2027届高考生物一轮复习课件第5讲 细胞器之间的分工与合作 课时1

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞器的结构和功能”核心考点，依据高考评价体系梳理了亚显微结构辨析、细胞器功能及分工、生物膜系统等考查要求。通过分析近五年真题明确线粒体、叶绿体、溶酶体等高频考点权重，归纳判断、选择、综合分析等常考题型，体现备考的针对性和实用性。 课件亮点在于“真题溯源+易错突破+素养融合”策略，如结合2024江西卷溶酶体膜结构判断题、2023湖南卷线粒体功能题，通过“一定/不一定”归纳法突破易错点。以结构与功能观（生命观念）和比较归纳（科学思维）指导学生掌握答题逻辑，助力学生高效冲刺，为教师提供精准复习教学方案。

第5讲（1） 细胞器的结构和功能 大概念一 细胞是生物体结构与生命活动的基本单位 1 认识高等动植物细胞的亚显微结构 请辨析各标号代表的细胞结构： ①_______ ②___________ ③_______ ④_________ ⑤_______ ⑥_______ ⑦_______ ⑧_______ ⑨_______ 细胞膜 细胞质基质 线粒体 高尔基体 中心体 核糖体 内质网 细胞器的结构和功能 (1)动物细胞亚显微结构模式图 核膜 核仁 动物细胞：无细胞壁，有各种细胞器 2 (2)植物细胞亚显微结构模式图 ①_______ ②_________ ⑦_______ ⑧_______ ⑨_______ ⑩_______ ⑪_____ ⑫_______ ⑬_______ 细胞壁 高尔基体 细胞核 线粒体 叶绿体 内质网 液泡 核糖体 细胞膜 细胞器的结构和功能 植物细胞：有细胞壁、叶绿体、液泡 3 1.细胞器的分离 细胞质基质 差速离心法 细胞胞器的结构和功能 分离细胞器的常用方法：____________。 差速离心法 低速离心 中速离心 高速离心 更高速离心 大颗粒 较大颗粒 小颗粒 更小颗粒 细胞核等 线粒体、溶酶体等 内质网、高尔基体等 核糖体等 逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒，形状大密度高的物质，越容易沉淀到试管底部，体积小密度小的物质仍保留在上层悬浮液中，称为上清液。 原理：重量不同，需要的离心速率不同。重量越轻，所需的离心速率越大。形状大密度高的物质，越容易沉淀到试管底部，体积小密度小的物质仍保留在上层悬浮液 5 结构： 双层膜： 细胞进行有氧呼吸的主要场所；分解有机物，释放能量,“动力车间” 功能： 线粒体基质：含DNA、RNA、核糖体、 有氧呼吸的酶 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 新陈代谢旺盛的细胞含量多 内膜 外膜 嵴 DNA 基质 核糖体 细胞器的结构和功能 ①线粒体 6 外膜 内膜 类囊体 基粒 叶绿体基质 分布： 结构： 功能： 双层膜：均光滑 类囊体堆叠形成基粒(增大了膜面积，增大了光合作用面积)，基粒间充满基质。 基粒 类囊体膜上有色素和酶 叶绿体基质：含DNA、RNA、核糖 体、光合作用相关酶 绿色植物细胞进行光合作用的场所； 是植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站” *叶绿体为半自主性细胞器 植物根部细胞不含叶绿体 叶肉细胞、保卫细胞、幼嫩的茎等绿色部位，进行光合作用的细胞 细胞器的结构和功能 ②叶绿体 色素在类囊体薄膜上，不在叶绿体基质 7 【拓展延伸】线粒体和叶绿体的的起源 （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 和 。 （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 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，与原核细胞相似。 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。 细胞器的结构和功能 好氧细菌 蓝细菌 ——内共生起源学说 8 分布： 广泛分布于真核细胞，膜面积最大 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通的膜性管道系统。内连核膜，外连细胞膜 蛋白质等大分子物质的合成和加工场所和运输通道。 功能： 类型： 粗面内质网：附着有核糖体； 蛋白质合成加工通道 光面内质网：未附着核糖体； 糖类和脂类合成 光面内质网 粗面内质网 核糖体 细胞器的结构和功能 ③内质网 粗面内质网主要与分泌蛋白的的合成、加工有关；光面内质网主要与脂质合成有关 9 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”。 动物细胞中，与 的形成和分泌有关； 植物细胞中，与 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： 囊泡 细胞器的结构和功能 ④高尔基体 分泌蛋白 细胞壁 10 是细胞的“消化车间”，内部含有多种水解酶。 ①能分解衰老、损伤的细胞器， ②吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 单层膜的囊状体，起源于 ， 分布： 结构： 功能： 主要分布在动物细胞 内含有多种酸性水解酶，这些酶在核糖体上合成，溶酶体只是储存场所。 细胞器的结构和功能 ⑤溶酶体 高尔基体 [深度思考] 溶酶体内的水解酶是由在________上合成的肽链，然后转移至粗面内质网继续合成，经__________________加工后，由高尔基体产生的分泌小泡将其包裹从而形成。 核糖体 内质网、高尔基体 11 1.溶酶体如何维持内部的酸性环境？ 膜上有氢泵（质子泵）——主动运输H+进入内部 2.溶酶体如何防止自身的膜被水解？ ATP ADP+Pi H+ H+泵 3.为什么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？ 细胞质基质中的pH为7.2，在该环境中溶酶体酶的活性很低 4.矿工的职业病——硅肺的形成原因是什么？ 肺部吞噬细胞吞噬硅尘(SiO2)→溶酶体缺乏分解硅尘的酶→硅尘破坏溶酶体膜释放水解酶→破坏吞噬细胞及周围肺细胞结构→肺功能受损 5.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？ 溶酶体。原理：溶酶体破裂释放其中的水解酶，把蛋白质水解成短肽 膜内侧被修饰——高度糖基化，免受水解酶攻击 细胞器的结构和功能 12 中央 大液泡 注意：植物根尖分生区细胞的液泡小而多，无中央大液泡。 主要存在于植物细胞，体积最大 单层膜；内有细胞液，含糖类、无机盐、蛋白质和色素，主要是花青素，可决定花和果实的颜色，但不可用于光合作用 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： 细胞器的结构和功能 ⑥液泡 低等动物的食物泡（酵母菌等）、收缩泡等也属于液泡。 13 分布： 功能： 结构： 无膜结构，由蛋白质和rRNA形成的大亚基、小亚基组成 氨基酸发生脱水缩合形成肽链，合成蛋白质的场所,“生产蛋白质的机器”。 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 细胞器的结构和功能 ⑦核糖体 附着核糖体可脱离内质网成为游离核糖体 14 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： 细胞器的结构和功能 ⑧中心体 有丝分裂间期复制发出星射线，形成纺缍体。 中心体 中心体 中心粒 15 细胞器的结构和功能 维持细胞形态 锚定并支撑着许多细胞器 与细胞运动等生命活动相关 由微管、微丝以及中间纤维三种结构组成（蛋白质） 功能 形态结构 （9）细胞骨架 16 1、按分布 植物特有： 动物和低等植物特有： 真原核细胞共有： 2、按结构 光学显微镜下能观察到的细胞器： 双层膜： 单层膜： 无膜： 叶绿体、液泡 中心体 核糖体（原核细胞有且只有一种细胞器） 叶绿体、线粒体（细胞核也是双层膜但不是细胞器） 内质网、高尔基体、溶酶体、液泡 叶绿体、线粒体、液泡 核糖体、中心体 线粒体、核糖体、内质网、高尔基体 植物和动物共有： 细胞器的结构和功能 从不同角度分析各种细胞器 3、按成分 含DNA： 含RNA： 同时含DNA和RNA： 不含磷脂： 含蛋白质： 含色素： 有核糖体的细胞结构： 核糖体、中心体（无细胞器膜） 叶绿体、线粒体 叶绿体、线粒体、核糖体 叶绿体、线粒体 叶绿体、液泡 所有细胞器 4、按功能 与能量转换有关： 与蛋白质合成、加工直接相关的： 动植物细胞都有但功能不同： 与细胞壁的形成有关的： 叶绿体、线粒体 核糖体、内质网、高尔基体 高尔基体 高尔基体 细胞器的结构和功能 从不同角度分析各种细胞器 叶绿体、线粒体、内质网、核膜、细胞质基质 特殊细胞的功能特异性决定于细胞器的种类和数量。 特殊细胞 功能特异性 细胞器的种类和数量 原核细胞 根尖分生区 没有______、没有__________ 植物表皮内的叶肉细胞 哺乳动物成熟的红细胞 蛔虫体细胞 心脏、肝脏、肾小管 ______较多 胰腺、胰岛、浆细胞等 ______、______、________较多 分裂细胞、癌细胞 ______、______较多 没有细胞核和各种细胞器 没有线粒体，只能无氧呼吸供能 叶绿体 线粒体 内质网 中央大液泡 核糖体 核糖体 高尔基体 线粒体 核仁较大 核孔较多 细胞器的结构和功能 只有核糖体一种细胞器 不光合-正分裂 光合作用 运输O2 厌氧型 代谢旺盛 分泌蛋白 代谢旺、分裂快 较多叶绿体 19 (1)溶酶体的稳定性依赖其双层膜结构。(2024·江西卷，1A)( ) 提示　溶酶体是单层膜结构的细胞器。 (2)哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象。(2023·海南卷，3C)( ) 提示　哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体等各种细胞器。 (3)线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所。(2023·湖南卷，2C)( ) 提示　有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质。 × × × 判断题： (4)受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解。(2022·河北卷，2A)( ) (5)葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量。(2021·福建卷，9A)( ) 提示　线粒体不能直接利用葡萄糖。 (6)线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质。(2021·辽宁卷，1D)( ) 提示　葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸后才能进入线粒体。 (7)酵母菌和白细胞都有细胞骨架。(2021·河北卷，1A)( ) √ × × √ 叶绿体和线粒体是真核细胞中两种重要的细胞器，其结构和功能等都有相同或相似之处。请分析： (1)叶绿体的结构与其功能相适应的特点包括_____________________________ _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (2)该细胞的细胞器并不是漂浮于细胞质中，而是有着支持它们的结构，这种结构是____________。 基粒由类囊体堆叠而成，叶绿体内部有巨大的膜面积；类囊体薄膜上分布有吸收光能的色素；类囊体薄膜和叶绿体基质中有许多进行光合作用所必需的酶，这是叶绿体捕获光能、进行光合作用的结构基础 细胞骨架 (3)线粒体内膜的蛋白质种类和数量比外膜高，请从结构与功能观角度分析原因：_____________________________________________________________________ _____________________________________________________________________。 (4)衰老的线粒体功能逐渐退化，会在溶酶体内被水解，其产物的去向是_________________________。由此推测，在环境中营养物质缺乏时，癌细胞仍能存活的原因可能是________________________________________________。 功能越复杂的膜中，蛋白质的种类和数量越多。线粒体内膜是进行有氧呼吸的第三阶段的场所，功能较外膜复杂，故蛋白质种类和数量更高 排出细胞或在细胞内被利用 癌细胞中自噬作用强，可获得更多的能量和物质 考向1　围绕细胞骨架，考查生命观念 1.(2025·山东德州期末)在神经元中，线粒体在轴突方向的长距离运输需要以细胞骨架为轨道，并依赖马达蛋白进行拖运，将线粒体与马达蛋白相连的是衔接蛋白。活跃的神经元中马达蛋白多向突触小体运输线粒体，衰老的神经元中马达蛋白则多向细胞体运输线粒体。下列说法错误的是(　　) A.细胞骨架是细胞内以纤维素为主要成分的网架结构 B.衔接蛋白功能缺失会改变线粒体在神经元中的分布 C.细胞骨架不仅为线粒体运输提供机械支撑，还与轴突的构建有关 D.在衰老的神经元中，线粒体移向细胞体可能与细胞自噬加强有关 解析　细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，A错误。 A 2．(2025·黑龙江佳木斯模拟)下列有关细胞中“一定”的说法，正确的是(　　) ①光合作用一定在叶绿体中进行 ②有氧呼吸一定在线粒体中进行 ③没有细胞结构的生物一定是原核生物 ④以RNA为遗传物质的生物一定是原核生物 D ⑤所有生物的蛋白质一定是在核糖体上合成的 ⑥有中心体的生物一定不是高等植物 ⑦有H2O生成或有H2O参与的呼吸过程一定不是酵母菌的无氧呼吸 A．③⑤⑥ B．②④⑥ C．④⑤⑦ D．⑤⑥⑦ 与细胞器有关的“一定”“不一定”与“一定不” (1)能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体，如蓝细菌。 (2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。 (3)真核细胞的光合作用一定发生在叶绿体中，丙酮酸彻底氧化分解一定发生在线粒体中。 [归纳总结] (4)一切生物的蛋白质合成场所一定是核糖体。 (5)有中心体的细胞不一定是动物细胞，但一定不是高等植物细胞。 (6)经高尔基体加工分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白一定经高尔基体加工。 细胞质基质：是细胞代谢的_________ __________：在______细胞中维持__________、 保持___________________ 细胞器 细胞质 生物膜 生物膜系统 用高倍镜观察叶绿 体和细胞质流动 主要场所 真核 细胞形态 细胞内部结构有序性 叶绿体、线粒体 内质网、高尔基体；溶酶体、液泡 核糖体、中心体 细胞膜、细胞器膜、核膜 双层膜 单层膜 无膜 细胞骨架 (___种) 8 (2种) (4种) (2种) 细胞膜分隔并决定物运-能转-信传 为多种酶提供大量的附着位点 分隔成各区室，保证生命高效有序 组成 功能 [归纳总结] 27 $