2025届高三一轮复习生物：第5讲（第1课时）细胞器之间的分工合作

第5讲细胞器之间的分工合作第二单元细胞的结构和运输序号内容要求1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。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活动：观察叶绿体和细胞质流动。【课程标准】细胞器分工细胞质组成观察叶绿体和细胞质的流动细胞器合作(分泌蛋白形成)(生物膜系统)【第1课时】显微镜光学显微镜（光镜）电子显微镜（电镜）观察结构显微结构（≥0.2μm）亚显微结构（＜0.2μm）【辨析导入】显微结构和亚显微结构细胞膜、核膜；核糖体、中心体内质网、高尔基体；细胞骨架、叶绿体和线粒体的内部结构细胞壁,细胞核(核仁、染色体),细胞质(液泡、叶绿体、线粒体)线粒体液泡细胞壁细胞核叶绿体核仁染色体细胞质细胞质细胞质基质细胞器细胞骨架(微管-微丝等)考点一：细胞器之间的分工。1.细胞质的组成。核糖体、中心体(__种等)8内质网、高尔基体；溶酶体、液泡线粒体、叶绿体【温馨提示】原核细胞的细胞质只有__________________(没有________)。细胞质基质、核糖体细胞代谢含水-盐、糖类-脂质、氨基酸-核苷酸、众多酶等呈____状是________的主要场所(因含很多种___）成分功能状态溶胶酶由__________组成的____结构，低温时会解聚维持________，锚定支撑许多______参与________、________以及____________________________等生命活动结构功能双层膜()无膜()单层膜()细胞运动网架蛋白质纤维细胞形态细胞器分裂分化物质运输、能量转化、信息传递7种细胞器细胞骨架242物质或结构骨架生物大分子、单体DNA细胞膜等生物膜细胞细胞内的物质或结构的骨架比较【综合提升】磷酸-脱氧核糖的交替排列碳链磷脂双分子层蛋白质纤维组成的网架结构——细胞骨架分离细胞器的方法——差速离心法【方法技巧】差速离心法逐渐提高转速离心细胞匀浆上清液沉淀物破坏细胞膜叶绿体细胞壁细胞膜内-高溶-液中心体【原理】离心机不同的转速产生不同的离心力破坏细胞膜分离细胞器的方法——差速离心法【方法技巧】差速离心法逐渐提高转速离心细胞匀浆上清液沉淀物破坏细胞膜【原理】离心机不同的转速产生不同的离心力【辨析提升】证明DNA半保留复制实验采用的是________离心法。密度梯度【思考】存在核糖体的组分有_______________(填字母)。P4、S3、S2、S1细胞匀浆核糖体叶绿体线粒体细胞膜等生物膜考点一：细胞器之间的分工。1.细胞质的组成。双层膜单层膜无膜(即不含磷脂分子）线粒体叶绿体液泡内质网高尔基体溶酶体核糖体中心体【识别】八种细胞器的形态考点一：细胞器之间的分工。1.细胞质的组成。【识别】八种细胞器的形态叶绿体粗面内质网光面内质网线粒体附着核糖体游离核糖体高尔基体中心体溶酶体液泡2中心粒及周围物质动物细胞亚显微结构模式图植物细胞亚显微结构模式图细胞膜细胞质基质线粒体高尔基体中心体核糖体核膜核仁光面内质网粗面内质网考点一：细胞器之间的分工。1.细胞质的组成。【识别】八种细胞器的形态内质网液泡核糖体细胞膜细胞壁高尔基体核仁核膜染色质

核孔细胞核线粒体叶绿体低植也有真菌也有辨析线粒体叶绿体亚显微结构形态分布考点一：细胞器之间的分工。2.比较：线粒体和叶绿体。线状、粒状、短棒状圆球状、哑铃型绿色扁平的椭球形或球形普遍分布在真核细胞中(细胞代谢越旺盛，线粒体越多)绿色植物的绿色细胞(叶肉、皮层)(叶上表皮多而小、下表皮少而大)水绵带状真核多绿色植物的绿色叶肉多而小少而大辨析线粒体叶绿体亚显微结构功能相同考点一：细胞器之间的分工。2.比较：线粒体和叶绿体。(增大膜面积方式)(暗反应酶)(光反应酶)复制-转录-翻译嵴外膜内膜核糖体DNA/RNA基质(含呼Ⅲ酶)类囊体(光合色素)(含呼Ⅱ酶)DNA/RNA核糖体半自主性细胞器有氧呼吸的主要场所(呼Ⅱ、呼Ⅲ)(合成ATP为细胞生命活动供能95%)(细胞的动力车间和能量转换站)植物光合作用的场所(光反应合成的ATP只能用于暗反应)(细胞的养料制造车间和能量转换站)双层膜、能量转换站、半自主性细胞器、二分裂、共同参与碳循环有氧呼吸合成ATP动力能量转换养料制造能量转换植物光合作用光反应暗反应内共生起源学说起源于好氧菌起源于蓝细菌都能合成ATP部分蛋白由核编码基粒【温馨提示】细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的成分和功能都是______的,代谢主要场所是__________细胞质基质有差异1.真核细胞：有线粒体←→进行有氧呼吸；有叶绿体←→进行光合作用。

无线粒体←→进行无氧呼吸；无叶绿体←→不能光合作用。(1)哺成红细胞、蛔虫细胞：无线粒体，只能进行无氧呼吸产乳酸。(2)根细胞：无叶绿体，不能光合作用。(3)葡萄糖、丙酮酸：只有丙酮酸才能进入线粒体被氧化分解，而葡萄糖不能。2.原核细胞：无线粒体和叶绿体←→也可进行有氧呼吸和光合作用。因此，(1)进行有氧呼吸的细胞_______含有线粒体。如：醋酸菌等好氧细菌。有氧呼吸场所：细胞质基质(呼ⅠⅡ)→细胞膜(呼Ⅲ)。(2)进行光合作用的细胞_______含有叶绿体。

如：蓝细菌，含叶绿素和藻蓝素，场所：光合片层(光反应)→细胞质基质(暗反应)。【易错提醒】哺成红不一定根细胞不一定乳酸丙酮酸葡萄糖叶绿素藻蓝素细胞膜蛔虫【拓展延伸】线粒体和叶绿体的的起源——内共生起源学说【内容】许多科学家认为，线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的好氧细菌和蓝细菌。【证据】①基因组：与原核生物相似。②含DNA、RNA和核糖体：能够进行DNA复制、转录和翻译，是半自主细胞器。③无染色体：DNA环状，不与蛋白质结合。④内外膜差异：外膜与真核细胞膜相似，内膜与原核细胞膜相似。⑤二分裂：与原核细胞相似。考点一：细胞器之间的分工。3.比较：内质网和高尔基体。辨析内质网高尔基体亚显微结构功能粗面光面核糖体核膜粗面：蛋白质的合成(二硫键-折叠)、加工(切除信号肽和加糖链)场所/车间。光面：蛋白子的运输通道(鼓出囊泡)和膜脂子脂质的合成车间(增大细胞内的膜面积，是膜面积最大的细胞器)。分泌蛋白、膜蛋白、溶酶体酶囊泡鼓出膜性管道系统合成加工运输膜脂等脂质与核膜、细胞膜直接相连动物：参与分泌物的形成(如神经递质和糖蛋白，主要是对来自内质网的蛋白质进一步加工、分类和包装的车间及发送站)。植物：参与细胞壁的形成(合成半纤维素和果胶，细胞膜负责合成纤维素)。分泌物细胞壁加工分类包装发送动物高尔基体是膜转化“交通枢纽”高尔基体信号肽内质网中切除信号肽高尔基体中切除C肽前胰岛素原C肽【辨析提升】内质网和高尔基体的加工——以胰岛素形成为例胰岛素原胰岛素【归纳提升】细胞内相关增大膜面积的方式和作用生物膜种类扩大方式作用线粒体叶绿体内质网神经细胞小肠上皮细胞内膜向内折叠形成嵴利于附着酶进行有氧呼吸第三阶段增加类囊体和基粒数量利于附着酶和色素进行光合作用的光反应折叠增加利于附着酶进行分泌蛋白的加工形成大量凸起利于兴奋的产生和传递形成大量凸起利于营养的吸收溶酶体/液泡膜蛋白分泌蛋白内质网(合成→加工→运输)高尔基体(加工→分类→包装→发送)水解酶内质网逃逸蛋白细胞膜【教学参考】内质网和高尔基体的合作【教学参考】内质网是生物膜的发源地光面内质网合成膜脂→囊泡脱落→运向目的地(磷脂和胆固醇)(具膜细胞器)加工分类包装发送①糖基化修饰②水解切除某些肽段③磷酸化等①内质网逃逸蛋白②高尔基体自身蛋白③溶酶体/液泡内的水解酶④细胞膜蛋白⑤分泌蛋白鼓出/出芽形成囊泡囊泡运输到相应的部位溶酶体/液泡内质网细胞膜细胞外【教学参考】动物高尔基体的作用细胞膜高尔基体果胶纤维素原料纤维素合成酶纤维素纤维素原料由高尔基体合成并以囊泡运输到细胞膜，再由细胞膜上的纤维素合成酶催化形成纤维素高尔基体：合成果胶和半纤维素细胞膜：合成纤维素〖破坏植物细胞的高尔基体，可能形成双核细胞.（）〗√【教学参考】植物高尔基体的作用——末期和原生质体融合再生壁细胞膜合成纤维素辨析溶酶体液泡亚显微结构分布组成考点一：细胞器之间的分工。4.比较：溶酶体和液泡。溶酶体膜ATPADP+PiH+主要分布在动物细胞中真菌、原生生物也有内含多种水解酶，起源于高尔基体动物水解酶高尔基体液泡膜主要存在于植物细胞中真菌、原生生物中也有内含水溶性色素(花青素)、无机盐、糖类和蛋白质(包括多种水解酶)等植物色素无机盐酸性水解酶(50多种)细胞液在______合成核糖体辨析溶酶体液泡亚显微结构功能相同考点一：细胞器之间的分工。4.比较：溶酶体和液泡。溶酶体膜ATPADP+PiH+酸性水解酶(50多种)液泡内部呈酸性环境，含有多种酸性水解酶，具有溶酶体的功能①参与细胞的渗透吸水：调节细胞内的渗透压，使细胞保持坚挺②决定花果的红色、蓝色、紫色细胞的消化车间——进行细胞自噬①分解衰老、损伤的细胞器②吞噬并杀死入侵的病毒或病菌消化细胞自噬衰老、损伤病毒或细菌坚挺渗透吸水渗透压红色、紫色、蓝1.溶酶体如何维持内部的酸性环境？膜上有氢泵（质子泵）——主动运输H+进入内部2.溶酶体如何防止自身的膜被水解？【拓展提升】ATPADP+PiH+H+泵3.为什么少量溶酶体酶泄露到细胞质基质中并不会引起细胞的损伤？细胞质基质中的pH为7.2，在该环境中溶酶体酶的活性很低4.旷工的职业病——硅肺的形成原因是什么？

肺部吞噬细胞吞噬硅尘(SiO2)→溶酶体缺乏分解硅尘的酶→硅尘破坏溶酶体膜释放水解酶→破坏吞噬细胞及周围肺细胞结构→肺功能受损5.新宰的畜、禽，如果马上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，过一段时间再煮，肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关？溶酶体。原理：溶酶体破裂释放其中的水解酶，把蛋白质水解成短肽膜内侧被修饰——高度糖基化，免受水解酶攻击【反馈练习】

动物细胞溶酶体内含多种水解酶，溶酶体的酶不作用于正常结构成分的原因是：一方面酶被溶酶体膜包住，另一方面是溶酶体内的环境与细胞质基质的pH不同，溶酶体内pH≤5，而细胞质基质pH≈7，溶酶体膜上有质子泵维持这种pH的差异。下列叙述正确的是A.溶酶体膜为双层膜，能更好地控制溶酶体酶不进入细胞质基质中B.质子穿过溶酶体膜进入溶酶体的方式是协助扩散C.溶酶体能合成多种酸性水解酶，便于分解衰老细胞器D.矿工中常见的“硅肺”是由于吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶引起的1.液泡并非植物细胞特有，也并非所有植物细胞都有液泡。如：根芽尖分生区细胞无(明显)液泡。2.植物细胞生长中，液泡数量由多变少，最后合并成一个大液泡。3.细胞膜、液泡膜以及它们之间的细胞质构成原生质层，若再加上细胞液和细胞核称为原生质体。【温馨提示】细胞液液泡膜细胞质细胞膜原生质层细胞壁外界溶液根尖纵切面图无叶绿体无叶绿体无叶绿体有多个液泡有1个中央液泡有1个中央液泡无液泡无叶绿体细胞核原生质体辨析核糖体中心体亚显微结构分布组成考点一：细胞器之间的分工。5.比较：核糖体和中心体。附着：在真核细胞的内质网、核膜游离：在原真核细胞的细胞质基质、真核细胞的线粒体基质和叶绿体基质细胞质基质附着型游离型中心体内质网蛋白质(微管蛋白)无膜细胞器核膜线粒体基质叶绿体基质rRNA、r蛋白质(原核唯一细胞器)在动物、低等植物细胞中中心体=2个中心粒(⊥)+周围物质如藻类、地衣植物等动物低等植物真核细胞核糖体形成与核仁有关中心粒周围物质中心粒核仁2周围物质无磷脂辨析核糖体中心体亚显微结构功能考点一：细胞器之间的分工。5.比较：核糖体和中心体。合成血红蛋白、呼吸酶等胞内蛋白合成分泌蛋白、质膜蛋白和溶酶体酶生产蛋白质的唯一机器或场所(分裂间期时，中心体可以复制)与细胞的有丝分裂有关(间期复制，前期发出星射线形成纺锤体)脱水缩合形成肽键(合成蛋白质的细胞器还有线-叶)附着型游离型蛋白质机器有丝分裂分泌质膜溶酶体酶血红呼吸酶线-叶复制星射线纺锤体复制真核细胞核糖体的形成——与核仁有关核糖体蛋白前体rRNA核仁外rRNArDNA核仁外DNAmRNA核仁核孔大亚基小亚基【拓展提升】【反馈练习】高等植物动物主要是对来自______的______进行____、____、____的“车间”及“______”，植物高尔基体参与______的形成“____车间”，起源于________，内含__________，能分解衰老损伤的______，吞噬杀死侵入细胞的____________________细胞中，内有______，其中____决