2025届高三生物一轮复习课件第5讲 细胞器和生物膜系统

第5讲 细胞器与生物膜系统 纤维素 高尔基体 支持和保护 1.不同生物细胞壁的主要成分不同，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，而真菌细胞壁的主要成分是几丁质。 2．溶菌酶可以水解肽聚糖而不能水解几丁质，所以溶菌酶能杀死细菌，却对真菌基本没作用。 一、细胞器之间的分工 2.细胞质的组成： 细胞质基质 水、无机盐、有机物、多种酶：在细胞质基质中进行着多种化学反应 细胞骨架：维持细胞形态和细胞内部结构的有序性 细胞器：具有特定的形态结构和功能 物理状态——溶胶状态 (1)存在：真核细胞中。 (2)结构：由蛋白质纤维组成的网架结构。 (3)功能：维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、 、分化以及 、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。 八大细胞器要求会画，能识图 一、细胞器之间的分工 分裂 物质运输 3.细胞器的结构和功能 （1）细胞器的分离方法 差速离心法，将细胞膜破坏后，利用高速离心机，在不同的离心 速度下将各种细胞器分离开。 （2）“八种”细胞器的结构及功能 细胞器 结构 功能 1（电镜）具有内外两层膜，内膜折叠形成 ，增大了内膜表面积。 2线粒体 —有氧呼吸酶 3线粒体 —有氧呼吸酶、DNA、RNA 细胞有氧呼吸的 ，是细胞的“动力车间”。 1线粒体 嵴 主要场所 内膜 基质 如何分离得到各种细胞结构？ 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 差速离心法 细胞器 结构 功能 1（电镜）具有内外两层膜，内部有许多基粒，每个基粒由2个以上类囊体(圆饼状的囊状结构)堆叠而成，基粒之间充满基质。 2类囊体的薄膜上—色素、光合作用酶 3叶绿体基质—光合作用酶、DNA、RNA 能进行光合作用的植物细胞所特有，是“养料制造车间”和“能量转换站”。 2叶绿体 所有的植物细胞都有叶绿体吗？ 没有叶绿体或中央液泡的细胞都是动物细胞吗? 细胞器 结构 功能 1单层膜——膜连接而成的网状结构 2类型——光面内质网和粗面内质网（有核糖体附着） 细胞内蛋白质合成和加工，以及脂质合成的“车间”。 内质网膜约占细胞总膜面积的50%，是真核细胞中最多的膜。 3内质网 细胞器 结构 功能 单层膜——构成的扁平囊、囊泡组成。 1植物细胞——高尔基体与细胞壁形成有关。 2动物细胞——主要是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”。 4高尔基体 5溶酶体 单层膜——包被的囊状结构。（含有多种水解酶） 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菌或病毒。 细胞器 结构 功能 单层膜——细胞中泡状结构。（成熟的植物细胞具有大液泡） 液泡内有细胞液（糖类、无机盐、色素、蛋白质等），可调节植物细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺。 6液泡 无膜结构——两个相互垂直的中心粒及周围物质组成（动物和某些低等植物细胞） 与细胞的有丝分裂有关。 7中心体 8核糖体 无膜结构；(原核细胞唯一的细胞器) 分布——1游离在细胞质、2附着在内质网上 “生产蛋白质的机器” 3.归纳---多角度分析、比较细胞器 液泡、叶绿体 中心体 原核细胞和真核细胞共有的细胞器 核糖体 10 线粒体、叶绿体 线粒体、叶绿体、中心体 核糖体、线粒体、内质网、高尔基体、中心体 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 线粒体、叶绿体、核糖体 核糖体、线粒体 线粒体、叶绿体 核糖体、线粒体、叶绿体 叶绿体、液泡 核糖体、中心体 内质网、高尔基体、溶酶体、液泡 线粒体、叶绿体 12 混淆显微结构与亚显微结构 显微结构是光学显微镜下观察到的结构—— 如观察线粒体、叶绿体、液泡、细胞核（染色体）、细胞壁，观察质壁分离与复原等。 亚显微结构是在电子显微镜下看到的结构—— 凡细胞中显示出线粒体内外膜、叶绿体内外膜及类囊体膜、核糖体、内质网、高尔基体、中心体、核膜等结构均属“亚显微结构”。 特殊细胞中细胞结构——细胞器 细胞器在不同种类细胞中的分布，最能体现结构和功能相适应的特点，在某功能强的细胞中相应细胞器的数量相对较多，举例如下： ①哺乳动物成熟的红细胞——没有细胞核和各种细胞器； ②蛔虫的体细胞——没有线粒体，只能进行无氧呼吸； ③根尖分生区细胞——没有叶绿体、大液泡，具分裂能力； ④具有分裂能力或代谢旺盛的细胞(包括癌细胞)——核糖体、线粒体的数量较多； ⑤分泌腺细胞——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。 15 对位训练---1、八种常见细胞器的结构及功能 (1)图中能发生碱基互补配对的 细胞器有___________。 (2)能产生ATP的细胞器有_________。 (3)③和⑥的关系是_____________。 (4)真核细胞中面积最大的膜结构是______。 (5)与低等植物细胞有丝分裂有关 的细胞器有___________。 (6)与花瓣颜色有关的色素分布于_______中。 ①②⑦　 ①②　 ⑥起源于③　 ④　 ①③⑦⑧　 ⑤　 2.(2021·长沙模拟)下列有关结构与功能相统一的观点不正确的 是 (　　) A.细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开,保证了细胞生命活动高效、 有序地进行 B.神经细胞轴突末梢有大量突起,有利于接受更多神经递质进行 信息传递 C.叶绿体内类囊体膜堆叠使膜面积增大,有利于充分利用光能 D.线粒体内膜向内折叠形成嵴,有利于有氧呼吸快速进行 B   蛋白质(%) 脂质(%) 核酸(%) 细胞器甲 67 20 微量 细胞器乙 59 40 0 细胞器丙 61 0 39 3.将某植物细胞各部分结构分离后，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．细胞器甲中可能进行氧化分解葡萄糖的反应 B．细胞器乙只含有蛋白质和脂质，说明其具有膜结构，肯定与分泌蛋白的加工和分泌有关 C．细胞器丙中进行的生理过程产生水，产生的水中的氧来自羧基和氨基 D．蓝细菌细胞含有丙，不含甲、乙 D 4.如图是细胞内蛋白质的合成和转运示意图,下列有关说法正确 的是 (　　) A.多肽合成时,mRNA在核糖体上移动 B.图中具有双层膜的细胞器有3种 C.多肽通过胞吞的形式进入细胞核 D.进入细胞器a的多肽,部分具有催化作用 D 利用“结构与功能观”理解细胞的特殊性 核糖体 消化酶、抗体、蛋白质类激素 (1)研究方法：________________。 ①定义：用__________________的同位素来标记化学反应中______的去向。 ②作用：用于示踪物质的_____________________。 ③常用的具有放射性的同位素：如14C、32P、3H、_______等； 不具有放射性的同位素：如___________、18O等。 1．分泌蛋白与胞内蛋白 2．分泌蛋白的合成、加工、运输过程 同位素标记法 物理性质特殊 原子 运行和变化规律 二、细胞器之间的协调配合 二、细胞器之间的协调配合 3.分泌蛋白的合成、加工、运输过程 核糖体 内质网 高尔基体 内质网中的加工： 折叠、盘曲 高尔基体中的加工： 剪切多余肽段 信号序列： 引导核糖体和多肽与内质网结合组装不同肽链，之后被切除。 胞内蛋白一般不需加工， 分泌蛋白、溶酶体酶、 膜上蛋白须经内质网、 高尔基体加工成有生物 活性的蛋白质。 4.过程分析： 与分泌蛋白的合成运输和分泌过程有关的图像 A．图甲中的a、b、c曲线所指代的细胞器分别 是核糖体、内质网、高尔基体 B．与乳腺分泌蛋白的合成和分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体 C．图乙中的d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜 D．35S在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 1.用35S标记一定量的氨基酸，用来培养哺乳动物的乳腺细胞，并测得核糖体、内质网和高尔基体上放射性强度的变化曲线(下图甲)，以及高尔基体、内质网和细胞膜膜面积的变化曲线(下图乙)。下列分析中，不正确的是(　　) C 25 2．下列图1为豚鼠胰腺细胞中注射3H标记的亮氨酸后，细胞内相关结构放射性的变化。图2为分泌蛋白加工和分泌过程中相关膜面积的变化。 图1 图2 (1) 图1表示放射性元素标记的氨基酸，在不同时间内放射性元素在细胞中先后出现的顺序是什么？ 附有核糖体的内质网→高尔基体→分泌小泡。 (2) 图2是以柱状图的形式显示分泌蛋白分泌前后相关结构膜面积的变化，其中①～③依次表示何类“膜”？ ①—内质网膜；②—高尔基体膜；③—细胞膜。 26 1、生物膜系统和生物膜一样吗？ 2、是不是任何生物都有生物膜系统？是不是任何生物都有生物膜？是不是任何细胞生物都有生物膜？ 3、脑膜、胃黏膜是生物膜吗？ 三、细胞的生物膜系统 2.细胞的生物膜系统中各生物膜之间的联系 (1)在成分上的联系 ①相似性：各种生物膜都主要由脂质和蛋白质组成。 ②差异性：每种成分所占的比例不同，功能越复杂的生物膜，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，都具有一定的流动性。 ②在结构上联系表现为： 3、生物膜系统的功能 酶附着 各种细胞器 物质运输 信息传递 相对稳定的内部 图1 (1)图1中的a～g依次表示哪些生物膜？ 提示：(1)a—核膜　b—细胞器膜　c—叶绿体的类囊体薄膜　 d—线粒体内膜　e—内质网膜　f—高尔基体膜　g—细胞膜 辨一辨 30 图2 (2)图2中①～④依次表示哪些生物膜？ ①高尔基体膜　②内质网膜　③内质网膜　④细胞膜 31 椭球形 流动 叶绿体 四、用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动 矿工中常见的职业病——硅肺产生的病因是什么？ 提示：矿工肺部吸入硅尘后，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，造成肺功能受损。 35 1.下列关于细胞结构和功能的叙述,正确的是 (　　) A.溶酶体能够分解衰老、损伤的细胞 B.线粒体内膜折叠成嵴有利于有氧呼吸的进行 C.没有高尔基体的细胞中蛋白质的空间结构简单 D.细胞间传递信息的分子均是在核糖体上合成的 B 2.下列有关高尔基体的叙述,错误的是 (　　) A.在根瘤菌细胞壁的形成过程中,无高尔基体的参与 B.用14C标记的葡萄糖培养去掉细胞壁的植物细胞,在细胞内含14C 最多的结构最可能是高尔基体 C.高尔基体是动植物细胞中功能不同的细胞器 D.高尔基体与细胞内的氨基酸脱水缩合有关 D 1.　植物细胞的细胞壁(不是植物细胞“系统的边界”) 不同分类 种类 按功能 能产生ATP的细胞器 线粒体、叶绿体 能复制的细胞器 线粒体、叶绿体、中心体 与有丝分裂有关的细胞器 核糖体、线粒体、内质网、高尔基体、中心体 与蛋白质合成、分泌相关的细胞器 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 能发生碱基互补配对的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体 与主动运输有关的细胞器 核糖体、线粒体 不同分类 种类 按成分 含DNA的细胞器 线粒体、叶绿体 含RNA的细胞器 核糖体、线粒体、叶绿体 含色素的细胞器 叶绿体、液泡 按结构 无膜细胞器 核糖体、中心体 单层膜细胞器 内质网、高尔基体、溶酶体、液泡 双层膜细胞器 线粒体、叶绿体 3．细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不” (1)能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体，但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。 (2)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需要线粒体。 (3)一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。 (4)有中心体的生物不一定为动物，但一定不是高等植物。 (5)具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞，真菌、细菌也都有细胞壁。 (6)没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞，如根尖分生区细胞。 35S 15N 1．实验原理 (1)叶绿体呈绿色、扁平的eq \x(\s\up1(01))_________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eq \x(\s\up1(02))______的状态。观察时可用细胞质基质中的eq \x(\s\up1(03))_________的运动作为标志。 2．实验步骤 (1)观察叶绿体 3．实验结论 (1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，随细胞质流动，自身也可转动。 (2)每个细胞中细胞质流动的方向一致，其流动方式为环流式。 (2)观察细胞质流动 $$