2027届高三生物一轮复习课件 第5讲 细胞器之间的分工合作

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞器之间的分工合作”核心考点，依据新课标要求阐明细胞器结构功能、协调配合及实验观察三大考查方向。通过2020-2025年多省高考卷考点统计，明确线粒体叶绿体结构功能、分泌蛋白合成运输等高频考点占比，归纳比较辨析、实验分析等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题情境+素养导向”的复习策略，如结合2025年山东卷线粒体叶绿体比较题，运用结构与功能观构建对比表格，通过同位素标记法分析分泌蛋白运输曲线培养科学思维。实验模块详解黑藻叶片观察步骤及细胞质流动影响因素，助力学生掌握实验答题规范。教师可依托高频考点分布精准教学，学生通过真题变式训练提升得分率，高效冲刺高考。

课标要求 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。 考情分析 1.细胞器的结构和功能 2025·安徽卷，1；2025·山东卷，1；2025·北京卷，2；2025·重庆卷，1；2025·云南卷，2；2024·重庆卷，1；2024·江苏卷，2；2024·安徽卷，2；2024·浙江6月选考，7；2024·江西卷，1；2023·福建卷，9；2023·全国甲卷，29；2023·山东卷，2；2023·湖南卷，2；2023·广东卷，4；2023·天津卷，10～12；2023·重庆卷，1；2023·江苏卷，2 2.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 2025·陕晋宁青卷，5；2025·湖南卷，2；2024·湖南卷，8； 2024·北京卷，14；2023·江苏卷，15 3.细胞器之间的协调配合 2025·广西卷，1；2025·陕晋宁青卷，14；2024·海南卷，2； 2024·黑吉辽卷，12；2024·北京卷，3；2024·浙江1月选考，12； 2024·山东卷，3；2023·浙江6月选考，6；2023·海南卷，3 4.生物膜系统 2025·贵州卷，4；2024·安徽卷，1；2023·海南卷，3 第5讲 细胞器之间的分工合作 体系构建·思维领航 细胞质 细胞质基质 细胞器 细胞骨架 双层膜 无膜 单层膜 核糖体 中心体 功能：合成蛋白质 结构：蛋白质+rRNA 分布：动物、低等植物细胞 功能：与细胞的有丝分裂有关 液泡 调节植物细胞内环境，使细胞保持坚挺 内质网 高尔基体 溶酶体 功能：蛋白质的合成、加工和运输的通道 类型：粗面内质网和光面内质网 植物：与细胞壁的形成有关 动物：与分泌物的形成有关 内含许多水解酶，能分解衰者、损伤的细胞器 叶绿体 功能：光合作用的场所 线粒体 有氧呼吸的主要场所 核膜和细胞膜 生物膜系统 共同组成 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 蛋白质纤维 维持细胞形态， 锚定并支撑细胞器，与细胞运动、分裂、分化信息传递等相关。 功能 结构 呈溶胶状，处于不断的流动状态，活细胞进行新陈代谢的主要场所 加上 实验 线粒体（供能） 常用放射性同位素：14C、32P、3H、35S等；不具有放射性同位素：15N、18O等。） 研究方法 同位素标记 1.分离细胞器的方法？P47 2.细胞内有哪些主要的细胞器？它们功能分别是？P48-49 3.归纳： ①无膜的细胞器？双层膜的细胞器？单层膜的细胞器？ ②含DNA的细胞器？含RNA的细胞器？含色素的细胞器？ 4.细胞骨架的组成和作用？P50 5.实验：用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动 P50 10分钟：阅读课本P47-50内容，熟记以下问题的答案，完成P28-29 差速离心法 细胞质 细胞质基质: 结构：呈溶胶状，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶组成 功能：许多化学反应在此进行（细胞代谢的主要场所） 细胞骨架: 组成：蛋白质纤维组成的网架结构 功能：维持细胞形态、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有关 细胞器: 细胞质中忙碌不停的，有一定结构的“部门” 考点一 细胞器的结构和功能 分类 线粒体 叶绿体 内质网 核糖体 高尔基体 溶酶体 中心体 液泡 双层膜： 单层膜： 无膜 ： 差速离心法 （主要采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法） 2.分离细胞器的方法 考点一 细胞器的结构和功能 DNA半保留复制的实验 15N/14N 特殊溶液密度由小到大 密度梯度离心 14N/14N—DNA 15N/14N—DNA 15N/15N—DNA 中链 重链 轻链 加样品 拓展：密度梯度离心法VS差速离心法 ①原理不同： 密度梯度离心法：不同颗粒之间存在沉降系数差时，在一定离心力作用下，颗粒各自以一定速度沉降，在密度梯度不同区域上形成区带的方法。 ②转速不同： 差速离心法：用多个离心转速。密度梯度离心法：只用一个离心转速。 2.分离细胞器的方法 考点一 细胞器的结构和功能 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：光滑 内膜：向内凹陷成“嵴” （增大膜面积，含有有氧呼吸酶），嵴之间充满基质 *线粒体为半自主性细胞器，含有DNA、RNA，还有核糖体。 3.线粒体——动力车间 有氧呼吸第三阶段 有氧呼吸第二阶段 考点一 细胞器的结构和功能 分布 结构 功能 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 基粒 类囊体膜上有色素（脂溶）和酶 叶绿体基质：光合作用（暗反应）相关的酶、DNA、RNA 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，含有DNA、RNA，还有核糖体。 4.叶绿体——能量转换站 增大膜面积 光反应 养料制造车间&能量转换站 考点一 细胞器的结构和功能 归纳：线粒体和叶绿体的比较 线粒体 叶绿体 面积 酶和色素 功能 共性 无色素， 有氧呼吸第二阶段有关的酶（线粒体基质）、第三阶段酶（线粒体内膜） 色素（类囊体薄膜）， 与光反应有关的酶（类囊体薄膜），与暗反应有关的酶（基质） 有氧呼吸的主要场所； 将有机物中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能,用各项生命活动 绿色植物进行光合作用的场所， 将光能转化为ATP、NADPH化学能后转化为有机物中稳定的化学能 ①具双层膜；②都含少量DNA(环状)、RNA、核糖体，能自我复制，半自主性细胞器。③都能产生ATP，与能量转换有关。 内膜向内折叠形成嵴 由囊状结构的类囊体堆叠形成基粒 考点一 细胞器的结构和功能 拓展延伸：线粒体和叶绿体的的起源—内共生起源学说 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 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。 ④线粒体、叶绿体具有双层膜，内外膜存在明显性质和成分差异。外膜与真核细胞膜相似，内膜与原核细胞膜相似。 ⑤线粒体、叶绿体的分裂方式与原核细胞相似。 考点一 细胞器的结构和功能 [高考重组题]下列关于叶绿体和线粒体的比较的叙述，正确的是 。 A.叶绿体中可发生CO2→C3→C6H12O6，在线粒体中则会发生C6H12O6→C3→CO2 B.ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生 C.光能转变成化学能发生在叶绿体中，化学能转变成光能发生在线粒体中 D.都具有较大膜面积和复杂的酶系统，有利于新陈代谢高效而有序地进行 E.剧烈运动时肌细胞产生的CO2全部来自线粒体. F.线粒体是人体细胞产生CO2的唯一场所. G.叶绿体能通过光合作用合成葡萄糖，线粒体能通过有氧呼吸分解葡萄糖 H.分泌蛋白的合成与分泌与ATP水解反应相联系. I.线粒体、叶绿体的基质中都能产生ATP D E F H 考点一 细胞器的结构和功能 例.如图所示，内共生起源学说认为：线粒体、叶绿体分别起源于一种原始的好氧细菌和蓝藻类原核细胞，它们最早被原始的真核细胞吞噬后未被消化，而是与宿主进行长期共生而逐渐演化为重要的细胞器，下列表述正确的是（　　） A.线粒体双层膜结构的事实不支持内共生假说 B.线粒体和叶绿体的环状DNA和蛋白质组成染色体 C.线粒体和叶绿体分裂繁殖的事实支持内共生假说 D.先祖厌氧真核生物吞噬需氧细菌后使其解体，解体后化学物质组装成线粒体 C 分布 广泛分布于真核细胞 结构 单层膜 由膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构，最终连接成一个连续的内腔相同的膜性管道系统。 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。 功能 类型 粗面内质网：附着有核糖体； 光面内质网：未附着核糖体； (内连核膜，外连细胞膜，甚至细胞器膜) 5.内质网 粗面内质网主要与分泌蛋白的的运输、加工有关；光面内质网主要与脂质合成有关） 考点一 细胞器的结构和功能 -- 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”。还与植物细胞内细胞壁的形成有关。 单层膜，由一些扁平的囊和小泡构成 功能 分布 结构 6.高尔基体 考点一 细胞器的结构和功能 -- 是细胞的消化车间，内含多种水解酶，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。 主要分布于动物细胞中(植物细胞无溶酶体)。 单层膜围绕成的囊泡状结构。 分布 结构 功能 起源 起源于高尔基体,与细胞凋亡有关 （但其中的水解酶由核糖体合成、内质网加工） 7.溶酶体——消化车间 考点一 细胞器的结构和功能 ①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。 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。 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。 膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用。 7.溶酶体——消化车间 考点一 细胞器的结构和功能 P34 7.溶酶体——消化车间 考点一 细胞器的结构和功能 拓展：溶酶体的特点和作用 其在自噬溶酶体内被水解后，其产物的去向是排出细胞或在细胞内被利用 与溶酶体相比，自噬体在结构上的主要特征是具有双层膜。 推测，营养物质缺乏时，癌细胞仍能存活的原因可能是癌细胞中自噬作用强，可获得更多的能量和物质。 胞仍能存活的原因可能是癌细胞中自噬作用强，可获得更多的能量和物质 -- 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（水溶）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。 分布 结构 功能 8.液泡 细胞膜、液泡膜以及他们之间的细胞质构成原生质层。 考点一 细胞器的结构和功能 注：① 液泡内部呈酸性环境，含有多种酸性水解酶，发挥类似动物细胞的溶酶体的功能。 ②植物根尖分生区细胞的液泡小而多，不含有中央大液泡。 分布： 功能： 结构： 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）。附着核糖体可脱离内质网成为游离核糖体 广泛分布于真核细胞、原核细胞 游离在细胞质中 类型： 附着在内质网、核膜上 9.核糖体 考点一 细胞器的结构和功能 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。 分布 结构 功能 10.中心体 有丝分裂间期复制，前期发出星射线，形成纺缍体 绿藻、小球藻、水绵、褐藻、硅藻 考点一 细胞器的结构和功能 11.多角度分析、比较细胞器 分布 植物特有的细胞器 动物和低等植物特有的细胞器 成分 含DNA的细胞器 含RNA的细胞器 含色素的细胞器 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 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 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 考点一 细胞器的结构和功能 根尖分生区细胞 植物叶肉细胞、保卫细胞 植物表皮细胞： 洋葱外表皮细胞： 蓝细菌： 硝化细菌： 哺乳动物成熟红细胞 蛔虫等肠道生物： 癌细胞： 胰岛B、浆细胞 肾小管上皮细胞 无叶绿体、无大液泡，观察有丝分裂、细胞呈正方形、排列紧密 有叶绿体、可用于观察叶绿体 无叶绿体 有大而明显的液泡 无叶绿体，有光合色素，能进行光合作用 无叶绿体、无光合色素，能进行化能合成作用 无众多的细胞器和细胞核，只能进行无氧呼吸 无线粒体，不能进行有氧呼吸 分裂、代谢旺盛，核糖体多、核仁大、表面糖蛋白少 代谢旺盛，线粒体多；膜水通道蛋白丰富； 分泌蛋白合成旺盛，内质网、高尔基体丰富 11.多角度分析、比较细胞器 考点一 细胞器的结构和功能 例.下图为动物细胞和植物细胞的结构示意图，下列叙述错误的是(　　) A.动物细胞的②外面没有①的结构，因此有①的细胞一定是植物细胞 B.动物细胞④⑤中可合成ATP，植物细胞内④⑤⑥中都可合成ATP C.动物细胞合成蛋白质的场所有③④⑤，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的式与动物细胞不同 A 5分钟：阅读课本P51-52内容，熟记以下问题的答案，完成P32-33 1.分泌蛋白从合成至分泌到细胞外，经过的哪些细胞器或细胞结构？ 它们分别起什么作用？P51-52 2.生物膜系统的概念？功能？P52 3.科学方法：同位素标记法 P51 具有放射性：3H、 14C、 35S、 32P等 不具有放射性（稳定同位素）:18O、15N等 同位素 1.分泌蛋白的合成和运输 3.分泌蛋白从合成到分泌到细胞外，经过了哪些细胞器或细胞结构？ 考点三、 细胞器之间的协调配合 2.分泌蛋白有哪些？ 同位素标记法 消化酶、细胞因子、抗体、下丘脑、垂体、胸腺、胰岛等合成的相关激素。 1.研究方法？ 同位素标记法 1.分泌蛋白的合成和运输 ①在______________中，以_______为原料开始______的合成。 ②合成一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到___________上继续其合成过程，并且边合成____________________，再经过_____、_____，形成______________________________。 ③内质网膜鼓出形成______________，包裹着蛋白质离开内质网到达__________，与高尔基体膜______。 囊泡膜_____________________________高尔基体还能对蛋白质做___________________，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的_________。 ④囊泡转运到__________，与___________，将蛋白质__________。 ⑤在分泌蛋白的_______、_________、________的过程中，需要_________，能量主要来自____________。 游离的核糖体 氨基酸 多肽链 粗面内质网 边转移到内质网腔内 加工 折叠 具有一定空间结构的蛋白质 囊泡 高尔基体 融合 成为高尔基体膜的一部分 进一步的修饰加工 囊泡 细胞膜 细胞膜融合 分泌到细胞外 合成 加工 运输 消耗能量 线粒体 齐读教材P52第一、二段 考点三、 细胞器之间的协调配合 游离的核糖体 粗面内质网 高尔基体 溶酶体 细胞膜 分泌小泡 线粒体 叶绿体 细胞核 细胞质基质 囊泡 囊泡 信号序列 高尔基体是细胞内物质囊泡运输的枢纽 囊泡 1.分泌蛋白的合成和运输 加工、折叠 脱水缩合 修饰、加工 考点三、 细胞器之间的协调配合 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?___________________________________。 (4)为什么各种膜之间可以相互转化?请从各种膜的结构和成分角度分析。 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 各种膜的结构和组成成分相似。 考向突破 S z L w h 二、生物膜系统 核膜 相对稳定的内部 酶附着 区室化 原核生物有生物膜(细胞膜)，但没有生物膜系统，因此，细胞膜会承担一些生物膜系统的功，如好氧细菌有氧呼吸的第三阶段在其细胞膜上进行。 考点三、 细胞器之间的协调配合 ①各种生物膜的成分和结构相似： 均由脂质、蛋白质和少量糖类组成，但每种成分所占比例不同。 ②各种生物膜在结构上直接或间接联系： 高尔基体膜 内质网膜 细胞膜 核膜 (直接联系) （囊泡） （囊泡） (直接联系) (间接联系) ③各种生物膜在功能上紧密联系 如分泌蛋白的合成分泌过程、自噬过程 3.生物膜之间的联系 四、 生物膜系统 1.实验材料的选择与处理 观察对象：叶绿体 叶绿体位于进行光合作用的细胞中，如植物叶片的叶肉细胞中 叶片不透光怎么办？ 普通植物叶片叶绿体不能直接肉眼观察 普通植物叶片能直接观察到叶绿体吗？ 普通叶片直接置于显微镜 下能观察达到叶绿体吗？ 普通叶片因为不透光无法直接显微观察 观察用植物叶片需要足够薄 叶绿体在何处？ 怎样使材料足够薄？ 厚材料撕薄层，如菠菜叶 选择薄的材料，如黑藻叶 为什么撕取下表皮 捎带些许叶肉？ 表皮细胞一般无叶绿体；下表皮附近叶肉细胞中叶绿体较少，容易观察 细胞代谢越旺盛，细胞质流动越显著。如何做才更容易观察到细胞质流动？ 四、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 四、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 2.实验步骤 载玻片的水滴 高倍镜 细准焦螺旋 叶绿体的形态及运动情况 光照、水分 适宜温度 细胞代谢越旺盛，细胞质流动越显著。如何做才更容易观察到细胞质流动？ 叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？ 植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动有什么意义？ 叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变条件，有利于接受更多的阳光。 弱光——椭球形的正面朝向光源 强光——椭球形的侧面朝向光源 光照、室温条件 采取的措施是适度照光、适当加温、切伤叶片 ①有利于细胞内物质的运输和细胞器的移动，为细胞内新陈代谢的各种生化反应提供所需的物质条件；②加快细胞质与外界环境以及细胞质中各细胞器之间的物质能量交换，促进细胞新陈代谢的顺利进行 四、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 3.实验结果与分析 在观察细胞质流动时，事先把黑藻放在光照、室温条件下培养，其目的是促进细胞质的流动。若观察时发现细胞质不流动，或者流动很慢，应立即采取措施，加速细胞质流动，可采取的措施是适度照光、适当加温、切伤叶片等。 高等绿色植物的叶绿体呈椭球或球形，在不同的光照条件下，叶绿体可以运动，改变椭球体的方向。在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，这样既能接受较多的光照，又不至于被强光灼伤；在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源。 ①有利于细胞内物质的运输和细胞器的移动，为细胞内新陈代谢的各种生化反应提供所需的物质条件；②加快细胞质与外界环境以及细胞质中各细胞器之间的物质能量交换，促进细胞新陈代谢的顺利进行 （高考重组）某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经不同处理和染色剂染色，用高倍显微镜观察。下列描述正确的是 A.经蒸馏水处理，可观察到细胞吸水涨破 B.高倍显微镜下能观察到叶绿体的形态和内部结构 C.用高倍显微镜观察菠菜叶肉细胞中的叶绿体时，叶绿体在液泡周围是可以运动的 D.经苏丹Ⅲ染色，可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质 E.在新鲜黑藻小叶片装片中可进行叶绿体形态观察和计数 F.用高倍显微镜观察菠菜叶肉细胞中的叶绿体时，通常看不到染色体是因为放大倍数不够（若用电子显微镜可看到） G.观察叶绿体可以用菠菜稍带叶肉细胞的下表皮，因为菠菜下表皮细胞含有大量的叶绿体 H.水稻叶肉细胞无氧呼吸产生的CO2，被同一个细胞利用需要跨过4层生物膜 L.高倍显微镜可以观察到附着的核糖体不是只分布在内质网上 c 考向突破 S z L w h 细胞器之间的分工合作小结 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 $