2027届高考生物人教版一轮复习课件 08细胞器1

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞器”专题，依据高考评价体系梳理了线粒体、叶绿体的结构与功能，分离细胞器的方法，细胞呼吸与光合作用机理及实验观察等核心考点。通过近五年真题分析明确“结构与功能观”“物质与能量观”相关考点占比超60%，归纳了半自主性细胞器、H⁺梯度作用等常考题型，构建完整知识网络。 课件亮点在于“机理深挖+真题突破+素养培育”，如以细胞呼吸第三阶段H⁺梯度为案例，结合DNP对ATP合成的影响（例1），培养科学思维与探究实践素养。实验部分详解“观察叶绿体”选材与现象分析，帮助学生掌握“结构决定功能”答题逻辑，教师可依考点权重精准教学，助力学生高效冲刺高考。

第8讲 细胞器 情境导入 知识导图 知识点1 分离细胞器 1.分离细胞器的方法 —— 差速离心法 功能： 水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸等，还有很多种酶 细胞质基质 (溶胶状) 细胞器 成分： ①是活细胞进行新陈代谢的主要场所 ②为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件，如提供ATP、核苷酸、氨基酸等。 细胞质 真核细胞：线粒体、叶绿体、内质网、核糖体、高尔基体、中心体、液泡、溶酶体 破坏细胞膜 细胞匀浆 不同转速离心 上清液 沉淀物 原核细胞：核糖体 知识点1 分离细胞器 各种细胞分离的先后顺序 1.分离细胞器的方法 —— 差速离心法 知识点1 分离细胞器 2. 差速离心法和密度梯度离心 知识点2 线粒体 1.分布 ①普遍分布于真核细胞中 哺乳动物成熟红细胞中没有线粒体，只能进行无氧呼吸 好氧细菌没有线粒体，可以进行有氧呼吸 真核细胞无线粒体 不能进行有氧呼吸 原核细胞无线粒体 也可进行有氧呼吸 ②需能多的细胞(心肌细胞、肝细胞)线粒体多 ③一个细胞中能量需求集中的区域线粒体分布密集 如：精子的线粒体紧密 围绕着活动的尾部。 知识点1 线粒体 2.形态结构 外膜：蛋白质比例低，通透性高，起界膜作用。 内膜：向内折叠形成嵴。蛋白质比例高，通透性低，是有氧呼吸第三阶段的场所 内膜上的合成ATP的酶 线粒体基质：有氧呼吸第二阶段的场所 含有DNA(环状)、RNA和核糖体，能进行DNA复制、转录和翻译，能合成自身一部分蛋白质，是半自主细胞器。 知识点1 线粒体 3.半自主性细胞器 知识点1 线粒体 4.功能 A组 B组 C组 细胞质基质 线粒体 细胞匀浆 加入等量葡萄糖 细胞质基质可以分解葡萄糖； 线粒体不能直接分解葡萄糖； 线粒体促进了葡萄糖的分解。 大量的科学研究表明： 　 有氧呼吸的场所包括细胞质基质和线粒体。先由细胞质基质完成葡萄糖的初步分解，之后由线粒体完成剩下的部分。 知识点1 线粒体 4.功能 有氧呼吸的主要场所 细胞的动力车间，细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体 葡糖糖不能进入线粒体氧化分解供能 有氧呼吸第二、三阶段在线粒体中进行 线粒体是合成ATP的主要场所 微专题 细胞呼吸部分机理的解读 ATP的产生机制 有氧呼吸第一、二阶段：由糖分解过程中产生的高能化合物驱动ADP磷酸化形成ATP 甘油酸-1,3-二磷酸 甘油酸-3-二磷酸 ATP ADP 甘油磷酸激酶 + + 磷酸烯醇式丙酮酸 丙酮酸 ATP ADP 丙酮酸激酶 + + 琥珀酰辅酶A 琥珀酸 ATP ADP 琥珀酰辅酶A合成酶 + + Pi + 辅酶A + 微专题 细胞呼吸部分机理的解读 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ 有氧呼吸第三阶段：①蛋白质Ⅰ- Ⅳ将第一、二阶段产生的[H]中的高能电子进行传递，最终传递给O2，生成水。 ②复合物Ⅰ、Ⅲ、Ⅳ是H+泵，利用电子传递释放的能量，将H+从线粒体基质逆浓度泵到线粒体的内外膜之间。从而在内膜的内外形成H+浓度差。 ③蛋白质Ⅴ是ATP合酶，H+顺浓度通过蛋白质V流入线粒体基质，利用H+的浓度梯度驱动ADP合Pi合成ATP 微专题 细胞呼吸部分机理的解读 丙酮酸进入线粒体的方式 ①线粒体外膜上有孔蛋白，很多物质可以通过，丙酮酸通过孔蛋白通过线粒体外膜。 ②丙酮酸由H+浓度驱动，通过丙酮酸转运体进入线粒体通过线粒体内膜，进入线粒体基质。 ③氧是电子的最终受体，无氧时，电子传递受阻，H+浓度无法建立，H+就不能驱动丙酮酸进入线粒体基质中。 微专题 细胞呼吸部分机理的解读 总结H+梯度的作用 电子传递 泵出H+ H+梯度 电位差 驱动ATP与ADP交换 H+ 回流 驱动ADP和Pi合成ATP 驱动丙酮酸和Pi进入 微专题 细胞呼吸部分机理的解读 第三阶段的阻断 电子传递链 H+梯度 ATP合酶 鱼藤酮 氰化物 抗霉素Ａ 萎锈灵 阻断 缬氨霉素 生热素(UCP) DNP 寡霉素 破坏 抑制 ATP与ADP交换 苍术苷 抑制 ATP ADP ADP 微专题 细胞呼吸部分机理的解读 例1.在需氧呼吸第三阶段，线粒体基质中的还原型辅酶脱去氢并释放电子，电子经线粒体内膜最终传递给O2，电子传递过程中释放的能量驱动H+从线粒体基质移至内外膜间隙中，随后H+经ATP合酶返回线粒体基质并促使ATP合成，然后与接受了电子的O2结合生成水(图1)。为研究短时低温对该阶段的影响，将长势相同的黄瓜幼苗在不同条件下处理，分组情况及结果如下(图2)。已知DNP可使H+进入线粒体基质时不经过ATP合酶。下列正确的是（　　） A.DNP与4℃都会导致线粒体内膜上的电子传递受阻 B.与25℃时相比，4℃时需氧呼吸放能减少 C.与25℃时相比，4℃时需氧呼吸消耗葡萄糖的量多 D.DNP导致线粒体内外膜间隙中H+浓度积累，生成的ATP减少 C 微专题 细胞呼吸部分机理的解读 例2.一些植物的花器官在开花期能够在短期内迅速产生并累积大量热能，使花器官温度显著高于环境温度，有利于花序气味挥发，吸引昆虫传粉。研究表明，该现象通过有氧呼吸的主呼吸链及交替氧化酶(AOX)参与的交替呼吸途径实现(如下图)，其中交替呼吸途径不发生H+跨膜运输，故不能形成驱动ATP合成的H+势差。下列错误的是（　　） A.图中AOX分布于线粒体内膜上，可催化水的生成 B.H+以协助扩散方式通过ATP合酶进入线粒体基质 C.有氧呼吸的主呼 呼吸链中建立膜两侧的H+浓度差不需要消耗能量 D.交替呼吸途径使有机物氧化分解释放的能量更多的以热能形式散失 C 微专题 细胞呼吸部分机理的解读 例3.棕色脂肪组织是一种特殊的脂肪组织，与白色脂肪组织不同，它并不会储存多余的脂肪，反而会燃烧脂肪产生热量。正常情况下，细胞依靠线粒体利用能源物质产生ATP，而棕色脂肪细胞依靠名为“UCP1”的线粒体质子通道蛋白将这部分能量转而用于产热。研究发现，一个名为“AIDA”的蛋白质能激活“UCP1”。下列叙述正确的是( ) A.脂肪在脂肪细胞中以大小不一的脂滴存在，脂滴膜最可能由磷脂双分子层构成 B.UCP1应该主要存在于线粒体的基质中，会影响有氧呼吸的第二阶段 C.AIDA缺乏者产热能力强，在寒冷条件下维持体温的能力相对较强 D.可以开发以UCP1或AIDA为靶点的药物来治疗过度肥胖症 D 知识点2 叶绿体 1.分布 分布于植物的叶片和幼茎的绿色绿色组织中。 藻类植物细胞中叶绿体较少，如：水棉细胞中只有一个或几个螺旋长带状的叶绿体。 细胞中的叶绿体依光照情况而变化 知识点2 叶绿体 2.形态结构 基粒 类囊体 堆叠 类囊体薄膜：含有4种光合色素、酶等，是光反应的场所 叶绿体基质：含有酶等， 是暗反应的场所 含有DNA(环状)、RNA和核糖体，能进行DNA复制、转录和翻译，能合成自身一部分蛋白质，是半自主细胞器。 知识点2 叶绿体 3.半自主性细胞器——“内共生”的起源 第一个真核细胞 动物、真菌等 异养生物的祖先 植物的祖先 拟核 细胞膜 原核细胞 细胞质 细胞膜折叠 核 内质网 好氧细菌 线粒体 蓝细菌 叶绿体 知识点2 叶绿体 线粒体和细菌相似，叶绿体则与蓝细菌相似。线粒体内膜与细菌细胞膜都有内褶形成的结构。 线粒体外膜与真核细胞的质膜相似，而线粒体内膜则与原核细胞的细胞膜相似。 线粒体和叶绿体中都含有DNA 、RNA和核糖体，是半自主性的细胞器。它们自主生长，都具有合成自身某些蛋白质的能力。 线粒体、叶绿体和原核细胞中所会的 DNA 均为环状分子，不含组蛋白，而真核细胞的核 DNA 则为线状，并与组蛋白结合形成染色体。 细菌、线粒体和叶绿体的蛋白质合成均可受氯霉素和红霉素的抑制，而真核细胞的蛋白质合成对这些抗生素不敏感。反之，亚胺环己酮能抑制真核细胞的蛋白质合成，而对线粒体、叶绿体和细菌的蛋白质合成无抑制效应。 线粒体和叶绿体能以分裂的方式进行增殖，这与细菌的繁殖方式相似，但是它们的分裂与所在细胞的分裂不同步。 两者均能在异源细胞内长期存在，例如，鸡胚细细胞的线粒体引入小鼠体外培养的成纤维细胞后，第四代小鼠细胞内仍可见鸡的线粒体；叶绿体在特殊软体动物细胞内能长期存在。 叶绿体的基因组和光合系统与蓝细菌等原核生物极为相似 知识点2 叶绿体 4.功能 绿色植物光合作用的场所，植物细胞的“养料制造车间”和“能量转化站” 无机物合成有机物 光能转变为化学能 物质变化 能量变化 微专题 光合作用部分机理的解读 1.光反应阶段 是最终的电子供体， 是最终的电子受体 水 NADP+ 微专题 光合作用部分机理的解读 1966年，美国科学家雅根多夫在黑暗条件下将叶绿体置于pH为4的缓冲液中15 s后，再将叶绿体转移至含有ADP和Pi、pH为8的缓冲液中，此时类囊体膜内侧pH为4，外侧pH为8，随后类囊体膜两侧这一 pH 梯度逐渐减小，同时还伴随有 ATP 的生成。 如何设计实验验证叶绿体产生ATP的机制？ 微专题 光合作用部分机理的解读 类囊体膜蛋白排列和光反应产物形成的示意图。据图分析下列错误的是（ ） A.水光解产生的O2若被有氧呼吸利用，最少要穿过4层膜 B.NADP+与电子(e-)和质子(H+)结合形成NADPH C.产生的ATP可用于暗反应及其他消耗能量的反应 D.电子(e-)的有序传递是完成光能转换的重要环节 PQ PQH2 H2O O2 + H+ e- H+ H+ e- H+ H+ H+ H+ e- NADP+ NADPH H+ ADP+Pi ATP H+ 暗反应 色素合成 核酸代谢 …… 叶绿体基质(低H+) 类囊体腔(高H+) 光 光 A 知识点2 叶绿体 5.实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 菠菜 叶稍带些叶肉的下表皮 清水 制作临时装片 载玻片 清水 盖玻片 低倍镜 叶绿体 (1)观察 叶绿体 知识点2 叶绿体 5.实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 (2)观察细胞 质的流动 光照、室温 叶绿体随细胞 质绕液泡流动 随着细胞质的不断旋转流动，细胞器和无机盐、蛋白质、各种酶等物质遍布整个细胞，有利于细胞进行新陈代谢等各种生命活动。 知识点2 叶绿体 5.实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动 选材 藓类叶 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻 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 知识点2 叶绿体 6.线粒体和叶绿体的比较 线粒体 叶绿体 分布 形态 结 　　　　构 双 层 膜 外膜 内膜 基　粒 基　质 功能 光合作用的场所 有氧呼吸的主要场所 都含有少量的DNA和RNA 光合作用有关的酶 含与有氧呼吸有关酶 片层膜堆叠成圆柱形，含色素和酶。 是一层光滑的膜 向内折叠形成嵴 与周围的细胞质基质分开 扁平的椭球形或球形 圆球状 主要存在于植物的叶肉细胞 动植物细胞中 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $