考点07 细胞器之间的分工与协调配合（精讲课件）-备战2025年高考生物一轮复习考点帮（新高考通用）

第二单元 细胞的基本结构和物质的运输 考点07 细胞器之间的分工与协调配合 打造卓越，赢在起点——2025年高考一轮复习 课标要求 考情分析 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。 考点一：主要细胞器的结构和功能（3年20考，全国卷3年1考） （2023·湖南）细胞器结构与功能 （2023·山东）溶酶体 （2023·浙江）内质网 （2023·海南）细胞器 （2022·江苏）线粒体内膜成分 题型：选择题 内容： （1）常以叶绿体、线粒体结合细胞代谢考查，也以溶酶体等结合免疫考察或结合物质运输综合考查 （2）分泌蛋白的合成过程细胞器的结构、功能及观察 考点二：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 （2022·浙江）细胞质的流动 （2021·浙江）用高倍显微镜观察叶绿体 考点三：细胞器之间的协调配合及生物膜系统 （3年16考，全国卷3年2考） （2024·浙江）分泌蛋白的合成过程 （2023·海南）生物膜 （2023·浙江）囊泡运输 （2022·广东）分泌蛋白的合成过程 （2021·湖北）生物膜 素养目标 考情分析 SZ-LWH (2)有中心体的细胞都是动物细胞(　　) × (1)动物细胞中都有线粒体(　　) × (3)没有大液泡的细胞一定是动物细胞(　　) × (4)溶酶体作为“消化车间”，可合成并储存大量的水解酶(　　) × (5)“接天莲叶无穷碧，映日荷花别样红。” 决定莲叶颜色的色素存在于叶绿体中，而决定荷花颜色的色素存在于液泡中(　　) (6)溶酶体内含有多种水解酶，而溶酶体膜不会被这些水解酶水解的原因可能是溶酶体的膜在结构上比较特殊，如经过修饰等(　　) √ √ 自主回顾·素养储备 易 错 辨 析 细胞器的结构和功能 观察叶绿体和细胞质的流动 细胞器之间的协调配合及生物膜系统 名师在线·考点预览 精讲精练+考向强化+核心归纳+能力提升 目 录 考点1 考点2 考点3 细胞质的组成 1 动物细胞亚显微结构 1 细胞膜 2 细胞核 3 细胞质 细胞器 细胞质基质（呈溶胶状） 细胞代谢的主要场所 在细胞质中，除了细胞器外，还有呈胶质状态的细胞质基质，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等组成。在细胞质基质中也进行着多种化学反应。 一、细胞器的结构和功能 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，把匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。 利用不同的离心速度所产生的不同离心力，使细胞器分离开。 细胞匀浆 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 核糖体 上 清 液 (1) 沉淀a 上 清 液 (2) 沉淀b 上 清 液 (3) 沉淀c 1000g 10min 20000g 20min 80000g 1h 150000g 3h 离细胞器的常用方法：___________。 2 一、细胞器的结构和功能 一、细胞器的结构和功能 1.线粒体 线粒体为半自主性细胞器 8大细胞器 3 （1）注意：无线粒体≠只能无氧呼吸，很多原核生物即使没有线粒体也能进行有氧呼吸，其场所在细胞质基质和细胞膜上。 （2）哺乳动物成熟红细胞内没有线粒体，而且细胞内也没有有氧呼吸的酶，因此，只能进行无氧呼吸。 （3）线粒体只能分解丙酮酸，不能直接分解葡萄糖的可能原因： ①线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体 ②线粒体内缺乏分解葡萄糖的酶 一、细胞器的结构和功能 2.叶绿体 叶绿体为半自主性细胞器 基粒 类囊体：膜上分布酶和光和色素 （增大膜面积） 外膜 内膜 核糖体 DNA/RNA 基质 分布暗反应有关的酶，少量DNA和RNA，核糖体 _________的场所，“养料制造车间”和“能量转换站” （光能→有机物中稳定的化学能） 功能： 光合作用 分布： 主要分布于植物叶肉细胞中。 注意：植物非绿色器官不含叶绿体，如根尖 一、细胞器的结构和功能 线粒体和叶绿体的的起源——内共生起源学说 （1）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细菌和蓝藻。 （2）证据： ①线粒体和叶绿体的基因组与原核生物的基因组相似 ②线粒体和叶绿体中含有DNA、RNA和核糖体，能够进行DNA复制、转录和翻译(半自主细胞器) ③线粒体、叶绿体DNA不与蛋白质结合形成染色质，DNA为环状。 ④线粒体、叶绿体具有双层膜，内外膜存在明显性质和成分差异。外膜与真核细胞膜相似，内膜与原核细胞膜相似。 ⑤线粒体、叶绿体的分裂方式与原核细胞相似。 拓展 延伸 ● 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。 线粒体与叶绿体 一、细胞器的结构和功能 蛋白质的合成场所。 （氨基酸发生脱水缩合形成肽链） 附着核糖体可脱离内质网成为游离核糖体 大亚基 小亚基 氨基酸 无膜结构，蛋白质+rRNA 3.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 原核细胞唯一的细胞器 一、细胞器的结构和功能 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 一、细胞器的结构和功能 增大细胞内部膜面积，提供了酶的附着位点，有利于物质合成和运输 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） ⑴破坏植物细胞的高尔基体，可能形成双核细胞。（ ） ⑵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。（ ） √ × 一、细胞器的结构和功能 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）。 一、细胞器的结构和功能 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。 一、细胞器的结构和功能 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？ ⑴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； ⑵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。 一、细胞器的结构和功能 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、色素和蛋白质等 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。 细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质构成原生质层。 色素主要是花青素，可决定花和果实的颜色 一、细胞器的结构和功能 植物细胞在生长过程中液泡数量由多变少，最后合并成一个大液泡，所以成熟的植物细胞具有大液泡，而分裂旺盛的细胞（如分生组织）不具有明显液泡，另外真菌细胞中也含有液泡 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。 一、细胞器的结构和功能 从不同角度分析细胞器——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 一、细胞器的结构和功能 从不同角度分析细胞器——从成分分析 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： ⑤含有磷脂的细胞器： 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。 一、细胞器的结构和功能 从不同角度分析细胞器——从功能分析 与能量转换有关的细胞器： 从不同角度分析细胞器——从分布分析 分 布 植物特有 动、植物都有 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 线粒体、叶绿体。 一、细胞器的结构和功能 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。 一、细胞器的结构和功能 细胞结构与功能中的“一定”、“不一定”与“一定不” （5）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。 （6）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。 （7）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）。 一、细胞器的结构和功能 细胞壁 纤维素 果胶 高尔基体 支持 全透性 细胞壁 4 一、细胞器的结构和功能 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。 细胞骨架 5 一、细胞器的结构和功能 1．细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的成分和功能的区别是 ___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 细胞质基质含有多种成分，为生命活动提供了重要的代谢反应场所及所需的物质和一定的环境条件；线粒体基质中含有多种与有氧呼吸有关的酶，是进行有氧呼吸第二阶段的场所；叶绿体基质含有与暗反应有关的酶，是植物进行光合作用暗反应阶段的场所 2．液泡和叶绿体都含有色素，二者功能不相同，其不同点是 _________________________________________________________________ _________________________。 液泡中的色素主要是花青素，与花和果实的颜色有关；叶绿体中的色素是叶绿素等，与光合作用有关 提升·关键能力 3．新屠宰的家畜家禽，如果马上把肉做熟了吃，这时候的肉比较老，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？________，请利用所学生物学知识解释其原因：_______________________ ____________________________________________________________________________________________________。 溶酶体 　 细胞死亡后，溶酶体膜破裂，各种水解酶释放出来，分解细胞中的蛋白质等物质，这时畜、禽肉烹饪后更鲜嫩，这个过程需要一定的时间 4．推测哺乳动物成熟的红细胞可成为病毒陷阱细胞的原因。 提示：哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，而且寿命短，没有核糖体等细胞器，不能合成蛋白质，病毒侵入后无法增殖。 提升·关键能力 5．关于真核细胞叶绿体的起源，科学家依据证据提出了一种解释：约十几亿年前，有一种原始真核生物吞噬了原始的蓝细菌，有些未被消化的蓝细菌，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，演变过程如下图。  (1)按照这一推测，叶绿体的外膜、 内膜的来源分别是 ______________________________________。 (2)进一步推测，线粒体的形成过程是________________________________。 原始真核细胞的细胞膜、蓝细菌的细胞膜 原始真核生物吞噬需氧细菌形成的 提升·关键能力 √ 1．(2023·湖南选择考)关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是(　　) A．细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动 B．核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关 C．线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所 D．内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道 考点 强化训练 √ 2．(2024·汕头高三检测)生物界细胞的形态、结构和功能是多样的，但其结构与功能总是相适应的，下列观点正确的是(　　) A．小肠绒毛细胞形成很多微绒毛，其膜表面积与体积的比值增大有利于物质交换的高效性 B．核糖体是“生产蛋白质的机器”，只在真核细胞中存在 C．癌细胞分裂异常旺盛，故其游离的核糖体较少 D．哺乳动物成熟的红细胞运输O2的能力强，线粒体含量相对多 考点 强化训练 特殊细胞中的细胞器 (1)蛔虫的体细胞没有线粒体，只能进行无氧呼吸。 (2)根尖分生区细胞没有叶绿体和大液泡。　 (3)植物表皮细胞无叶绿体。 (4)具有分裂能力的细胞(包括癌细胞)中核糖体的数量较多。 (5)分泌腺细胞中高尔基体的数量较多。 (6)原核细胞只有核糖体一种细胞器。 (7)成熟植物细胞有大液泡。 (8)不同动物的红细胞 核心●归纳 3．下图为细胞结构的概念图，下列相关叙述正确的是(　　)  A．图中e为细胞质，是细胞新陈代谢 的主要场所 B．图中c是细胞膜，进行细胞间信息 交流一定离不开两细胞的直接接触 C．图中d的主要成分是纤维素和果胶 D．在绿色植物的所有细胞中一定都含有g和h √ 考点 强化训练 4．下图代表自然界中处于不同分类地位的5种体现生命现象的单位。图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ绘出了各自区别于其他生物的标志结构。请据图判断，下列说法错误的是(　　)   A．Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ共同具有的无膜细胞器是⑨ B．可以判断Ⅲ为低等植物，因为它同时具有①和⑥ C．Ⅱ、Ⅲ与Ⅳ类中都有生物可进行光合作用合成有机物 D．Ⅴ既可营寄生生活，也可以独立生存 √ 考点 强化训练 观察对象：叶绿体 叶绿体位于进行光合作用的细胞中，如植物叶片的叶肉细胞中 叶片不透光怎么办？ 普通植物叶片叶绿体不能直接肉眼观察 普通植物叶片能直接观察到叶绿体吗？ 普通叶片直接置于显微镜 下能观察达到叶绿体吗？ 普通叶片因为不透光无法直接显微观察 观察用植物叶片需要足够薄 叶绿体在何处？ 怎样使材料足够薄？ 厚材料撕薄层，如菠菜叶 选择薄的材料，如黑藻叶 为什么撕取下表皮 捎带些许叶肉？ 表皮细胞一般无叶绿体；下表皮附近叶肉细胞中叶绿体较少，容易观察 细胞代谢越旺盛，细胞质流动越显著。如何做才更容易观察到细胞质流动？ 实验材料的选择与处理 1 二、观察叶绿体和细胞质的流动 (1)叶绿体呈绿色、扁平的 或球形，不需要染色，制片后直接观察。 (2)活细胞中的细胞质处于不断 的状态。观察时可用细胞质基质中的_______的运动作为标志。 椭球 流动 叶绿体 实验原理 2 二、观察叶绿体和细胞质的流动 薄 大 排列疏松 少 大 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 ，仅有一两层叶肉细胞，叶绿体较 ，无需加工即可制片观察 ①细胞 ，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 选材及原因 3 二、观察叶绿体和细胞质的流动 二、观察叶绿体和细胞质的流动 某实验小组选用菠菜、黑藻为实验材料，观察叶绿体的形态和分布，以及细胞质的流动，请思考下列问题： (1)选菠菜叶作为观察叶绿体的材料，为什么要撕取稍带些叶肉的下表皮？ 提示　叶绿体主要分布在叶肉细胞中，叶表皮处无叶绿体，接近下表皮处为海绵组织，细胞排列疏松，易撕取，且叶绿体数量相对较少。 (2)观察叶绿体时，临时装片中的材料要随时保持有水状态的原因是什么？ 提示　保持有水状态可以保证叶绿体的正常形态，并能悬浮在细胞质基质中，否则细胞失水皱缩，将影响对叶绿体形态的观察。 提升·关键能力 (3)选用黑藻的幼嫩叶片而不是幼根为实验材料观察细胞质流动的原因：________________________________________________________________________________________。 幼嫩叶片中存在叶绿体，便于观察细胞质流动，幼根中细胞质流动没有明显的参照物，不便于观察 (4)如果将黑藻小叶的装片放在80 ℃条件下处理一段时间(装片中的小叶保持在0.3 g/mL的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，发现A处(如图1)呈绿色，可能的原因是________________________ ______________________________________________。 高温下细胞膜、叶绿体膜等膜结构失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处 提升·关键能力 (5)如图2是光学显微镜下观察的黑藻叶片细胞，清晰可见叶绿体主要分布在细胞的 (填“中央”或“周边”)，其原因是_________________ ________________________。 周边 细胞中央有大液泡， 将叶绿体推挤到细胞周边 提升·关键能力 4.(2020·山东，3改编)黑藻是一种叶片薄且叶绿体较大的水生植物，分布广泛、易于取材，可用作生物学实验材料。下列说法错误的是 A.在高倍光学显微镜下，观察不到黑藻叶绿体的双层膜结构 B.观察植物细胞的有丝分裂不宜选用黑藻成熟叶片 C.质壁分离过程中，黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小 D.适当浓度蔗糖溶液处理新鲜黑藻叶片临时装片，可先后观察到细胞质 流动与质壁分离现象 √ 考点 强化训练 5.(2023·江苏，15改编)下列中学实验需要使用显微镜观察，相关叙述正确的是 A.观察细胞中脂肪时，脂肪颗粒被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色 B.观察酵母菌时，细胞核、液泡和核糖体清晰可见 C.观察细胞质流动时，黑藻叶肉细胞呈正方形，叶绿体围绕细胞核运动 D.观察植物细胞质壁分离时，在低倍镜下无法观察到质壁分离现象 √ 考点 强化训练 1.(必修1 P48)内质网是 。 2.(必修1 P48)高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行_____________ _____的“车间”及“发送站”。 3.(必修1 P49)线粒体是细胞进行有氧呼吸的 ，是细胞的“动力车间”。 4.(必修1 P49)中心体分布在动物与低等植物细胞中，由________________ __________________________，与细胞的 有关。 蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 加工、分类和 包装 主要场所 两个互相垂直排 列的中心粒及周围物质组成 有丝分裂 落实·必备知识 5.(必修1 P49)溶酶体内部含有多种 ，能分解 ，吞噬并杀死侵入细胞的 。 病毒或细菌 6.如图是某组织细胞部分结构及生理过程的示意图，图中过程⑥→⑨说明溶酶体具有________________ _________的功能。 水解酶 衰老、损伤的细胞器 分解衰老、损伤 的细胞器 落实·必备知识 7.(2020·全国Ⅱ·30节选)为了研究细胞器的功能，某同学将正常叶片置于适量的溶液B中，用组织捣碎机破碎细胞，再用差速离心法分离细胞器。该实验所用溶液B应满足的条件是_________________________________ _______________(答出2点即可)。 8.细胞内囊泡的运输与细胞骨架直接相关，该结构的成分是 ，细胞骨架还参与的生理过程有_____________________________________ _____________________。 蛋白质纤维 pH应与细胞质基质的相同；渗透压应 与细胞内的相同 细胞的运动、分裂、分化以及物质运输、 能量转化、信息传递等 落实·必备知识 9.如图表示某细胞中蛋白质1和蛋白质2(这两种蛋白质是维持线粒体功能所必需的)的合成途径，①～⑤表示生理过程，Ⅰ表示核膜，Ⅱ是线粒体DNA。 有学者认为线粒体属于半自主性细胞器，据图分析，其依据是_________ ________________________________________。 以合成自身正常生理活动所需的部分蛋白质 线粒体可 落实·必备知识 1、分泌蛋白？ 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。 研究方法：同位素标记法 3、可以利用口腔上皮细胞研究分泌蛋白的合成吗？ × 细胞器之间的协调配合 1 三、细胞器之间的协调配合及生物膜系统 构建概念模型 根据教材P51“分泌蛋白的合成和运输”的实验结果，用箭头和文字画出分泌蛋白合成、运输、分泌途径示意图，并用关键词(教材P52)描述各细胞结构在此过程中的作用。 囊泡 囊泡 三、细胞器之间的协调配合及生物膜系统 囊泡 囊泡 氨基酸 多肽 未成熟蛋白 成熟蛋白 分泌蛋白 脱水缩合 加工、折叠 分类、包装 分泌 粗面内质网 高尔基体 细胞膜 游离核糖体 转移 囊泡 囊泡 交通枢纽 主要线粒体供能 三、细胞器之间的协调配合及生物膜系统 一、从生命的信息观重新审视概念模型 1.核糖体与内质网的联系 胰岛素是由胰岛B细胞合成的。为探究SRP、DP和内质网在胰岛素合成过程中的作用，某科研团队分离出胰岛B细胞中的相关物质或结构，在适宜条件下进行体外实验。已知游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号序列，被位于细胞质基质中的SRP识别并引导核糖体附着于内质网上，DP(SRP的受体)是存在于内质网膜上的蛋白质。 提升·关键能力 实验 组别 胰岛素mRNA SRP DP 内质网 产物 1 ＋ － － － 含105个氨基酸残基的前胰岛素原(含信号肽) 2 ＋ ＋ － － 含有约70个氨基酸残基的肽链(含信号肽) 3 ＋ ＋ ＋ － 含105个氨基酸残基的前胰岛素原(含信号肽) 4 ＋ ＋ ＋ ＋ 信号肽切除，多肽链进入内质网，生成含86个氨基酸残基的胰岛素原 注：“＋”和“－”分别表示“存在”和“不存在”。 提升·关键能力 请根据实验结果回答以下问题： (1)SRP有什么功能？ DP有什么功能？ 提示　SRP识别并结合信号肽。DP与SRP识别并结合，从而将核糖体固定在内质网上。 (2)在完整的细胞中，信号肽在哪里被切除？ 提示　进入内质网后被酶切除。 (3)“游离型”核糖体和“附着型”核糖体是两种不同的核糖体吗？ 提示　不是。游离核糖体是由SRP引导附着于内质网上的。 提升·关键能力 高尔基体与溶酶体的联系 细胞内各种蛋白质的合成和转运途径如图：蛋白质在高尔基体中完成加工、分类和包装后，主要有三个去路：通过囊泡分泌到细胞外、成为膜蛋白和包裹在囊泡中形成溶酶体。 提升·关键能力 二、分析各种膜面积的变化 1.人体进食后，血液中的葡萄糖含量升高。葡萄糖可作为信号分子作用于胰岛细胞，促进胰岛素的分泌，据此判断胰岛素的分泌会导致高尔基体膜面积发生什么改变？ 提示　胰岛素的合成和分泌过程中存在内质网形成的囊泡与高尔基体融合，也存在高尔基体形成的囊泡与高尔基体脱离的过程，因此高尔基体的膜面积基本不变。 提升·关键能力 2.如图所示，胰岛细胞不断有囊泡融合到细胞膜上，细胞膜的面积暂时会增加，但总体上仍能保持相对稳定，请据图尝试做出解释。 提示　该细胞细胞膜与内质网膜直接相连，细胞膜可以转化为内质网膜。 提升·关键能力 1.(2024·连云港高三模拟)研究人员发现了溶酶体修复的核心机制。在此过程中，内质网和受损溶酶体之间强力互作，激活胆固醇等物质转运至溶酶体起到修复作用。下列说法错误的是 A.溶酶体几乎存在于所有动植物细胞，在其细胞自噬中发挥重要作用 B.维持溶酶体的完整性及其水解能力有助于延缓衰老并推迟老年病的发生 C.溶酶体和内质网间可能存在信息交流，推动了受损修复时二者间的强力互作 D.溶酶体和内质网均由单层膜包被，前者含有较高的胆固醇，促进了膜结构的 稳定 √ 考点 强化训练 2.(2024·福建宁德第一中学高三质检)在分泌蛋白的合成过程中，游离核糖体最初合成的信号肽借助内质网上的SRP受体，将新生肽引导至内质网继续蛋白质的合成。当错误折叠蛋白在内质网聚集时，BiP－PERK复合物发生解离，形成游离的BiP与PERK蛋白。BiP可以将错误折叠的蛋白质重新正确折叠并运出。PERK被磷酸化激酶催化发生磷酸化，一方面抑制多肽链进入内质网，另一方面促进BiP表达量增加。下列说法正确的是 A.与分泌蛋白的合成、加工及分泌有关的结构都属于生物膜系统 B.SRP受体合成缺陷的细胞中，分泌蛋白会在内质网腔中聚集 C.当PERK以游离状态存在时，内质网不能产生包裹蛋白质的囊泡 D.提高磷酸化激酶活性可促进异常蛋白积累的内质网恢复正常 √ 考点 强化训练   [易错提醒]　原核生物不具有生物膜系统，该系统只包括组成细胞的膜，不包括小肠黏膜、脑膜等。 核膜 细胞器膜 组成成分 结构 结构 —生物膜系统的组成及特点 生物膜系统 2 三、细胞器之间的协调配合及生物膜系统 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 内质网膜 细胞膜 囊泡 —成分和结构上的联系 生物膜系统 2 三、细胞器之间的协调配合及生物膜系统 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 —功能上的联系的联系 生物膜系统 2 三、细胞器之间的协调配合及生物膜系统 [易错提醒]　“其他膜”包括类囊体膜、囊泡膜等。 物质运输 信息传递 酶 区域化 高效、有序 —生物膜系统的功能 生物膜系统 2 三、细胞器之间的协调配合及生物膜系统 1．原核细胞具有生物膜，但不能构成生物膜系统，其原因是 _____________________________________________。 2．溶酶体内的水解酶不属于分泌蛋白，原因是 _________________________________________________________________ _________________________________________________________________。 原核细胞只有细胞膜，没有核膜及各种细胞器膜 分泌蛋白是机体中一类在细胞内产生、分泌到细胞外发挥作用的蛋白质，而溶酶体内的水解酶是在细胞内发挥作用的 提升·关键能力 3．生物膜上的某些蛋白质不仅是膜的组成成分，还具有催化、物质运输、能量转化、接收和传递信息的功能，下面表示三种生物膜。   图1、图2、图3分别表示哪一种生物膜？ 提示：图1表示线粒体内膜；图2表示细胞膜；图3表示叶绿体的类囊体膜。 提升·关键能力 4．正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号序列，没有进入内质网的蛋白质不含信号序列，科研小组除去内质网蛋白质的信号序列后，将信号序列和细胞质基质蛋白重组，重组前和重组后蛋白质在细胞中的分布如下图所示： (1)真核细胞中，与分泌蛋白合成和加工相关的具膜细胞器有 ___________________________。 (2)研究发现，核糖体合成的分泌蛋白有信号序列，而从内质网输出的蛋白质不含信号序列，推测其原因可能是 _______________________________________。 内质网、高尔基体和线粒体 分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉了 提升·关键能力 3.(2021·湖北，1)在真核细胞中，由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生物膜系统。下列叙述错误的是 A.葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜 B.细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白 C.溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解 D.叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质 √ 考点 强化训练 √ 4．(2024·中山高三期末)下图为细胞中生物膜系统的概念图，A～K为结构名称，①②代表分泌蛋白分泌时转移途径，下列相关叙述错误的是(　　)  A．J膜上附着核糖体，与其加工多肽链 的功能相适应 B．完成过程①和②依赖于生物膜的流动性 C．H上产生水，I上有葡萄糖的转运蛋白 D．E是类囊体薄膜，其上附着多种光合色素，与其吸收、传递和转化光能的功能相适应 考点 强化训练 谢谢! 打造卓越，赢在起点 Lavf53.24.2 FormatFactory : www.pcfreetime.com $$