2027届高三生物一轮复习课件3.2 细胞器之间的分工合作

第二节 细胞器之间的分工合作 第三章 【思考】概述细胞、细胞膜、细胞器、细胞质、细胞质基质、细胞核、细胞壁的逻辑关系。 细胞 细胞膜 细胞器 细胞质 细胞质基质 细胞核 成分： 功能： 细胞代谢的主要场所 （代谢中心） 溶胶状 细胞壁 植物/细菌/真菌细胞壁的成分；作用； 一、分离细胞器的方法 ——差速离心法 1.原理： 2.过程： 一、分离细胞器的方法 逐渐提高离心速率，分离不同大小颗粒 ——差速离心法 一、分离细胞器的方法 1.原理： 2.过程： 显微结构 亚显微结构 电子显微镜 0.2μm 0.2nm 怎样看得到细胞器呢？ 光学显微镜 光镜下可见的细胞器：_______________________________ 线粒体（染色后）、叶绿体、液泡 二、各种细胞器的结构和功能 外膜 内膜 线粒体 基质 DNA RNA 嵴 细胞进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。 ①分布： ②结构： ③功能： 真核细胞 线粒体 外膜 内膜： 基质： 思考: (1)内膜向内折叠形成嵴有什么意义？ (2)松土可促进葡萄糖在线粒体中的氧化分解，从而促进根对无机盐吸收 （ ） (3)不含线粒体的细胞只能进行无氧呼吸( ) 增大内膜的表面积，有利于酶的附着 含少量DNA、RNA、核糖体 向内折叠形成“嵴” × × 不含线粒体的细胞： 代谢旺盛的部位，线粒体分布____ 原核细胞、哺成红 多 基粒 外膜 内膜 叶绿体基质 DNA/RNA 绿色植物能光合作用的细胞 ①分布： ②结构： ③功能： 光合作用的场所，“养料制造车间”和“能量转换站” 外膜、内膜、基粒、基质 叶绿体 类囊体 思考: (1)叶绿体增大膜面积的方式是怎样的？ (2) 只有含有叶绿体的生物才能进行光合作用吗？ × 类囊体堆叠形成基粒，分布光合色素和酶 （含少量DNA、RNA、核糖体） 不含叶绿体的细胞： 根尖/表皮/果肉/原核/菟丝子细胞 是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输的通道。 真核细胞 单层膜；管状、泡状或扁平囊状； 膜面积最大的细胞器，内连核膜，外连细胞膜 粗面 内质网 光面 内质网 ①分布： ②结构： ③功能： 内质网 ：参与蛋白质的合成、加工、运输 ：运输蛋白质和合成脂质的重要场所 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 真核细胞 单层膜；扁平囊状结构，内腔不相通 ②在动物、植物细胞中的功能不同，在植物细胞中与细胞壁的形成有关。 ①分布： ②结构： ③功能： 高尔基体 ①唾液腺细胞和汗腺细胞中所含的高尔基体数量相同吗？为什么？ 不同 唾液腺细胞要合成、加工和分泌大量唾液淀粉酶 水解酶（成分为蛋白质） 分解衰老、损伤的细胞器（对内）， 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌（对外）。 主要分布于动物细胞中。 ①分布： ②结构： ③功能： 溶酶体 单层膜；来源于_______ 判断：溶酶体能水解衰老损伤的细胞器是因为它可以合成大量水解酶(　　) × 资料：矿工中有一种常见的职业病——硅肺。当肺部吸入硅尘后，硅尘被吞噬，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。推测后果会怎样？ 水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺功能受损。 内有细胞液，含糖类、无机盐、色素（花青素）和蛋白质等 主要分布于（成熟）植物细胞。 单层膜 ①分布： ②结构： ④功能： 调节植物细胞内的环境；使植物细胞保持坚挺。 ③成分： 与花、果实的颜色有关 液泡 与细胞有丝分裂有关 ①分布： ②结构： ③功能： 动物、低等植物 由两个相互垂直的中心粒及周围的物质组成。无膜，主要成分是蛋白质 中心体 如衣藻、团藻、水绵、小球藻；黑藻× 附着在内质网上； 游离在细胞质基质中； 核糖体 合成蛋白质 ①分布： 无膜，由蛋白质和RNA组成。 真核细胞、原核细胞 ②结构： ③功能： 判断：核糖体无膜结构，但含有P元素（ ） √ 细胞骨架 1.成分：是由___________组成的网架结构 蛋白质纤维 2.功能： 3.分布： 【判断】各细胞器漂浮在细胞质中，共同完成细胞的各项生命活动。（ ） 真核细胞 × 结构 名称 膜层数 分布 功能 双层 双层 单层 单层 单层 单层 无膜 无膜 主要在 植物细胞 绿色植物细胞 真核细胞 真核细胞 真核细胞 主要分布在动物细胞 真、原核细胞 动物和低等植物细胞 光合作用的场所 有氧呼吸的主要场所 分解衰老、损伤的细胞器； 吞噬并杀死侵入细胞的病菌和细菌 粗面：合成加工蛋白质 光面：合成脂质 运输通道 与细胞的有丝分裂有关 调节细胞内部环境， 保持细胞的坚挺 生产蛋白质的机器 线粒体 叶绿体 内质网 高尔基体 溶酶体 液泡 核糖体 中心体 对蛋白质进行加工、分类和包装、发送。 植：还与细胞壁的形成有关 小结各细胞器的结构与功能： 细胞膜 高尔基体 线粒体 光面内质网 粗面内质网 核糖体 中心体 细胞质基质 练习：动植物细胞亚显微结构模式图 细胞壁 高尔基体 线粒体 粗面内质网 液泡 核糖体 细胞膜 叶绿体 【小结】 分 布 植物特有 叶绿体、液泡 动物和某些低等植物特有 中心体 原核和真核生物共有 核糖体 结 构 无膜 核糖体、中心体 双层膜 线粒体、叶绿体 单层膜 内质膜、液泡、高尔基体、溶酶体 成 分 含DNA 线粒体、叶绿体 含RNA 线粒体、叶绿体、核糖体 含色素 叶绿体、液泡 功 能 能合成有机物 核糖体、叶绿体、内质网、高尔基体 与能量转换有关 线粒体、叶绿体 动植物都有，但功能不同 高尔基体 能自主复制的细胞器： 与有丝分裂有关的细胞器： 与分泌蛋白合成运输相关的细胞器： 与主动运输相关的细胞器： 能产生水的细胞器： 叶绿体、线粒体、中心体 中心体、高尔基体、线粒体、核糖体 核糖体、内质网、高尔基体、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、线粒体、叶绿体 三、细胞器之间的协调配合 【思考】阅读课本P51“思考 讨论”，回答问题： 三、细胞器之间的协调配合 1.什么是分泌蛋白，试举例说明？ 2.该实验的研究方法是什么？ 分泌蛋白：抗体、消化酶、蛋白质类激素、细胞因子、血浆蛋白 (性激素×) 胞内蛋白：血红蛋白、呼吸酶、解旋酶 同位素标记法 （1）同位素：同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素， 如16O与18O，12C与14C。 同位素标记法 （2）常用同位素及分类 放射性同位素 稳定同位素 3H、14C、35S、32P 18O、15N 检测 检测 密度或相对分子质量 放射性 三、细胞器之间的协调配合 3.选取标记物时，应选取含量较高的_____（必需/非必需）氨基酸，如亮氨酸，____（能/不能）标记氨基酸的羧基中的H，原因是__________________ 4. 描述分泌蛋白的合成和运输过程。 必需 不能 脱水缩合时，羧基中的H参与形成水 游离核糖体 粗面内质网 高尔基体 细胞膜 转移 多肽 合成 形成一定空间结构的 蛋白质 加工 折叠 进一步 修饰加工 成熟的蛋白质 分泌 分泌蛋白 囊泡 囊泡 线粒体供能 核糖体 粗面内质网 合成蛋白 细胞膜 高尔基体 接受侧 运输侧 高尔 基体 交通枢纽 三、细胞器之间的协调配合 5.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外： ①放射性依次经过的细胞结构： 放射性依次经过的细胞器： ②与分泌蛋白形成相关的细胞器： ③与分泌蛋白形成相关的具膜细胞器： ④放射性强度的变化、膜面积变化 核糖体→内质网→高尔基体 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 囊泡 囊泡 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 内质网、高尔基体、线粒体 【思考】科学家研究分泌蛋白合成运输过程，测得与分泌蛋白相关的细胞器上的放射性强度变化如图甲；有关膜面积变化如图乙，请分析下列各字母所代表的结构。 核糖体 内质网 高尔基体 高尔基体 内质网 细胞膜 膜面积变化：内质网减小，细胞膜增大， 高尔基体先增大后减小，总体不变 四、细胞的生物膜系统 注：①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。 ②生物膜系统是细胞内所有膜结构的统称，如基粒、嵴、囊泡膜属于生物膜系统，膀胱膜/眼角膜/胃黏膜× 1.【判断】生物膜系统是生物体内各种膜结构的总称，包括视网膜等（ ） 2.【判断】大肠杆菌的细胞膜属于生物膜系统。（ ） 四、细胞的生物膜系统 ✕ △哺成红、原核细胞有生物膜（即细胞膜），但没有生物膜系统。 ✕ 高尔基体膜 核膜 细胞膜 内质网膜 间 接 联 系 间接 联系 直接联系 直接联系 囊泡 囊泡 3.生物膜在结构与功能上的联系 组成成分： 相似，可相互转化 结构： 紧密联系 功能： 协调配合；③； 听写： 1.植物细胞特有的细胞结构：_____;动物和低等植物特有结构：___ 2.溶酶体、内质网、高尔基体、中心体、核仁、核孔的作用 3.中心体、细胞骨架、核糖体、染色体、细胞膜的成分 4.具有双层膜的细胞结构：_____ 5.生物膜系统的组成：_____ 听写： 1.与动物比，植物特有的结构：___;动物和低等植物特有结构：___ 2.溶酶体、内质网、高尔基体、中心体、核仁、核孔的作用 3.中心体、细胞骨架、核糖体、染色体、细胞膜的成分 4.具有双层膜的细胞结构：_____ 5.生物膜系统的组成：_____ 细胞壁、叶绿体、液泡 中心体 叶绿体、线粒体、核膜 细胞膜、细胞器膜、核膜 1.实验原理： 【探究·实践】用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 叶绿体呈绿色，细胞质无色.活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察时可用细胞质中的叶绿体的运动作为标志。 2.实验材料： 4.实验步骤： 取材 制片 观察 藓类 叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，叶绿体数量少、体积大 黑藻 黑藻幼嫩小叶只有一层细胞，可直接观察 菠菜叶稍带叶肉的下表皮 ①细胞排列疏松，易撕取；②含叶绿体数目少，个体大 1.临时装片中的叶片要随时保持有水状态，原因？ 2.叶绿体的形态和分布与光照的关系？ 3. 黑藻事先放在光照、室温下培养的目的？有哪些措施可以加快细胞质流动？每个细胞中细胞质流向是否一致？光镜下观察为顺时针，实际？ 4.植物细胞质处于不断流动状态，这对细胞完成生命活动有什么意义？ 为细胞内的物质运输创造了条件，保障了细胞生命活动的正常进行。 保持细胞活性，保证叶绿体的正常形态。 叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变方向。 强光时，侧面朝光，避免灼伤；弱光时，正面朝光，接受更多光照。 ①加快胞质环流速度；②置于光下或白炽灯下；提高水温；切伤部分叶片 ③每个细胞中方向一致，不同细胞流向一个方向或不同方向；④顺时针 43 【判断】 纤维素和果胶是植物细胞壁的主要成分，控制着物质进出细胞 细胞骨架是由蛋白质构成的网架结构，影响细胞的分裂分化 线粒体和叶绿体的基质中都能合成蛋白质和ATP 花瓣、果实显示不同的颜色是因为液泡中含有色素，成熟植物细胞都含有这些色素 营养物质缺乏时，溶酶体需要发挥作用，为细胞提供维持生存所需的物质和能量 × √ × × √ 高尔基体 衰老或损伤的细胞器 溶酶体 降解的细胞器 消化 食物泡 吞噬作用 溶酶体的自噬作用 溶酶体的异噬作用 01 溶酶体的消化作用 根据溶酶体处于完成其生理功能的不同阶段，大致可分为初级溶酶体和次级溶酶体。 初级溶酶体是刚刚从高尔基体形成的小囊泡，仅含有水解酶类，但无作用底物，而且酶处于非活性状态。次级溶酶体中含有水解酶和相应的底物，是一种将要或正在进行消化作用的溶酶体。 P60/P126 ①细胞内由内质网形成的杯形结构自噬体，具有____层膜。 ②自噬溶酶体内的物质被水解后，产物去向？ ③溶酶体膜来自____________ ④发生条件： ⑤意义： 2 排出细胞或在细胞内回收利用 高尔基体 ①膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用； ②溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身；③可能因膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用 【思考】 1.溶酶体中少量的水解酶泄漏到细胞质基质中不会引起细胞损伤，其主要原因是？溶酶体的来源？ 2.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？ 3.科学家发现有40种以上的疾病是由于溶酶体内缺乏某种酶产生的，如硅肺：吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶，同时硅尘能破坏溶酶体膜，使水解酶释放出来，破坏细胞结构，细胞死亡 ①细胞质基质的PH高于溶酶体（酸性），导致酶活性降低。 ②高尔基体 02 线粒体和叶绿体的内共生学说P96 支持内共生学说的证据： ①叶绿体、线粒体内含有DNA和RNA，在遗传上具有半自主性； ②叶绿体、线粒体内的DNA为环状，没有与蛋白质结合，与细菌相同； ③叶绿体、线粒体都有核糖体，能独立合成蛋白质； ④在生物界中，吞噬现象普遍存在，如白细胞吞噬病菌等。 【争议】 ①叶绿体基因和线粒体基因发现了内含子，细菌基因没有发现内含子。 ②线粒体含有肌动蛋白-肌球蛋白系统，细菌和蓝细菌中没有这种系统，也没有相应的运动能力。 ③按照内共生假说，好氧细菌逐步丧失了独立自主性，并将其遗传物质成批转移到宿主细胞中。这种观点不符合进化论思想。 03 蛋白质分选 （1）左侧代表信号肽途径合成的蛋白质 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，并经内质网和高尔基体加工完成蛋白质合成后，分泌到细胞外、细胞膜上、溶酶体中。 （2）右侧代表非信号肽途径合成的蛋白质 途径2：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：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：通过核孔运输至细胞核。 溶酶体含多种酸性水解酶。这些酶在粗面内质网上合成并经糖基化修饰后，转运至顺面高尔基网中，经加工形成运往溶酶体的信号M6P。M6P在反面高尔基网内与M6P受体蛋白结合，形成囊泡后将水解酶转运到溶酶体中。不具有M6P信号的蛋白质经反面高尔基网的分选、包装后形成不同的囊泡，分泌到细胞外或转运至细胞膜上。 Lavf56.38.102 www.ieway.cn Lavf58.20.100 $