第06讲 细胞器之间的分工合作【知识精研】高考生物一轮复习 课件

必修一第6讲细胞器之间的分工合作第一单元细胞的分子组成和结构目标要求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.实验：观察叶绿体和细胞质流动。01主要细胞器的结构和功能02细胞器之间的协调配合与生物膜系统考点03实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动主要细胞器的结构和功能01主要细胞器的结构和功能细胞质基质细胞器线粒体叶绿体内质网核糖体高尔基体溶酶体中心体液泡状态溶胶状成分水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等功能活细胞新陈代谢的场所（中心）成分主要功能细胞膜（边界）细胞质细胞核细胞壁

（植物）遗传信息库，控制中心真核细胞果胶、纤维素支持、保护主要细胞器的结构和功能一、分离细胞器的方法差速离心法主要采取逐渐提高

分离不同大小颗粒的方法。离心速率主要细胞器的结构和功能二、“八种”细胞器的结构与功能1.线粒体（1）分布分布于动植物细胞内膜外膜嵴DNA基质核糖体（2）结构双层膜线粒体基质内膜：外膜：光滑向内凹陷成“嵴”，增大膜面积，含有有氧呼吸第三阶段的酶含有有氧呼吸第二阶段的酶，核糖体，少量DNA、RNA（3）功能细胞进行有氧呼吸的主要场所线粒体无色，可用健那绿染液将活细胞中线粒体染成蓝绿色。线粒体为半自主性细胞器主要细胞器的结构和功能二、“八种”细胞器的结构与功能1.线粒体（1）分布分布于动植物细胞（2）功能细胞进行有氧呼吸的主要场所线粒体无色，可用健那绿染液将活细胞中线粒体染成蓝绿色。线粒体为半自主性细胞器1.线粒体（3）结构双层膜线粒体基质内膜外膜光滑向内凹陷成“嵴”，增大膜面积，含有有氧呼吸第三阶段的酶含有有氧呼吸第二阶段的酶，核糖体，少量DNA、RNA2.叶绿体外膜内膜基质核糖体DNA类囊体基粒（1）分布（2）结构（3）功能绿色植物进行光合作用的细胞双层膜基粒叶绿体基质均光滑类囊体堆叠形成基粒，增大了膜面积，增大了光合作用面积，基粒间充满基质。类囊体膜上有色素和酶含有光合作用相关的酶、DNA、RNA、核糖体绿色植物细胞进行光合作用的场所叶绿体为半自主性细胞器植物细胞不一定都含有叶绿体，如根部细胞。二、“八种”细胞器的结构与功能线粒体叶绿体分布形态结构双层膜外膜内膜基粒基质功能光合作用的场所有氧呼吸的主要场所都含有少量的DNA和RNA（都能半自主复制增殖）含与暗反应有关的酶含与有氧呼吸有关酶圆柱形，至少有两个类囊体组成，含色素和光反应的酶是一层光滑的膜向内折叠形成嵴与周围的细胞质基质分开扁平的椭球形或球形粒状、棒状植物的叶肉细胞、嫩茎细胞有氧呼吸的真核生物突出的小颗粒，分布在内膜上线粒体与叶绿体习题巩固1.原核生物没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？2.哺乳动物成熟红细胞没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？3.原核生物没有叶绿体，能进行光合作用吗？很多原核细胞都可以进行有氧呼吸，其场所在细胞质基质和细胞膜上。(细胞基质和细胞膜上有有氧呼吸的酶)因为哺乳动物成熟红细胞内没有有氧呼吸的酶，只能进行无氧呼吸。有些原核生物含有光合色素和光合作用的酶，也可以进行光合作用。如：蓝细菌含有藻蓝素和叶绿素及相关酶。大亚基小亚基氨基酸无膜结构，蛋白质+rRNA3.核糖体（1）分布（2）结构（4）功能广泛分布于真核细胞，原核细胞（3）类型游离在细胞质中附着在内质网、核膜上附着核糖体可脱离内质网成为游离核糖体原核细胞唯一的细胞器二、“八种”细胞器的结构与功能蛋白质的合成场所氨基酸发生脱水缩合形成肽链4.内质网（1）分布（2）结构（4）功能（3）类型普遍分布于动植物细胞单层膜由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构，最终连接成一个连续的内腔相同的膜性管道系统。内连核膜，外连细胞膜，甚至细胞器膜。粗面内质网：附着有核糖体光面内质网：未附着核糖体

蛋白质等大分子物质的合成和加工场所和运输通道，以及脂质合成的场所。主要与分泌蛋白的的运输、加工有关主要与脂质、糖类合成有关膜面积最大的细胞器二、“八种”细胞器的结构与功能5.高尔基体（1）分布（2）结构（3）功能普遍分布于动植物细胞主要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”。单层膜，由一些扁平的囊和小泡构成动物：与分泌物的形成有关植物：与细胞壁的形成有关（合成纤维素和果胶等）①破坏植物细胞的高尔基体，可能形成双核细胞。（

）②睾丸大量合成分泌雄性激素与细胞中发达的核糖体、内质网和高尔基体有关。（

）√×二、“八种”细胞器的结构与功能固醇类激素，在内质网合成，通过高尔基体分泌6.溶酶体（1）分布（2）结构（3）功能普遍分布于动物细胞单层膜的囊状体，起源于高尔基体，内含有多种水解酶。这些酶在核糖体上合成，溶酶体只是储存场所。是细胞的“消化车间”，能分解衰老、损伤的细胞器（自噬作用），吞噬并杀死修侵入细胞的病毒或细菌（异噬作用）。二、“八种”细胞器的结构与功能习题巩固2.造成硅肺的原因是什么？1.少量溶酶体酶泄漏到细胞质基质中，并不会引起细胞的损伤，为什么？细胞质基质中的pH为7.0，在这种环境中溶酶体酶的活性很低。pH=7.2细胞质基质0.05-0.5㎛肺部吸入硅尘(SiO2)后，硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺的功能受损。习题巩固3.溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解？4.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？①溶酶体膜与其他细胞器膜相比，经过了特殊的修饰，使其不能被水解酶水解；②溶酶体内的酶只有在酸性条件下才能发挥作用，而溶酶体膜介于酸性和中性环境之间且不断地运动着，分解它们的酶难以起作用。

与溶酶体有关。新宰的动物肉过一段时，细胞内的溶酶体破裂，释放其中的水解酶，其中把蛋白质水解成小的短肽。7.液泡（1）分布（2）结构（3）功能普遍分布于植物细胞单层膜内有细胞液，含糖类、无机盐、蛋白质和色素（水溶性）等调节植物细胞内的环境；充盈的液泡还可以保持细胞坚挺。注意：植物根尖分生区细胞的液泡小而多，不含有中央大液泡。色素主要是花青素，可决定花和果实的颜色细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质。二、“八种”细胞器的结构与功能原生质层8.中心体（1）分布（2）结构（3）功能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。

有丝分裂过程中，中心体在间期复制，前期发出星射线，形成纺锤体。与细胞有丝分裂有关。二、“八种”细胞器的结构与功能1.从结构分析双层膜单层膜无膜（无磷脂）线粒体叶绿体液泡内质网高尔基体溶酶体核糖体中心体从不同角度分析细胞器从不同角度分析细胞器2.从成分分析（5）含有磷脂的细胞器：（1）含有少量DNA的细胞器：（2）含有色素的细胞器：（3）含有RNA的细胞器：（4）含有蛋白质的细胞器：线粒体、叶绿体。叶绿体、液泡。线粒体、叶绿体、核糖体。线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、液泡、溶酶体、核糖体、中心体。线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、液泡、溶酶体。3.从功能分析从不同角度分析细胞器与能量转换有关的细胞器：线粒体、叶绿体。4.从分布分析分布动、植物都有植物特有动物和低等植物特有核糖体、内质网、高尔基体、线粒体叶绿体、液泡中心体细胞结构与功能中的“一定”、“不一定”与“一定不”1.没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖细胞不含叶绿体。2.没有大液泡的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖分生区细胞没有大液泡。3.有中心体的细胞不一定就是动物细胞，

如低等植物细胞也含有中心体。4.同一生物不同细胞的细胞器种类和数量不一定相同，

如洋葱根尖细胞无叶绿体。5.一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。细胞结构与功能中的“一定”、“不一定”与“一定不”6.同一细胞的不同发育时期细胞器种类和数量不一定相同，

如哺乳动物红细胞随着不断成熟，细胞器逐渐退化。7.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。8.能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，

但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中

（“葡萄糖→丙酮酸”的反应发生于细胞质基质）。9.经高尔基体加工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加工。①细胞壁位于植物细胞细胞膜的外面，可以控制物质进出细胞(

)②植物细胞都含有叶绿体，动物细胞都含有线粒体(

)③高尔基体是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道()④液泡中含有糖类、无机盐和色素，但不含蛋白质(

)⑤溶酶体合成的多种水解酶可以分解自身衰老、损伤的细胞器(

)⑥中心体和核糖体不含有脂质，都只存在于真核细胞中(

)⑦线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同(

)⑧叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA(

)××××××××习题巩固1.判断题细胞壁全透性蛋白质在核糖体上合成习题巩固2．(2022·河北选择性考试)关于细胞器的叙述，错误的是(

)A.受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解B.线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质C.生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外D.附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体

具有不同的分子组成D核糖体都是由rRNA和蛋白质构成习题巩固3.古生物学家推测：被原始真核生物吞噬的蓝细菌有些未被消化，反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体。（1）图中原始真核生物与被吞噬的蓝细菌在结构上最主要的差异

是前者

，原始真核生物吞噬某些

生物具有选择性是与其细胞膜上的

(填物质)有关。（2）被吞噬而未被消化的蓝细菌为原始真核生物的线粒体提供了

。有以核膜为界限的细胞核蛋白质氧气和有机物习题巩固（3）古生物学家认为线粒体也是由真核生物吞噬某种细菌逐渐

形成的，试推测该种细菌的呼吸作用类型是__________，

理由是

。（4）在你的知识范围内找出支持古生物学家推测的两条证据。。有氧呼吸线粒体是有氧呼吸的主要场所①线粒体和叶绿体内含有DNA和RNA，在遗传上具有半自主性；②线粒体和叶绿体内的DNA是环状的，没有与蛋白质结合，

与细菌相同；③线粒体和叶绿体中都有核糖体，能独立合成蛋白质；④在生物界中，吞噬现象普遍存在，如白细胞吞噬病菌等。内共生学说4.结合下图分析下列说法正确的是（

）

A.若判断甲是否为需氧型生物，依据的是细胞中是否含有结构①B.若判断乙是否为植物细胞，并不能仅依据细胞中是否含有结构②C.用电子显微镜观察不能区分细胞甲和细胞乙是否为原核生物D.根据细胞中是否含有结构③，

可将甲、乙、丙三种生物分为真核生物和原核生物两个类群B习题巩固5.将某植物细胞各部分结构用差速离心法分离后，取其中三种细胞器测定它们有机物的含量如下表所示。以下有关说法正确的是

（

）A.如果细胞器a是线粒体，那么细胞生命活动所需的能量都由它提供B.细胞器b含有蛋白质和脂质，

说明其具有膜结构肯定与分泌蛋白的加工和分泌有关C.细胞器c的组成成分与SARS病毒的成分基本相同D.蓝藻细胞与此细胞共有的细胞器可能有a和c细胞器蛋白质脂质核酸细胞器a6720微量细胞器b59400细胞器c61039C习题巩固细胞质基质也可以提供能量内质网、高尔基体、液泡等线粒体、叶绿体核糖体RNA和蛋白质主要细胞器的结构和功能三、细胞壁位于植物细胞细胞膜的外面主要是

和

。与

有关。酶解法（纤维素酶和果胶酶）对细胞起是

与保护作用。

、伸缩性小。纤维素果胶高尔基体支持全透性防止细胞因吸水过多而破裂，阻挡部分微生物进入细胞细胞壁植物细胞壁成分位置形成去除方法功能特性主要细胞器的结构和功能四、细胞骨架中间纤维细胞骨架胞质溶胶细胞质基质细胞器细胞质

微丝微管

线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡、溶酶体是活细胞进行新陈代谢的主要场所四、细胞骨架模拟题提示：模拟题有时会考察原核细胞没有细胞骨架。实际上原核细胞具有一些简单的与真核细胞骨架相似的成分（MreB和FtsZ），可以视作原核细胞的细胞骨架。

真核细胞中有维持细胞形态，保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构。锚定并支撑着许多细胞器，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。①细胞膜②细胞质基质③线粒体④高尔基体⑤中心体⑥核糖体⑦核膜⑧核仁⑨内质网习题巩固①细胞壁②高尔基体③核仁④核膜⑤染色质⑥核孔习题巩固细胞器之间的协调配合与生物膜系统02指在

合成后，分泌到

起作用的蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。细胞器之间的协调配合与生物膜系统一、分泌蛋白的合成、加工和运输1.分泌蛋白细胞内

细胞外

3.研究手段——放射性同位素标记法2.胞内蛋白

在核糖体上合成的，不需要运输到细胞膜外，只在细胞内起作用的酶。如呼吸酶、DNA聚合酶、各种转氨酶、DNA解旋酶、RNA聚合酶等细胞生命活动必需的酶。通过追踪同位素标记的化合物，可弄清楚化学反应的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如3H、14C、35S、32P。囊泡高尔基体线粒体核糖体内质网豚鼠的胰蛋白酶（原）是一种分泌蛋白。科学家用3H标记的亮氨酸研究豚鼠胰蛋白酶（原）合成、运输和分泌，实验结果如下图所示。内质网高尔基体细胞膜核糖体囊泡囊泡一、分泌蛋白的合成、加工和运输脱水缩合盘曲折叠成熟的蛋白质线粒体（提供能量）核糖体内质网高尔基体细胞膜细胞外囊泡囊泡蛋白质前体氨基酸合成胞吐肽链糖基化初加工较成熟蛋白质分类包装深加工分泌出芽二硫键在内质网形成，内质网加工后的蛋白质不具备生物学活性。一、分泌蛋白的合成、加工和运输游离的核糖体粗面内质网高尔基体溶酶体质膜分泌小泡线粒体叶绿体细胞核细胞质基质囊泡囊泡信号序列高尔基体是细胞内物质囊泡运输的枢纽一、分泌蛋白的合成、加工和运输膜面积时间①②③高尔基体膜①内质网膜②细胞膜③内质网膜面积减少，细胞膜面积增大，高尔基体不变相关细胞结构膜面积的变化膜面积时间

前后ABCABCA内质网膜B高尔基体膜C细胞膜分泌蛋白分泌过程中穿过了多少层膜？0层相关细胞结构膜面积的变化

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。细胞器之间的协调配合与生物膜系统二、生物膜系统1.概念核膜

原核生物只有细胞膜，无核膜细胞器膜等结构，故原核生物只有生物膜而无生物膜系统。生物膜系统是指细胞中膜，而非生物体中的全部膜结构，所以口腔黏膜、胃黏膜等不属于细胞内的生物膜系统。2.各生物膜的联系（1）在成分上的联系①相似性：各种生物膜都主要由组成脂质和蛋白质组成。②差异性：每种成分所占的比例不同，功能越复杂的生物膜，其蛋白质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，都是由磷脂双分子层构成

基本支架，蛋白质分子分布其中，大都具有流动性。②结构上具有一定的连续性：内质网内连核膜，外连细胞膜。（3）在功能上的联系共同完成分泌蛋白的合成和运输。二、生物膜系统3.生物膜系统中的囊泡（1）来源

（2）内容物成分囊泡囊泡内质网、高尔基体、细胞膜。激素、酶等物质。二、生物膜系统4.功能（1）使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。（2）生物膜系统的广阔的膜面积为许多重要的化学反应所需的多种酶提供了大量的附着位点。（3）将细胞分成一个个小区室，使得细胞内能同时进行多种化学反应，而互不干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。二、生物膜系统1.(2022·湖北襄阳一模)2013年，诺贝尔生理学或医学奖颁给了研究囊泡运输的调控机制的三位美国科学家，研究显示：囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构，主要司职细胞内不同膜性细胞器之间的物质运输，称之为囊泡运输，一般包括出芽、锚定和融合等过程(如下图所示)，需要货物分子、运输复合体、动力蛋白和微管等的参与以及多种分子的调节。下列有关说法正确的是(

)A.囊泡运输需要载体蛋白和ATPB.囊泡中物质运输需要跨过多层生物膜，

才能“锚定”C.囊泡运输会导致某些生物膜成分更新D.“出芽”和“融合”体现了细胞膜的功能特性具有流动性C习题巩固不需要载体蛋白不需要跨膜结构特性(1)消化酶、抗体、血浆蛋白和性激素等分泌蛋白经过囊泡

运输到细胞外

()(2)肽链在高尔基体被加工成有一定空间结构的蛋白质()(3)生物膜系统指生物体内的所有膜结构()(4)生物膜之间通过囊泡的转移实现膜成分的更新()(5)含RNA的细胞器不一定含DNA，

但含DNA的细胞器一定含RNA

()×××√√习题巩固2.判断题性激素是固醇内质网含核糖体细胞质核糖体细胞质基质细胞器内质网高尔基体细胞骨架中心体溶酶体液泡叶绿体细胞膜细胞核生物膜系统核膜组成分为细胞骨架胞质溶胶网络构建用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动03用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动一、实验原理1.叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、

，散布于

中，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。扁平的椭球或球形细胞质2.活细胞中的细胞质处于不断流动的状态，悬浮于细胞质基质中的

等细胞器也会运动，因此，观察细胞质的流动可以以

作为参照物进行观察。叶绿体叶绿体用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动二、实验材料的选择1.选材的标准2.三种适宜的实验材料（3）黑藻黑藻因含有大量叶绿体而呈黑色,可用叶片做细胞的质壁分离实验。材料易得，叶片薄，尤其是含有的叶绿体应少，且大而清晰。高等植物，绿色单层细胞叶片，可直接观察。下表皮稍带叶肉(叶绿体主要存在于叶肉细胞中)。高等植物，叶片薄。