2025届高三一轮复习生物 ：细胞器与生物膜系统（第一课时）课件

第5讲 细胞器之间的分工合作 考点1 主要细胞器的结构和功能 考点2 细胞器之间的协调配合及生物膜系统 考点3 实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 1、细胞质的组成 考点1 主要细胞器的结构和功能 功能： 水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸等，还有很多种酶 细胞质基质 (溶胶状) 细胞器： 成分： ①是活细胞进行新陈代谢的主要场所 ②为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件，如提供ATP、核苷酸、氨基酸等。 细胞质 线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡、溶酶体 分离细胞器的方法： 差速离心法 2、细胞器 （离心速率较低，让较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中；收集沉淀，改用较高的离心速率离心上清液，将较小的颗粒沉降） (1)原理:主要采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。 (2)过程 破坏细胞膜 细胞匀浆 不同转速离心 上清液 沉淀物 2、细胞器 动物细胞亚显微结构 高等植物细胞亚显微结构 内质网 线粒体 高尔基体 核糖体 中心体 液泡 叶绿体 细胞器 溶酶体 2、细胞器 分布： 广泛分布于真核细胞（新陈代谢旺盛的细胞含量多） 结构： 双层膜： 细胞进行有氧呼吸的主要场所； 功能： 线粒体基质：有氧呼吸的酶、少量DNA、RNA、核糖体 外膜 内膜 线粒体基质 嵴 外膜： 内膜：向内凹陷成“嵴”(增大膜面积，附着有氧呼吸酶)，嵴之间充满基质 *线粒体为半自主性细胞器 ①线粒体 动力车间 有氧呼吸第三阶段场所（耗氧产水） 有氧呼吸第二阶段场所（耗水产CO2） Q：线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜（ ） √ 2、细胞器 ②叶绿体 外膜 内膜 类囊体 基粒 叶绿体基质 分布： 结构： 功能： 绿色植物进行光合作用的细胞 双层膜：均光滑，不参与光合作用 类囊体堆叠形成基粒(增大了膜面积，增大了光合作用面积)，基粒间充满基质。 基粒 类囊体膜上有色素和酶（光反应场所） 叶绿体基质：光合作用相关的酶、DNA、RNA、核糖体（暗反应场所） 绿色植物细胞进行光合作用的场所 *叶绿体为半自主性细胞器。 养料制造车间，能量转换站 项目 线粒体 叶绿体 成分 生理 功能 分布 相同点 ①与有氧呼吸有关的酶分布在内膜、嵴、基质 ②含有核糖体,少量的DNA和RNA ①与光合作用有关的酶分布在基粒和基质 ②含有核糖体,少量的DNA和RNA ③光合色素 有氧呼吸的主要场所，完成有氧呼吸的第二、三阶段 光合作用的场所，完成光反应与暗反应 普遍存在于动植物细胞中 特例：哺乳动物成熟红细胞 主要分布于叶肉细胞和幼嫩的皮层细胞中 ①双层膜结构； ②都和能量转换有关，均产生ATP ③都有核糖体、少量的DNA和RNA等，能够转录和翻译形成自身的部分蛋白质，控制细胞质遗传，属于半自主性细胞器 ④不遵循孟德尔遗传定律 ⑤共同参与自然界的碳循环 注意：①葡萄糖不会通过任何方式进入线粒体 （因为线粒体内不存在分解葡萄糖的酶，葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸后，再进入线粒体中被彻底氧化分解的） 注意：②能进行光合作用的细胞不一定含有叶绿体，如蓝细菌等； ③植物细胞不一定都含有叶绿体，如根尖细胞、表皮细胞； 线粒体 叶绿体 原核生物没有叶绿体，能进行光合作用吗？ 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。 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。 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。 (细胞质基质和细胞膜上附着有氧呼吸的酶 ) 2.哺乳动物成熟红细胞没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？ 1.原核生物没有线粒体，能进行有氧呼吸吗？ 拓展.叶绿体与线粒体的起源——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需氧细菌和蓝细菌。 （2）证据： 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，与原核细胞相似。 ①线粒体和叶绿体的基因组与原核生物的基因组相似 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。外膜与原始真核细胞膜相似，内膜与原核细胞膜（需氧细菌/蓝细菌）相似。 ⑤线粒体、叶绿体的分裂方式与原核细胞相似。 分布： 广泛分布于真核细胞 结构： 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。 粗面内质网：与分泌蛋白的合成、运输、加工有关 光面内质网：与脂质、糖类合成有关 功能： 类型： 粗面内质网：附着有核糖体； 光面内质网：未附着核糖体； 光面内质网 粗面内质网 核糖体 (内连核膜，外连细胞膜，甚至细胞器膜) 2、细胞器 ③内质网 （膜面积最大的细胞器） 肝细胞中糖原的分解有关 -- 广泛分布于真核细胞 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 功能： 分布： 结构： 囊泡 2、细胞器 ④高尔基体 包括分泌蛋白、细胞膜蛋白、溶酶体内的水解酶等。 动物细胞中，与分泌物的形成和分泌有关； 植物细胞中，与细胞壁的形成有关 2、细胞器 ④高尔基体 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”以及 “发送站” 加工 分类 包装 发送 ①糖基化修饰 ②水解切除某些肽段 ③磷酸化等 ①内质网逃逸蛋白 ②高尔基体自身蛋白 ③溶酶体/液泡内的水解酶 ④细胞膜蛋白 ⑤分泌蛋白 将各位蛋白浓缩到一个个小的出芽囊泡中 以囊泡的形式运输到相应的部位 溶酶体 或液泡 细胞膜上 细胞外面 拓展： 细胞膜 高尔基体 果胶 纤维素原料 纤维素合成酶 纤维素 高尔基体参与植物细胞壁的合成 果胶在高尔基体中合成，由高尔基体囊泡包裹并运输到细胞外 纤维素的原料由高尔基体囊泡包裹运输到细胞膜，由细胞膜上的纤维素合成酶催化形成纤维 果胶在高尔基体中合成 纤维素在细胞膜上合成 拓展： 2、细胞器 ④高尔基体 稿定PPT 稿定PPT，海量素材持续更新，上千款模板选择总有一款适合你 02 -- 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(自噬)，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌(异噬)。 单层膜的囊状体，起源于高尔基体， 溶酶体 分布： 结构： 功能： 主要分布在动物细胞 溶酶体 *内含有多种水解酶。这些酶在核糖体上合成，合成加工途径与分泌蛋白相似 2、细胞器 ⑤溶酶体 溶酶体起源于高尔基体。 如蝌蚪尾部逐渐消失与溶酶体有关 溶酶体内含有多种水解酶, 为什么溶酶体膜不被分解？尝试提出假说, 解释这种现象： ①__________________________________________________________； ②____________________________________________________________________________ ______________________________________________________________________________。 溶酶体膜的成分经过修饰，不被这些水解酶识别 溶酶体内的酶大多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 2、细胞器 ⑤溶酶体 造成硅肺的原因是什么？ 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。 思考： 硅肺是由于砖尘被肺部吞噬细胞吞噬后，其中溶酶体被破坏导致的 PH=7.2 细胞质基质 0.05-0.5㎛ 少量溶酶体酶泄露到细胞质基质中，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。 -- 中央 大液泡 注意：植物根尖分生区细胞有液泡，但小而多，不含有中央大液泡。 主要存在于植物细胞 单层膜 内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等 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。 分布： 结构： 功能： 2、细胞器 ⑥液泡 *色素主要是花青素，可决定花和果实的颜色，不能吸收光能。 酵母菌中也有液泡 细胞膜、液泡膜以及他们之间的细胞质构成原生质层。 2、细胞器 ⑥液泡 液泡内部呈酸性环境，含有多种酸性水解酶，发挥类似动物细胞的溶酶体的功能。 多种酸性水解酶 ATP ADP+Pi H+ H+泵 分布： 功能： 结构： 无膜结构，蛋白质+rRNA ·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 广泛分布于真核细胞，原核细胞(唯一细胞器) 游离在细胞质中（细胞质基质、线粒体基质、叶绿体基质） 类型： 附着在内质网、核膜(外膜）上 2、细胞器 ⑦核糖体 “生产蛋白质的机器” 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。（由蛋白质构成） 与细胞有丝分裂有关 (在有丝间期复制，前期发出星射线，形成纺锤体，在有丝分裂前期移向两极。） 分布： 结构： 功能： 中心粒 中心粒 2、细胞器 ⑧中心体 3．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 ，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。 蛋白质纤维 细胞的形态 许多细胞器 能量转化 重点：多角度比较各种细胞器 (1)从结构分析 双层膜 单层膜 无膜 线粒体 内质网 核糖体 叶绿体 高尔基体 中心体 溶酶体 液泡 2、细胞器 重点：多角度比较各种细胞器 2、细胞器 (2)从成分分析 ①含有DNA的细胞器： ②含有RNA的细胞器： ③含有色素的细胞器： ④含有磷脂的细胞器： (3)从分布分析 ①动物和低等植物细胞特有的细胞器： ②原核细胞和真核细胞都有的细胞器： ③植物特有： 叶绿体、线粒体； 线粒体、叶绿体、核糖体； 叶绿体(脂溶性色素)、液泡(水溶性色素)； 线粒体、叶绿体、高尔基体、内质网、液泡、溶酶体。 中心体； 核糖体。 能发生碱基互补配对的细胞器 叶绿体、液泡（与动物相比） 重点：多角度比较各种细胞器 2、细胞器 (4)从功能分析 与能量转换有关的细胞器： 能产生水的细胞器： 能复制的细胞器： 与有丝分裂有关的细胞器： 与蛋白质合成、分泌相关的细胞器： 与主动运输有关的细胞器： 线粒体、叶绿体 叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体、内质网 叶绿体、线粒体、中心体 线粒体（供能）、核糖体（间期合成蛋白质） 高尔基体（植物细胞分裂末期与细胞壁形成有关） 中心体（细胞分裂前期发出星射线形成纺锤体） 线粒体、核糖体、内质网、高尔基体 线粒体、核糖体 (内质网、高尔基体) Q：合成有机物的细胞器？ 叶绿体、核糖体、高尔基体、内质网 (1)植物细胞特有的细胞器：______________，高等植物细胞肯定不具有的细胞器：____________， (2)高等植物根尖分生区细胞不具有的细胞器：___________________。 (3)分布最广的细胞器是：_________，原核生物细胞中唯一的细胞器：_________ (4)腺细胞中数量较多的细胞器：_____________。 (5)心肌细胞中数量较多的细胞器：____________。 (6)具有单层膜的细胞器：___________________________ 叶绿体、液泡 中心体 中心体、叶绿体、液泡 核糖体 核糖体 高尔基体 线粒体 总结：不同细胞器的分类 内质网、高尔基体、溶酶体、液泡 (7)具有双层膜的细胞器：_____________________ (8)无膜结构（不含磷脂分子）的细胞器：___________________ (9)光镜下可见的细胞器______________________。 线粒体、叶绿体 核糖体、中心体 线粒体、叶绿体、液泡 总结：不同细胞器的分类 (10)具有核酸的细胞器有：______________________，既含有DNA又含有RNA的细胞器有：_______________，只含有RNA的细胞器有：_________ (11)含有色素的细胞器有：________________，含有基质的细胞器有：________________ 线粒体、叶绿体、核糖体 线粒体、叶绿体 核糖体 叶绿体、液泡 线粒体、叶绿体 (12)与分泌蛋白质（如：抗体、胰岛素等）合成与分泌有关的细胞器有：______________________________ (13)肽键形成的场所：__________，雄性激素合成的场所：_________。 (14)发生碱基互补配对的细胞器有______________________。 (15)能够复制的细胞器：________________ 核糖体、内质网、 高尔基体、线粒体 核糖体 内质网 线粒体、叶绿体、核糖体 线粒体、叶绿体、中心体 总结：不同细胞器的分类 细胞内的快递员：____________ 高尔基体 细胞内的交通枢纽：____________ 高尔基体 细胞海洋中的潜艇：____________ 囊泡 细胞内开放式的监狱：____________ 内质网 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)成熟植物细胞有大液泡。 (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)不同动物的红细胞 扩大生物膜面积对代谢的促进作用 (1)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。 (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有线粒体参与，且丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体中。 (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。 总结：细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不” (5)高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白一定经高尔基体分泌。 (6)具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞，真菌、细菌也有细胞壁。 (7)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。 (8)葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中。 总结：不同类型细胞图像判定(不包含真菌细胞) ①植物细胞的判断依据：有细胞壁；成熟植物细胞有大液泡，有的有叶绿体；无中心体的是高等植物细胞，有中心体的是低等植物细胞。 ②动物细胞的判断依据：无细胞壁、大液泡、叶绿体，有中心体。 ③原核细胞的判断依据：无以核膜包被的细胞核，只有核糖体一种细胞器。 $$