2027届高考生物一轮复习 第6讲 细胞器与生物膜系统

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞器与生物膜系统”核心模块，依据新课标要求覆盖细胞器结构功能、叶绿体观察实验、生物膜系统协调配合及囊泡运输等高考高频考点，通过分析近五年真题明确“分泌蛋白合成路径”“线粒体结构功能”等占比超60%的重点考查内容，归纳结构分析、实验操作、过程推断等常考题型，构建针对性备考体系。 课件亮点在于“真题情境+素养导向”的复习策略，如结合2022广东卷分泌蛋白积累场所分析、2023广东卷线粒体进化研究等真题，以“结构与功能观”整合细胞器分类比较，用“科学思维”拆解生物膜系统联系，提供“囊泡运输模型构建”“实验变量控制”等突破方法。特设易错点警示（如溶酶体酶活性与pH关系），助力学生掌握答题逻辑，教师可据此精准开展专题复习，提升备考效率。

第6讲 细胞器与生物膜系统 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:观察叶绿体和细胞质流动。 课标要求 考点一 细胞器的结构与功能 考点二 实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动 考点三 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 考点四 囊泡运输及细胞自噬 考点一 细胞器的结构与功能 1.细胞质的组成 细胞质基质 细胞器 差速离心法 水、无机盐、氨基酸、酶 ，是细胞代谢的主要场所，由 等组成。 ，分离方法： 。 考点一 细胞器的结构与功能 2.细胞骨架 (1)存在：_____细胞中。 (2)作用：维持___________，锚定并支撑着许多_________，与细胞运动、 分裂、分化以及 _______________ 等生命活动密切相关。 (3)结构：由_____________组的的 。 真核 细胞器 蛋白质纤维 网架结构 细胞形态 物质运输、能量转化、信息传递 考点一 细胞器的结构与功能 3.细胞器的结构与功能 考点一 细胞器的结构与功能 项目 线粒体 叶绿体 亚显 微结 构图 增大膜面积方式 _____向内腔折叠形成嵴 由囊状结构堆叠形成_____ 主要成分 有与有氧呼吸相关的酶，有核糖体、少量 和 。 含有与光合作用相关的 和 ，有核糖体、少量 和 。 内膜 基粒 基质和内膜上 DNA RNA 光合色素 DNA RNA 酶 3.细胞器的结构与功能——双层膜结构：线粒体与叶绿体 考点一 细胞器的结构与功能 3.细胞器的结构与功能—双层膜结构：线粒体与叶绿体 项目 线粒体 叶绿体 生理 功能 有氧呼吸的主要场所，完成有氧呼吸的 阶段 的场所，“养料制造车间”“能量转换站” 分布 动植物细胞中，代谢旺盛的细胞含量较多 绿色植物的 和 幼嫩茎的皮层细胞 相同点 ①均具有_ __层膜。 ②都含有_____________，是半自主性细胞器(可自主复制、表达)，控制细胞质遗传。 ③都能产生 ，与能量转换有关。 第二、三 叶肉细胞 双 少量DNA ATP 光合作用 考点一 细胞器的结构与功能 3.细胞器的结构与功能——双层膜结构：线粒体与叶绿体 【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、叶绿体内的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。 好氧细菌 蓝细菌 ——内共生起源学说 考点一 细胞器的结构与功能 3.细胞器的结构与功能-单层膜结构：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体 内质网：是由单层膜围成的一个连续的内腔相通的膜性管道系统，是细胞内 （粗面内质网），以及 合成的“车间”（光面内质网）。其膜面积最大。 高尔基体：单层膜结构，对来自内质网的蛋白质进行 的“车间”以及“发送站”，动物细胞中，与 的形成和分泌有关；有丝分裂中与 的形成有关。 蛋白质合成和加工 脂类 加工、分类和包装 分泌蛋白 植物细胞壁 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 考点一 细胞器的结构与功能 3.细胞器的结构与功能-单层膜结构 液泡：主要分布在成熟植物细胞中，内有 ，含 等物质，可以调节细胞 内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持形态。 溶酶体：主要分布在 中，单层膜结构，是“消化车间”，内含多种 ，能分解 ， 吞噬并杀死 。来源于 。 细胞液 糖类、无机盐、色素和蛋白质 水解酶 衰老、损伤的细胞器 侵入细胞的病毒和病菌 高尔基体 动物细胞 在哪合成？ 核糖体 1.溶酶体如何维持内部的酸性环境？ 膜上有质子泵——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 考点一 细胞器的结构与功能 12 考点一 细胞器的结构与功能 3.细胞器的结构与功能-无膜结构：核糖体、中心体 项目 核糖体 中心体 模式图 结构 由大小亚基组成 由两个互相垂直的 及其周围物质构成 成分 含有 和 。 由微管蛋白组成 主要功能 蛋白质的合成场所 有丝分裂间期复制发出星射线，形成 ，牵引染色体向两极移动。 分布 游离在细胞质中，附着在内质网上；线粒体、叶绿体内有少量 细胞和 细胞 中心粒 rRNA 蛋白质 纺锤体 动物 低等植物 4.细胞壁 纤维素 果胶 高尔基体 支持 全透性 考点一 细胞器的结构与功能 叶绿体、液泡 中心体 叶绿体、线粒体 叶绿体、线粒体、核糖体 叶绿体、液泡 考点一 细胞器的结构与功能 5.各细胞器的比较 叶绿体、线粒体 考点一 细胞器的结构与功能 5.各细胞器的比较 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 叶绿体、线粒体、核糖体 核糖体、线粒体 (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，如需氧原核生物；但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体中。 (3)真核细胞光合作用一定发生于叶绿体中，丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体中。 (4)一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。 (5)有中心体的细胞不一定为动物细胞，但一定不是高等植物细胞。 (6)在真核生物中，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。 (7)“葡萄糖→丙酮酸”的反应一定发生在细胞质基质中。 考点一 细胞器的结构与功能 6.归纳细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不” (1)哺乳动物成熟的红细胞——没有细胞核和各种细胞器； (2)蛔虫的体细胞——没有线粒体，只能进行无氧呼吸； (3)具有分裂能力或代谢旺盛的细胞(包括癌细胞)——核糖体、线粒体的数量较多； (4)分泌腺细胞——高尔基体的数量较多； (5)原核细胞——只有核糖体一种细胞器。 考点一 细胞器的结构与功能 7.不同种类细胞所含细胞器不同 考点一 细胞器的结构与功能 命题角度一　细胞器的结构与功能分析 1.(2022·广东卷-8)将正常线粒体各部分分离，结果见图3。含有线粒体DNA的是(　　) A、① B、② C、③ D、④ C ①线粒体内膜与外膜间隙 ②线粒体内膜 ③线粒体基质：含线粒体DNA ④线粒体外模 考点一 细胞器的结构与功能 命题角度一　细胞器的结构与功能分析 1.(2023·广东卷-4)下列叙述中，能支持将线粒体用于生物进化研究的是(　　) A、线粒体基因遗传时遵循孟德尔定律 B、线粒体DNA复制时可能发生突变 C、线粒体存在于各地质年代生物细胞中 D、线粒体通过有丝分裂的方式进行增殖 B （2026.佛山一模）在高温胁迫下，植物细胞会通过自噬受损的线粒体碎片以“断尾求生”，机制如图3所示。然而，当线粒体裂变功能异常时，相邻线粒体会不断地融合，形成超过吞噬泡包裹能力的巨型线粒体。下列推断正确的是（ ） A.线粒体裂变正常进行是启动 “断属求生”的前提 B.P蛋白合成减少可导致线粒体 被多个在噬泡包裹 C自噬体形成后可在内质网的介导 下与溶酶体融合 D.线粒体碎片水解后形成的产物会全部排到细胞外 A 考点一 细胞器的结构与功能 考点一 细胞器的结构与功能 A 命题角度二　细胞骨架的组成和功能 (2024·安徽卷)变形虫可通过细胞表面形成临时性细胞突起进行移动和摄食。科研人员用特定荧光物质处理变形虫,发现移动部分的细胞质中聚集有被标记的纤维网架结构,并伴有纤维的消长。下列叙述正确的是(　　) A.被荧光标记的网架结构属于细胞骨架,与变形虫的形态变化有关 B.溶酶体中的水解酶进入细胞质基质,将摄入的食物分解为小分子 C.变形虫通过胞吞方式摄取食物,该过程不需要细胞膜上的蛋白质参与 D.变形虫移动过程中,纤维的消长是由于其构成蛋白的不断组装 考点二 用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动 1．实验原理 (1)叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、__________________形。可以在高倍显微镜下观察它的_______________。 (2)活细胞中细胞质处于___________状态。观察细胞质的流动，可用_______的运动作为标志。 2．实验步骤 (1)观察叶绿体 扁平的椭球或球 形态和分布 不断流动 叶绿体 下表皮 形态 清水 考点二 用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动 2．实验步骤 (2)观察细胞质流动 叶肉 液泡 选材 观察叶绿体实验用菠菜叶稍带些叶肉的下表皮的原因：接近下表皮，海绵组织较多，叶绿体大而排列疏松，便于观察；带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体 条件 实验过程中的临时装片要始终保持有水状态 观察 (1)叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源，在强光下则以侧面或顶面朝向光源。实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察 (2)观察细胞质流动时，首先要找到叶肉细胞中的叶绿体，然后以叶绿体作为参照物，在观察时眼睛注视叶绿体，再观察细胞质的流动 考点二 用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动 3．实验注意事项 B (2024·湖南卷)以黑藻为材料探究影响细胞质流动速率的因素,实验结果表明新叶、老叶不同区域的细胞质流动速率不同,且新叶比老叶每个对应区域的细胞质流动速率都高。下列叙述错误的是(　　) A.该实验的自变量包括黑藻叶龄及同一叶片的不同区域 B.细胞内结合水与自由水的比值越高,细胞质流动速率越快 C.材料的新鲜程度、适宜的温度和光照强度是实验成功的关键 D.细胞质中叶绿体的运动速率可作为细胞质流动速率的指标 考点二 用高倍镜观察叶绿体和细胞质流动 考点三 细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统 1．区分分泌蛋白与胞内蛋白 分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，如抗体、消化酶、蛋白质类激素。 分泌蛋白合成途径研究方法： 。 同位素标记法 将豚鼠的胰腺腺泡细胞放入含有　　　　　　　　　　的培养液中培养，检测放射性依次出现的部位。 3H标记的亮氨酸 考点三 细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统 2．分泌蛋白的合成、加工、运输过程 游离核糖体开始合成一段肽链，然后肽链与核糖体一起转移到内质网 1.(必修1 P51科学方法)生物学研究中常用的具有放射性的同位素： 等；不具有放射性的稳定同位素： 等。 2.(必修1 P52正文)分泌蛋白的合成起始于 ，先在游离的核糖体中合成一段肽链，然后这段肽链与核糖体一起转移到 上继续其合成过程，并且边合成边转移到 内。 粗面内质网 细读教材 游离的核糖体 内质网腔 14C、32P、3H、35S 15N、18O 考点三 细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统 考点三 细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统 3．分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化 考点三 细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统 3．分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜 考点三 细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统 3．分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化 内质网膜 高尔基体膜 细胞膜 内质网 高尔基体 核糖体 考点三 细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统 4．细胞的生物膜系统 (1)组成： 、 和 等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 (2)功能 细胞器膜 细胞膜 核膜 相对稳定 物质运输 能量转化 信息交流 酶附着 考点三 细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统 5．从“生命的系统观”角度理解生物膜系统在组成、结构和功能上的联系 相似性：各种生物膜在化学组成上大致相同，都主要由 组成； 差异性：不同生物膜的功能不同，其 也有差异，如代谢旺盛的细胞，其生物膜上 含量高。 ①各种生物膜在结构上大致相同，都是由 构成基本支架，蛋白质分子分布其中，具有一定的 。 化学组成上的联系 结构上的联系 脂质和蛋白质 组成成分含量 蛋白质 磷脂双分子层 流动性 考点三 细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统 5．从“生命的系统观”角度理解生物膜系统在组成、结构和功能上的联系 在功能上协调配合，共同完成各项生命活动，如分泌蛋白的合成、加工、运输过程。 功能上的联系 ②生物膜在结构上具有一定的连续性，具体如图所示： 结构上的联系 细读教材 考点三 细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统 3.(必修1 P52正文)生物膜系统是指 的全部膜结构，所以口腔黏膜、胃黏膜等不属于生物膜系统。 细胞内而不是生物体内 4.(必修1 P53与社会的联系)肾功能发生障碍时，目前常用的治疗方法是采用透析型人工肾替代病变的肾行使功能，人工肾利用了细胞膜的 。 选择透过性 命题角度一　分泌蛋白的合成、加工与囊泡运输 (2022.广东卷-9）酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是（ ） A、线粒体、囊泡 B、内质网、细胞外 C、线粒体、细胞质基质 D、内质网、囊泡 分泌蛋白合成：核糖体→内质网 → 高尔基体 → 细胞膜 囊泡 囊泡 考点三 细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统 D 命题角度一　分泌蛋白的合成、加工与囊泡运输 (2025·广西卷,1)在合成、加工及运输促性腺激素的过程中,需要垂体细胞内各种结构的协调配合。下列有关该过程的说法错误的是(　　) A.合成场所位于核糖体 B.加工需要高尔基体 C.运输依赖于细胞骨架 D.不需要线粒体参与 分泌蛋白合成：核糖体→内质网 → 高尔基体 → 细胞膜 囊泡 囊泡 考点三 细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统 D 命题角度二　生物膜与细胞的生物膜系统 (2025·吉林长春模拟)分泌细胞可通过产生微囊泡和外泌体将蛋白质、RNA等大分子传递到受体细胞,如图所示。微囊泡通过出芽方式产生;外泌体由溶酶体膜内陷形成多囊泡体,再与细胞膜融合释放。下列关于微囊泡和外泌体的叙述,错误的是(　　) A.微囊泡和外泌体都会导致受体细胞的细胞 膜面积显著增大 B.外泌体和微囊泡形成过程体现了生物膜的 结构特点 C.分泌细胞的RNA可能会影响受体细胞的生命活动 D.利用外泌体和微囊泡可运输药物到受体细胞 考点三 细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统 A 考点三 细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统 解析 微囊泡和外泌体与受体细胞融合后,其膜融入受体细胞膜,但受体细胞会通过胞吞等方式维持细胞膜面积相对稳定,不会导致受体细胞的细胞膜面积显著增大,A项错误。外泌体和微囊泡形成过程体现了生物膜的结构特点,即生物膜具有一定的流动性,B项正确。分泌细胞可通过产生微囊泡和外泌体将蛋白质、RNA等大分子传递到受体细胞,而分泌细胞的RNA可能会影响受体细胞的生命活动,C项正确。外泌体和微囊泡可运输大分子物质等,有望利用其作为运输药物至靶细胞的载体,D项正确。 考点三 细胞器之间的协调配合及细胞的生物膜系统 囊泡与囊泡运输 $