2012届高三第一轮复习课件：细胞器-系统内的分工合

1、细胞质和生物膜系统 复习课,2011届高考生物第一轮复习,第9讲 细胞器系统内的分工合作,第三单元 细胞的基本结构,2011,考纲解读,1.细胞器的功能 2.细胞器的分工合作 3.生物膜系统 4.生物膜系统的功能,考向指南,本单元在高考中占有一定的比例，常考点有：（1）识记生物膜系统的概念、功能；（）理解生物膜在结构和功能上的联系（）应用研究生物膜的重要意义,真核细胞的 亚显微结构,细胞壁,细胞膜,叶绿体,细胞核,核糖体,线粒体,真核细胞的结构,真核细胞,细胞膜,细胞质,细胞核,细胞质基质,细胞器,细胞壁,真核细胞亚显微结构图,植物细胞亚显微结构模式图,1.细胞膜,2.细胞壁,3.细胞质基质,

2、4.叶绿体,5.高尔基体,6.核仁,7.核液,8.核膜,9.染色质,10.核孔,11.线粒体,12.内质网,13.游离的核糖体,14.液泡,15.内质网上的核糖体,动物细胞亚显微结构模式图,13.中心体,1.细胞膜,2.细胞质基质,3.高尔基体,4.核液,5.染色质,6.核仁,7.核膜,8.内质网,9.线粒体,10.核孔,11.内质网上的核糖体,12.游离的核糖体,分离各种细胞器的方法,差速离心法：,将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其它物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管中，用高速离心机在不同的转速下进行例行，利用不同的离心速度所产生的不同离心力，就能将各种细胞器分离开,线粒体,线粒体“动

3、力工厂”（有氧呼吸的主要场所）,问：什么样的细胞中线粒体含量多？,德国科学家华尔柏在研究线粒体时，统计了各种动物部分细胞中线粒体的数量（见下表）分析回答：,心肌细胞的线粒体数量最多,这是因为? 2.动物冬眠状态下的肝细胞中的线粒体比常态下多,为什么？ 从表中所示数据可以看出线粒体的多少与什么有关？。,心肌细胞运动量大,因不停的收缩舒张,需能量多,冬眠时动物维持生命活动的能量主要靠肝脏,肝脏代谢加强,需能量多.,细胞新陈代谢的强弱,问题思考： 植物细胞和动物细胞中谁的线粒体多？人的心肌细胞和人的口腔上皮细胞谁的线粒体多？新生细胞和衰老细胞谁的线粒体多？为什么？这体现了生物学的什么观点？,动物细胞

4、中的线粒体多;人的心肌细胞的线粒体多；新生细胞线粒体多。 因为需要消耗的能量多，新陈代谢旺盛。 体现了结构和功能相适应的观点。,一般代谢旺盛的细胞，如活动量大的心肌细 胞、分泌功能很强的胰腺细胞、大脑神经 细胞、分生组织细胞等，含线粒体都比较多。,电子显微镜下的线粒体,线粒体一般是均匀地分布在细胞质基质中，但是它在活细胞中能自由地移动，往往细胞内新陈代谢旺盛的部位线粒体比较集中。例如，线粒体在小鼠受精卵的分裂面附近数量就相对比较多。,有氧呼吸的全过程，可以分为三个阶段： 第一个阶段，在细胞质基质中进行,一个分子的葡萄糖分解成两个分子的丙酮酸，在分解的过程中产生少量的氢(用H表示)，同时释放出少

5、量的能量。 后两个阶段是丙酮酸进入在线粒体之后进行的反应。 第二个阶段，丙酮酸经过一系列的反应，分解成二氧化碳和氢，同时释放出少量的能量。 第三个阶段，前两个阶段产生的氢，经过一系列的反应，与氧结合而形成水，同时释放出大量的能量。 注意：O2的直接氧化对象不是有机物，而是H。,叶绿体,叶绿体,存在：,植物的叶肉细胞,形态：,扁平椭球形或球形,结构：,双膜，内有许多由 圆饼状的囊状结构（类 囊体）堆叠而成的基粒。含有许多与光合作用有关的色素、酶和少量的DNA,基粒,类囊体,功能：,光合作用的场所，是植物细胞“养料制造车间”和“能量转换站”。,光合作用的场所,有氧呼吸的主要场所,都含有少量的DNA

6、和RNA（都能半自主复制）,含有暗反应相关的酶,含有与有氧呼吸相关的酶,由片层膜的囊状堆叠而成的圆柱形结构，含有色素和相关的酶。,是一层光滑的膜,向内腔折叠形成嵴，嵴上附着基粒，含许多酶,与周围的细胞质基质分开,扁平的椭球形或球形,粒状、棒状,主要存在于植物的叶肉细胞,动植物细胞中,线粒体和叶绿体比较表,内质网,内质网有两种：一种是表面光滑的；另一种是上面附着许多小颗粒状的核糖体的(如图)。内质网是由膜结构连接而成的网状物，广泛地分布在细胞质基质内。内质网增大了细胞内的膜面积，膜上附着很多种酶，为细胞内各种化学反应的正常进行提供了有利条件。内质网与蛋白质、脂质和糖类的合成有关，有人比喻说，内质

7、网是有机物合成的“车间”。内质网也是一些蛋白质等的运输通道。,问：什么样的细胞中核糖体多？不同部位的核糖体功能相同吗？,核糖体,核糖体是椭圆形的粒状小体，有些附着在内质网上，有些游离在细胞质基质中。核糖体是细胞内将氨基酸合成为蛋白质的场所，因此，有人把它比喻成蛋白质的“装配机器”。 附着于内质网上的核糖体，主要是合成某些专供输送到细胞外面的分泌物质，如抗体、酶原或一些蛋白质类的激素等； 游离核糖体所合成的蛋白质，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分子(包括结构蛋白和细胞内的酶分子等)，此外还合成某些特殊蛋白质，如红细胞中的血红蛋白等。 因此，在分裂活动旺盛的细胞中，游离核糖

8、体的数目就比较多，而且分布比较均匀。这一点已被用来作为辨认肿瘤细胞的标志之一。,中心体,中心体（由两个垂直排列的中心粒组成）,功能：与细胞分裂有关，形成纺锤体。,问：中心体存在于哪些细胞中？,高尔基体,高尔基体（由小囊泡和扁平囊组成）,功能：与动物细胞的分泌物形成有关，与植物细胞壁形成有关。,问：什么样的细胞中高尔基体含量比较多？,液泡,液泡是植物细胞质中的泡状结构(如图)。成熟的植物细胞中的液泡很大，可占据整个细胞体积的90。 液泡的表面有液泡膜。液泡内有细胞液，其中含有有机酸、生物碱、糖类、无机盐、色素和蛋白质等物质。与渗透吸水有关，与代谢产物贮存有关，与花、果等颜色有关。 它对细胞内的环

9、境起着调节作用，可以使细胞保持一定的渗透压，保持膨胀的状态。,细胞质,大液泡,液泡,溶酶体,溶酶体是具有单层膜的囊状结构的细胞器。几乎各种动物细胞内都有溶酶体，在植物细胞内也有溶酶体，在不同的细胞内，溶酶体的数量和形态有很大的差别。 溶酶体内含有很多种水解酶类，能够分解很多种物质，因此有人比喻说溶酶体是细胞内的“酶仓库”、“消化系统”。事实证明，溶酶体对于种子的萌发、卵细胞的受精等多种生理过程都起着积极作用。,二、细胞的生物膜系统,1. 各种生物膜在结构上的联系 2. 各种生物膜在功能上的联系 3. 生物膜系统的概念 4. 研究生物膜的意义,内质网与核膜外层相连,内质网腔与两层核膜之间的腔相通

10、,有些细胞中内质网与细胞膜相连,细胞内的各种生物膜在结构上存在着直接或间接的联系,细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性,高尔基体膜的厚度和化学成分介于内质网膜与细胞膜之间。,细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性,在活细胞中，膜的组成成分可以转移：内质网高尔基体细胞膜；细胞膜 细胞质,细胞膜,内质网,形成面,成熟面,高尔基体,小结：各种生物膜在结构上的联系,直接相连 （部分）,直接相连,融合,融合,内吞,进入,联系程度与 细胞性质有关,内质网以类似于“出芽”的形式形成具有膜的小泡，小泡离开内质网，移动到高尔基体与高尔基体融合，成为高尔基体的一部分。 高尔基体又以“出芽”方式形成小泡，小泡移动

11、到细胞膜与细胞膜融合，成为细胞膜的一部分，同时释放出小泡中的物质。,实验现象的进一步研究,研究分泌蛋白的合成和分泌的一个实验,科学家用3标记亮氨酸供给豚鼠的胰腺细胞以合成蛋白质。 3分钟后标记的氨基酸出现在附有核糖体的内质网中。,17分钟后，标记的氨基酸出现在高尔基体中。,研究分泌蛋白的合成和分泌的一个实验,117分钟后，标记的氨基酸出现在细胞膜内运输蛋白质的小泡及细胞外的分泌物中。,研究分泌蛋白的合成和分泌的一个实验,线粒体,各种生物膜在功能上的联系（图示）,合成肽链,核糖体,内质网,分泌蛋白,加工蛋白质,进一步加工,外排作用,小结：各种生物膜在功能上的联系,细胞内的各种生物膜不但在结构上互

12、相连系，在功能上也是既有分工又相互联系的。 各种生物膜的分工合作、相互配合是细胞生命活动协调进行的结构与功能的基础。,生物膜系统的概念,概念：细胞内由细胞膜、核膜、内质网膜、高尔基体膜、线粒体等由膜围绕而成的细胞器，在结构和功能上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，叫做细胞的生物膜系统。,生物膜系统的概念,细胞的生物膜系统最少有以下三方面的功能： 1、使细胞具有一个相对稳定的内部环境。在物质的运输与交换及信息传递中起决定性作用。 2、增大膜的面积，供酶、核糖体等附着在上面，使各种化学反应有序进行。 3、将细胞分隔成许多小区室，使各种化学反应能同时进行而不互相干扰。,研究生物膜的重要意义,

13、生命基础理论研究 有助于阐明细胞的生命活动规律。如细胞与环境的物质交换、细胞内各种有机物的合成和运输等。 实践上仿生学 海水净化装置：模拟生物膜选择性透过原理，对海水、污水进行净化获得纯净淡水。 农业上 农作物的抗寒、抗旱、耐盐等，均可从膜的结构上找到解决的方法。,研究生物膜的重要意义,医学上 根据生物膜的结构、功能原理，可以研制出许多种代用的人体组织与器官。如，现已广泛使用的透析型人工肾当人的血液通过人工肾时，能将血液中的尿素等废物透析出来，然后让“干净”的血液返回人的体内。有效地解决了肾脏衰竭的病人体内废物排出的问题，延长了肾衰病人的寿命。,1、依据膜结构进行划分 2、依据分布范围来划分

14、3、按照功能进行划分,（1）细胞器与水的产生 （2）能够产生ATP的结构及相应生理作用 （3）细胞器与分泌蛋白的形成 （4）细胞器与有机物的合成 （5）细胞器与主动运输的关系 （6）与能量转换有关的细胞器 （7）细胞器与细胞分裂的关系 （8）细胞器与遗传变异的关系 (9)含有色素的细胞器,1、依据膜结构进行划分,无膜结构： 单层膜结构： 双层膜结构：,核糖体、中心体 高尔基体、内质网、液泡 溶酶体 线粒体、叶绿体,2、依据分布范围来划分,动植物细胞共有的细胞器： 植物细胞所特有的细胞器： 主要分布在动物细胞中：,线粒体、内质网、高尔基体、核糖体、溶酶体,液泡和叶绿体（细胞壁）,中心体（低等植物

15、也含有）,辨析以下说法,所有的植物细胞都含有叶绿体（ ） 没有液泡的细胞一定是动物细胞（ ） 植物细胞具有细胞壁，由纤维素和果胶构成（ ） 细胞中含有中心体，可以判断是动物细胞（ ）,3、按照功能进行划分,（1）细胞器与水的产生,脱水缩合,有氧呼吸的第三阶段,光合作用的暗反应,（2）能够产生ATP的结构及相应生理作用,无氧呼吸或有氧呼吸的第一阶段,有氧呼吸的第二、第三阶段,光合作用的光反应,（3）细胞器与分泌蛋白的形成,核糖体：合成牛奶中的蛋白质（半成品）,内质网：将半成品进行加工运输,高尔基体：对其进行加工并且分泌牛奶蛋白质,和分泌蛋白形成有关的结构： 细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒

16、体、细胞膜,有机物中稳定的化学能活跃的化学能热能,（4）细胞器与有机物的合成,叶绿体： 高尔基体： 核糖体： 内质网：,（5）细胞器与主动运输的关系,线粒体： 核糖体：,（6）与能量转换有关的细胞器,线粒体： 叶绿体：,光合作用形成淀粉,合成纤维素,合成蛋白质,进行蛋白质的合成和加工和脂质的合成,提供能量,合成载体蛋白,光能活跃的化学能有机物中稳定的化学能,（7）细胞器与细胞分裂的关系,间期,前期,末 期,整个时期,有关蛋白质的合成,纺锤体的形成,细胞壁的形成,提供能量,（8）细胞器与遗传变异的关系,含有核酸的细胞器： 能发生碱基互补配对行为的细胞器： 能独立遗传的细胞器： 能进行自我复制的细

17、胞器：,线粒体（DNA、RNA)、 叶绿体（DNA、RNA)、 核糖体（RNA）,核糖体、线粒体、叶绿体（细胞核）,线粒体、叶绿体,线粒体、叶绿体、中心体,(9)含有色素的细胞,叶绿体：叶绿素a，叶绿素b，胡萝卜素、叶黄素 液泡：,小 结,1.几种主要细胞器的结构和功能？ 2. 细胞器之间是怎样分工合作的？ 3. 什么是生物膜系统？它具有什么功能？,1、线粒体与叶绿体的比较 2、线粒体的分布和数量与新陈代谢的关系 3、细胞器的归纳 4、其中细胞器的机构和功能的比较 5、动植物细胞结构的比较 6、实验：用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 7、细胞的生物膜系统,直击高考,（2010重庆卷）3下列有关细

18、胞结构和功能的叙述，正确的是 A.在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成 B.在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体 C.分泌蛋白合成后在内质网和细胞质基质中加工 D.质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构 解析：在植物细胞有丝分裂末期细胞壁形成，而细胞壁形成与高尔基体有关，故答案正确。在动物细胞有丝分裂前期能观察到纺锤体和中心体，所以答案错。分泌蛋白合成后在内质网和高尔基体中加工，故答案错。质粒是只是环状的，线粒体是双层膜的结构里面有，故答案错。 分析：此题考查了细胞的结构和有丝分裂过程相关知识，以及生物膜系统的相关知识（选修），此题属识记类，为容易题。,(2010全国2)下列

19、关于高尔基体的叙述，错误的是 A.高尔基体膜具有流动性 B.抗体从合成到分泌不经过高尔基体 C.高尔基体膜主要由磷脂和蛋白质构成 D.高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能 解析：抗体的本质是蛋白质，其合成所需的细胞器有：核糖体、内质网、高尔基体和线粒体,（2010山东高考理综）5、溶酶体具有细胞内消化功能，其内部水解酶的最适PH在5.0左右，下列叙述错误的是 A、溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的 B、溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新 C、细胞质基质中的H+被转运到溶酶体内需消耗能量 D、正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用,【解题立意】本题考查溶酶体与酶、运输等的关系，考查综合分

20、析能力。 【解题思路】水解酶属于蛋白质，是在核糖体上合成的，溶酶体属于生物膜系统，在消化细胞内的物质时要吞噬这些物质，形成具有消化作用的小泡，所以溶酶体执行功能时要发生膜成分的更新， H+的运转方式是主动运输，需要消耗能量，正常状态下机体也要产生衰老、凋亡细胞，死亡后溶酶体要对他们进行分解消化。,（09上海卷）5.下列关于真核细胞结构和功能叙述中，错误的是 A. 抑制线粒体的功能会影响主动运输 B. 核糖体由RNA和蛋白质构成 C. 有分泌功能的细胞才有高尔基体 D. 溶酶体可消化细胞器碎片 答案： 解析：主动运输需要载体和能量，能量主要由细胞中的线粒体提供；核糖体是蛋白质形成的场所，由蛋白质

21、和RNA构成；高尔基体在动物细胞中主要与细胞分泌有关，在植物细胞中与细胞分裂有关，并不是只在分泌功能的细胞中存在；溶酶体负责细胞内消化，内含多种水解酶可以将细胞内一些衰老破裂的细胞器清除掉。,（09海南卷）下列有关线粒体和叶绿体的叙述，错误的是 A. 线粒体和叶绿体携带的遗传信息可以表达出来 B. 线粒体和叶绿体为双层膜结构，其内膜中酶的种类相同 C. 线粒体内膜向内折叠形成脊，叶绿体类囊体堆叠形成基粒 D. 蓝藻没有叶绿体也能进行光合作用 答案：B,演练提升,例1、在下列结构中，其成分不含磷脂分子的一组细胞器是（ ） 线粒体 核糖体 叶绿体 细胞核 内质网 中心体 高尔基体 B. C. D.

22、 例2、如果一分子CO2从叶肉细胞的线粒体基质中扩散出来，进入一个相邻细胞的叶绿体基质中，那么，这个CO2分子穿过的膜的层数至少是（ ） A 5 B 6 C 7 D 8,D,B,例3、水仙花和大熊猫体细胞中都含有的结构是( ) 细胞壁 细胞膜 叶绿体 线粒体 内质网 中心体 核糖体 染色体 A B C D 例4、(10全国2)1下列关于高尔基体的叙述，错误的是 A.高尔基体膜具有流动性 B.抗体从合成到分泌不经过高尔基体 C.高尔基体膜主要由磷脂和蛋白质构成 D.高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能 例5、右图是根据细胞器的相似或不同点进 行分类的，下列选项中不是此图分类依据的 是（ ） A.有无膜结构 B.单层膜还是双层膜 C.是否含有色素 D.是否普遍存在于动植物细胞中,B,B,A,例6、从某腺体的细胞中提取一些细胞器，放入含有14C氨基酸的培养液中，培养液中含有这些细胞器完成其功能所需的物质和条件，连续取样测定标记的氨基酸在这些细胞器中的数量，图中能正确描述14C氨基酸数量的曲线是( ),B,例7、研究人员对分别取自不同生物的部分细胞（甲、乙、丙、丁、戊）进行分析观察等实验，获得结果如下表所示