第8课时 细胞器之间的分工合作-【生物一起课件】 高中生物高考一轮复习PPT课件

细胞器之间的 分工合作 必修一第一轮复习 <第八课时> 高中生物 考点 1．细胞器的结构和功能 3．细胞器之间的协调配合 高考考情具体分析 （2023广东卷）（2023湖南卷） （2023山东卷）（2023年天津卷） （2022江苏卷）（2022广东卷） （2021重庆卷） （2022河北卷) （2022广东卷）（2021山东卷）（2021海南卷） 聚焦高考 2．用高倍显微镜观察细胞质的流动 （2022北京卷） 4．细胞的生物膜系统 （2021湖北卷）（2023海南卷） 内容索引 考点一 细胞核的分布 考点二 细胞核的功能 考点三 细胞核的结构 考点四 建构模型和细胞在生命系统中的地位 细胞器 成分： 水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等 功能： 活细胞新陈代谢的场所 主要成分： 果胶 + 纤维素 主要功能： 支持、保护 细胞膜 细胞质 细胞核 细胞壁 线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、核糖体、中心体等 细胞质基质 呈溶胶状 植物细胞 动物细胞 【考点一】细胞器的结构和功能 4 将细胞膜破坏 【考点一】细胞器的结构和功能 （一）分离细胞器的方法：差速离心法 高速冷冻离心机 低速离心 大颗粒 细胞核等 采取逐渐提高离心速率分离大小不同的细胞器 获得不同大小颗粒的细胞器 较大颗粒 线粒体、溶酶体等 中速离心 小颗粒 内质网、高尔基体等 高速离心 更小颗粒 核糖体等 更高速离心 将匀浆放入离心管 光学显微镜 分辨率 > 0．2μm 电子显微镜 分辨率<0．2nm 显微结构 亚显微结构 （细胞壁、染色体、细胞核、大液泡、线粒体、叶绿体等） （内质网、核糖体、高尔基体、中心体等） 【考点一】细胞器的结构和功能 （二）观察细胞器 ①形态： 双层膜 基质 存在少量DNA、RNA，核糖体，与有氧呼吸有关的酶 短棒状、圆球状等 ②结构： ③功能： ④分布： 外膜 内膜 嵴 （增大膜面积） 向内 折叠 控制物质进出 细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的动力车间。细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体。 动植物细胞；代谢旺盛的部位分布较多（心肌细胞）。 哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体只能进行无氧呼吸。 原核生物无线粒体，有些体内存在与有氧呼吸相关的酶，也能进行有氧呼吸(如蓝细菌等) （三）常见细胞器的结构及功能 1．线粒体 外膜 内膜 基质 嵴 DNA 核糖体 双层膜结构 【考点一】细胞器的结构和功能 ①形态： 双层膜 基粒 扁平的椭球形或球形。 ②结构： ③功能： ④分布： 绿色植物进行光合作用的场所。 绿色植物的叶肉细胞、幼嫩的茎。 构成 成分 由类囊体堆叠而成（增大膜面积） 含与光合作用有关的色素和酶 基质 含少量DNA、RNA、与光合作用（暗反应）有关的酶 能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体，如蓝细菌。 植物细胞不一定含有叶绿体，如植物表皮细胞、根尖分生区细胞等。 （三）常见细胞器的结构及功能 2．叶绿体 双层膜结构 外膜 内膜 基质 基粒 类囊体 【考点一】细胞器的结构和功能 线粒体和叶绿体的相同点 ①具有双层膜。 ②都含有少量DNA、RNA还有核糖体，可进行转录和翻译合成部分蛋白质，控制细胞质遗传，能自我复制，半自主性细胞器。 ③都能产生ATP，与能量转换有关。 ④共同参与自然界的碳循环。 （三）常见细胞器的结构及功能 外膜 内膜 基质 嵴 DNA 核糖体 外膜 内膜 基质 基粒 类囊体 【考点一】细胞器的结构和功能 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。 内容： 证据： ①线粒体膜的形态结构与细菌相似，叶绿体膜的形态结构则与蓝细菌相似 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，都是二分裂。 （三）常见细胞器的结构及功能 内共生起源学说 【考点一】细胞器的结构和功能 ①结构： ②类型： ③功能： ④分布： 蛋白质合成、加工场所及运输通道；脂质合成的“车间”。 动植物细胞 光面内质网： 膜上附着有核糖体 蛋白质的合成与加工 膜上未附着有核糖体 脂质等物质的合成 单层膜结构 3．内质网 粗面内质网 光面内质网 细胞核 核糖体 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通的膜性管道系统。 粗面内质网： 【考点一】细胞器的结构和功能 （三）常见细胞器的结构及功能 4．高尔基体 ①结构： ②功能： ③分布： 动植物细胞 单层膜，由一些扁平囊和囊泡构成 ①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” ②与植物细胞的细胞壁形成有关 ③与动物细胞的分泌物形成有关 ④与溶酶体的形成有关 （三）常见细胞器的结构及功能 单层膜结构 【考点一】细胞器的结构和功能 （三）常见细胞器的结构及功能 ③分布： 主要分布于动物细胞。 ①结构： 单层膜构成的囊状结构。 ②功能： 是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶，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。 5．溶酶体 单层膜结构 【考点一】细胞器的结构和功能 （三）常见细胞器的结构及功能 ①结构： ②功能： ③分布： 主要存在于植物细胞。 ①调节植物细胞内的环境； ②充盈的液泡还可以保持细胞坚挺。 单层膜结构 6．液泡 并非所有植物都含有大液泡，如根尖分生区细胞不含大液泡。 单层膜； 内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等 【考点一】细胞器的结构和功能 ③分布： 动物细胞、某些低等植物细胞。 ①结构： 由两个互相垂直排列的中心粒及其周围物质组成。 ②功能： 与细胞的有丝分裂有关。 无膜结构 7．中心体 （三）常见细胞器的结构及功能 【考点一】细胞器的结构和功能 （三）常见细胞器的结构及功能 ③功能： 合成蛋白质的场所。 ①结构： 无膜结构，由RNA和蛋白质组成。 ④分布： 广泛分布于真核细胞、原核细胞。 ②类型： 游离核糖体：主要合成胞内蛋白 附着核糖体：主要合成分泌蛋白 8．核糖体 mRNA tRNA 新生肽 核糖体小亚基 核糖体大亚基 蛋白质 无膜结构 【考点一】细胞器的结构和功能 （三）常见细胞器的结构及功能 左侧为__________细胞，判断依据为__________________________________________． 高等植物 右侧为__________细胞，判断依据为__________________________________________． 动物 有细胞壁、大液泡、叶绿体；无中心体 无细胞壁、大液泡、叶绿体，有中心体 ①细胞核 ②细胞膜 ③内质网 ④高尔基体 ⑤线粒体 ⑥细胞质 ⑦核糖体 ⑧液泡 ⑨叶绿体 ⑩溶酶体 细胞壁 中心体 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ ⑨ ⑩ 【考点一】细胞器的结构和功能 （四）多角度比较各种细胞器 核糖体、中心体。 高尔基体、内质网、液泡、溶酶体。 线粒体、叶绿体。 线粒体、叶绿体。 线粒体、叶绿体、核糖体。 叶绿体、液泡。 线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、液泡、溶酶体。 （1）从结构分析 （2）从成分分析 无膜的细胞器： 单层膜的细胞器： 双层膜的细胞器： 含有少量DNA的细胞器： 含有RNA的细胞器： 含有色素的细胞器： 含有磷脂的细胞器： 含有蛋白质的细胞器： 线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、 液泡、溶酶体、核糖体、中心体。 【考点一】细胞器的结构和功能 （四）多角度比较各种细胞器 （3）从功能分析 能量转换/产生ATP： 线粒体、叶绿体 与主动运输有关： 核糖体（合成载体蛋白）、线粒体（供能） 参与有丝分裂： 核糖体、线粒体、中心体、高尔基体 产生水： 核糖体、线粒体、高尔基体、叶绿体 参与分泌蛋白合成运输： 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 能自我复制： 线粒体、叶绿体、中心体 【考点一】细胞器的结构和功能 （四）多角度比较各种细胞器 （4）从分布分析 植物特有： 液泡、叶绿体 动物和低等植物特有： 中心体 原核和真核细胞共有： 核糖体 【考点一】细胞器的结构和功能 （五）细胞骨架 结构： 蛋白质纤维组成的网架结构 功能： 维持细胞形态、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。 【考点一】细胞器的结构和功能 对点练习 1．（2022·广东佛山·模拟预测）“小黄城外芍药花，十里五里生朝霞。花前花后皆人家，家家种花如桑麻”是清朝诗人刘开描写芍花的诗句。在芍花叶肉细胞中含有细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质。与上述基质有关叙述正确的是（     ） A．成分相同，功能不同 B．都含有DNA和RNA C．都是代谢的重要场所 D．都能产生水和ATP C C 2．（2020·安徽·模拟预测）下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是（      ） A．细胞壁是植物细胞这一生命系统的边界 B．细胞膜与细胞内外环境的能量转化无关 C．细胞质是动植物细胞生命活动的中心 D．细胞核是细胞中最大最重要的细胞器 对点练习 C 3．（2019·浙江杭州·模拟预测）下列关于细胞器结构和功能的叙述正确的是（      ） A．溶酶体内的水解酶只能分解衰老、损伤的细胞器 B．线粒体是真核细胞内唯一能合成ATP的细胞器 C．高尔基体可参与合成多糖 D．叶绿体是光合作用合成蔗糖等糖类的场所 对点练习 4．（2024·广西·一模）内共生起源学说认为：原始真核细胞吞噬好氧细菌演化成线粒体，部分原始真核细胞吞噬光合细菌而演化成叶绿体。下列事实中，支持该学说的是（     ） ①两种细胞器的外膜成分与真核细胞的细胞膜相似 ②两种细胞器所含蛋白质的基本单位都是氨基酸 ③两种细胞器都存在与细菌类似的核糖体 ④两种细胞器所含的DNA裸露且呈环状 A．①④ B．②③ C．②③④ D．①③④ D 对点练习 5．（2024·湖北·模拟预测）在下列细胞器中，为植物细胞所特有的是（     ） A．核糖体 B．液泡 C．内质网 D．线粒体 B 对点练习 6．（2024·湖南·模拟预测）细胞中特定的结构必然有与之相对应的功能存在，且其功能的实现也需要以特定的结构作为基础。下列叙述正确的是（      ） A．细胞膜具有选择透过性，有助于完成物质运输、细胞分裂等功能 B．溶酶体合成的多种水解酶，能分解外界吞入的颗粒和自身衰老、损伤的细胞器 C．细胞质内的蛋白质纤维交错连接构成细胞骨架，有利于维持细胞形态和进行胞内运输 D．细胞核中的核仁是核糖体装配的重要场所，细胞中核糖体的合成离不开核仁结构 B 对点练习 (1)动物细胞中没有的细胞器是 （选填“甲”或“乙”），乙是真核细胞进行 （填生理过程）的主要场所。 (2)图中光合作用的暗反应发生的场所是 （填序号和名称）。 (3)甲中结构③是 ，由类囊体堆叠而成。乙中结构⑦是 ，由内膜向内腔折叠而成，从而增加了膜面积，为反应所需的酶提供了更多的附着位点。 7．（2024·湖北·模拟预测）下图甲、乙为真核细胞中两种细胞器的结构模式图。请据图回答问题： 甲 有氧呼吸 ④ 嵴 基粒 对点练习 （一）观察植物细胞中的叶绿体 2．实验步骤 1．实验原理 叶绿体一般呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。 ①取材：用镊子取一片藓类小叶，或者取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮，放入盛有清水的培养皿中。 藓类叶片很薄，由单层叶肉细胞构成，可直接观察，且叶绿体较大。 菠菜叶稍带点叶肉的下表皮细胞排列疏松、易取，且所含叶绿体数目少，个体大，便于观察。 【考点二】用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1．实验原理 活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察时可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。 ③用低倍镜观察：找到叶片细胞，移动装片，将观察目标移到视野中央。 ②制片：往载玻片中央滴一滴清水，用镊子夹住所取的叶放入水滴中，盖上盖玻片。 ④用高倍镜观察：仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。 3．实验结论 叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，随着细胞质流动自身也可以转动。 （二）制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动 【考点二】用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 ①培养：光照、室温下培养黑藻。 ②制作临时装片：水中取黑藻幼嫩小叶，制作临时装片。 2．实验步骤 ③观察：用高倍显微镜仔细观察细胞质的流动方向。 每个细胞中细胞质流动的方向一致，其流动方式为环流式。 黑藻叶片薄而小，是单层细胞，细胞内叶绿体多，体积大，可直接制片观察。 3．实验结论 【考点二】用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 （1）观察叶绿体时，临时装片中的材料要保持有水状态的原因：保证细胞的正常形态。 （2）观察叶绿体不需要染色的原因：叶绿体含有色素，无须染色即可观察。 （3）细胞质环流速率可表示细胞新陈代谢的强度，新陈代谢旺盛，环流速率快，反之则慢。 （4）供观察用的黑藻，事先应放在光照室温条件下培养，可加速细胞质流动。 注意事项 【考点二】用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1．（2024·山东济南·模拟预测）用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。如图所示在视野中的一个叶绿体位于中央液泡的右方，细胞质流动的方向为逆时针。则细胞中该叶绿体的实际位置和细胞质流动的实际方向分别为（     ） A．左方，顺时针 B．左方，逆时针 C．右方，顺时针 D．右方，逆时针 B 对点练习 2．（23-24高一下·浙江·期末）将黑藻放在光照充足、温度适宜的条件下培养一段时间后，利用叶片观察叶绿体和细胞质流动。下列相关叙述正确的是（     ） A．需要撕取黑藻叶片的上表皮制作临时装片 B．观察不同的细胞，细胞质的流动速度相同 C．观察不同的细胞，叶绿体大多数沿细胞壁分布 D．观察同一细胞，其中的叶绿体大小、形态相同 C 对点练习 3．（2024·浙江金华·二模）某同学在以黑藻为材，观察叶绿体和细胞质流动实验中，观察到细胞内的叶绿体没有移动。下列选项中不是导致这一现象出现的原因是（ 　　） A．黑藻没有接受充足的光照 B．实验时所处的室温过低 C．培养黑藻的水未及时更换 D．用藓类的小叶片代替黑藻 D 对点练习 【考点三】细胞器之间的协调配合 （一）分泌蛋白与胞内蛋白的比较 在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的一类蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。 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。 分泌蛋白： （二）分泌蛋白的合成、加工和运输 同位素标记法 （1）研究手段： 3H标记的亮氨酸培养液中培养 豚鼠胰腺的腺泡细胞 放入 观察细胞中放射性标记物先后出现的部位。 内质网 高尔基体 细胞膜 核糖体 囊泡 同位素标记 囊泡 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。 【考点三】细胞器之间的协调配合 （二）分泌蛋白的合成、加工和运输 分泌蛋白运到细胞外的过程示意图 2 分泌蛋白形成过程 粗面内质网： 肽链继续合成并转移进入内质网腔进行加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质 囊泡 高尔基体： 对蛋白质进行进一步的修饰加工形成成熟蛋白质 囊泡 细胞膜： 将蛋白质分泌到细胞外（胞吐） 线粒体 供能 （2）分泌蛋白的合成过程： 游离的核糖体： 氨基酸经脱水缩合形成肽链 【考点三】细胞器之间的协调配合 （三）用模型建构法分析放射性及膜面积变化 20 3 10 20 40 60 80 100 40 60 80 100 追踪时间/min 放射性颗粒数% ① 分泌小泡 ② 图1 时间 细胞器中放射性强度 ① ② ③ 图2 图1:①__________________________ ②____________ 图2:①___________ ②__________ ③_____________ 附有核糖体的内质网 高尔基体 核糖体 内质网 高尔基体 【考点三】细胞器之间的协调配合 （三）用模型建构法分析放射性及膜面积变化 1 内质网的膜面积_____ 2 高尔基体的膜面积__________ 3 细胞膜的膜面积_____ 减少 基本不变 增加 时间 膜面积 时间 膜面积 图3 图4 图3:d__________ e__________ f__________ 图4:①__________ ②_____________ ③__________ 内质网 高尔基体 细胞膜 内质网 高尔基体 细胞膜 【考点三】细胞器之间的协调配合 40 思考： 1．分泌蛋白在哪里合成？ 核糖体 2．分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞器？ 3．分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过了哪些细胞结构？ 核糖体 → 内质网 → 高尔基体 核糖体 → 内质网 → 高尔基体 → 细胞膜 4．分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，涉及哪些有关膜结构？ 线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜 5．分泌蛋白分泌过程中穿过了多少层膜？ 0层 6．分泌蛋白是以什么方式排出细胞？需要能量吗？主要体现了细胞膜什么特点？ 以胞吐的形式排出，需要能量，体现了流动性的特点 【考点三】细胞器之间的协调配合 1．（2024·广东广州·模拟预测）下图示某哺乳动物体细胞几种生物膜主要成分的相对含量。下列叙述，错误的是（     ） A．组成以上生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的 B．高尔基体膜与内质网膜各物质相对含量相似，与两者之间的物质交换有关 C．成熟红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象 D．线粒体内膜蛋白质相对含量最高，与其参与有氧呼吸有关 C 对点练习 2．（2024·浙江·三模）内质网是由一系列片状的膜囊和管状的腔组成的细胞器。下列关于内质网的描述，正确的是（     ） A．游离核糖体合成的肽链需进入内质网加工 B．性腺细胞的内质网是合成性激素的场所 C．内质网维持着细胞形态，锚定支撑着细胞器 D．核糖体、内质网、高尔基体之间通过囊泡转移肽链 B 对点练习 A．CC16最初在核糖体内合成，再依次经过内质网、高尔基体进行折叠、修饰 B．CC16运输和分泌的过程体现了生物膜具有一定的流动性的结构特点 C．研究CC16合成和分泌的过程时，只能用35S标记的氨基酸培养club细胞 D．囊泡运输CC16的过程中会发生生物膜的融合和生物膜成分的更新 3．（23-24高三下·海南省直辖县级单位·阶段练习）进入冬季，呼吸道传染病进入高发季节，肺炎支原体、流感病毒等是急性呼吸道感染的常见病原体，多引起发热、咳嗽等症状。研究发现，club细胞分泌蛋白16（CC16）是呼吸道上皮club细胞最主要的分泌蛋白之一，CC16可作为肺部疾病中肺上皮损伤的生物标志物。下列相关叙述错误的是（     ） C 对点练习 4．（2024·山东烟台·三模）果蝇的肠吸收细胞中有一种储存Pi的全新细胞器—PXo小体（一种具多层膜的椭圆形结构）。PXo蛋白分布在PXo小体膜上，可将Pi转运进入PXo小体后，再将Pi转化为膜的主要成分磷脂进行储存。当食物中磷酸盐不足时，PXo小体中的膜成分显著减少，最终PXo小体被降解，释放出磷酸盐供细胞使用。下列分析正确的是（     ） A．PXo蛋白的合成起始于附着于内质网上的核糖体 B．可用差速离心法将PXo小体与其他细胞器分离 C．PXo小体的膜结构上可能含有催化磷酸盐转化为磷脂的酶 D．当食物中磷酸盐不足时，果蝇的肠吸收细胞中PXo小体的降解需要溶酶体的参与 BCD 对点练习 （一）生物膜系统的概念 细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 注意： 生物膜系统是指细胞中膜，而非生物体中的全部膜结构，所以口腔黏膜、胃黏膜等不属于细胞内的生物膜系统。 原核生物只有细胞膜，无核膜、细胞器膜等结构，故原核生物只有生物膜而无生物膜系统。 【考点四】细胞的生物膜系统 46 （二）生物膜系统的联系 ①在成分上的联系 各种成分所占的比例不同，功能越复杂的生物膜，其蛋白质的种类和数量就越多 成分 差异性： 各种生物膜都主要由组成脂质和蛋白质组成。 ②在结构上的联系 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，大都具有流动性。 相似性 : 【考点四】细胞的生物膜系统 47 （二）生物膜系统的联系 结构上具有一定的连续性： 直接联系 间接联系 内质网外连细胞膜、内连核膜 内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可以相互转化 高尔基体膜 内质网膜 核膜 细胞膜 直接联系 间接联系 （借助囊泡） 间接联系 （借助囊泡） 【考点四】细胞的生物膜系统 48 首先，细胞膜不仅使细胞具有一个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着决定性作用。（细胞膜的三大功能） 第二，许多重要的化学反应都在生物膜上进行，这些化学反应需要酶的参与，广阔的膜面积为多种酶提供了大量的附着位点。（提供酶的附着位点） 第三，细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，如同一个个小的区室，这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应，而不会互相千扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。（细胞内部区室化） 【考点四】细胞的生物膜系统 （三）生物膜系统的功能 49 B 1．（2024·全国·模拟预测）鹦鹉热衣原体效应蛋白合成和分泌的部分过程如图。下列说法正确的是（     ） A．囊泡与细胞膜融合体现了膜的功能特性 B．内质网膜可以通过囊泡转化成高尔基体膜 C．抗体、消化酶、血红蛋白均通过图示过程合成 D．参与该过程的各种生物膜组成成分和结构相同，在结构和功能上有一定的联系 对点练习 2．（2024·贵州·三模）下列有关于生物膜的叙述，错误的是（     ） A．在有的细胞核内核膜、内质网膜和细胞膜是直接相连的 B．细胞膜在细胞间的信息交流中起重要作用 C．细胞内的化学反应都是在生物膜上进行的 D．生物膜功能的复杂程度，与其上蛋白质的种类和数量有关 C 对点练习 动物 3．（2024·湖北·模拟预测）如图为某种细胞模式图，图中能够看清细胞器的细微结构。已知该细胞能合成某种分泌蛋白，请回答下列问题： (1)该模式图为 （选填“动物”或“植物”）细胞的结构模式图。 (2)在分离该细胞中的各种细胞器时，常采用的方法是 （选填“差速离心法”或“同位素标记法”）。 (3)细胞器④有“生产蛋白质的机器”之称，该细胞器的名称是 。各种细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的 。 (4)细胞有氧呼吸的主要场所为图中的 （填标号）。 差速离心法 核糖体 生物膜系统 ⑤ 对点练习 同位素标记 回答下列问题： (1)可以利用 技术研究“分泌蛋白”转运过程：氨基酸首先在 上合成多肽，之后通过 的加工和运输，在细胞膜处以 方式出细胞，整个过程非常复杂，需要多种信号分子和细胞骨架参与，并主要由 （细胞器） 供能。 (2)由图可知，若M6P受体被破坏，则会导致溶酶体水解酶在 内积累。 (3)图中内质网、高尔基体等膜结构的基本骨架是 。分泌蛋白和溶酶体的形成，均体现了生物膜系统在 上的协调统一。 内质网、高尔基体 胞吐 线粒体 磷脂双分子层 结构及功能 4．（2024·浙江杭州·模拟预测）某动物细胞的生物膜系统的部分组成在结构与功能上的联系如图所示。已知M6P受体与溶酶体水解酶的定位有关。 核糖体 高尔基体 对点练习 53 真题演练 1． （2023年广东卷）下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是（ ） A．线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律 B．线粒体DNA复制时可能发生突变 C．线粒体存在于各地质年代生物细胞中 D．线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖 B 54 真题演练 2． (2023年湖南卷）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 C 55 真题演练 3． 溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（ ） A． H+进入溶酶体的方式属于主动运输 B． H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累 C． 该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除 D． 溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强 D 56 真题演练 4．(2022年江苏卷）下列各组元素中，大量参与组成线粒体内膜的是（ ） A．O、P、N B．C、N、Si C．S、P、Ca D．N、P、Na A 57 真题演练 5．(2022年广东卷） 将正常线粒体各部分分离，结果见图。含有线粒体DNA的是（ ） A．① B．② C．③ D．④ C 58 真题演练 6．(2022年河北卷） 关于细胞器叙述，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 D 59 真题演练 7．（2022年北京卷） 实验操作顺序直接影响实验结果。表中实验操作顺序有误的是（ 　　） C D． D C． C B． B A． A 60 真题演练 8．（2022年广东卷） 酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是（ ） A． 线粒体、囊泡 B． 内质网、细胞外 C． 线粒体、细胞质基质 D． 内质网、囊泡 D 61 真题演练 9． (2021年山东卷）高尔基体膜上的 RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的蛋白质，以出芽的形式形成囊泡，通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白运回内质网并释放。RS 受体与 RS 的结合能力随 pH 升高而减弱。下列说法错误的是（ ） A． 消化酶和抗体不属于该类蛋白 B． 该类蛋白运回内质网的过程消耗 ATP C． 高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高 D． RS 功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加 C 62 真题演练 10．（2021年海南卷） 分泌蛋白在细胞内合成与加工后，经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是（ ） A． 核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白 B． 囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换 C． 参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统 D． 合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞 C 63 真题演练 11．(2021湖北卷） 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 A 64 $$细胞器之间的 分工合作 必修一第一轮复习 <第八课时> 高中生物 考点 1．细胞器的 结构和功能 3．细胞器之 间的协调配合 高考考情具体分析 （2023广东卷）（2023湖南卷） （2023山东卷）（2023年天津卷） （2022江苏卷）（2022广东卷） （2021重庆卷） （2022河北卷) （2022广东卷） （2021山东卷）（2021海南卷） 聚 焦 高 考 2．用高倍显微镜 观察细胞质的流动 （2022北京卷） 4．细胞的 生物膜系统 （2021湖北卷）（2023海南卷） 内容索引 考点一 细胞核的分布 考点二 细胞核的功能 考点三 细胞核的结构 考点四 建构模型和细胞在生命系统中的地位 细胞器 成分：水、无机盐、 脂质、糖类、 氨基酸、核苷 酸和多种酶等 功能：活细胞新陈 代谢的场所 主要成分：果胶 + 纤维素 主要功能：支持、保护 细胞膜 细胞质 细胞核 细胞壁 线粒体、叶绿体、内质网、 高尔基体、溶酶体、液泡、 核糖体、中心体等 细胞质基质 呈溶胶状 植物细胞 动物细胞 【考点一】细胞器的结构和功能 将 细 胞 膜 破 坏 【考点一】细胞器的结构和功能 （一）分离细胞器的方法：差速离心法 高速冷冻 离心机 低速离心 大颗粒 细胞核等 采 取 逐 渐 提 高 离 心 速 率 分 离 大 小 不 同 的 细 胞 器 获 得 不 同 大 小 颗 粒 的 细 胞 器 较大颗粒 线粒体、 溶酶体等 中速离心 小颗粒 内质网、高 尔基体等 高速离心 更小颗粒 核糖体等 更高速离心 将 匀 浆 放 入 离 心 管 光 学 显 微 镜 分辨率 > 0．2μm 电 子 显 微 镜 分辨率<0．2nm 显微结构 亚显微结构 （细胞壁、染色体、细胞核、 大液泡、线粒体、叶绿体等） （内质网、核糖体、 高尔基体、中心体等） 【考点一】细胞器的结构和功能 （二）观察细胞器 ①形态： 双层膜 基质 存在少量DNA、RNA，核 糖体，与有氧呼吸有关的酶 短 棒 状 、 圆 球 状 等 ②结构： ③功能： ④分布： 外膜 内膜 嵴（增大膜面积） 向内 折叠 控制物质进出 细胞进行有氧呼吸的主要场所，是 细胞的动力车间。细胞生命活动所 需的能量，大约95%来自线粒体。 动植物细胞；代谢旺盛的部位分布 较多（心肌细胞）。 哺乳动物成熟的红细胞没有线粒体 只能进行无氧呼吸。 原核生物无线粒体，有些体内存在 与有氧呼吸相关的酶，也能进行有 氧呼吸(如蓝细菌等) （三）常见细胞器的结构及功能 1．线粒体 外膜 内膜 基质 嵴 DNA 核糖体 双层膜结构 【考点一】细胞器的结构和功能 ①形态： 双层膜 基粒 扁平的椭球形或球形。 ②结构： ③功能： ④分布： 绿色植物进行光合作用的场所。 绿色植物的叶肉细胞、幼嫩的茎。 构成 成分 由类囊体堆叠而成（增大膜面积） 含与光合作用有关的色素和酶 基质 含少量DNA、RNA、与光合作用 （暗反应）有关的酶 能进行光合作用的细胞不一定都含有叶绿体，如蓝细菌。 植物细胞不一定含有叶绿体，如植物表皮细胞、根尖分生区细胞等。 （三）常见细胞器的结构及功能 2．叶绿体 双层膜结构 外膜 内 膜 基质 基粒 类囊体 【考点一】细胞器的结构和功能 线粒体和叶绿体的相同点 ①具有双层膜。 ②都含有少量DNA、RNA还有核 糖体，可进行转录和翻译合成部 分蛋白质，控制细胞质遗传，能 自我复制，半自主性细胞器。 ③都能产生ATP，与能量转换有关。 ④共同参与自然界的碳循环。 （三）常见细胞器的结构及功能 外膜 内膜 基质 嵴 DNA 核糖体 外膜 内膜 基质基粒 类囊体 【考点一】细胞器的结构和功能 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。 内 容 ： 证 据 ： ①线粒体膜的形态结构与细菌相似，叶绿体膜的形态结构则与蓝细菌相似 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，都是二分裂。 （三）常见细胞器的结构及功能 内共生起源学说 【考点一】细胞器的结构和功能 ①结构： ②类型： ③功能： ④分布： 蛋白质合成、加工场所及运输 通道；脂质合成的“车间”。 动植物细胞 光面内质网： 膜上附着有核糖体 蛋白质的合成与加工 膜上未附着有核糖体 脂质等物质的合成 单层膜结构 3．内质网 粗面内质网 光面内质网 细胞核 核糖体 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通 的膜性管道系统。 粗面内质网： 【考点一】细胞器的结构和功能 （三）常见细胞器的结构及功能 4．高尔基体 ①结构： ②功能： ③分布：动植物细胞 单层膜，由一些扁平囊和囊泡构成 ①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” ②与植物细胞的细胞壁形成有关 ③与动物细胞的分泌物形成有关 ④与溶酶体的形成有关 （三）常见细胞器的结构及功能 单层膜结构 【考点一】细胞器的结构和功能 （三）常见细胞器的结构及功能 ③分布：主要分布于动物细胞。 ①结构：单层膜构成的囊状结构。 ②功能：是细胞的“消化车间”，内部含 有多种水解酶，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。 5．溶酶体 单层膜结构 【考点一】细胞器的结构和功能 （三）常见细胞器的结构及功能 ①结构： ②功能： ③分布：主要存在于植物细胞。 ①调节植物细胞内的环境； ②充盈的液泡还可以保持细胞坚挺。 单层膜结构 6．液泡 并非所有植物都含有大液泡，如根尖分 生区细胞不含大液泡。 单层膜； 内有细胞液，含糖类、无机盐、 色素和蛋白质等 【考点一】细胞器的结构和功能 ③分布： 动物细胞、某些低等植物细胞。 ①结构： 由两个互相垂直排列的中 心粒及其周围物质组成。 ②功能： 与细胞的有丝分裂有关。 无膜结构 7．中心体 （三）常见细胞器的结构及功能 【考点一】细胞器的结构和功能 （三）常见细胞器的结构及功能 ③功能：合成蛋白质的场所。 ①结构：无膜结构，由RNA和蛋白质组成。 ④分布：广泛分布于真核细胞、原核细胞。 ②类型： 游离核糖体：主要合成胞内蛋白 附着核糖体：主要合成分泌蛋白 8．核糖体 mRNA tRNA 新生肽 核糖体 小亚基 核糖体 大亚基 蛋白质 无膜结构 【考点一】细胞器的结构和功能 （三）常见细胞器的结构及功能 左侧为__________细胞，判断依据为__________________________________________．高等植物 右侧为__________细胞，判断依据为__________________________________________．动物 有细胞壁、大液泡、叶绿体；无中心体 无细胞壁、大液泡、叶绿体，有中心体 ①细胞核 ②细胞膜 ③内质网 ④高尔基体 ⑤线粒体 ⑥细胞质 ⑦核糖体 ⑧液泡 ⑨叶绿体 ⑩溶酶体 细胞壁 中心体 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦⑧ ⑨ ⑩ 【考点一】细胞器的结构和功能 （四）多角度比较各种细胞器 核糖体、中心体。 高尔基体、内质网、液泡、溶酶体。 线粒体、叶绿体。 线粒体、叶绿体。 线粒体、叶绿体、核糖体。 叶绿体、液泡。 线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、液泡、溶酶体。 （1）从结构分析 （2）从成分分析 无膜的细胞器： 单层膜的细胞器： 双层膜的细胞器： 含有少量DNA的细胞器： 含有RNA的细胞器： 含有色素的细胞器： 含有磷脂的细胞器： 含有蛋白质的细胞器：线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、 液泡、溶酶体、核糖体、中心体。 【考点一】细胞器的结构和功能 （四）多角度比较各种细胞器 （3）从功能分析 能量转换/产生ATP：线粒体、叶绿体 与主动运输有关：核糖体（合成载体蛋白）、线粒体（供能） 参与有丝分裂：核糖体、线粒体、中心体、高尔基体 产生水：核糖体、线粒体、高尔基体、叶绿体 参与分泌蛋白合成运输：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 能自我复制：线粒体、叶绿体、中心体 【考点一】细胞器的结构和功能 （四）多角度比较各种细胞器 （4）从分布分析 植物特有：液泡、叶绿体 动物和低等植物特有：中心体 原核和真核细胞共有：核糖体 【考点一】细胞器的结构和功能 （五）细胞骨架 结构：蛋白质纤维组成的网架结构 功能：维持细胞形态、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。 【考点一】细胞器的结构和功能 对点练习 1．（2022·广东佛山·模拟预测）“小黄城外芍药花，十里五里生朝霞。 花前花后皆人家，家家种花如桑麻”是清朝诗人刘开描写芍花的诗句。 在芍花叶肉细胞中含有细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质。与上 述基质有关叙述正确的是（ ） A．成分相同，功能不同 B．都含有DNA和RNA C．都是代谢的重要场所 D．都能产生水和ATP C C 2．（2020·安徽·模拟预测）下列有关细胞结构和功能的叙述，正确 的是（ ） A．细胞壁是植物细胞这一生命系统的边界 B．细胞膜与细胞内外环境的能量转化无关 C．细胞质是动植物细胞生命活动的中心 D．细胞核是细胞中最大最重要的细胞器 对点练习 C 3．（2019·浙江杭州·模拟预测）下列关于细胞器结构和功能的叙述 正确的是（ ） A．溶酶体内的水解酶只能分解衰老、损伤的细胞器 B．线粒体是真核细胞内唯一能合成ATP的细胞器 C．高尔基体可参与合成多糖 D．叶绿体是光合作用合成蔗糖等糖类的场所 对点练习 4．（2024·广西·一模）内共生起源学说认为：原始真核细胞吞噬好氧 细菌演化成线粒体，部分原始真核细胞吞噬光合细菌而演化成叶绿体。 下列事实中，支持该学说的是（ ） ①两种细胞器的外膜成分与真核细胞的细胞膜相似 ②两种细胞器所含蛋白质的基本单位都是氨基酸 ③两种细胞器都存在与细菌类似的核糖体 ④两种细胞器所含的DNA裸露且呈环状 A．①④ B．②③ C．②③④ D．①③④ D 对点练习 5．（2024·湖北·模拟预测）在下列细胞器中，为植物细胞所特有 的是（ ） A．核糖体 B．液泡 C．内质网 D．线粒体 B 对点练习 6．（2024·湖南·模拟预测）细胞中特定的结构必然有与之相对应的功能 存在，且其功能的实现也需要以特定的结构作为基础。下列叙述正确的 是（ ） A．细胞膜具有选择透过性，有助于完成物质运输、细胞分裂等功能 B．溶酶体合成的多种水解酶，能分解外界吞入的颗粒和自身衰老、损伤 的细胞器 C．细胞质内的蛋白质纤维交错连接构成细胞骨架，有利于维持细胞形态 和进行胞内运输 D．细胞核中的核仁是核糖体装配的重要场所，细胞中核糖体的合成离不 开核仁结构 B 对点练习 (1)动物细胞中没有的细胞器是 （选填“甲”或“乙”），乙是真核 细胞进行 （填生理过程）的主要场所。 (2)图中光合作用的暗反应发生的场所是 （填序号和名称）。 (3)甲中结构③是 ，由类囊体堆叠而成。乙中结构⑦是 ，由内 膜向内腔折叠而成，从而增加了膜面积，为反应所需的酶提供了更多的附 着位点。 7．（2024·湖北·模拟预测）下图甲、乙为真核细胞中两种细胞器的结构模 式图。请据图回答问题： 甲 有氧呼吸 ④ 嵴基粒 对点练习 （一）观察植物细胞中的叶绿体 2．实验步骤 1．实验原理 叶绿体一般呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它 的形态和分布。 ①取材：用镊子取一片藓类小叶，或者取菠菜叶稍带些叶肉的 下表皮，放入盛有清水的培养皿中。 ⚫ 藓类叶片很薄，由 单层叶肉细胞构成， 可直接观察，且叶 绿体较大。 ⚫ 菠菜叶稍带点叶肉的下表 皮细胞排列疏松、易取， 且所含叶绿体数目少，个 体大，便于观察。 【考点二】用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1．实验原理 活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察时可用细胞质基质中的叶 绿体的运动作为标志。 ③用低倍镜观察：找到叶片细胞，移动装片，将观察目标移到视野中央。 ②制片：往载玻片中央滴一滴清水，用镊子夹住所取的叶放入水滴中， 盖上盖玻片。 ④用高倍镜观察：仔细观察叶片细胞内叶绿体的形态和分布情况。 3．实验结论 叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，随着细胞质流动自身也可以转动。 （二）制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动 【考点二】用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动