第6讲 细胞器之间的分工合作（新高考通用）

一 轮 复 习 第6讲　细胞器之间的分工合作 延长符 1 2 目录 Content 01 细胞器的结构和功能 02 观察叶绿体和细胞质的流动 03 分泌蛋白的合成和运输 04 细胞的生物膜系统 2 细胞器的结构和功能 01 3 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞器的结构和功能 1．细胞质 细胞质基质　 细胞器 为代谢提供场所、物质和一定的环境条件 影响细胞的形状、分裂、运动及物质的转运等。 分离方法： 差速离心法 4 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞器的结构和功能 2.细胞器的结构和功能 线粒体 外膜 内膜 A、向内腔折叠形成嵴，增大膜面积 B、内膜含有与有氧呼吸有关的酶 线粒体基质 含有与有氧呼吸有关的酶； 少量DNA和RNA 功能：有氧呼吸的主要场所 双层膜 5 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞器的结构和功能 叶绿体 外膜 内膜 基粒 类囊体 a.类囊体堆叠形成基粒，增大膜面积； b.类囊体薄膜上分布着吸收光能的色素和与光合作用有关的酶； 基质 含有与光合作用有关的酶； 少量DNA和RNA 功能：光合作用的场所 双层膜 6 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞器的结构和功能 内质网 单层膜 由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统 光面内质网 粗面内质网 功能：蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 7 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞器的结构和功能 高尔基体 囊泡 单层膜 扁平囊状结构和大小囊泡 功能： ①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”； ②在植物细胞中与细胞壁的形成有关 8 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞器的结构和功能 单层膜 内的细胞液 功能： 调节细胞内的环境，充盈的液泡可以使细胞保持坚挺 液泡 9 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞器的结构和功能 单层膜 内含多种水解酶 功能： 细胞内的“消化车间”，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 溶酶体 10 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞器的结构和功能 无膜 主要成分是蛋白质和rRNA 功能： “生产蛋白质的机器” 核糖体 游离核糖体 附着核糖体 11 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞器的结构和功能 无膜 两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成 功能： 与细胞有丝分裂有关 中心体 12 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞器的结构和功能 3．细胞器的分类 分布 植物特有的细胞器 动物和某些低等植物特有的细胞器 动、植物细胞共有的细胞器 原核细胞仅有的细胞器 叶绿体 中心体 内质网、高尔基体、线粒体、核糖体、溶酶体 核糖体 13 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞器的结构和功能 不具膜结构的细胞器 具单层膜结构的细胞器 具双层膜结构的细胞器 结构 核糖体、中心体 内质网、液泡、溶酶体、高尔基体 线粒体、叶绿体 功能 能合成有机物的细胞器 与能量转换有关的细胞器 核糖体、叶绿体、高尔基体、内质网 线粒体、叶绿体 14 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞器的结构和功能 成分 含DNA的细胞器 含RNA的细胞器 含色素的细胞器 线粒体、叶绿体 核糖体、线粒体、叶绿体 叶绿体、液泡 15 (1)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的成分和功能有什么区别？ 答案： 细胞质基质含多种成分，为生命活动提供代谢反应场所、所需的物质和环境条件； 线粒体基质中含有与有氧呼吸有关的酶，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 一 细胞器的结构和功能 必备知识 整合 (2)液泡和叶绿体分别含那些色素？ 答案： 液泡：主要是花青素，与花和果实的颜色有关； 叶绿体：叶绿素等，与光合作用有关 一 细胞器的结构和功能 必备知识 整合 (3)新屠宰的家畜家禽，为什么过一段时间再煮肉更鲜嫩。这可能与哪一种细胞器的有关？ 答案：溶酶体　 细胞死亡后，溶酶体膜破裂释放出各种水解酶，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 一 细胞器的结构和功能 必备知识 整合 (4)能进行光合作用的生物都含有叶绿体吗？ 答案：不一定，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。 一 细胞器的结构和功能 (5)能进行有氧呼吸的生物都含有线粒体吗？ 答案：不一定，如硝化细菌 但真核生物的有氧呼吸一定有线粒体 必备知识 整合 (6)高尔基体经囊泡分泌的物质一定是分泌蛋白吗？ 答案：不一定，如溶酶体中的酶和细胞膜上的蛋白质 但真核细胞产生的分泌蛋白一定经高尔基体分泌 一 细胞器的结构和功能 (7)没有叶绿体和中央液泡的细胞一定是动物细胞吗？ 答案：不一定，如根尖分生区细胞 必备知识 整合 教学策略设计 Exquisite teaching design template 一 细胞器的结构和功能 4．细胞骨架 (1)结构：由 组成的网架结构。 (2)作用：维持 、锚定并支撑着 ，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、 、信息传递等生命活动密切相关。 细胞形态 许多细胞器 能量转化 蛋白质纤维 21 现学活用 1．(2022·河北，2)下列关于细胞器的叙述，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 必备知识 整合 现学活用 2.(2024·广东东莞模拟)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.小肠绒毛细胞上具有很多微绒毛，其膜表面积与体积的比值增大有利于提高物质交换的效率 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 必备知识 整合 现学活用 3.(2023·承德模拟)如图为动、植物细胞亚显微结构模式图,下列有关该图的叙述正确的是 (　　) A.植物细胞都不具有的结构是a B.胰岛B细胞合成胰岛素的场所是c C.细胞在清水中不会涨破,是因为有结构i D.图的下半部分可用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构 必备知识 整合 现学活用 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 必备知识 整合 观察叶绿体和细胞质的流动 02 26 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 观察叶绿体和细胞质的流动 1.实验原理 27 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 观察叶绿体和细胞质的流动 2．选材及原因 观察叶绿体 藓类叶片 叶片很薄，仅由一两层叶肉细胞构成， 且叶绿体较大 选材 原因 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 ①细胞排列疏松，易撕取； ②含叶绿体数目少而大 观察细胞质的流动 新鲜的黑藻 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞， 有叶绿体 28 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 观察叶绿体和细胞质的流动 3．实验步骤 (1)观察叶绿体 29 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 观察叶绿体和细胞质的流动 2．实验步骤 (2)观察细胞质的流动 ①供观察用的黑藻，事先应放在光照、室温条件下培养 ②将黑藻从水中取出，用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶，将小叶放在载玻片的 中，盖上盖玻片 ③先用 找到黑藻叶肉细胞， 然后换用 观察 水滴 　低倍镜　 高倍镜 30 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 观察叶绿体和细胞质的流动 1.(必修1　P50“探究·实践”拓展)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是什么？ 答案：保证叶绿体的正常形态,并能悬浮在细胞质基质中,若缺水细胞会失水皱缩,将影响对叶绿体形态的观察。 31 教学策略设计 Exquisite teaching design template 二 观察叶绿体和细胞质的流动 2.(必修1　P50“探究·实践”)植物细胞质处于不断流动的状态,对于细胞完成生命活动有什么意义？ 答案：细胞质是细胞代谢的主要场所。 细胞质中含有细胞代谢所需的原料、代谢所需的催化酶、细胞器等物质与结构。 细胞质的流动,为细胞内物质运输创造了条件,从而保障了细胞生命活动的正常进行。 32 现学活用 1.(2021·浙江1月选考，6)在进行观察叶绿体的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是(　　) A.制作临时装片时，实验材料不需要染色 B.黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片 C.预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察 D.在高倍镜下可观察到叶绿体内部的各种结构 必备知识 整合 现学活用 2.(2023·广东名校联考)叶绿体是细胞中较大的细胞器,在光学显微镜下可对其形态和分布进行观察。同时,叶绿体还可作为参照物观察细胞质流动等现象。下列说法正确的是 (　　) A.若要用黑藻观察细胞质流动,取小叶制片直接在高倍镜下观察即可 B.为适应池塘环境,黑藻在接近池塘水温时细胞质流动现象最明显 C.若将清水换成30%蔗糖溶液,细胞质流动速度会减慢并可能出现质壁分离 D.若用菠菜叶观察叶绿体,下表皮细胞的叶绿体大,现象更明显 必备知识 整合 分泌蛋白的合成和运输 03 35 教学策略设计 Exquisite teaching design template 三 分泌蛋白的合成和运输 1.研究方法： 同位素标记法 2. 研究过程： 向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射 3H标记的亮氨酸,检测带有放射性标记的物质依次出现的部位。 特别提醒：用的具有放射性的同位素：14C、32P、3H、35S等； 不具有放射性的稳定同位素：15N、18O等 36 教学策略设计 Exquisite teaching design template 三 分泌蛋白的合成和运输 3．分泌蛋白的概念 在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质 如：消化酶、抗体和部分激素等 37 教学策略设计 Exquisite teaching design template 三 分泌蛋白的合成和运输 3．过程及图解 ①核糖体： ②内质网： ③高尔基体： ④细胞膜(不属于细胞器)：分泌出蛋白质。 ⑤线粒体： 氨基酸脱水缩合形成肽链。 肽链进行加工，形成具有一定空间结构的蛋白质，并运输。 对蛋白质进行加工和运输，起枢纽作用。 为蛋白质的合成、运输、加工、分泌提供能量。 38 (1) .(必修1 P51“思考·讨论”改编)科学家研究分泌蛋白的合成与运输的方法是什么？能不能以人的口腔上皮细胞为实验材料,原因是什么？ 答案：同位素标记法 不能 因为口腔上皮细胞不能产生分泌蛋白　 一 细胞器的结构和功能 必备知识 整合 (2)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。 一 细胞器的结构和功能 答案 必备知识 整合 (3)与分泌蛋白形成有关的细胞器有那些？ 答案：线粒体、核糖体、内质网、高尔基体　 一 细胞器的结构和功能 (4)与分泌蛋白形成有关的细胞结构有那些？ 答案：细胞核、线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜 必备知识 整合 一 细胞器的结构和功能 (5)与分泌蛋白形成有关的膜结构有那些？ 答案：细胞核膜、线粒体膜、内质网膜、高尔基体膜、细胞膜 （6）经连续取样后，测定标记的氨基酸出现在各细胞器中的情况，结果如图所示。则曲线a、b、c依次代表哪种细胞器？ a：核糖体 b：内质网 c：高尔基体 必备知识 整合 (7)如图是分泌蛋白形成过程中核糖体、内质网、高尔基体的放射性的变化曲线，则① 、 ② 、 ③依次代表的结构分别是什么 ？ 一 细胞器的结构和功能 提示: ① ：核糖体 ② ：内质网 ③ ：高尔基体 必备知识 整合 (8)如图是分泌蛋白形成过程中内质网、高尔基体和细胞膜面积的变化曲线，则A、B、C依次代表的结构分别是什么 ？ 一 细胞器的结构和功能 提示: A是内质网 B是细胞膜 C是高尔基体。 必备知识 整合 (9)如图是分泌蛋白形成过程中内质网、高尔基体和细胞膜面积的变化曲线，则以下的柱形图依次代表的结构分别是什么 ？ 一 细胞器的结构和功能 必备知识 整合 现学活用 1．(2024·枣庄高三模拟)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 必备知识 整合 现学活用 2.(2024·山东日照模拟)内质网中的结合蛋白(BiP)可与进入内质网的未折叠蛋白的疏水氨基酸残基结合，促进它们重新折叠与装配，完成装配的蛋白质与BiP分离后进入高尔基体。当未折叠蛋白在内质网中积累过多时，与BiP结合的ATF6跨膜蛋白转移到高尔基体被激活，并通过细胞核的相关调控，恢复内质网中的蛋白质稳态。下列相关叙述错误的是(　　) A.未折叠蛋白在内质网中积累过多会影响细胞的正常代谢 B.未折叠蛋白重新折叠与装配时需形成新的氢键或二硫键 C.ATF6跨膜蛋白运输到高尔基体需通过囊泡转运并消耗能量 D.与BiP分离后的蛋白质都具有正常的生物活性 必备知识 整合 细胞的生物膜系统 04 48 教学策略设计 Exquisite teaching design template 四 细胞的生物膜系统 1. 生物膜系统的组成及特点 组成： 等结构,共同构成细胞的生物膜系统。 细胞膜、细胞器膜、核膜 提示：真核细胞有生物膜系统 原核细胞无生物膜系统，因为原核细胞只有细胞膜 49 教学策略设计 Exquisite teaching design template 四 细胞的生物膜系统 2.在成分和结构上的联系 (1)化学组成上的联系 ①相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同 ②差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异 主要由蛋白质和脂质组成 功能越复杂的生物膜，蛋白质的种类和数量就越多 50 教学策略设计 Exquisite teaching design template 四 细胞的生物膜系统 2.在成分和结构上的联系 (2)结构上的联系 51 教学策略设计 Exquisite teaching design template 四 细胞的生物膜系统 2.在成分和结构上的联系 （3）功能上的联系：分泌蛋白合成、加工、运输、分泌等过程中，各细胞器之间协调配合。 52 教学目标 Exquisite teaching design template 功能 1 2 3 细胞膜为细胞提供了相对稳定的内部环境 广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点 生物膜将各种细胞器分隔成小的区室，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。 四 细胞的生物膜系统 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作用。 53 现学活用 1．下列有关生物膜系统结构与组成的叙述中，正确的是(　　) A．细胞内不同生物膜的组成成分和结构差别很大 B．各种细胞器膜在结构上都是各自独立的 C．细胞膜、细胞器膜和核膜构成了真核细胞的生物膜系统 D．不同种类的生物膜之间不能进行相互转化 必备知识 整合 现学活用 2.下列关于生物膜结构与功能的叙述,错误的是 (　　) A.无细胞结构的病毒不具有生物膜系统,而有细胞结构的生物都具有生物膜系统 B.囊泡的出芽和融合,体现了生物膜的组成成分和结构具有相似性 C.内质网和高尔基体通过囊泡发生联系,体现了生物膜具有一定的流动性 D.生物膜使细胞内能同时进行多种化学反应,保证细胞生命活动高效有序进行 必备知识 整合 谢谢观赏 欢迎指正 谢谢聆听！ 56 $$