2026届高三生物一轮复习课件 第7讲 细胞器与生物膜系统

限时：5分钟 核心概念·默写 逐渐提高离心速率 蛋白质纤维 有氧呼吸 内膜和基质 光合作用 双 单 运输通道 单 来自内质网的蛋白质 真核和原核 无 生产蛋白质 无 动物和低等植物 有丝分裂 单 植物 10. 溶酶体主要分布于______细胞中,单层膜,是“消化车间”,内部含有多种________, 能分解____________________,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 11. 分泌蛋白是指在________合成后,分泌到________起作用的蛋白质,如消化酶、 抗体、胰岛素等。 12. 分泌蛋白的合成与分泌过程是：____________________________________。其 中每个过程都需要________提供能量。 13. ________________________等结构,共同构成细胞的生物膜系统。原核细胞没 有生物膜系统。 动物 水解酶 衰老和损伤的细胞器 细胞内 细胞外 线粒体 细胞器膜、细胞膜和核膜 第2单元 细胞的基本结构和物质的运输 第7讲 细胞器与生物膜系统 本节内容考频很高难度中等，以选择题为主,会结合细胞图一起考察，知识点上可能与转录翻译、体液免疫、有氧呼吸、光合作用、细胞分裂等结合考察 考情分析 细胞显微结构模式图 电子显微镜 光学显微镜 动物细胞亚显微结构模式图 0.2nm 细胞壁、细胞核、染色体、液泡、线粒体、叶绿体等。（形态） 黑藻细胞叶绿体较大，用高倍光学显微镜可以观察到叶绿体的双层膜结构（ ） 识图：说出右图字母所指结构的名称。 ❆真核、原核细胞及动、植物细胞的判断 右图是显微结构还是亚显微结构模式图？ 亚显微结构模式图 有无核膜，有无细胞壁 低等植物细胞 高等植物细胞 原核细胞 动物细胞 细胞质 细胞器 细胞质基质 线粒体、叶绿体 内质网、高尔基体、溶酶体、液泡 中心体、核糖体 分布于 细胞质的组成： 呈胶质状态（可流动），由水、无机盐、氨基酸、核苷酸、多种酶等组成。 细胞代谢的主要场所 分离方法 差速离心法 p50 细胞骨架视频 细胞器的分离方法： 差速离心法 课本P47 差速离心法主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。此法适用于混合样品中各结构大小差别较大组分的分离。 密度梯度离心 离心 内质网分布在 。 密度梯度离心法:指用一定的介质(如:氯化铯)在离心管内形成一连续或不连续的密度梯度，将样液置于介质的顶部，通过离心力场的作用使样液成分层(本同条带)的方法。 D A 5.(2024·河北高考·T1)细胞内不具备运输功能的物质或结构是 (　　) A.结合水 B.囊泡 C.细胞骨架 D.tRNA A C P72 1、【2025河南高考】某研究小组将合成的必需基因导入去除DNA的支原体中，构建出具有最小基因组且能够正常生长和分裂的细胞。下列结构中，这种细胞一定含有的是( ) A.核糖体 C.中心体 D.溶酶体 B.线粒体 2、【2025甘肃高考】地达菜又称地木耳，是由念珠蓝细菌形成的胶质群体。关于地达菜的细胞，下列叙述错误的是( ) A.没有叶绿体，但是能够进行光合作用 B.没有中心体，细胞不会进行有丝分裂 C.含有核糖体，能合成细胞所需蛋白质 D.有细胞骨架，有助于维持细胞的形态 A D 粗面内质网 滑面内质网 高尔基体 叶绿体 线粒体 核糖体 中心体 液泡 溶酶体 请为下列细胞器画一幅素描和写一份求职简历（从分布、形态、结构、成分、功能角度） 考点一：细胞器的结构和功能 功能: 形态： 结构： 分布： 普遍存在于动植物细胞中，新陈代谢旺盛的细胞含量多 绿色植物的叶肉细胞、保卫细胞及幼茎的皮层细胞中 椭球形、短棒状、哑铃形等 扁平的椭球体或球形 外膜、内膜 线粒体基质 DNA、RNA、核糖体、酶 内膜向内腔折叠成嵴 与有氧呼吸有关的酶主要分布于__ 外膜、内膜 叶绿体基质： DNA、RNA、核糖体、酶 由类囊体堆叠成基粒 光合作用有关酶分布于_______ 绿色植物光合作用的场所 有氧呼吸的主要场所 根、种子、表皮没有 哺乳动物成熟红细胞、 蛔虫(无氧呼吸)没有 ★原核生物无线粒体也能进行有氧呼吸，如好氧细菌 线粒体将葡糖糖氧化分解为CO2和H2O （ ） 线粒体和叶绿体的比较 相同点: 1、均具有双层膜结构； 2、都与能量转换有关，均产生ATP 叶绿体：光能→ ATP中活跃的化学能 →有机物中稳定的化学能 线粒体：有机物中稳定的化学能→ ATP中活跃化学能和大部分热能 3、均含有少量DNA、RNA、核糖体等，能够转录、翻译（可发生碱基互补配对）形成自身的部分蛋白质，属于半自主性细胞器，与细胞质遗传有关（不遵循孟德尔遗传定律） 4、均能产生水，也消耗水； 5、共同参与自然界中的碳循环 6、都有增加膜面积的结构，但增加膜面积的方式不同 线粒体：内膜向内凹陷形成嵴 叶绿体：类囊体堆叠形成基粒 7.都能产生【H】 线粒体：NADH 叶绿体：NADPH 拓展：具膜细胞器的演化 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细菌和蓝藻。 3.关于真核细胞叶绿体的起源，科学家依据证据提出了一种解释：约十几亿年前，有一种原始真核生物吞噬了原始的蓝细菌，有些未被消化的蓝细菌，能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体，演变过程如下图。 (1)按照这一推测，叶绿体的外膜和内膜的来源分别是什么？ _________________________ (2)进一步推测，线粒体的形成过程是什么？ __________________________ 原始真核细胞的细胞膜和蓝细菌的细胞膜 是原始真核生物吞噬好氧细菌形成的 （3）被吞噬而未被消化的蓝细菌为原始真核生物提供 氧气、有机物 好氧菌 拓展：具膜细胞器的演化 叶绿体与线粒体的起源——内共生起源学说 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。 （2）证据 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 功能和成分差异。 1. （2024·重庆第二次联考）线粒体和叶绿体是真核细胞内两种由双层膜封闭式包 被的与能量转换有关的细胞器，下列叙述正确的是( ) D 3.内质网 类型 粗面内质网： 光面内质网： 形态结构： 由单层膜结构连接而成的网状结构,蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 蛋白质加工场所 脂质合成车间、糖原 分布： 动植物细胞 不在内质网上合成或加工的分子是 A.性激素 B.肌糖原 C.RNA D.抗体 肝细胞光面内质网有解毒功能 膜面积最大的细胞器是 ，其向内与 相连，向外与 相连。 内质网 核膜 细胞膜 分布： 动植物细胞 形态结构： 扁平小囊和囊小泡，单层膜 主要功能： 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” 4.高尔基体 与植物细胞细胞壁形成有关 （有丝分裂末期） 分泌蛋白从合成至分泌到细胞外需要经过高尔基体，此过程中高尔基体的功能是________________。 对蛋白质进行加工、分类和包装 分泌细胞高尔基体发达，如腺细胞 1.广西盛产的红心火龙果不仅甜度高,而且含具有解毒作用的粘胶状植物性蛋白和丰富的膳食纤维，对人体有保健功效。下列叙述不正确的是（ ） A.粘胶状植物性蛋白在核糖体中合成 B.切开时流出的红色果浆与液泡中的色素有关 C.红心火龙果甜度高与果肉细胞叶绿体合成的糖类有关 D.红心火龙果中膳食纤维的合成与高尔基体有关 C 贵港二模 分布： 结构： 功能： 5、溶酶体—消化车间 动植物细胞中； 单层膜； 内含多种酸性水解酶； 分解衰老、损伤的细胞器；吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。分解后的产物，对细胞有用物质，细胞可以再利用；废物被排出细胞外 核糖体合成，内质网、高尔基体加工 参与细胞自噬 参与细胞吞噬 初级溶酶体： 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： 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。 次级溶酶体 分解衰老、损伤的细胞器 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌 思考1.(必修1 P53“拓展应用”)溶酶体内含有多种水解酶,溶酶体膜不会被这些水解酶分解的原因是（写出3点）:_________________ 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 2.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与溶酶体内的不同，导致酶的活性降低或丧失 分布： 结构： 组成： 功能： 6、液泡 主要在植物细胞 单层膜，膜内液体叫 ； 液泡内有色素、糖类、无机盐、蛋白质等； 调节细胞内环境；充盈的液体使植物保持坚挺 注意：每个植物细胞内液泡的大小、形状数量、颜色各不相同 根尖、茎尖分生区细胞液泡很小，数量很多，随着细胞成熟，小液泡融合成大液泡（成熟植物细胞的显著特征） 细胞保持一定的渗透压 细胞液 19.(2025年南宁三模) (12分)广西发展茶树种植及茶产业大有可为。 (1)茶树鲜叶含有叶绿素a、叶绿素b、 叶黄素、胡萝卜素、水溶性的花青素等多种色素。其中， 吸收光能的色素是脂溶性的，所以它们分布在叶绿体类囊体的薄膜上，这与薄膜的基本支架是 有关。花青素等水溶性色素分布在 中(填写细胞器)。 (2)茶叶含有丰富的游离氨基酸，如非蛋白氨基酸茶氨酸 (结构式如图12)。据图判断，茶氨酸的分子结构中 含有 个“肽键”。 磷脂双分子层 液泡 0 分布： 形态结构： 功能： 呈颗粒状，无膜结构 —— “ 生产蛋白质的机器” 合成蛋白质的场所 成分: 7、核糖体 原核、真核细胞都有，线、叶 蛋白质和rRNA 多聚核糖体 少量mRNA可以迅速合成大量的蛋白质 新情境（2023年山东）细胞中的核糖体由大小亚基组成。在真核细胞的核仁中，由核仁rDNA转录形成rRNA与相关蛋白组装成核糖体亚基。下列说法正确的是（ ） A.原核细胞无核仁，不能合成rRNA B.真核细胞的核糖体蛋白在核糖体上合成 C.rRNA上3个相邻的碱基构成一个密码子 D.细胞在有丝分裂各时期都进行核rDNA的转录 B 分布： 结构： 功能： 8、中心体 动物细胞和一些低等植物细胞 无膜结构，由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成。 与细胞的有丝分裂有关，间期复制加倍 藻类、菌类、蕨类、苔藓、地衣类 动物、低等植物：发出星射线，形成纺锤体 植物：细胞的两极发出纺锤丝，形成纺锤体 深化拓展提能 核糖体 含核酸的细胞器 真、原核生物共有 核糖体、线粒体、叶绿体 中心体参与纺锤体的形成，核糖体是合成蛋白质的场所，线粒体提供能量，高尔基体与细胞壁的形成有关 P30 题 1.溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶 （ ） 2.高尔基体是肽链合成和加工的场所 （ ） 3.正常状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用（ ） × × × 4.生物分为原核生物和真核生物（ ） 5.叶绿体、线粒体都能合成蛋白质，但合成的场所不一定是核糖体 （ ） 6.所有细胞器都含有蛋白质（ ） × × √ 7.蛔虫的体细胞——没有线粒体，只能进行无氧呼吸 叶绿体的运动 考点一 细胞的多样性和统一性 考点二　实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 基础·精细梳理 2.方法步骤 (1)观察叶绿体 中央 水滴中 低倍 高倍 优点：叶片是绿色的单层细胞，可直接制片观察。 靠近下表皮的叶肉细胞排列疏松，易撕取，所含的叶绿体大且少，便于观察。 保证叶绿体以正常形态悬浮在细胞质基质中。 材料始终处于有水状态： 目录 考点一 细胞的多样性和统一性 考点二　实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 基础·精细梳理 (2)观察细胞质的流动 低　 高 目的： 促进细胞质的流动 一、细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成、加工和运输 1、分泌蛋白？ 2、胞内蛋白？ 在核糖体上合成的，不需要运输到细胞膜外，只在细胞内起作用的酶，如呼吸酶、DNA聚合酶、各种转氨酶、DNA解旋酶、RNA聚合酶等细胞生命活动必需的酶。 研究方法：同位素标记法 3、可以利用口腔上皮细胞研究分泌蛋白的合成吗？ × （大多胞内蛋白不需要内质网和高尔基体的加工） 资料P33 课本P51 消化酶、抗体、蛋白质类激素、细胞因子、溶菌酶 一、细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成、加工和运输 1.研究手段——同位素标记法: 向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射 3H标记的亮氨酸,检测带有放射性标记的物质依次出现的部位。 合成分泌胰蛋白酶等多种消化酶 资料P33 课本P51 3.观测指标: 观测细胞不同部位放射性强度的变化 二、细胞器之间的协调配合 所有蛋白质的合成都是从细胞质中游离的核糖体开始 游离核糖体 短肽 粗面内质网 边合成边转移 加工、折叠 囊泡 高尔基体 修饰、加工 囊泡 细胞膜 线粒体供能 分泌蛋白 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜 ①与消化酶合成分泌相关的细胞器有 。 ②与抗体合成及分泌直接相关的细胞结构有 。 实例：分泌蛋白的合成和运输 有关细胞器？ 有关具膜细胞器？ 有关结构？ 有关膜结构？ 交通枢纽 ①3H转移路径:_______________________________________ ②分泌蛋白从内质网到细胞外的过程中共穿过__层膜。 ③高尔基体膜的厚度和化学成分介于 与 之间。 在活细胞中，这三种膜可以互相转变而不断更新。 实例1：分泌蛋白的合成、加工和运输。 【常考点】 (潜艇) 囊泡 囊泡 (1)辨析：与分泌蛋白形成有关的“结构、细胞器、生物膜”。 核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜 有关的结构 有关的细胞器 有关的生物膜 核糖体 内质网 高尔基体 线粒体 囊泡 细胞核 细胞膜 0 内质网 细胞膜 分泌蛋白合成和分泌前后相关曲线解读。 (1)图甲表示用放射性元素标记某种氨基酸，追踪不同时间放射性元素在 细胞器中的分布情况，依据放射性元素出现的先后顺序判断， a、b、c分别是什么细胞器? ______________________________。  (2)图乙表示一定时间内细胞结构的膜面积随时间的变化，请问 d、e、f分别是什么结构? __________________________________。 (3)图丙表示分泌蛋白合成和分泌前后细胞结构的膜面积变化，则 g、h、i分别是什么结构?___________________________________。 核糖体、内质网、高尔基体 d为内质网，e为细胞膜，f为高尔基体 g为内质网，h为高尔基体，i为细胞膜 g h i a b c d e f 甲 乙 内质网膜面积减少，高尔基体膜面积先增加后减少，细胞膜膜面积增加。 但成分有更新 三、细胞的生物膜系统 细胞膜 细胞器膜 核 膜 1.概念： 生物膜：细胞膜、核膜、细胞器膜的任何一个 原核生物、哺乳动物成熟的红细胞有生物膜，无生物膜系统 化学组成 种类上基本相同 含量上相差很大 功能越复杂，细胞膜上的蛋白质的种类和数量越多 脂质、蛋白质 内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等，这些__________膜和__________、 等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 细胞器 细胞膜 生物膜≠生物膜系统 生物膜系统是细胞器膜、细胞膜、核膜等结构共同构成的细胞“膜系统”。只有真核细胞才具备这样的生物膜系统，原核细胞只有细胞膜，没有核膜及各种细胞器膜，因而不具备生物膜系统。 生物膜系统是指细胞的膜，而非生物体内的膜。 2 组成 核膜 膀胱膜、眼角膜等不是生物膜 3.结构联系 1）直接联系 2）间接联系（主要通过囊泡，膜成分得到更新） 核外膜—内质网膜—细胞膜 内质网膜—高尔基体网膜—细胞膜 细胞内的生物膜在结构上具有一定的连续性。 4.功能 (2024·安徽高考·T1)真核细胞的质膜、细胞器膜和核膜等共同构成生物膜系统。下列叙述正确的是 (　　) A.液泡膜上的一种载体蛋白只能主动转运一种分子或离子 B.水分子主要通过质膜上的水通道蛋白进出肾小管上皮细胞 C.根尖分生区细胞的核膜在分裂间期解体,在分裂末期重建 D.[H]与氧结合生成水并形成ATP的过程发生在线粒体基质和内膜上 生物膜系统指生物体内的所有膜结构( ) B 内质网与核糖体 高尔基体与溶酶体 （1） 从图中可以看出，与溶酶体产生直接相关的细胞器是__________。图中囊 泡膜和细胞膜能够融合的原因是___________________________________________ _______________________________（答出两点）。 高尔基体 囊泡膜和细胞膜具有相似的结构和组成成分；囊泡膜和细胞膜都具有一定的流动性 不合理，亮氨酸参与形成分泌蛋白脱去的水中氢原子 数量远少于肽链中氢原子的数量，水中的放射性强度明显低于肽链的放射性强度， 故对实验结果没有明显影响 分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉了 相互转化 对高尔基体内装配错误的蛋白质进行回收 （5） 该细胞不断产生分泌蛋白，不断有囊泡融合到细胞膜上，细胞膜的面积暂 时会增加，但总体上仍能保持相对稳定，请你据图尝试作出解释_______________ _______________________________________________________________________ _________________________________________________________。 细胞内不断地有来自内质网的囊泡经过高尔基体到达细胞膜,细胞膜上也不断地有经过吞噬作用产生的内吞小泡进入细胞内,总体说来细胞膜的面积是保持平衡的 14．下图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程及局部放大示意图，其中X、Y表示囊泡，①～⑤表示不同的细胞结构。请回答下列问题： 专题强化训练 (1)已知囊泡Y内“货物”为水解酶，则结构⑤可能是________。若该细胞为浆细胞，则乙图中的细胞“货物”最可能是________。 溶酶体 抗体 (2)乙图中的囊泡能精确地将细胞“货物”运送并分泌到细胞外，据图推测其原因是____________________________________________，此过程体现了细胞膜具有________________________________________的功能。 囊泡上的蛋白A与细胞膜上的蛋白B(特异性)结合 控制物质进出细胞(或信息传递或信息交流) (3)Sedlin蛋白是一种转运复合体蛋白，研究表明其在甲图中从③到④的囊泡运输过程中发挥着重要作用。 ①已知由53个氨基酸组成的Sedlin蛋白(无二硫键)彻底水解后，总分子量可增加810，据此推测Sedlin蛋白是由________条肽链组成。 8 14．下图表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程及局部放大示意图，其中X、Y表示囊泡，①～⑤表示不同的细胞结构。请回答下列问题： ②为验证上述题干中Sedlin蛋白的作用机制，现用以下材料设计实验，请完善实验思路并对结果进行讨论。 (3)Sedlin蛋白是一种转运复合体蛋白，研究表明其在甲图中从③到④的囊泡运输过程中发挥着重要作用。 实验材料：正常小鼠浆细胞、生理盐水、含Sedlin蛋白抑制剂的溶液、放射性标记的氨基酸、放射性检测仪、细胞培养液等。 实验思路：将正常小鼠的浆细胞随机均分为两组，置于含放射性氨基酸的细胞培养液中，编号为a、b；a组细胞注射适量生理盐水，b组细胞注射______________________________；一段时间后，用放射性检测仪对________(填甲图中的数字序号)处进行放射性检测。 预期结果：____________________________________________ 自变量： 因变量： 步骤： ①对材料分组编号 ②施加自变量 ③控制无关变量 ④检测实验结果（因变量），得出结论 等量含Sedlin蛋白抑制剂的溶液 ③④ a组细胞中③的放射性低于b组细胞中③的放射性，且a组细胞中④的放射性高于b组细胞中④的放射性 Lavf58.20.100 $