高三生物学一轮复习 第5讲细胞器和生物膜系统（第二课时）

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 考点2.细胞器之间的协调配合 1.分泌蛋白 指在 合成后，分泌到 起作用的蛋白质。 细胞内 细胞外 游离核糖体 转移到 粗面内质网 ①分泌到细胞外（分泌蛋白：如血浆蛋白、消化酶、抗体、部分激素） ②在细胞膜上的蛋白质 ③溶酶体中的水解酶 仍处于 游离状态 细胞内的蛋白质，作用于细胞内 （胞内蛋白：如血红蛋白、呼吸酶、DNA聚合酶等) (载体蛋白、受体蛋白等) 注意：性激素不是胞外蛋白，其化学本质是脂质 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 2 2.分泌蛋白的合成和运输——实验 （1）科学方法： 放射性同位素标记法 考点2.细胞器之间的协调配合 ②同位素标记法的机理： ①同位素： 是指在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子。如16O与18O，12C与14C。 用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，从而示踪物质的运行规律和变化规律。追踪物质的转移途径。 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 2.分泌蛋白的合成和运输——实验 （1）科学方法： 放射性同位素标记法 3H标记亮氨酸，研究分泌蛋白的合成与运输过程。 14C标记CO2，研究暗反应中碳的转移途径。 标记DNA 3H 14C 32P 35S 标记蛋白质 探究噬菌体的遗传物质 18O 15N 标记H2O、CO2 研究光合产物O2中氧原子的来源。 标记DNA 研究DNA复制方式。 检测 放射性 检测 密度或相对分子质量 同位素标记 放射性 同位素 稳定 同位素 考点2.细胞器之间的协调配合 全部来自水 ③同位素标记法的应用： 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 首先向豚鼠胰腺腺泡细胞中注射放射性同位素标记的氨基酸（3 H标记亮氨酸） 再观察细胞中放射性标记物先后出现的部位。 思考：为什么用3H来标记亮氨酸？ （2）实验过程及结果： 选材原因：产生大量的分泌蛋白、取材容易、易于观察。 提示：氨基酸的组成元素。 思考：还能用其它元素来标记亮氨酸吗？ 14C、35S等 2.分泌蛋白的合成和运输——实验 考点2.细胞器之间的协调配合 细胞外 囊泡 囊泡 分泌 线粒体供能 肽链与核糖体转移到 加工、分类、包装 游离核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 肽链 一定空间结构的蛋白质 形成成熟的蛋白质 囊泡与细胞膜融合 交通枢纽 囊泡 合成 加工、折叠 分泌蛋白 氨基酸 3.分泌蛋白的形成过程 考点2.细胞器之间的协调配合 细胞核 转录 mRNA 翻译 ①右侧代表后胞内蛋白合成途径：mRNA 在游离核糖体上完成多肽链的合成。途径2表示合成的蛋白不含信号序列，并驻留在细胞质基质中。途径3、4、5分别表示依据不同的细胞器特异性的靶向序列，首先释放到细胞质基质，然后通过跨膜运输方式转运至线粒体、叶绿体和过氧化物酶体。途径6表示通过核孔运输至细胞核。 ②左侧代表分泌蛋白质合成途径：mRNA在游离核糖体上开始合成，然后在信号肽引导下与内质网膜结合并完成蛋白质合成。 知识拓展 真核细胞蛋白质分选的主要途径与类型 考点2.细胞器之间的协调配合 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 7 A.分泌蛋白合成和运输依次经过的结构： __________________________________________ ___________________________________________ ___________________________________________ ___________________________________________ ①细胞器： ③细胞结构：　　 囊泡 核糖体、内质网、高尔基体 核糖体、内质网、高尔基体及细胞膜 ②具膜细胞器： 内质网、高尔基体 ④具膜的细胞结构：　　 内质网、高尔基体、细胞膜 （1）实验拓展讨论： 3.分泌蛋白的形成过程 考点2.细胞器之间的协调配合 B.分泌蛋白合成和运输有关的结构： __________________________________________ ___________________________________________ ___________________________________________ ___________________________________________ ①细胞器： ③细胞结构：　　 囊泡 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 核糖体、内质网、高尔基体及细胞膜、线粒体 ②具膜细胞器： 内质网、高尔基体、线粒体 ④具膜的细胞结构：　　 内质网、高尔基体、细胞膜、线粒体 考点2.细胞器之间的协调配合 （1）实验拓展讨论： 3.分泌蛋白的形成过程 内质网的膜面积_____ 综合比较：高尔基体的膜面积__________ 细胞膜的膜面积_____ ① ② ③ ④ 减少 基本不变（先增加，后减少） 增加 膜可通过 转化成 膜，高尔基体膜又可通过囊泡形成 。 内质网 囊泡 高尔基体 细胞膜 C.分泌蛋白合成过程中膜面积的变化： 细胞内的生物膜可转化的原因： 各种生物膜的组成成分和结构相似。 体现了细胞膜_______________的特点。 具有一定的流动性 （1）实验拓展讨论： 3.分泌蛋白的形成过程 考点2.细胞器之间的协调配合 10 _________ _________ _________ 前 后 时间 0 膜面积 ①_________ ③_________ ②_________ 时间 0 ② ③ ① ① ② ③ 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜 左图表示的是前后两个时间点的变化，右图表示的是一定时间段内的变化。 膜面积 C.分泌蛋白合成过程中膜面积的变化： （1）实验拓展讨论： 3.分泌蛋白的形成过程 考点2.细胞器之间的协调配合 清晨 初日照高林 1.原核细胞和真核细胞的异同。 2.细胞学说的建立过程。 3.实验：用显微镜观察多种多样的细胞。 目标要求 必属精品 2024年 高中生物 一轮复习 时间 核糖体 内质网 高尔基体 放射性强度 0 D.分泌蛋白合成过程中放射性变化： （1）实验拓展讨论： 3.分泌蛋白的形成过程 考点2.细胞器之间的协调配合 清晨 初日照高林 1.原核细胞和真核细胞的异同。 2.细胞学说的建立过程。 3.实验：用显微镜观察多种多样的细胞。 目标要求 必属精品 2024年 高中生物 一轮复习 生物膜系统 核膜 细胞器膜 双层膜 单层膜 线粒体膜、叶绿体膜 内质网膜、高尔基体膜、 溶酶体膜、液泡膜等 细胞膜 双层膜，为细胞核的边界 单层膜，为细胞的边界 (1)定义：这些 细胞膜 和 细胞器膜 、 核膜 等结构，共同构成了生物膜系统。 4.生物膜 考点2.细胞器之间的协调配合 ★生物膜系统 ≠ 生物膜≠细胞膜≠生物体内的膜 ！！生物体内的膜不一定位于细胞内，生物膜系统是指细胞内所有膜结构，而不是生物体内。 所以口腔黏膜、胃黏膜等不属于细胞内的生物膜系统 ！！真核细胞具有生物膜系统，病毒、原核细胞不具有生物膜系统。 ！！生物膜是统称，原核生物有生物膜（细胞膜） 4.生物膜 考点2.细胞器之间的协调配合 (2)定义辨析： 这些生物膜的 组成结构 和 成分 很 相似 。在结构和功能上 紧密联系 ①成分上的联系： a.相似性：各种生物膜都主要由脂质和蛋白质组成。 b.差异性：蛋白质的种类和数量越多，生物膜功能越复杂的。 (3)特点： (4)各生物膜的联系 考点2.细胞器之间的协调配合 4.生物膜 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 c.结构上密切联系： ②结构上的联系：生物膜的基本结构：流动镶嵌模型 内质网膜 细胞膜 囊泡 线粒体膜 蛋白质相连 Q:生物膜系统中的囊泡的来源主要有： ___________________________ 内质网、高尔基体、细胞膜 (4)各生物膜的联系 考点2.细胞器之间的协调配合 4.生物膜 a.磷脂双分子层——基本骨架 b.蛋白质分子分布在磷脂双分子层中 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 ③功能上密切联系 核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 (4)各生物膜的联系 考点2.细胞器之间的协调配合 4.生物膜 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 酶 附着的支架，创造反应场所 使细胞内部 区域化 ，保证反应高效、有序的进行 ②其他膜 能量转化 考点2.细胞器之间的协调配合 4.生物膜 (5)生物膜的功能 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 ②实验步骤 菠菜 叶稍带些叶肉的下表皮 清水 制作临时装片 载玻片 清水 盖玻片 低倍镜 叶绿体 1、制作藓类叶片的临时装片并观察叶绿体 考点3：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 叶绿体一般呈绿色、扁平的椭球或球形，不需染色，可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。 ①实验原理 光学显微镜下：不能看到叶绿体的内外双层膜结构，只能看到外部形态 不可选用基部成熟叶片，因为此部位叶绿体过多，不易观察叶绿体形态。 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 2、制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动 判断：用黒藻叶片做细胞的质壁分离实验时，叶绿体的存在有利于观察实验现象（ ） √ 考点3：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，悬浮于细胞质基质中的_________等细胞器也会运动，因此，观察细胞质的流动可以以_________作为参照物进行观察。 叶绿体 叶绿体 新陈代谢越旺盛，细胞质流动越快 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 2、制作黑藻叶片临时装片并观察细胞质的流动 光照、室温 叶绿体随细胞 质绕液泡流动 ②实验步骤 考点3：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 促进细胞质的流动 加速细胞质流动，可采取的措施是适度照光、适当加温、切伤叶片等。 做实验时要使临时装片始终保持有水状态，以免影响细胞活性。 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 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 叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以取整个小叶直接制片 ①细胞排列疏松，易撕取； ②含叶绿体数目少，且个体大。(大而稀) 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察 表皮细胞不含叶绿体 叶肉细胞含叶绿体 阴生，叶绿体大而少，无上下表皮 3、实验材料分析 考点3：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 (1)叶绿体呈绿色、扁平的椭球或球形，散布于叶肉细胞的细胞质中。（非均匀分布，而是围着液泡沿着细胞边缘分布） (2)黑藻中叶绿体随细胞质绕中央液泡流动，自身也可转动。细胞质处于流动的状态，其流动方式为环流式（细胞质环流）。 细胞质实际流动方向和显微镜中观察到的方向一致。 叶绿体的形态和分布可随光照强度和方向的改变而改变。 不同细胞中流动方向可能不同，细胞质流动的方式是多样的。还包括穿梭流动、布朗运动等。 4、实验现象及结论 考点3：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 观察： ①寻找参照物——叶绿体 ②寻找最佳部位——近叶脉处：细胞质流动明显 ③寻找最佳视野——相对较暗：有利于辨别物像的动态变化 因细胞质是均匀透明的胶状物质，太明亮会影响观察，应调暗淡些。 不能直接看到细胞质在流动，因为细胞质基质是无色的。而叶绿体呈绿色，光镜下可见。 5、注意事项: 考点3：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 叶绿体的运动同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积（叶绿体椭球体的正面）朝向光源，强光下则以其椭球体的侧面或顶面朝向光源，这样既能接受较多的光照，又不至于被强光灼伤。所以实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。 植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动的意义是：随着细胞质的不断旋转流动，叶绿体、线粒体等细胞器和无机盐、蛋白质、各种酶等物质遍布整个细胞，有利于细胞进行新陈代谢等各种生命活动。 1.叶绿体的形态和分布有利于接受光照，进行光合作用。 2.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。 考点3：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 例 某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经不同处理和染色剂染色，用高倍显微镜观察。下列描述正确的是（ ） A.经蒸馏水处理，可观察到细胞吸水涨破 B.高倍显微镜下能观察到叶绿体的形态和结构 C.用高倍显微镜观察菠菜叶肉细胞中的叶绿体时，叶绿体在液泡周围是可以运动的 D.经苏丹Ⅲ染色，可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质 E.在新鲜黑藻小叶片装片中可进行叶绿体形态观察和计数 F.用高倍显微镜观察菠菜叶肉细胞中的叶绿体时，通常看不到染色体是因为放大倍数不够（若用电子显微镜可看到） G.观察叶绿体可以用菠菜稍带叶肉细胞的下表皮，因为菠菜下表皮细胞含有大量的叶绿体 H.水稻叶肉细胞无氧呼吸产生的CO2，被同一个细胞利用需要跨过4层生物膜 L.高倍显微镜可以观察到附着的核糖体不是只分布在内质网上 C 处于流动状态 高度分化细胞，不再分裂 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 $$