动植物细胞中由单层膜围成的内腔相通的膜性管道系统。（膜面积最大的细胞器）蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道，以及脂质的合成车间。光面内质网：粗面内质网：分布：结构：分类：功能：粗面内质网光面内质网表面没有核糖体附着，脂质、某些糖类等的合成”车间“。表面有核糖体附着，参与蛋白质的合成与加工。动植物细胞中主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”

注：植物细胞中的高尔基体与细胞壁的形成有关。蛋白质的“加工工厂”一、细胞器之间的分工4.高尔基体分布：结构：功能：单层膜形成的扁平囊状结构一、细胞器之间的分工5.溶酶体“消化车间”形状：分布：结构：功能：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。与细胞的凋亡有关。囊状小泡单层膜，含有多种酸性水解酶（蛋白质）主要分布在动物细胞中注：来源于高尔基体。水解酶溶酶体膜【拓展应用】1.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，不能被这些水解酶识别

2.核糖体上合成的多肽链往往是没有生物功能的，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空间结构后才具备生物功能结构：ｒRNA+蛋白质功能：合成蛋白质的场所（产物是多肽）结构：由２个相互垂直的中心粒组成（蛋白质）功能：与细胞有丝分裂有关（动物、低等植物）结构：单层膜，内含细胞液功能：调节植物细胞内的环境充盈的液泡使植物细胞保持坚挺核糖体的位置不同，其合成的蛋白质功能不同内含：色素、糖类、无机盐、蛋白质等细胞壁高尔基体滑面内质网中心体核膜核仁核液染色质叶绿体线粒体游离核糖体附着核糖体粗面内质网核孔细胞质（基质）细胞膜(1)图中A为_____细胞，判断的依据是____________________________B为_________细胞，判断的依据是________________________________(2)原核细胞有哪些细胞器？动物有中心体，没有细胞壁、叶绿体、液泡高等植物有细胞壁、叶绿体、液泡，没有中心体有且只有核糖体如何根据细胞器判断细胞类型？AB1.双层膜的细胞器有

。单层膜的细胞器有

。无膜结构的细胞器有

。2.含有少量DNA的细胞器有

。3.含RNA的细胞器

。4.能产生糖类的细胞器有

。6.与能量转化直接有关系的细胞器有

。5.高等植物细胞没有的细胞器有

。线粒体、叶绿体内质网、高尔基体、液泡、溶酶体核糖体、中心体叶绿体、内质网、高尔基体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体中心体7.含色素的细胞器有

。叶绿体、液泡知识归纳线粒体、叶绿体、核糖体8.与主动运输有关的细胞器有

。9.与有丝分裂有关的细胞器有

。10.与蛋白的合成、分泌有关有关的细胞器有

。11.能发生碱基互补配对

。线粒体、核糖体线粒体、叶绿体、核糖体知识归纳核糖体、内质网、高尔基体、线粒体核糖体、线粒体、中心体、高尔基体根尖分生区细胞植物叶肉细胞、保卫细胞植物表皮细胞洋葱外表皮细胞蓝藻硝化细菌哺乳动物成熟红细胞蛔虫等肠道生物癌细胞胰岛B、消化细胞、浆细胞肾小管上皮细胞无叶绿体、大液泡。用于观察有丝分裂，细胞呈正方形、排列紧密有叶绿体、可用于观察叶绿体无叶绿体有大而明显的液泡无叶绿体、线粒体，有光合色素，能进行光合作用、有氧呼吸无叶绿体、线粒体，无光合色素，能进行化能合成作用、有氧呼吸无众多的细胞器和细胞核，用于制备细胞膜、提取分离血红蛋白实验，只能进行无氧呼吸无线粒体，不能进行有氧呼吸分裂、代谢旺盛，核糖体多、核仁大、表面糖蛋白少代谢旺盛，线粒体多；膜上通道蛋白丰富分泌蛋白合成旺盛，内质网、高尔基体丰富常见的细胞结构特点：注意：归纳细胞结构与功能中的“一定”、“不一定”与“一定不”①能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体(如蓝细菌)，但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。②能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，如需氧细菌，但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。③真核生物细胞的丙酮酸的氧化分解一定发生在线粒体中，“葡萄糖→丙酮酸”的反应一定不发生在细胞器中。③一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。④有中心体的细胞不一定为动物细胞，但一定不是高等植物细胞。⑤在真核生物中，高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白一定经高尔基体分泌。⑥具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞，真菌、细菌也都有细胞壁。⑦没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞，如根尖分生区细胞。考向1

主要细胞器的结构与功能分析

C【训练1】.(2021·大连期末)“结构和功能相适应”是生物学的基本观点之一,下列有关叙述<zzd>错误</zzd>的是(

)。A.叶绿体中基粒类囊体结构可扩大生物膜面积,有利于提高光合作用的速率B.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,有利于细胞生命活动的高效进行C.根尖成熟区的细胞具有中央大液泡,有利于根吸收水分D.线粒体内、外膜在功能上的差异主要与膜蛋白和磷脂的种类和数量有关D【典例2】下图是四类细胞的结构模式图,请据图判断,下列说法<zzd>不正确</zzd>的是(

)。

B【训练2】(2022·承德模拟)下图为动、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(

)。C

【训练3】下图为动物细胞和植物细胞的结构示意图,下列叙述<zzd>错误</zzd>的是(

)。A.动物细胞的②外面没有①的结构,植物细胞必须有①才能存活B.动物细胞④⑤中可合成ATP,植物细胞内④⑤⑥中都可合成ATPC.④⑥中也能合成蛋白质D.植物细胞②外面有①,细胞分裂末期细胞质分裂的方式与动物细胞不同A考点二

细胞器之间的协调配合与生物膜系统一、生物膜系统二、生物膜之间的协调配合一.生物膜系统对真核生物而言(1)概念：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、

等结构，共同构成细胞的生物膜系统。像视网膜、小肠黏膜等不属于核膜(2)功能相对稳定的内部酶附着区域化二、生物膜之间的协调配合1.在成分上的联系①相似性：各种生物膜都主要由_____________组成。②差异性：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。脂质和蛋白质蛋白质2.在结构上的联系3.在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、加工、分泌为例)【实验】向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射①__________________,检测放射性依次出现的部位。3H标记的亮氨酸（1）核糖体：在②_______的核糖体中以氨基酸为原料合成一段肽链,这段肽链会与核糖体一起转移到③_______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。（2）内质网：将肽链进行加工、折叠,形成具有一定④___________的蛋白质,并运输。（3）高尔基体：进一步⑤___________蛋白质,并运输蛋白质,起交通枢纽的作用。（5）线粒体：为蛋白质的合成、加工、运输提供_________。（4）细胞膜（不属于细胞器）：囊泡与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。游离粗面空间结构修饰加工放射性同位素标记法（核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜外）能量同位素标记法用物质性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向。用于示踪物质的运行和变化规律。包括稳定同位素示踪法和放射性同位素示踪法。同位素标记放射性同位素稳定同位素3H标记亮氨酸，研究分泌蛋白的合成与运输过程。14C标记CO2，研究暗反应中碳的转移途径。标记DNA3H14C32P35S标记蛋白质噬菌体的遗传物质18O15N标记H2O、CO2研究光合产物O2中氧原子的来源。标记DNA研究DNA复制方式。检测放射性检测密度或相对分子质量3.在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、加工、分泌为例)1.与分泌蛋白形成“有关的细胞器”、“有关的结构”和“有关的膜结构”2.四类常见的分泌蛋白:(1)消化腺(如唾液腺、胃腺、肠腺等)细胞合成并分泌的消化酶。(2)T细胞合成并分泌的细胞因子。(3)浆细胞合成并分泌的抗体。(4)下丘脑、垂体、胸腺、胰岛等合成的相关激素，如生长激素、胰岛素等。3.在分泌蛋白合成至分泌出细胞的整个过程中跨膜层数为“0”层。1.分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化直方图：拓展补充曲线图：拓展补充1.分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化2.与囊泡运输有关的知识归纳考向1

分泌蛋白的合成、加工和分泌过程的分析【典例1】(2022·济南一模)蛋白质分泌是实现某些细胞间信息交流的重要环节。在真核细胞中，大多数分泌蛋白需要在最初合成的信号肽序列引导下进入内质网中，通过内质网—高尔基体途径分泌到细胞外；少数分泌蛋白通过如图所示的4种途径分泌到细胞外。下列叙述正确的是(

)。BA.分泌蛋白的信号肽序列在粗面内质网上合成B.图中分泌蛋白的合成都与游离的核糖体有关C.蛋白质分泌有3种途径依赖于质膜的流动性D.蛋白质分泌后均通过调节细胞代谢发挥作用

A.蓖麻毒素的分泌过程体现了生物膜结构上具有流动性B.蓖麻毒素在液泡中成熟可以防止其毒害细胞自身核糖体C.蓖麻毒素的加工需要核糖体、内质网、高尔基体、液泡的参与D.蓖麻毒素可作为抗肿瘤药物阻止肿瘤细胞合成蛋白质C

D【训练2】(2022·沈阳二模)细胞的生物膜系统是由细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等由膜围绕而成的细胞器膜共同构成的。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。下列有关真核细胞生物膜系统的叙述，<zzd>错误</zzd>的是(

)。A.叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质等B.细胞膜上参与主动运输的ATP酶只参与ATP水解C.溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解D.利用葡萄糖为底物的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体内膜B拓展提升

甲乙

B拓展提升储存在真核细胞囊泡中的某些分泌蛋白只有在受到特定信号(催分泌剂)刺激时才被分泌到细胞外。如图表示细胞中某种消化酶的“浓缩”和运输过程,相关推测不合理的是 (

)A.“浓缩”过程有利于集中释放分泌蛋白B.催分泌剂作用后,囊泡会与细胞膜融合C.膜的再循环途径保证了细胞器膜含量的相对稳定D.消化酶分泌到细胞外是主动运输过程D考点三

实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动一、实验原理二、实验材料的选取三、实验流程一、实验原理

1.观察叶绿体：叶肉细胞中的叶绿体,散布于细胞质中,呈①_____色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。

2.观察细胞质的流动：活细胞中的细胞质处于②___________的状态。观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的③_______________作为标志。绿不断流动叶绿体的运动二、实验材料的选取实验观察叶绿体观察细胞质的流动选材藓类叶片菠菜叶稍带些叶肉的下表皮黑藻叶片原因叶片很薄,仅有一两层叶肉细胞,可以取整片小叶直接制片细胞排列④_______、易撕取;下表皮附带的叶肉细胞所含叶绿体数目少且体积⑤_____叶子薄而小;叶绿体较大疏松大细胞质的流动是一种生命现象三、实验流程

1.观察叶绿体的形态和分布菠菜叶稍带些叶肉的下表皮清水清水盖玻片低倍镜叶绿体

2.观察细胞质的流动光照、室温叶绿体随细胞质绕液泡流动使细胞内各种营养物质在细胞质基质中均匀分布（1）实验前必须检查供实验用的黑藻叶片细胞质的流动情况,若发现细胞质不流动,或者流动很慢,则应立即采取措施,加速其细胞质的流动。（2）观察细胞质的流动时,首先要找到叶肉细胞中的叶绿体,然后以细胞壁或其他结构为参照,以叶绿体的运动作为标志,眼睛注视叶绿体,再来观察细胞质的流动。最后,再来仔细观察细胞质的流动速度和流动方向。（3）细胞质流动与新陈代谢有密切关系,呼吸越旺盛,细胞质流动越快;反之,则越慢。细胞质流动可朝一个方向,也可朝不同的方向,其流动方式为转动式。这时细胞器随细胞质基质一起运动,并非只是细胞质基质的运动。（4）寻找最佳观察部位:应寻找靠近叶脉部位的细胞进行观察,此处细胞水分供应充足,容易观察到细胞质的流动。（5）装片中的实验材料,应始终保持有水状态。使用表皮观察细胞质的流动时,应将视野调暗些。注意事项:

4.实验现象与结论：(1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，随细胞质流动，自身也可转动。(2)在不同光照下可以改变方向，强光下以较小的面正对着光源，弱光下以最大的面对着光源，在暗处无规律。(3)黑藻叶片处于饱含水分的状态时，细胞质处于流动的状态，其流动方式为环流式。每个细胞中细胞质的流动方向并不都一致。弱光强光用高倍镜观察线粒体1.选材：人的口腔上皮细胞2.试剂：生理盐水、健那绿染液3.实验过程：

植物细胞中线粒体相对较少，同时叶绿体呈现的绿色与健那绿染液将线粒体染成的蓝绿色相近，会掩盖并影响对线粒体的观察。补充实验：考点三实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体（知识精讲）归纳总结实验材料的选取及原因实验观察叶绿体

观察线粒体选材藓类叶片菠菜叶稍带些叶肉的下表皮人口腔上皮细胞原因叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以取整个小叶直接制片观察①细胞排列疏松易撕取②下表皮附带的叶肉细胞含叶绿体数目少且个体大①没有颜色，便于观察②易取材(1)不能用藓类叶片作为观察线粒体的实验材料的原因是健那绿染液将线粒体染成蓝绿色，与叶绿体颜色相近，难以辨认和观察，因此观察线粒体不宜选用绿色植物叶肉细胞。(2)在制作临时装片时，必须保证观察材料的活性，避免细胞活性受影响。(3)观察到的线粒体在需能多的部位分布多，叶绿体在叶的向光面分布多。它们都不是静止不动的，而是随着细胞质的流动而运动。注意

【典例】(2021·济南调研)某研究小组用苔藓为实验材料观察细胞质的流动,显微镜下观察到叶绿体的运动方向如图箭头所示,下列有关叙述正确的是(

)。A.可以直接用苔藓叶片做成装片观察B.高倍镜下可以观察到叶绿体有两层膜C.细胞质的实际流动方向是顺时针流动D.用菠菜叶进行实验,应撕取上表皮制作装片A【训练1】(2022·徐州联考)下列与“用高倍显微镜观察黑藻的叶绿体和细胞质的流动”实验有关的叙述，<zzd>错误</zzd>的是(

)。A.黑藻细胞分裂前期由中心体发出纺锤丝B.叶绿体的形态和分布会随着光照强度和方向的改变而改变C.细胞中叶绿体的位置移动是细胞质流动的标志D.在光学显微镜下可观察到叶绿体的形态和分布A【训练2】(2022·浙江卷)以黑藻为材料进行“观察叶绿体”活动。下列叙述正确的是(

)。A.基部成熟叶片是最佳观察材料

B.叶绿体均匀分布于叶肉细胞中心C.叶绿体形态呈扁平的椭球形或球形

D.不同条件下叶绿体的位置不变C一、易错易混辨析1.新冠病毒与肺炎链球菌均可利用自身的核糖体进行蛋白质合成。(

)×2.消化酶、抗体、激素和神经递质的合成分泌过程都需要核糖体、内质网和高尔基体参与。(

)×3.囊泡在细胞中穿梭往来，繁忙地运输着“货物”，其