2027届高考生物人教版一轮复习课件 05讲细胞器

该高中生物学高考复习课件聚焦“细胞器和生物膜系统”专题，依据高考评价体系梳理了线粒体、溶酶体等细胞器的结构功能，细胞器综合考查，分泌蛋白合成及生物膜系统等核心考点。通过2022-2025年广东、山东等多省真题分布分析，明确细胞器综合考查占比最高，实验观察与功能分析为常考题型，构建了针对性备考体系。 课件亮点在于“真题情境+核心素养”融合训练，如结合2025天津一模液泡功能题、云南高考线粒体分离题，运用科学思维解析差速离心法原理，通过分泌蛋白合成流程建模培养生命观念。特设易错点警示（如溶酶体酶来源）和实验操作指导，助力学生掌握答题逻辑，教师可据此精准突破高频考点，提升复习效率。

05讲　细胞器和生物膜系统 2027年高考一轮复习 考情解码·考点定标 考点一 细胞器的结构和功能 知识点1 细胞质和细胞骨架 知识点2 常见的细胞器 重难点透析  溶酶体的特点和作用 知识点3 细胞器综合 考向1  细胞器的结构和功能 考向2  细胞骨架 考点二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 知识点 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 考向  高倍显微镜观察叶绿体的实验 考点三 细胞器之间的协调配合及生物膜系统 知识点1 生物膜系统 知识点2 细胞器之间的协调配合 考向  分泌蛋白的合成和运输过程 考情 分析 线粒体的结构和功能 2023·广东·4　2022·江苏·1　2022·广东·8 溶酶体的结构和功能 2024·江西·1　2023·山东·2 细胞器的综合考查 2025·甘肃·1　2025·河南·1　2025·山东·1　2024·重庆·1　2024·江苏·2　2024·安徽·2　2024·河北·1　2023·天津　2023·湖南·2 考情分析 1．从命题题型和内容上看，试题以选择题为主，偶尔出现在非选择题中。 题目难度中等，主要从以下方面考查：各种细胞器的结构和功能 、分泌蛋白的合成过程、生物膜系统的功能等。 2．从命题思路上看，从以下几个方面进行考查 (1)将线粒体、叶绿体等结合细胞代谢考查细胞各结构的配合以及在细胞代谢中的作用； (2)以溶酶体等结合免疫考察或结合物质运输综合考查。 复习目标 1.通过对各种细胞器的化学成分、结构与功能的理解，形成结构与功能相统一的生命观念。(生命观念) 2．结合分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程，分析各种细胞结构、功能的不同及其相互联系。(科学思维) 3．选择合适的实验材料，观察叶绿体和细胞质的流动。(科学探究) 细胞质 细胞质基质 细胞器 细胞骨架 溶胶状；水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等 功能：活细胞新陈代谢的主要场所 维持细胞的形态，锚定并支撑着细胞器，与细胞运动、分裂、分化及物质运输 、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。 由蛋白纤维组成的网架结构 微管蛋白 肌动蛋白 纤维蛋白家族 微丝 中间纤维 微管 从细胞中分离出不同细胞器的方法：_____________ 差速离心法 原理：主要采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。 离心速率较低时，让较大颗粒沉降到管底，小颗粒仍悬浮在上清液中； 收集沉淀，改用较高的离心速率离心上清液，将较小的颗粒沉降。 问：在哪支试管的上清液还是沉淀中可以找到内质网？ 上清液（1）、上清液（2）、沉淀（3） 考点一：细胞器的结构与功能 “动力车间”—有氧呼吸的主要场所 1.线粒体 分布： 结构 功能： 线粒体基质： 双层膜 内膜： 外膜：光滑 向内凹陷成“嵴”→增大膜面积，含 。 含 、 、 _____________、_______ 有氧呼吸第三阶段的酶 有氧呼吸第二阶段的酶 核糖体 少量DNA RNA 广泛分布于真核细胞。 注：线粒体无色，可用健那绿染液将活细胞中线粒体染成蓝绿色。 问：一般情况下，葡萄糖可以进入线粒体吗？ 不会，葡萄糖在细胞质基质中被分解成丙酮酸。 含 、 、 ________、_______ 2.叶绿体 分布： 结构 功能： 外膜 内膜 基质 核糖体 DNA 类囊体 基粒 绿色植物进行光合作用的细胞 基粒 叶绿体基质： 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。 类囊体膜上有____________ 光合作用相关的酶 核糖体 DNA RNA 绿色植物细胞进行光合作用的场所——“养料制造车间、能量转换站” 色素和酶 植物细胞不一定都含有叶绿体，如根部细胞。 线粒体、叶绿体中含有DNA、RNA和核糖体，能独立地进行基因表达合成部分蛋白质，但其绝大多数蛋白质由核基因编码，在细胞质核糖体上合成后转移至线粒体或叶绿体内，因此二者被称为半自主性细胞器。 3. 液泡： 结构 分布： 功能： 普遍分布于植物细胞 单层膜 内有 ，含糖类、无机盐、蛋白质和色素（水溶性）等 主要是花青素，可决定花和果实的颜色 细胞质 细胞液 细胞液 【注意】 1.液泡并非植物细胞独有，而是普遍存在于植物、真菌、原生动物及部分动物和细菌中，但其形态和功能因生物类群而有所不同。 2.植物根尖分生区细胞的液泡小而多，不含中央大液泡。 调节植物细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺。 线粒体 叶绿体 分布 在动植物细胞中普遍存在 主要分布于植物的叶肉细胞和幼茎皮层细胞中 成分 内膜:与 有关的酶 基质: 类囊体薄膜: 基质: 增大膜面积方式 内膜向内折叠形成嵴 类囊体堆叠形成基粒 功能 能量转化 物质转化 共同点 ①与光反应有关的酶 有氧呼吸的主要场所 光合作用的场所 有氧呼吸 ①有氧呼吸有关的酶 ②少量DNA,RNA和核糖体 ①暗反应有关的酶 ②叶绿素和类胡萝卜素 ②少量DNA,RNA和核糖体 稳定化学能→ATP中活跃的 化学能 光能→ATP中活跃的化学能 →有机物中稳定化学能 有机物→无机物 无机物→有机物 ①都具有双层膜；②都含少量DNA,是半自主性细胞器；③都能产生ATP 普遍分布于动物细胞 单层膜的囊状体，内含多种水解酶。 分解衰老、损伤的细胞器（自噬作用） 吞噬并杀死修侵入细胞的病毒或细菌（异噬作用） 4. 溶酶体 水解酶 结构： 分布： 功能： 起源： 高尔基体 【注意】溶酶体本身不含水解酶，这些酶是在________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。溶酶体只是储存场所。 核糖体 内质网 高尔基体 【注】植物细胞没有溶酶体，但其圆球体和液泡内含有多种酸性水解酶，具有相当于动物溶酶体的作用。 (1)衰老的线粒体功能逐渐退化，会直接影响有氧呼吸的第 阶段。其在自噬溶酶体内被水解后，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 。 二、三 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 (2)据图分析，与溶酶体相比，自噬体在结构上的主要特征是具有 。 双层膜 ATP ADP+Pi H+ H+泵 【深化拓展】1.溶酶体如何维持内部的酸性环境？ 2.少量溶酶体酶泄露到细胞质基质中为什么不引起细胞损伤？ 膜上有氢泵（质子泵）—主动运输H+进入内部。 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。 3.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？ ①溶酶体膜与其他细胞器膜相比，经过了特殊的修饰，使其不能被水解酶水解； ②溶酶体内的酶只有在酸性条件下才能发挥作用，而溶酶体膜介于酸性和中性环境之间且不断地运动着，分解它们的酶难以起作用。 1.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。这可能与肌细胞内溶酶体的作用有关，原理是溶酶体破裂释放其中的水解酶，把蛋白质水解成短肽。 【联系生活】 2.矿工的职业病——硅肺的形成原因？ ATP ADP+Pi H+ H+泵 肺部吸入硅尘(SiO2)后，硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶，而硅尘却能破坏溶酶体膜，使其中的水解酶释放出来，破坏细胞结构，使细胞死亡，最终导致肺的功能受损。 5.内质网 普遍分布于真核细胞 由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构，最终连成一个连续的内腔相通的膜性管道系统 分布： 结构： 功能： 主要与蛋白质的合成、加工、运输有关 光面内质网 （未附着核糖体） 主要与脂质、糖类的合成有关 是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输的通道。 粗面内质网 （附着有核糖体） 特点：内质网是膜面积最大的细胞器； 内连核膜，外连细胞膜，甚至细胞器膜。 腔 分泌泡 由单层膜构成的扁平囊状结构，内腔不相通。 广泛分布于真核细胞 ①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”。 ②与植物细胞的细胞壁形成有关。 ③与动物细胞的分泌物形成有关（如 的形成） ④与 的形成有关。 6.高尔基体 分布： 结构： 功能： 突触小泡 溶酶体 判断：①破坏植物细胞的高尔基体，可能形成双核细胞。（ ） ②睾丸大量合成分泌雄性激素与细胞中发达的核糖体、内质网和高尔基体有关。（ ） √ × 固醇类激素，在内质网合成，通过高尔基体分泌 大亚基 小亚基 氨基酸 无膜结构，由 组成 7.核糖体 真核细胞，原核细胞（唯一的细胞器） 附着在内质网、核膜上；游离在细胞质等 分布： 结构： 类型： 蛋白质+rRNA 功能： 合成蛋白质的场所 （氨基酸脱水缩合形成肽链） 8.中心体 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。 有丝分裂过程中，中心体在间期复制，前期发出星射线，形成纺锤体。 与细胞有丝分裂有关。 分布： 结构： 功能： 组成成分为微管蛋白、结构蛋白等 按 分 布 植物特有的细胞器 动物和某些低等植物特有的 原核和真核生物都有的 按 成 分 含DNA的细胞器 含RNA的细胞器 含色素的细胞器 不含磷脂的细胞器 含蛋白质的细胞器 【拓展延伸】 叶绿体 中心体 叶绿体、线粒体 叶绿体、线粒体、核糖体 叶绿体、液泡 中心体、核糖体（无膜） 核糖体 所有细胞器 按 功 能 能产生ATP的细胞器 能产生水的细胞器 能复制的细胞器 与细胞分裂有关的细胞器 与分泌蛋白合成、分泌有关的细胞器 能发生碱基互补配对的细胞器 与主动运输有关的细胞器 叶绿体、线粒体 叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体 叶绿体、线粒体、中心体 中心体、线粒体、核糖体、高尔基体 线粒体、核糖体 叶绿体、线粒体、核糖体 线粒体、核糖体、内质网、高尔基体 【归纳】细胞结构与功能中的“一定”、“不一定”与“一定不” 1.同一生物不同细胞的细胞器种类和数量不一定相同，如洋葱根尖细胞无_______。 2.没有大液泡的细胞不一定是动物细胞，如植物 细胞没有大液泡。 3.有中心体的细胞不一定就是动物细胞，如 细胞也含有中心体。 4.能光合作用的生物不一定有叶绿体（如 ），但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。 5.能有氧呼吸的生物不一定有线粒体（“葡萄糖→丙酮酸”的反应发生于__________，真核细胞中丙酮酸彻底氧化分解一定发生于 ） 6.一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。 7.高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白，但真核细胞的分泌蛋白一定经高尔基体分泌。 叶绿体 根尖分生区 低等植物 蓝细菌 细胞质基质 线粒体 1.将某植物细胞各部分结构用差速离心法分离后，取其中三种细胞器测定它们有机物的含量如下表所示。以下有关说法正确的是（ ） A.如果细胞器a是线粒体，那么细胞生命活动所需的能量都由它提供 B.细胞器b含有蛋白质和脂质，说明其具有膜结构，与分泌蛋白的加工和分泌有关 C.细胞器c的组成成分与SARS病毒的成分基本相同 D.蓝藻细胞与此细胞共有的细胞器可能有a和c 细胞器 蛋白质 脂质 核酸 细胞器a 67 20 微量 细胞器b 59 40 0 细胞器c 61 0 39 C 2.新型膜性细胞器——迁移体内含许多50~100mm的微小囊泡，是细胞迁移过程中向外传递生物信息的重要载体，不同迁移体的微小囊泡内含有蛋白质、RNA等不同的物质。下列相关推测不合理的是（　　） B A．图示迁移体中的微小囊泡可能来自高尔基体 B．迁移体和COPⅡ囊泡均为双层膜结构的细胞器 C．微小囊泡被包装到迁移体的过程依赖细胞骨架 D．迁移体的功能可能由其所携带的“货物”决定 3.（2025·天津一模）电镜下观察发现，某些植物细胞的大液泡中有线粒体和内质网的碎片。下列叙述错误的是（ ） A. 植物细胞的大液泡是具有单层膜的细胞器，内有细胞液 B. 液泡中细胞液渗透压升高，有利于增强植物的抗早能力 C. 植物细胞的大液泡可能与动物细胞的溶酶体具有相似的功能 D. 成熟植物细胞失水时大液泡会缩小，细胞骨架不会发生变化 D 考点二：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质 活细胞中的细胞质处于不断流动状态，可以 为参照物进行观察。 呈绿色(不需要 )、扁平的椭球或球形　 1.实验原理 叶绿体　 细胞质的流动　 高倍镜 高倍镜 2.实验器具 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（高等植物） 原因 叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，不需加工可直接制片 细胞排列疏松，易撕取； 含叶绿体数目少，个体大 叶片薄，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察 染色 叶绿体 供观察的黑藻，事先应放在光照、室温条件下培养。 (1)观察叶绿体 稍带些叶肉的下表皮 清水 叶绿体 3.实验过程 →可见叶绿体散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形 注意保持有水状态，以免影响细胞活性 光照、室温 叶绿体随细胞质绕液泡流动 （2）观察细胞质的流动 结论：黑藻叶片处于饱含水分的状态时，每个细胞中细胞质沿着中央液泡流动，方向一致，其流动方式为环流式。 思考： （1）为保证细胞质流动实验成功，可采取什么方法加快黑藻细胞质的流动速度？ ①进行光照，即在阳光或灯光下放置15～20分钟。 ②提高盛放黑藻的水温，可加入热水将水温调至25 ℃左右。 ③切伤一小部分叶片，因为切口处细胞内的一些物质向外扩散加快，由于保护性适应，伤口周围细胞代谢加快，细胞质流动加快。 （2）叶绿体的运动同时受光照强度影响： ·弱光：叶绿体椭球体的正面（最大面积）朝向光源，接受更多阳光； ·强光：椭球体的侧面或顶面朝向光源，这样既能接受较多的光照， 又不至于被强光灼伤。 考点二：细胞器间的协调配合与生物膜系统 1. 生物膜包括：细胞膜、核膜、细胞器膜 三类。 共同组成—生物膜系统 注：生物膜系统指细胞内的所有膜结构，不是生物体内，所以口腔黏膜、胃黏膜等不属于细胞内的生物膜系统。 【辨析】原核生物只有细胞膜，无 ，故原核生物只有 ， 没有 。 判断：真核生物都有生物膜系统（ ） 核膜、细胞器膜 生物膜 生物膜系统 × 2. 各生物膜在成分和结构上的联系 成分差异性：在 上有显著差异。 成分相似性：主要由 组成 结构相似：都是由 构成基本支架， 分子分布其中，大都具有流动性。 脂质和蛋白质 蛋白质种类和数量 磷脂双分子层 蛋白质 3.生物膜在结构和功能上的联系——实例：分泌蛋白的合成与运输 在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质，如消化酶、抗体和部分激素等。 （1）分泌蛋白： 原理：将豚鼠胰腺腺泡细胞（合成分泌胰蛋白酶等多种消化酶，需要亮氨酸作原料），放在含3H标记的亮氨酸的培养液中，检测亮氨酸的放射性依次出现的部位，从而追踪分泌蛋白的合成途径。 （2）实验方法： 放射性同位素标记法 稳定同位素：15N、18O等 同位素标记 放射性同位素：14C、32P、3H、35S 检测密度或相对分子质量 检测放射性 （3）实验结果： 内质网 高尔基体 细胞膜 核糖体 分泌蛋白的合成场所：_________ 运输途径： 囊泡 核糖体 囊泡 【构建模型】“分泌蛋白的合成和运输” 胞 吐 游离的核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜 囊泡 囊泡 转移 分泌到细胞外 氨基酸脱水缩合形成肽链 肽链继续合成、加工（糖基化、二硫键）、折叠 加工、分类、包装 →成熟蛋白质 线粒体供能 注：囊泡运输需要能量 【易错】区分参与分泌蛋白合成、加工、运输和分泌的“有关细胞器” “有关结构”和“有关膜结构” ①有关细胞器: 线粒体、核糖体、内质网、高尔基体 ②有关结构: 线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜 ③有关膜结构: 线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜 高尔基体膜 内质网膜 核糖体 分泌蛋白加工、分泌过程中： 内质网膜面积 ， 高尔基体膜面积 ， 细胞膜膜面积 ， 膜的成分均有更新。 减少 先增加后减少 增加 三种细胞器中 所有蛋白质的合成都从细胞质中游离的核糖体开始 未完成的肽链随着核糖体转移到内质网上继续合成 核糖体留在细胞质基质 需要内质网和高尔基体加工的蛋白质: ①分泌蛋白（抗体、激素、消化酶、血浆蛋白） ②膜蛋白（载体蛋白） ③溶酶体的水解酶 不需要内质网和高尔基体加工的: ①线粒体、叶绿体的蛋白 ②细胞核中的蛋白 ③细胞质基质中的蛋白（血红蛋白） ④细胞骨架的成分 【拓展延伸】 某些蛋白质的成熟过程需要水解掉一部分“多余肽”(如胰岛素的形成) 蛋白质的分选 信号假说： 蛋白质合成时，首先在游离的核糖体上合成一段十几个氨基酸组成的信号肽； → 信号肽与信号识别颗粒（SRP）结合； → SRP与内质网上的SRP受体结合； →信号肽引导新生肽链进入内质网腔，肽链继续合成； → 信号肽被内质网腔内的信号肽酶切除 → 肽链继续延伸，形成空间结构，加工修饰。 【拓展】高尔基体的作用 ①糖基化修饰 ②水解切除某些肽段 ③磷酸化等 ①内质网逃逸蛋白 ②高尔基体自身蛋白 ③溶酶体/液泡内的水解酶 ④细胞膜蛋白 ⑤分泌蛋白 加工 分类 形成囊泡 囊泡运输 运输 发送 溶酶体/液泡/内质网 细胞膜 细胞外 高尔基体是细胞内物质囊泡运输的枢纽。 4.各生物膜结构上的联系 在结构上具有一定的连续性 5.生物膜的功能： ①使细胞具有相对稳定的内部环境，在细胞与外界环境间的物质运输、能量转化和信息传递过程中起决定性作用。 ②广阔的膜面积为多种酶提供附着位点。 ③把各种细胞器分隔开，使得细胞内能同时进行多种化学反应，而互不干扰，保证细胞生命活动高效、有序进行。 1.（2025·云南·高考真题）生物兴趣小组从橘子果肉中分离得到完整的线粒体，操作流程如图。 下列说法错误的是（　　） A．缓冲液可以用蒸馏水代替 B．匀浆的目的是释放线粒体 C．差速离心可以将不同大小的颗粒分开 D．该线粒体可用于研究丙酮酸氧化分解 A 缓冲液的作用是维持溶液的pH稳定，保持线粒体的正常结构和功能，蒸馏水会破坏线粒体的渗透压平衡，导致线粒体吸水涨破，所以缓冲液不可以用蒸馏水代替 2.（2024·浙江·高考真题）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 3.(2025·陕晋宁青，14)高温胁迫导致植物细胞中错误折叠或未折叠蛋白质在内质网中异常积累，使细胞合成更多地参与蛋白质折叠的分子伴侣蛋白，以恢复内质网中正常的蛋白质合成与加工，此过程称为“未折叠蛋白质应答反应(UPR)”。下列叙述正确的是（ ） A.错误折叠或未折叠蛋白质被转运至高尔基体降解 B.合成新的分子伴侣蛋白所需能量全部由线粒体提供 C.UPR过程需要细胞核、核糖体和内质网的协作 D.阻碍UPR可增强植物对高温胁迫的耐受性 C $