专题03 细胞器与生物膜系统-2025年高考生物一轮复习课件

第六讲 细胞器与生物膜系统 第二单元 细胞的基本结构与物质的输入和输出 1 回顾：比较动植物细胞 动物细胞（左）和植物细胞（右）亚显微结构图 显微结构与亚显微结构 百合花药横切 光学显微镜 光学显微镜下的显微结构 电子显微镜 电镜下的线粒体 电子显微镜下的亚显微结构 ①显微结构：细胞壁、细胞质、细胞核、液泡、叶绿体、线粒体（染色）、染色体（染色）。 ②亚显微结构：细胞膜、内质网、核膜、核糖体、高尔基体、中心体等。 一、细胞质 差速离心法　 细胞质基质 细胞器 功能： 组成成分: 活细胞进行 的主要场所。 (溶胶状态) 细胞匀浆 低速离心 中速离心 高速离心 大颗粒 较大颗粒 小颗粒 细胞核 线粒体、溶酶体 内质网、高尔基体 更高速离心 更小颗粒 核糖体 内含各种营养物质、酶和其他物质。 新陈代谢 二、细胞器的结构和功能 细胞进行有氧呼吸的主要场所， 是细胞的动力车间。 ①分布： ②结构 ③功能： 动植物细胞，需能多的细胞分布较多 外膜 线粒体 外膜 内膜 线粒体基质 DNA/RNA 核糖体 嵴 线粒体 基质 向内突起形成 ，增大了内膜 的面积，分布有与 有关 的酶(第 阶段) 嵴 有氧呼吸 分布与 有关的酶(第 阶段)。 含核糖体 。 DNA和RNA 半自主细胞器 复制/转录/翻译 受核基因控制 内膜 有氧呼吸 三 二 二、细胞器的结构和功能 1、内含多种水解酶，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。 主要分布于动物细胞中。 单层膜围绕成的囊泡状结构。 ①分布： ②结构： ③功能： 溶酶体 水解酶 ④起源 (2) 溶酶体 起源于高尔基体,其中的水解酶由核糖体合成 细胞凋亡、蝌蚪尾巴的脱落、手指的形成等与溶酶体有关 2、营养缺乏的细胞，通过自噬获得物质和能量 二、细胞器的结构和功能 合成蛋白质的场所(氨基酸脱水缩合) ①分布： 附着在内质网上； 游离在细胞质基质中； 附着在核膜的外膜上； 分布在线粒体叶绿体中 无膜结构，由蛋白质和rRNA组成。 (动植物细胞) 核糖体 ②结构： ③功能： 核糖体 原核细胞 真核细胞 二、细胞器的结构和功能 蛋白质合成、加工场所和运输的通道、合成脂质。 动植物细胞。 单层膜 有核糖体附着，合成蛋白质。 无核糖体附着，合成脂质。 粗面内质网 光面内质网 ①分布： ②结构： ③功能： 内质网 内质网 二、细胞器的结构和功能 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装 动植物细胞 单层膜 植物细胞中的高尔基体还与细胞壁的形成有关。 ①分布： ②结构： ③功能： 高尔基体 高尔基体 腔 分泌泡 二、细胞器的结构和功能 与细胞的有丝分裂有关 ①分布： ②结构： ③功能： 动物细胞和低等植物细胞 两个互相垂直的中心粒及周围物质组成 中心粒 中心体 中心体 二、细胞器的结构和功能 光合作用的场所 绿色植物细胞 双层膜 基粒 分布光合作用酶和光和色素 外膜 内膜 核糖体 DNA/RNA 叶绿体基质 ①分布： ②结构： ③功能： 叶绿体 基质类囊体 基粒 由类囊体堆叠而成(增大膜面积) 基质： 含核糖体、DNA和RNA、光合作用有关酶（暗反应） 类囊体薄膜 类囊体薄膜： 叶绿体 半自主细胞器 复制/转录/翻译 受核基因控制 【思考1】一定有叶绿体才能进行光合作用吗？一定有线粒体才能进行呼吸作用吗？ 【思考2】叶绿体、线粒体的DNA是否遵循孟德尔遗传规律？有什么特点？ 二、细胞器的结构和功能 细胞液，含糖类、无机盐、色素（花青素）和蛋白质等， 成熟的植物细胞。 单层膜 ①分布： ②结构： ④功能： 可以调节植物细胞内的环境，保持一定渗透压，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。 ③成分： 与花、果实的颜色有关 液泡 【思考】植物细胞都含有叶绿体吗？都有液泡吗？植物什么细胞既无叶绿体也无液泡？ 比较、归纳 1、分布 动植物共有：线粒体、高尔基体、内质网、核糖体 高等植物：叶绿体、液泡 动物：溶酶体 动物和低等植物：溶酶体、中心体 2、结构 3、功能 （1）含核酸：叶绿体、线粒体、核糖体（含RNA） （2）与能量转换有关（生成ATP）：叶绿体、线粒体 （3）动植物都有但功能不同：高尔基体 （4）含色素：叶绿体、液泡（花青素） （5）产生水的细胞器：线粒体、核糖体、叶绿体、高尔基体 （6）与蛋白质合成、分泌有关：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 （7）与细胞分裂有关：线粒体、核糖体、中心体、高尔基体 特殊细胞的结构特点 代谢旺盛细胞： 核仁大、核孔数目多→RNA、蛋白质等物质运输快→蛋白质合成旺盛→细胞代谢快。 分泌细胞： 内质网、高尔基体多→蛋白质等的合成与分泌功能强。 癌细胞： 细胞膜上糖蛋白减少→细胞间黏着性降低，易于扩散和转移。 小肠上皮细胞： 多突起(微绒毛)→增大吸收面积 神经细胞： 具有突起，提高兴奋传导的效率,且高度分化，不分裂 哺乳动物成熟红细胞： 无细胞核与细胞器，能进行无氧呼吸;血红蛋白含量丰富 练习 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① B.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② C.用电子显微镜观察不能确定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 1.结合图示分析，下列说法正确的是(　　) B 2．以蚕豆根尖为实验材料，在光学显微镜下不能观察到的是（ ） A.中心体 B.染色体 C.细胞核 D.细胞壁 A 三、细胞骨架(不属于细胞器) 形态　 细胞器　 物质运输　 信息传递　 微管蛋白 肌动蛋白 纤维蛋白 微丝 中间纤维 微管 ①结构： 蛋白质纤维组成的网架结构 ②功能： 维持着细胞的______，锚定并支撑着许多________，与细胞运动、分裂、分化以及__________、能量转化、_________等生命活动密切相关。 四、细胞器之间的协调配合与生物膜系统 细胞膜、核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等细胞器膜，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 1、结构的联系 2、功能的联系 四、细胞器之间的协调配合与生物膜系统 1、结构上的联系 间接联系 核膜 内质网膜 细胞膜 高尔基体 内质网 核膜 细胞膜 囊泡 囊泡 直接联系 四、细胞器之间的协调配合与生物膜系统 2、功能上的联系 实例：分泌蛋白的形成 方法： 豚鼠胰腺的腺泡细胞 3H标记的亮氨酸 观察细胞中放射性标记物先后出现的部位 3 min 17 min 117 min 豚鼠胰腺胰泡细胞分泌蛋白形成过程图解 （灰点代表未被标记的分泌蛋白，红点代表被标记的分泌蛋白） 同位素标记法 四、细胞器之间的协调配合与生物膜系统 囊泡 囊泡 线粒体（提供能量）　 核糖体　 内质网　 高尔基体 细胞膜 氨基酸 多肽 较成熟的蛋白质 成熟的蛋白质 分泌蛋白 (翻译) 脱水缩合 盘曲、折叠、 糖基化等 (初步加工) (再加工) (胞吐) 四、细胞器之间的协调配合与生物膜系统 3、分泌蛋白的加工和运输过程中膜面积变化曲线图 膜面积 时间 前 后 O 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜 膜面积 O 时间 内质网膜 细胞膜 高尔基体膜 思考：1、分泌蛋白的合成依次经过哪些细胞器？ 2、与哪些细胞器有关？ 3、依次经过哪些细胞结构？图中如何用数字和箭头表示？ 4、举例：分泌蛋白有哪些？ 四、细胞器之间的协调配合与生物膜系统 （1）细胞膜使细胞具有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决定性作用。 （2）生物膜是许多化学反应的场所 （3）细胞内生物膜把各种细胞器分隔开，保证各种反应不互相干扰，高效进行 注意区分生物膜系统功能和细胞膜功能 4、生物膜系统功能 练习 1.(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 (1)细胞内的化学反应只在具有生物膜的细胞器中进行(　　) (2)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(　　) (3)不同膜结构间相互转移的方向只能是内质网→高尔基体→细胞膜(　　) (4)在细胞内有许多囊泡穿梭往来，内质网在其中起交通枢纽的作用(　　) × × × × C 五、实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 呈绿色、扁平的椭球或球形　 1.实验原理 叶绿体　 细胞质的流动　 新陈代谢越旺盛，细胞质流动越 。 以 的运动作为标志 2.实验材料 高倍镜下 高倍镜下 快 叶绿体 实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动 选材 藓类叶 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻 原因 叶片很薄，仅有__ ____叶肉细胞，可以取整个小叶____制片 ①细胞排列疏松，易撕取；②含叶绿体数目 ，且个体___ 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察 一 两层 直接 少 大 (1)观察叶绿体 3.方法步骤 取材:　 制作临时装片 滴 取 盖 观察: 先用 ，找到需要观察的叶绿体。 再换用 观察叶绿体的形态与分布 用镊子取一片藓类的小叶(或者取菠菜叶稍带些 )放入盛有清水的培养皿中 往载玻片中央滴一滴 . 用镊子夹住所取的叶放入水滴中 盖上盖玻片 叶肉的下表皮 清水 低倍镜 高倍镜 盖上盖玻片 (2)观察细胞质的流动 黑藻的培养：　 制作临时装片 滴 取 盖 观察： 光照、室温条件下培养 取载玻片,滴清水 将黑藻从水中取出，用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶放入水滴中 低倍镜下找到黑藻叶肉细胞，高倍镜下可见叶绿体随细胞质绕液泡流动(不同细胞中流动方向可能不同) 若在显微镜下看到细胞质绕液泡逆时针流动，则真实情况是 时针流动。 逆 1. 撕取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮作为观察叶绿体的实验材料。 （ ） 2. 实验过程中的临时装片要始终保持有水状态,避免细胞活性受到影响。 （ ） 3. 显微镜下观察到细胞质顺时针方向流动，细胞质实际是逆时针方向。（ ） 4. 黑藻细胞叶绿体较大，用高倍光学显微镜可观察到叶绿体的双层膜结构。（ ） × × √ √ 练习 $$