2026届高三生物一轮复习：细胞器之间的分工合作课件

高考一轮复习 《细胞器和生物膜系统》 4 2 1 3 细胞的基本结构 各种细胞器的结构和功能 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 细胞器之间的协调配合 5 细胞的生物膜系统 考点梳理 考点一 细胞的基本结构 亚显微结构：能够在电子显微镜下看 到的直径小于0.2微米的细微结构 光学显微镜的分辨率：不超过200nm， 有效放大倍数不超过1200倍。 1.细胞的结构模式图 显微结构：指在普通光学显微镜 下能够观察到的结构 电子显微镜的分辨率：0.2nm， 可以放大几千倍，甚至几十万倍。 知识梳理 2. 细胞的基本结构 植物细胞 细胞壁 细胞核 细胞质基质 细胞膜 细胞质 细胞器 细胞骨架 动物细胞 知识梳理 2.细胞的基本结构 植物细胞 细胞壁 细胞核 细胞质基质 （溶胶状） 细胞膜 细胞质 细胞器 细胞骨架 ① 化学组成：主要是纤维素和果胶； ② 主要功能：支持和保护作用； 水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶； 作用：进行着多种化学反应； ：在细胞质内具有一定形态和功能的微结构或微器官； ① 维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器 ② 与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、 能量转化、信息传递等生命活动密切相关 含义： 功能 由蛋白质纤维组成的网架结构； 考点二 各种细胞器的结构和功能 —— 差速离心法 （1）原理 主要采取逐渐提高 _________ 分离不同大小颗粒的方法。 （2）过程 ① 将细胞膜破坏，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆。 ② 将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。 离心速率 1. 细胞器的分离方法 知识梳理 分布 广泛分布于真核细胞 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 外膜 内膜 线粒体基质 嵴 外膜：光滑 内膜：向内凹陷成“嵴” 嵴之间充满基质 注意：线粒体为半自主性细胞器，含有DNA、RNA，还有核糖体。可进行自我复制，也可合成蛋白质。 2.常见的细胞器 （1）线粒体 （增大膜面积，含有有氧呼吸酶） 知识梳理 结构 外膜 内 膜 类囊体 基粒 叶绿体基质 绿色植物进行光合作用的细胞 双层膜：均光滑 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 叶绿体基质：光合作用相关的酶、DNA、RNA 绿色植物细胞进行光合作用的场所 注意：叶绿体为半自主性细胞器，含有DNA、RNA，还有核糖体。 2.常见的细胞器 （2）叶绿体 分布 功能 知识梳理 广泛分布于真核细胞 单层膜 由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构，连接 成一个连续的内腔相通的膜性管道系统。 蛋白质等大分子物质的合成和加工场所和运输通道,以及脂质合成的场所; 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.常见的细胞器 （3）内质网 结构 分布 功能 类型 （主要与分泌蛋白的的运输、加工有关） （主要与脂质合成有关） 知识梳理 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； 囊泡 2.常见的细胞器 （4）高尔基体 结构 分布 功能 类型 动物：与细胞分泌物的形成有关； 植物：与细胞壁形成有关； 知识梳理 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。 单层膜的囊状体，起源于高尔基体； 溶酶体 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，溶酶体只是储存场所) 2. 常见的细胞器 （5）溶酶体 结构 分布 功能 知识梳理 中央 大液泡 注意：植物根尖分生区细胞的液泡小而多，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; 2.常见的细胞器 （6）液泡 结构 分布 功能 知识梳理 无膜结构 蛋白质+rRNA 生产蛋白质的机器 （氨基酸发生脱水缩合形成肽链） 广泛分布于真核细胞，原核细胞 游离型核糖体：游离在细胞质基质中； 附着型核糖体：附着在内质网、核膜上； 2.常见的细胞器 （7）核糖体 结构 分布 功能 类型 知识梳理 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; 与细胞有丝分裂有关; 中心粒 中心粒 2.常见的细胞器 （8）中心体 结构 分布 功能 知识梳理 3. 从不同角度分析各种细胞器 （1）按膜 结构 （2） 按 分布 （3） 按 成分 无膜： 双层膜： 单层膜： 中心体、核糖体 线粒体、叶绿体 内质网、高尔基体、液泡、溶酶体 叶绿体、液泡（细胞壁） 中心体 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 线粒体、叶绿体、核糖体 叶绿体、液泡 植物特有的细胞器（细胞结构）： 动物、低等植物特有的细胞器： 原核生物、真核生物共有的细胞器： 核糖体 知识梳理 与蛋白质合成、分泌相关细胞器： 3. 从不同角度分析各种细胞器 （4）按 功 能 能产生ATP 的细胞器： 能复制的细胞器： 与有丝分裂有关的细胞器： 线粒体、叶绿体 核糖体、线粒体、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 线粒体、核糖体 叶绿体、核糖体、高尔基体、内质网 能发生碱基互补配对的细胞器： 与主动运输有关的细胞器： 线粒体、叶绿体、中心体 能合成有机物的细胞器： 知识梳理 特殊细胞中的细胞器 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 ④ 植物表皮细胞 —— 无叶绿体 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 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 知识梳理 1. 下列关于几种细胞器示意图的说法，正确的是(　　) A. A、D与胰岛素的合成、分泌有关 B. 细菌中的B、F都没有膜结构 C. C是大肠杆菌有氧呼吸的主要场所 D. E是蓝细菌光合作用的场所 A 精题精练 2. 溶酶体是内含多种酸性水解酶的细胞器。 下列叙述错误的是(　　) A. 高尔基体断裂后的囊泡结构可形成溶酶体 B. 中性粒细胞吞入的细菌可被溶酶体中的多种酶降解 C. 溶酶体是由脂双层构成的内、外两层膜包被的小泡 D. 大量碱性物质进入溶酶体可使溶酶体中酶的活性发生改变 C 精题精练 考点三 细胞骨架 细胞骨架：真核细胞中的蛋白纤维网架体系，由微管、微丝及中间纤维组成的体系； 作用：维持细胞形态、固定细胞器、胞内物质运输、细胞分裂及细胞运动等有关； 考点四 细胞器之间的协调与配合 （1）概念：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质； （2）举例 ① 消化腺（如唾液腺、胃腺、肠腺等）细胞合成并分泌的消化酶。 ② 辅助性T细胞合成并分泌的细胞因子。 ③ 浆细胞合成并分泌的抗体。 ④ 下丘脑、垂体、胸腺、胰岛等合成的相关激素，如生长激素、胰岛素等。 1、分泌蛋白 胞内蛋白：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蛋白质，如呼吸酶、血红蛋白、DNA聚合酶、DNA解旋酶、RNA聚合酶等 知识梳理 ① 同位素标记法：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向； 同位素：质子数相同，中子数不同的同一元素。如16O和18O，12C和14C。 用同位素标记的化合物，化学性质不变，也可以参与生物体内的生化反应。 ② 分类： 放射性同位素标记法： 稳定性同位素标记法： 2. 分泌蛋白的合成、加工和运输 （1）研究手段 —— 12C、14C 1H、 3H 31P、32P 32S、35S 14N、15N 16O、18O 同位素标记法 能发出射线，通过追踪放射性同位素标记的化合物，可以弄清化学反应的过程。 不发出射线，通过测量分子质量或离心技术来区别同位素 。 知识梳理 向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，检测放射性依次出现的部位。 （2）过程 ： 氨基酸 1.游离核糖体 线 粒 体 供 能 囊泡 囊泡 2.粗面内质网 转移 3.高尔基体 囊泡 4.细胞膜 囊泡 多肽链 脱水缩合 具有一定空间结构的蛋白质 加工、折叠 成熟蛋白质 修饰、加工 分泌到细胞外 分泌 知识梳理 2. 分泌蛋白的合成、加工和运输 （2）过程 ： ① 核糖体：在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成一段肽链 —— 这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程， 并且边合成边转移到内质网腔内。 ② 内质网：将肽链进行加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。 —— 内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网到达高尔基体， 与高尔基体膜融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。 ③ 高尔基体：进一步修饰加工蛋白质，并运输蛋白质，起交通枢纽作用。 —— 由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，转运到细胞膜。 ④ 细胞膜（不属于细胞器）：囊泡与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。 ⑤ 线粒体：为蛋白质的合成、加工、运输提供能量。 知识梳理 _________ _________ _________ ①_________ ③_________ ②_________ 时间 0 前 后 时间 0 膜面积 ② ③ ① ① ② ③ 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜 内质网膜 细胞膜 高尔基体膜 （3）膜面积的变化图（在曲线图中填写细胞器名称） 在分泌蛋白加工、运输过程中 —— 减少 —— 先增加后减少 —— 增加 内质网膜面积 高尔基体膜面积 细胞膜膜面积 （基本不变） 知识梳理 考点五 细胞的生物膜系统 1. 生物膜系统 （1）概念： （2） 功能 双层膜 单层膜 功能 广阔的膜面积为酶提供了大量的附着位点 使细胞内部区域化，保证生命活动高效、有序地进行 保障细胞内部环境的相对稳定 物质运输、能量转换、信息传递 生物膜系统 核膜 细胞膜 细胞器膜 内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 对真核生物而言 像视网膜、小肠黏膜等 不属于细胞的生物膜系统 知识梳理 2.生物膜之间的联系 （1）成分 （2）结构 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，大都具有一定的流动性。 ② 在结构上具有一定的连续性，图示如下： ①相似性： ②差异性： 细胞膜 直接相连 内质网膜 直接相连 核膜 高尔基体膜 囊泡 囊泡 各种生物膜都主要由脂质和蛋白质组成。 每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。 知识梳理 间接相连 间接相连 DNA → mRNA → 转录 模板 （细胞核） 2.生物膜之间的联系 （3）功能（以分泌蛋白的合成和运输为例） 核糖体 → 内质网 → 高尔基体 → 细胞膜 肽链 较成熟 的蛋白质 成熟的 蛋白质 分泌 蛋白 线粒体 能量 能量 能量 能量 囊泡 囊泡 加工 折叠、 组装 加工、 运输 分泌 胞 吐 合 成 翻 译 知识梳理 1. 下图是分泌蛋白合成与分泌过程涉及的相关结构， 下列有关叙述正确的是( ) A. 分泌蛋白运输到细胞外的过程属于主动运输 B. ②表示高尔基体，可合成和加工蛋白质 C. ②能形成囊泡，③不能形成囊泡 D. ①②③④的基本成分相同，均属于生物膜系统的组成 D 精题精练 2. 有关生物膜结构与功能的叙述，正确的是（ ） A. 叶绿体内膜含有与光合作用有关的色素 B. 线粒体内膜含有与能量转换有关的蛋白质 C. 高尔基体合成的蛋白质是膜蛋白和胞外蛋白 D. 核孔是大分子物质自由进出细胞核的通道 B 精题精练 1. 细胞的生物膜系统能使细胞的结构和功能区域化，具膜细胞器之间 某些物质的运输能通过囊泡运输的形式进行，其途径如下图所示 （已知结构④含有多种水解酶）。下列有关叙述错误的是（ ） A. 在人体的唾液腺细胞内，结构①②较为丰富 B. 结构②是高尔基体，①②通过囊泡在结构上间接相连 C. 结构④是溶酶体，能分解细胞内衰老的线粒体 D. 结构①与细胞膜只能通过囊泡在结构上间接相连 D 精题精练 考点六 用高倍显微镜观察叶绿体 和细胞质的流动 1.实验原理 原 理 叶绿体 细胞质的流动 高倍镜下 高倍镜下 绿色，扁平的椭球形或球形 以叶绿体的运动作为标志 不需染色， 制片后直接观察 知识梳理 实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动 选材 原因 2、选材及原因 藓类叶 菠菜叶或番薯叶 稍带些叶肉的下表皮 叶片很薄， 大多仅有一层细胞， 可取整个小叶直接制片 细胞排列疏松，易撕取； 含叶绿体数目少，且个体大 新鲜的黑藻 黑藻幼嫩的小叶扁平 只有一层细胞， 存在叶绿体，易观察 表皮一般不含叶绿体，而叶肉细胞含较多的叶绿体 知识梳理 3.方法步骤 （1）观察叶绿体 取材 制作临 时装片 观察 用镊子取一藓类的小叶 （或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮） 放入盛有清水的培养皿中 往载玻片的中央滴一滴清水 用镊子夹住所取的叶放入水滴中 盖上盖玻片 低倍镜找到需要观察的叶绿体， 换高倍镜观察叶绿体的形态与分布 实验过程中的临时装片 要始终保持有水状态 知识梳理 3. 方法步骤 （1）观察叶绿体 取材 制作临 时装片 观察 用镊子取一藓类的小叶 （或取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮） 放入盛有清水的培养皿中 往载玻片的中央滴一滴清水 用镊子夹住所取的叶放入水滴中 盖上盖玻片 低倍镜找到需要观察的叶绿体， 换高倍镜观察叶绿体的形态与分布 结果： ① 在弱光下以椭球形的正面朝向光源， 便于接受更多的光照； ② 在强光下则以侧面朝向光源 以避免被灼伤。 叶绿体的形态和分布有利于接受光照，进行光合作用 知识梳理 3. 方法步骤 （2）观察细胞质的流动 黑藻的培养 制作临 时装片 观察 在光照、室温条件下培养黑藻 往载玻片的中央滴一滴清水 将黑藻从水中取出， 用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶放入水滴中 盖上盖玻片 低倍镜下找到黑藻叶肉细胞 高倍镜下观察叶绿体随细胞质流动的情况 加快黑藻细胞质 的流动速度 靠近叶脉的细胞水分充足， 容易观察到细胞质流动 知识梳理 3. 方法步骤 （2）观察细胞质的流动 黑藻的培养 制作临 时装片 观察 在光照、室温条件下培养黑藻 往载玻片的中央滴一滴清水 将黑藻从水中取出， 用镊子从新鲜枝上取一片幼嫩的小叶放入水滴中 盖上盖玻片 低倍镜下找到黑藻叶肉细胞 高倍镜下观察叶绿体随细胞质流动的情况 知识梳理 结果： ① 叶绿体随细胞质定向环形流动，称为胞质环流； ② 显微镜下观察的细胞质流动方向是实际流动方向。 意义：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； 1. （2021·浙江卷）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中的基粒由类囊体堆叠而成 A 精题精练 2. 下列关于“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验的叙述， 错误的是(　　) A. 可选用藓类叶、黑藻叶或者紫色洋葱鳞片叶的外表皮作为实验材料 B. 为防止叶绿体失水，在实验过程中临时装片要始终保持有水状态 C. 观察细胞质流动之前，供观察的黑藻应放在光照、室温条件下培养 D. 观察细胞质流动时，先找到细胞中的叶绿体，然后以叶绿体为参照物 A 精题精练 $$