2027届高三生物一轮复习课件 1-5 细胞器与生物膜系统

1-5 细胞器与生物膜系统 2027届高三生物第1轮复习 1.阐明细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解、能量转换和信息传递等生命活动。 2.举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动。 3.活动：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。 中心体 核糖体 代谢 遗传 大液泡 细胞结构？ 普通光学显微镜下能看到的细胞内的哪些结构？ 细胞壁、细胞核、染色体（需染色） 除核糖体外的其它细胞器（液泡、叶绿体无需染色） 显微结构：光学显微镜下观察 亚显微结构：电子显微镜下观察 线粒体 核糖体 液泡 高尔基体 内质网 叶绿体 细胞膜 细胞壁 细胞质 核仁 核膜 1 2 3 4 5 6 8 11 12,15 13 14 中心体 线粒体 核糖体 高尔基体 内质网 细胞膜 细胞质 1 2 3 8,11 9 10 12 最能体现不同细胞功能差异的是（ ） A.细胞核的大小和数量 B.细胞膜上的载体种类和数量 C.细胞器的种类和数量 D.细胞的形态和大小 C 分离各种细胞器的方法： 差速离心法 膜结构 分 布 其 它 主要功能 叶绿体 线粒体 内质网 核糖体 高尔基体 中心体 液泡 溶酶体 细胞器的比较 双层膜 双层膜 无膜结构 无膜结构 单层膜 单层膜 单层膜 单层膜 植物细胞 植物细胞 动植物细胞 动植物细胞 动植物细胞 动植物细胞 动物细胞 动物和低等 植物细胞 光合作用的场所 有氧呼吸主要场所 有机物合成的车间加工和运输的通道 蛋白质合成的场所 参与细胞分泌 参与细胞有丝分裂 水和养料的仓库维持细胞形态 水解酶的仓库 基粒、基质、 酶色素、DNA 嵴、基质、酶、DAN 色素、糖类无机盐等 小结 “动力车间” “养料制造车间”、“能量转换站” “生产蛋白质的机器” 脂类合成“车间” 蛋白质进行加工的“车间”及“发送站” “消化车间” 线粒体 叶绿体 核糖体 内质网 高尔基体 溶酶体 细胞器分类归纳： 1、结构 有膜结构 单层膜 无膜结构 内质网、高尔基体、 溶酶体、液泡 线粒体、叶绿体 核糖体、中心体 2、分布 动植物共有的： 线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体 植物特有的： 液泡、叶绿体 动物、低等植物共有的： 中心体 原核生物：只有核糖体，无其他细胞器！ 双层膜 练习 A．此图可用来表示低等植物细胞的亚显微结构 B．若此图表示洋葱根尖分生区细胞，应去掉的结构为5、9 C．图中能利用尿嘧啶核糖核苷酸的结构有3、5、6 D．此图若表示动物的性腺细胞，则不应有的结构为1、2、5 例：如图为细胞亚显微结构示意图，下列有关说法中不正确的是 B ⑴根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的好材料，成熟区等根部和其他不见光部位的细胞都无叶绿体。 ⑵叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体。 ⑶ 肾小管细胞、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛，线粒体含量多；肠腺、胰岛B细胞、浆细胞等一些合成消化酶或蛋白质类激素、抗体的细胞，核糖体、高尔基体多。 ⑷ 癌细胞：无限增殖，表面糖蛋白减少，黏着性降低，因不断合成蛋白质，故核糖体多而且代谢旺盛，核仁较大。 特殊细胞特殊记 判断： 1.没有叶绿体或大液泡的细胞是动物细胞 ①有叶绿体的细胞是植物细胞，没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞，如植物的根细胞不进行光合作用，没有叶绿体。 ②有大液泡的细胞是植物细胞，没有大液泡的细胞不一定是动物细胞，植物的未成熟细胞也没有大液泡。 ③有中心体的细胞可能是动物或低等植物细胞，没有中心体的是高等植物细胞，中心体不能作为鉴别动物细胞和植物细胞的依据，但可以用作鉴别动物细胞和高等植物细胞的依据。 判断： 2.没有叶绿体的细胞不能进行光合作用 ①对真核生物来说，光合作用是在叶绿体中完成的，没有叶绿体的生物的代谢类型只能是异养型。 ②对原核生物来说，蓝藻没有叶绿体，但因在其细胞中有与光合作用有关的酶和色素，所以蓝藻能进行光合作用。 判断： 3.没有线粒体的细胞不能进行有氧呼吸 ①有氧呼吸只能在线粒体中完成，没有线粒体的细胞如蛔虫体细胞、哺乳动物的红细胞只能进行无氧呼吸获取能量。 ②硝化细菌和蓝藻等并没有线粒体，但因在其细胞膜和细胞质中有与有氧呼吸有关的酶，所以能进行有氧呼吸。 多角度比较各种细胞器 按 分 布 植物特有的细胞器 动物和低等植物特有的细胞器 按 成 分 含DNA的细胞器 含RNA的细胞器 含色素的细胞器 叶绿体、液泡 中心体 线粒体、叶绿体 核糖体、线粒体、叶绿体 叶绿体、液泡 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 按 功 能 能产生ATP的细胞器 能自主复制的细胞器 与有丝分裂有关的 细胞器 与蛋白质合成、分泌相关的细胞器 能发生碱基互补配对的细胞器 与主动运输有关的细胞器 能产生水的细胞器 线粒体、叶绿体 线粒体、叶绿体、中心体 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、核糖体 核糖体、线粒体 叶绿体、线粒体、 核糖体、高尔基体 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 具有双层膜的细胞结构： 产生ATP的细胞结构： 与分泌蛋白的合成、加工、运输、分泌相关的细胞结构： 能进行碱基互补配对的细胞结构： 能产生水的细胞结构： 上表中“细胞器”换成“细胞结构”，结果又将如何？ 细胞核、线粒体，叶绿体 细胞质基质、线粒体、叶绿体 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡和细胞膜 细胞核、叶绿体、线粒体、核糖体 线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体、细胞核(复制、转录时) [归纳] 根据成分识别细胞器 甲：有核酸，有膜结构，所以是线粒体或者叶绿体 乙：无核酸，有膜结构，内质网，高尔基体、溶酶体或液泡 丙：有核酸、无膜结构，所以是核糖体 线粒体和叶绿体如何增大膜面积？有何异同点？ 不同点 线粒体 叶绿体 形态 短棒状、哑铃形等 _______形、球形 结 构 生物膜 内膜向内腔折叠形成_____ 由_______ 堆叠成基粒 酶 与有氧呼吸有关，分布在___________中 与光合作用有关，分布在___________ 中 椭球 嵴 类囊体 内膜和基质 基粒和基质 线粒体和叶绿体比较表 不同点 色素 无 叶绿素、类胡萝卜素，分布在_______上 功能 有氧呼吸第_______ 阶段进行的场所 光合作用的场所 共同点 ①均具有________ 结构 ②均具有__________ 功能 ③都含磷脂、蛋白质、少量的____________ 等，能够转录、翻译形成自身的部分蛋白质，控制细胞质遗传 ④共同参与了自然界的_____循环 基粒 二、三 双层膜 能量转换 DNA和RNA 碳 [理解他们的共同点] 线粒体和叶绿体的“内共生学说” 一般认为的发展顺序： ①原核细胞演变成真核细胞： ②真核细胞吞噬好氧细菌； ③真核细胞吞噬光合细菌。 ① 形态： 单层膜，起源于高尔基体 ② 成分： 酸性水解酶（合成部位？) ③ 作用：（对内？对外？） 分解衰老受损的细胞器 分解细胞吞噬的抗原 ④ 产物的去向： 排出或者回收 ⑤ 分布： 动物细胞 关注：溶酶体——“消化车间” [常考题] ① 溶酶体的pH为5.0，主要涉及的运输方式？ 主要是H+的逆浓度梯度运输，主动运输 [必修1 P53] 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? 膜的成分可能被修饰， 使得酶不能对其发挥作用。 ③ 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为7.0，在这种环境 中溶酶体酶的活性很低。 [2024甘肃卷] 某研究团队发现，小鼠在禁食一定时间后，细胞自噬相关蛋白被募集到脂质小滴上形成自噬体，随后与溶酶体融合形成自噬溶酶体，最终脂质小滴在溶酶体内被降解。关于细胞自噬，下列叙述错误的是（    ） A. 饥饿状态下自噬参与了细胞内的脂质代谢，使细胞获得所需的物质和能量 B. 当细胞长时间处在饥饿状态时，过度活跃的细胞自噬可能会引起细胞凋亡 C. 溶酶体内合成的多种水解酶参与了细胞自噬过程 D. 细胞自噬是细胞受环境因素刺激后的应激性反应 C [2025福建莆田二模] 溶酶体内含有多种水解酶，内部特殊的酸性环境（膜内pH≈4.6）是保障其正常功能的基础。V-ATPase和TMEM175是溶酶体膜上的两种转运蛋白，对酸性环境的维持机制如图所示。下列叙述错误的是（ ） A. 溶酶体膜蛋白可能通过某种修饰避免被水解酶水解 B. V-ATPase是一种具有ATP水解酶活性的载体蛋白 C. V-ATPase和TMEM175在转运H+时都需 与H+结合 D. TMEM175受损可能降低溶酶体的 “消化”功能 C 基质？ 细胞质基质 线粒体基质 叶绿体基质 含有与暗反应有关的酶类，是植物进行光合作用暗反应的场所。 含有多种成分，为生命活动提供了重要的代谢反应场所及所需的物质和一定的环境条件 含有多种与有氧呼吸有关的酶，是进行有氧呼吸第二阶段的场所 [归纳] 膜结构的分辨(包括核膜和细胞膜) 叶绿体膜 线粒体外膜 核膜 细胞膜(液泡膜/溶酶体膜) 核糖体 内质网 氨基酸缩合成多肽 多肽盘曲折叠初步加工成蛋白质 囊泡 高尔基体 囊泡 细胞膜 蛋白质进一步加工分类包装 胞吐分泌 PS：线粒体（提供能量） 蛋白质的合成、分泌 易错提醒 1)合成、加工、分泌有关的细胞器： 2)有关的具膜细胞器： 3)有关的膜结构： 4)有关的结构： 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 内质网、高尔基体、线粒体 核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜、细胞核 内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜 蛋白质的合成、分泌 探究分泌蛋白的合成和分泌的路径 3H标记亮氨酸 蛋白质的合成、分泌 同位素标记法 在分泌蛋白合成过程中，游离核糖体最初合成的一段氨基酸序列是一种信号序列(又称信号肽) ，它能被位于细胞质基质中的信号肽识别颗粒(SRP)识别， SRP可以与核糖体上的信号识别颗粒受体（DP）结合，使多肽链进入内质网，继续蛋白质的合成。 补充：信号肽假说 [2024浙江卷] 浆细胞合成抗体分子时，先合成的一段肽链（信号肽）与细胞质中的信号识别颗粒（SRP）结合，肽链合成暂时停止。待SRP与内质网上SRP受体结合后，核糖体附着到内质网膜上，将已合成的多肽链经由 SRP受体内的通道送入内质网腔，继续翻译直至完成整个多肽链的合成并分泌到细胞外。下列叙述正确的是（     ） A. SRP与信号肽的识别与结合具有特异性 B. SRP受体缺陷的细胞无法合成多肽链 C. 核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链 D. 生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌 A [2025·甘肃白银·二模] 具有信号肽的分泌蛋白通过内质网—高尔基体运输释放称为经典分泌。一些不含信号肽的蛋白质（P）可通过非经典分泌释放，P通过结合细胞质中的HSP90A完成去折叠，然后与内质网—高尔基体中间体（ERGIC）上的TMED10相互作用，诱导TMED10寡聚化形成蛋白通道，促进P转运到ERGIC，最终P被分泌出细胞。下列说法错误的是（　　） A. 内质网、ERGIC和高尔基体等结构的膜都属于生物膜系统 B. P在核糖体上合成后到分泌出细胞没有经过内质网加工 C. 非经典分泌体现了生物膜具有细胞间信息交流的作用 D. 用3H标记某氨基酸的羧基不能追踪P的合成和运输过程 C 【答案】C 【分析】细胞生物膜系统是指由细胞膜、细胞核膜以及内质网、高尔基体、线粒体等有膜围绕而成的细胞器的膜共同构成的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。细胞的生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。此外，研究细胞生物膜系统在医学和生产过程中都有很广阔的前景。 【详解】A、内质网、ERGIC和高尔基体等结构的膜都是细胞内的膜结构，属于生物膜系统，A正确； B、由题干信息“P通过结合细胞质中的HSP90A完成去折叠，然后与内质网—高尔基体中间体（ERGIC）上的TMED10相互作用，诱导TMED10寡聚化形成蛋白通道，促进P转运到ERGIC，最终P被分泌出细胞”可知，P在核糖体上合成后到分泌出细胞没有经过内质网加工，B正确； C、非经典分泌发生在细胞内，因此没有体现生物膜具有细胞间信息交流的作用，C错误； D、在蛋白质合成时，氨基酸—COOH中的—OH会被脱去进入水中，因此用3H标记某氨基酸的羧基不能追踪P的合成和运输过程，D正确。 故选C。 蛋白质的合成、分泌 在此过程中，各细胞结构的膜结构是否会变化？如何变化？ 核糖体 内质网 高尔基体 下图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中的分布情况，判断各曲线代表的细胞器。 ② ③ ① 1.下列有关生物膜的叙述，正确的是 A．膜的组成成分可以从高尔基体膜转移到内质网膜，再转移到细胞膜 B．生物膜是对生物体内所有膜结构的统称 C．各种生物膜的化学组成和结构各不相同 D．各种生物膜既各司其职，又相互协作，共同完成细胞的生命活动 D 练习 [辨析] ① 生物膜系统是生物体内所有膜结构的统称 错误，膀胱膜、眼角膜等不是生物膜 ② 大肠杆菌的细胞膜属于生物膜系统 错误，原核生物有生物膜(细胞膜)但是无生物膜系统 练习 2．为了研究酵母菌细胞内蛋白质的 合成，研究人员在其培养基中添加3H标记的亮氨酸后，测得与合成和分泌乳蛋白相关的一些细胞器上放射性强度的变化曲线如图甲，其相关结构关系如图乙，有关的生物膜面积变化如图丙，则有关说法不正确的是 A．图乙中首先可观察到3H标记的细胞器是③ B．能在图乙中④上观察到3H标记表明可能有分泌蛋白合成 C．图甲中c曲线所指的细胞结构是高尔基体 D．图丙中d曲线表示的细胞结构是内质网 A 分泌过程会不会导致细胞膜面积越来越大？ 直接联系 细胞膜 内质网膜 外核膜 高尔基膜 线粒体膜 直接联系 通过囊泡互相联系 直接联系 在细胞中，细胞膜、核膜和各种细胞器膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 生物膜系统的组成和功能 信息传递 细胞器 酶 例1、细胞中的RNA分子从产生部位到作用场所需要穿过多少层磷脂双分子层 ( ) A．0 B．4 C．5 D．6 A 例2、人体组织细胞（如骨骼肌细胞）有氧呼吸时需要的C6H12O6和O2从外界进入该细胞参与反应，各自至少需要通过多少层生物膜 ( ) A、3和4 B、4和5 C、7和9 D、7和11 D 小肠黏膜 上皮细胞 毛细血管 壁细胞 葡萄糖 红细胞 组织液 组织细胞 线粒体 ① ② ③ 肺泡壁 (1)结构：由 组成的网架结构。 (2)作用：维持 、锚定并支撑 ，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、 、信息传递等生命活动密切相关。 蛋白质纤维 细胞的形态 许多细胞器 能量转化 细胞骨架 实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动 选材 新鲜的黑藻 或藓类叶 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻 或藓类叶 原因 叶片很薄，仅有_______叶肉细胞，可以取整个小叶_____制片 ①细胞排列疏松，易撕取； ②含叶绿体数目 ，且个体_____ 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察 一两层 少 直接 大 1. 实验材料 活动 观察叶绿体和细胞质流动 制作藓类叶 片临时装片 ①在洁净的载玻片中央滴一滴_____ ②用_____取一片藓类的小叶，或取菠菜 叶稍带些叶肉的下表皮，放入水滴中 ③盖上________ 低倍显微镜下找到___________ 高倍显微镜下观察叶绿体的形态和分布 清水（植物才能用清水！） 镊子 盖玻片 叶片细胞 2. 叶绿体观察操作 在叶向光面分布较多。 随光调整位置。 且叶绿体会随细胞质流动。 考点4 观察叶绿体和细胞质流动 视野下看到细胞质逆时针流动，实际细胞的细胞质流动方向？ 逆时针 1、小麦植株最上一片叶对小麦籽粒的产量有着决定性的作用，与这种功能关系最密切的结构特点是（ ） ①细胞排列紧密 ②细胞中叶绿体数目较多③细胞中线粒体较小 ④叶绿体中类囊体数量多⑤细胞中具有中心粒 A.① ② B.④ ⑤ C.② ④ D.③ ④ C 2、效应B细胞与效应T细胞相比较，含有比较多的细胞器是 A．溶酶体 B. 中心体 C. 内质网 D. 染色体 C 例3、生物体中能形成多糖的场所是（ ） ① 肝脏 ②骨骼肌 ③高尔基体 ④叶绿体 ⑤线粒体 ⑥核糖体 A.①②③⑥　 B.①②③④　 C.①③④⑤　　D.①②④ B 课后： 项目 核仁 叶绿素 叶绿体 线粒体 中心体 核糖体 纤维素酶处理的结果 甲 × √ × × × √ 无变化 乙 √ × × × √ √ 无变化 丙 √ × × √ × √ 外层结构破坏 丁 √ √ √ √ √ √ 外层结构破坏 戊 × × × × × × 无变化 3、研究人员对分别取自不同生物的部分细胞（甲、乙、丙、丁、戊）进行分析观察等实验，获得结果如下表所示（表中“×”表示无，“√”表示有）。请根据表中信息回答： 甲、乙、丙、丁、戊5种细胞最可能取自下列哪类生物？ A、衣藻 B、硝化细菌 C、乳酸菌 D、光合细菌 E、蛔虫 F、水稻 G、人 甲_____ ； 乙_____； 丙_____； 丁_____ ； 戊_____。 D E F A G 4、关于原核生物的叙述，正确的是（ ） A．细菌无线粒体，只能进行无氧呼吸 B．蓝藻无叶绿体，不能进行光合作用 C．原核生物的遗传物质是DNA或RNA D．原核生物大多是进行分裂生殖 D 5、愈伤组织细胞在一种包含所有必需物质的培养基中培养了几个小时。其中一种化合物具有放射性（氚标记），当这些细胞被固定后进行检测，发现放射性物质集中于细胞核、线粒体和叶绿体中。可以有理由地肯定被标记的化合物是（ ） A．一种氨基酸 B．尿嘧啶核苷酸 C．胸腺嘧啶脱氧核苷酸 D．葡萄糖 C 6.综合练习：下图为人体细胞示意图，请据图回答： (1)此图中能发生碱基互补配对的细胞器是_____(填序号)，不符合孟德尔遗传规律的遗传物质存在于_____（填标号）中。 (2)若这是效应B细胞，则它最终来自于骨髓内的_______,它的主要功能是合成_________。若这是T细胞，则它的成熟场所是________. (3)若这是一个被SARS病毒攻击的人体细胞，SARS病毒和HTV一样，__________________________ 8、6 6 造血干细胞 抗体 胸腺 的规律并进行的（用简图表示）。 RNA DNA mRNA 蛋白质 遗传信息是按照 (4)若这是肾小管壁细胞，则其所处的内环境是______________。 (5)若此细胞为胰岛细胞，则分泌物为___________________。 (6)若此细胞进行有丝分裂，⑤的复制发生在_______时期。 (7)洋葱根尖成熟区表皮细胞与该细胞的结构不同之处是_______________________。 组织液 胰高血糖素或胰岛素 间期 有细胞壁和液泡 无中心体 作业： 《一轮复习》 $