2026届高三生物一轮复习课件第2课　细胞器之间的分工合作

细胞器之间的分工合作 第2课 考点1 主要细胞器的结构与功能 一、细胞器的研究方法 差速离心法 主要采取逐渐提高 分离不同大小颗粒的方法。 离心速率 第页 3 二、“八种“细胞器的结构与功能 1.线粒体 内膜 外膜 嵴 DNA 基质 核糖体 （1）结构 双层膜 线粒体基质 内膜： 外膜： 光滑 向内凹陷成“嵴”，增大膜面积，含有有氧呼吸第三阶段的酶 含有有氧呼吸第二阶段的酶，核糖体，少量DNA、RNA （2）功能 细胞进行有氧呼吸的主要场所 线粒体为半自主性细胞器 第页 线粒体可以运动，且新陈代谢越旺盛的细胞部位线粒体数量多，如运动员肌细胞线粒体的数量比缺乏锻炼的人多。在体外培养细胞时，新生细胞比衰老细胞或病变细胞的线粒体多。 4 2.叶绿体 外膜 内膜 基质 核糖体 DNA 类囊体 基粒 （1）结构 （2）功能 双层膜 基粒 叶绿体基质 均光滑 类囊体堆叠形成基粒，增大了 膜面积，增加色素和酶的含量。 含有光合作用相关的酶、DNA、RNA、核糖体 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 二、“八种“细胞器的结构与功能 线粒体和叶绿体的比较 DNA、RNA 光合色素 内膜和基质 类囊体薄膜和基质 第二、三 光合作用 能量转换 第页 6 3.高尔基体 （1）结构 （2）功能 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 动物：与分泌物的形成有关 植物：与细胞壁的形成有关（合成果胶等） ①破坏植物细胞的高尔基体，可能形成双核细胞。 （ ） ②睾丸大量合成分泌雄性激素与细胞中发达的核糖体、内质网和高尔基体有关。 （ ） √ × 二、“八种“细胞器的结构与功能 第页 7 4.内质网 （1）结构 （3）功能 （2）类型 单层膜 内连核膜， 外连细胞膜。 粗面内质网：附着有核糖体 光面内质网：未附着核糖体 蛋白质等大分子物质的合成和加工场所和运输通道。 主要与分泌蛋白的的运输、加工有关 主要与脂质、糖类合成有关 膜面积最大的细胞器 二、“八种“细胞器的结构与功能 第页 增大细胞内部膜面积，提供了酶的附着位点，有利于物质合成和运输 8 5.液泡 （1）分布 （2）结构 （3）功能 主要分布于植物细胞 单层膜 内有细胞液，含糖类、无机盐、蛋白质和色素（水溶性）等 调节植物细胞内的环境；充盈的液泡还可以保持细胞坚挺。 色素主要是花青素，可决定花和果实的颜色 二、“八种“细胞器的结构与功能 第页 植物细胞在生长过程中液泡数量由多变少，最后合并成一个大液泡，所以成熟的植物细胞具有大液泡，而分裂旺盛的细胞（如分生组织）不具有明显液泡，另外真菌细胞中也含有液泡 9 6.溶酶体 （1）分布 （2）结构 （3）功能 主要分布于动物细胞 单层膜，起源于高尔基体，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。 是细胞的“消化车间”，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。 二、“八种“细胞器的结构与功能 第页 植物细胞没有真正的溶酶体，植物细胞中起到溶酶体作用的是圆球体，又称为油体 10 习题巩固 2.造成硅肺的原因是什么？ 1.少量溶酶体酶泄漏到细胞质基质中，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。 pH=7.0 细胞质基质 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。 第页 二氧化硅的羟基与溶酶体膜的磷脂或蛋白质形成氢键，导致吞噬细胞溶酶体崩解，细胞本身也被破坏，二氧化硅释出，后又被其他巨噬细胞吞噬，如此反复进行。受损或已破坏的巨噬细胞释放“致纤维化因子”，导致胶原纤维沉积，肺组织纤维化 11 3.溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解？ 4.新宰的畜、禽，如果马上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，过一段时间 再煮，肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关？ ①溶酶体膜与其他细胞器膜相比，经过了特殊的修饰， 使其不能被水解酶水解； 与溶酶体有关。新宰的动物肉过一段时，细胞内的溶酶体破裂，释放其中的水解酶，其中把蛋白质水解成小的短肽。 习题巩固 大亚基 小亚基 氨基酸 无膜结构，蛋白质+rRNA 7.核糖体 （1）结构 （4）功能 （2）类型 游离在细胞质中 附着在内质网、核膜上 附着核糖体可脱离内质网成为游离核糖体 原核细胞唯一的细胞器 蛋白质的合成场所 二、“八种“细胞器的结构与功能 第页 13 8.中心体 （1）分布 （2）结构 （3）功能 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。间期中心体倍增，前期发出星射线形成纺锤体。 二、“八种“细胞器的结构与功能 第页 14 多角度比较各种细胞器 (1)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)含RNA的细胞器有________。  (4)单层膜的细胞器有___________。 ①②⑦ ①② ①②⑦ ③④⑤⑥ 第页 15 多角度比较各种细胞器 (5)植物细胞特有的细胞器有____,⑧是____________________特有的细胞器。  (6)与低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有________。  (7)与花瓣颜色有关的色素分布于______中,光合色素分布于______。  ② 动物和低等植物细胞 ①③⑦⑧ ⑤ ② 第页 [必修1 P47“科学方法”拓展]在适宜的条件下,研碎绿色植物的叶肉细胞,放入离心管中并依次按如图处理。 请思考: (1)离心机的转速最高的试管是________(填字母)。  D 第页 (2)B试管中的上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解,原因是此上清液中含有_______________________。  细胞质基质和线粒体 第页 18 (3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中,再将叶绿体外表的双层膜破裂后照光,是否有氧气释放?请说明做出判断的理由。 提示　有。类囊体膜是在光下分解H2O释放O2的场所,叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能。 第页 19 真核细胞中有维持细胞形态，保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网状结构。 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。 三、细胞骨架 在细胞内，细胞骨架的微管可充当囊泡运输的轨道，如图所示，微管的负极靠近细胞中心，正极位于细胞的边缘。如果用抑制ATP酶活性的药物处理细胞，可使囊泡运输停止。下列叙述错误的是（    ） A．细胞骨架的化学成分为蛋白质纤维 B．细胞骨架与细胞的分裂、分化、物质运输密切相关 C．细胞膜产生的囊泡可由细胞质动力蛋白负责运输 D．该过程实现了细胞内大分子物质的自由运输 对对 碰1 ①叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质[2021·湖北·T1]。(　　) ②线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所[2023·湖南·T2]。(　　) 对对 碰2 ③线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质[2022·河北·T2]。(　　) ④线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质[2021·辽宁·T1]。(　　) √ × √ × 第页 对对 碰3 ⑤蓝细菌没有叶绿体,但能进行光合作用。(　　) ⑥硝化细菌没有中心体,因而不能进行细胞分裂[2024·湖北·T8]。(　　) 对对 碰4 ⑦细胞骨架被破坏,将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动[2023·湖南·T2]。(　　) ⑧酵母菌和白细胞都有细胞骨架[2021·河北·T1]。(　　) 对对 碰5 ⑨受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解[2022·河北·T2]。(　　) ⑩溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解[2021·湖北·T1]。(　　) √ × √ √ √ √ 第页 23 结合细胞器的结构与功能,考查生命观念 1.(2025·肇庆模拟)下列有关线粒体和叶绿体的叙述错误的是(　　) A.都能进行能量转化　 B.都存在于所有真核细胞中 C.都含有多种酶 D.都具有双层膜结构 √ 第页 2.(2025·八省联考山西、陕西、宁夏、青海)将肝脏组织匀浆用差速离心等方法处理,获得不同的细胞结构和组分。下列叙述错误的是(　　) A.若离心沉淀物中含细胞核,则其中具有可被甲紫溶液染色的物质 B.某细胞结构是“生产蛋白质的机器”,则其形成与核仁有关 C.对分离到的线粒体进行检测,发现其基质中有能分解葡萄糖的酶 D.某具膜细胞结构中检测到多种水解酶,其应是细胞的“消化车间” √ 第页 25 结合细胞器的图像和功能,考查科学思维 3.如图为动物细胞和植物细胞的结构示意图,下列相关叙述错误的是(　　)   A.动物细胞的②外面没有①,植物细胞必须有①才能存活 B.动物细胞④⑤中可合成ATP,植物细胞④⑤⑥中都可合成ATP C.动物细胞合成蛋白质的场所有③④,植物细胞的⑥内也能合成蛋白质 D.植物细胞②外面有①,细胞分裂末期细胞质分裂时⑦的活动旺盛 √ 第页 26 4.(2025·长沙模拟)如图是某些细胞器的亚显微结构模式图,下列相关叙述错误的是(　　) A.观察细胞质流动时,可用③叶绿体的运动作为标志 B.①是中心体,在动物细胞中与细胞的有丝分裂有关 C.②中具有DNA、RNA和核糖体,能合成自身的所有蛋白质 D.某些细胞中的④发达,可能有利于性激素和胆固醇等的合成 √ 第页 27 考点2 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 第页 一、分泌蛋白的合成、加工和运输 ☞核糖体是蛋白质合成的场所 ☞内质网是蛋白质等大分子物质合成、加工场所和运输通道 ☞高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行 加工、分类、包装的“车间”和“发送站” 三种细胞器相互协调完成。 第页 29 豚鼠的胰蛋白酶（原）是一种分泌蛋白。科学家用3H标记的亮氨酸研究豚鼠胰蛋白酶（原）合成、运输和分泌，实验结果如下图所示。 内质网 高尔基体 细胞膜 核糖体 囊泡 囊泡 1.研究分泌蛋白的合成及运输的方法——同位素标记法 第页 30 第页 高尔基体是细胞内物质通过囊泡运输的枢纽。 第页 2.过程 游离的核糖体 内质网 高尔基体 流动性 第页 33 图A表示分泌蛋白的合成、加工、运输过程,其中①是________,②是________,③是________,④是________,⑤是细胞膜。  核膜 核糖体 内质网 高尔基体 第页 34 [必修1 P52“正文”拓展]科学家推测,在分泌蛋白的合成过程中,游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列作为信号肽,被位于细胞质基质中的信号识别颗粒(SRP)识别,肽链合成暂停。携带着肽链与核糖体的SRP与内质网膜上的SRP受体(DP)结合,核糖体附着于内质网上,继续合成肽链,肽链进入内质网,切除信号肽。这就是信号肽假说,科学家构建了体外的反应体系,证明了该假说。实验分组及结果见表。 第页 第页 注:“+”和“-”分别代表反应体系中存在或不存在该结构。 提示　合成的肽链比正常肽链短一段。 实验组别 核糖体 SRP DP 内质网 实验结果 1 + - - - ______  2 + + - + ______  3 + + + + 合成的肽链与 正常肽链一致 请思考: (1)请推测组别2的实验结果。 第页 37 (2)对比组别2和3的结果,结合材料信息可知,只有结合了信号序列的SRP与内质网上的____________识别并结合后,肽链的延伸才会继续。  (3)结合材料信息,推测组别1的实验结果是核糖体上合成的肽链比正常肽链长,请解释原因。 提示　无SRP,肽链可继续合成,但无法进入内质网切除信号肽。 DP(SRP受体) 第页 38 游离的核糖体 囊泡 囊泡 信号序列 围绕分泌蛋白合成和分泌过程,考查生命观念 1.(2025·吕梁模拟)黑猩猩的α-珠蛋白基因无信号序列。α-珠蛋白是存在于细胞质基质中的一种可溶性蛋白。科学家将编码该蛋白的基因与大肠杆菌编码某种蛋白质信号序列的DNA片段连接后,导入无细胞转录和翻译体系中表达,并加入从狗的组织中分离出的内质网。实验结果显示,α-珠蛋白最终出现在内质网腔中,且信号序列被切除。下列叙述错误的是(　　) √ A.黑猩猩细胞内α-珠蛋白的合成需要内质网和高尔基体参与 B.信号序列翻译产生的信号肽可以引导蛋白质进入内质网 C.无细胞体系中至少含有三种RNA,并加入氨基酸作为原料 D.出现在内质网腔中的α-珠蛋白在运输过程中不需要囊泡运输 第页 2.(2024·娄底模拟)如图表示细胞内囊泡参与的蛋白质运送过程。高尔基体膜上的KDEL受体蛋白能特异性地识别并结合错误转运到高尔基体的驻留蛋白,并通过形成COPⅠ将驻留蛋白运回内质网并释放,KDEL受体蛋白与驻留蛋白的结合能力随pH升高而减弱。下列叙述正确的是(　　) 第页 41 A.图中能形成囊泡的细胞器有内质网、高尔基体、细胞膜 B.推测高尔基体内KDEL受体蛋白所在区域的pH比内质网的pH要高 C.为研究溶酶体水解酶的合成、加工和运输过程,可采用放射性同位素标记法 D.分泌蛋白加工运输过程中,具膜细胞器之间可以发生膜联系,因此它们的膜成分完全相同 √ 第页 42 二、生物膜系统 1.生物膜系统的组成及特点 细胞膜 核膜 细胞器膜 组成成分 第页 43 2.生物膜系统的功能 信息传递 细胞器 酶 第页 44 3.各种生物膜的成分及结构间的联系 脂质和蛋白质 蛋白质 内质网膜 细胞膜 第页 45 囊泡 囊泡 第页 √ × 对对 碰1 ①参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[2021·海南·T2]。(　　) ②胰岛素的形成过程需内质网和高尔基体加工[2021·福建·T2]。 (　　) 对对 碰2 ③蛋白质和脂质是生物膜不可或缺的成分,二者的运动构成膜的流动性[2023·海南·T3]。(　　) ④囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换[2021·海南·T2]。(　　) √ √ 第页 √ 对对 碰3 ⑤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[2021·海南·T2]。(　　) ⑥生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外[2022·河北·T2]。(　　) √ 第页 48 围绕生物膜的结构和功能,考查科学思维 3.(2025·济南模拟)生物膜独特的组成和结构使其在物质运输中扮演着重要角色。下列叙述错误的是(　　) A.膜的磷脂分子中饱和脂肪酸比例升高会使膜流动性增强 B.膜上转运蛋白可通过主动运输或协助扩散的方式运输葡萄糖 C.胰岛素可通过囊泡与细胞膜融合排出细胞 D.核膜上的核孔允许核内转录得到的tRNA运出细胞核 √ 第页 49 4.(2025·深圳模拟)在真核细胞内,由于存在膜泡运输,生物膜在各个膜性细胞器、膜性结构及细胞膜之间进行常态性转移而出现“膜流”现象。下列有关叙述错误的是(　　) A.抗体合成和运输的过程中,高尔基体是“膜流”的枢纽 B.兴奋在神经元之间传递的过程中,会出现“膜流”现象 C.细胞出现质壁分离和复原可以作为“膜流”现象的例证 D.溶酶体中各种水解酶合成后的运输与“膜流”有关 √ 第页 50 考点3 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 1.实验原理 叶绿体 第页 2.实验材料的选择 薄 大 少 大 第页 52 3.实验步骤 (1)观察叶绿体 菠菜叶稍带些叶肉的下表皮 清水 载玻片 清水 低倍镜 高倍镜 叶绿体 第页 53 (2)观察细胞质的流动 高倍镜 叶绿体随细胞质绕液泡流动 第页 54 [必修1 P50“探究·实践”拓展]植物细胞的细胞质不停地流动,并且同一组织相邻细胞的细胞质流动方式和方向是相同的。某实验小组甲、乙两位同学分别从菠菜、苔藓、黑藻等实验材料中选择合适的材料一次性连续完成观察叶绿体形态、观察细胞质流动。 请思考: (1)甲同学要取菠菜叶稍带些叶肉的下表皮,用显微镜观察下表皮细胞还是叶肉细胞中的叶绿体?原因是什么? 提示　叶肉细胞。叶肉细胞中有叶绿体,而下表皮细胞中没有叶绿体。 第页 (2)乙同学在用苔藓实验时,直接将苔藓叶片置于载玻片中央清水中,盖上盖玻片,制成临时装片,主要是由于苔藓叶片________________________,整个实验中一定要____________________,否则叶绿体会收缩,不便观察。  (3)如果要加快细胞质流动,请提出一项可以采取的措施。 提示　实验前给予适宜光照(或适当提高实验温度等)。 仅由一层或两层细胞构成 使叶片处于有水环境 第页 56 对对 碰1 ①以洋葱鳞片叶内表皮为材料,用显微镜可观察叶绿体的形态和分布。(　　) ②用藓类叶观察叶绿体无须染色。(　　) 对对 碰2 ③在显微镜视野中观察到黑藻的叶绿体沿着液泡逆时针环流,说明黑藻细胞的细胞质沿着液泡环流方向也是逆时针。(　　) ④用显微镜观察细胞质流动时,黑藻叶肉细胞呈正方形,叶绿体围绕细胞核运动[2023·江苏·T15]。(　　) √ × √ × 第页 √ × 对对 碰3 ⑤若发现细胞质流动很慢,可采取适当照光、适当提高温度、切伤叶片等措施。(　　) ⑥用藓类叶片观察叶绿体时,要在载玻片上滴生理盐水以保持细胞的正常形态。(　　) 第页 58 结合用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动的实验,考查科学探究 1.(2024·石家庄模拟)酸雨已经成为全球性的环境问题,某实验小组为了探究酸雨对植物生长的影响,用不同pH的溶液培养黑藻,观察其细胞质的流动情况。下列有关说法错误的是(　　) A.观察细胞质的流动可以用叶绿体作为标志物 B.视野中观察到的细胞质流动的方向与实际的相反 C.可用细胞质流动的速率衡量黑藻细胞代谢强弱 D.适当地提高培养液的温度能加快细胞质的流动 √ 第页 2.(2025·伊春模拟)观察实验是生物学中的重要实验操作内容,下列关于用光学显微镜观察叶绿体和细胞质流动实验的叙述,错误的是(　　) A.选择黑藻作为观察材料的原因是其叶片薄,含有的叶绿体多且体积大 B.观察黑藻之前,应将其放于光照、室温条件下培养 C.全程用低倍镜进行观察,不需要转换为高倍镜 D.视野中可观察到叶绿体随细胞质流动 √ 第页 60 贴近高考·重温真题 61 1.(2024·重庆)苹果变甜主要是因为多糖水解为可溶性糖,细胞中可溶性糖储存的主要场所是(　　) A.叶绿体　　　　　　　 B.液泡 C.内质网 D.溶酶体 √ 第页 62 2.(2024·湖南)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素,实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同,且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是(　　) A.该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域 B.细胞内结合水与自由水的比值越高,细胞质流动速率越快 C.材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键 D.细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标 √ 第页 63 3.(2024·江西)溶酶体膜稳定性下降,可导致溶酶体中酶类物质外溢,引起机体异常,如类风湿关节炎等。下列有关溶酶体的说法,错误的是(　　) A.溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构 B.溶酶体中的蛋白酶在核糖体中合成 C.从溶酶体外溢出的酶主要是水解酶 D.从溶酶体外溢后,大多数酶的活性会降低 √ 第页 64 4.(2024·海南)液泡和溶酶体均含有水解酶,二者的形成与内质网和高尔基体有关。下列有关叙述错误的是(　　) A.液泡和溶酶体均是具有单层膜的细胞器 B.内质网上附着的核糖体,其组成蛋白在细胞核内合成 C.液泡和溶酶体形成过程中,内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体 D.核糖体合成的水解酶经内质网和高尔基体加工后进入液泡或溶酶体 √ 第页 65 5. (2024·江苏)图中①~④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述错误的是(　　) A.①~④构成细胞完整的生物膜系统 B.溶酶体能清除衰老或损伤的①②③ C.③的膜具有一定的流动性 D.④转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关 √ 第页 66 6.(2024·山东)某植物的蛋白P由其前体加工修饰后形成,并通过胞吐被排出细胞。在胞外酸性环境下,蛋白P被分生区细胞膜上的受体识别并结合,引起分生区细胞分裂。病原菌侵染使胞外环境成为碱性,导致蛋白P空间结构改变,使其不被受体识别。下列说法正确的是(　　) A.蛋白P前体通过囊泡从核糖体转移至内质网 B.蛋白P被排出细胞的过程依赖细胞膜的流动性 C.提取蛋白P过程中为保持其生物活性,所用缓冲体系应为碱性 D.病原菌侵染使蛋白P不被受体识别,不能体现受体识别的专一性 √ 第页 67 感谢观看与聆听 THANKS $