2027届高三生物人教版一轮复习课件第6讲 细胞器与生物膜系统（2.5课时）

第6讲 细胞器与生物膜系统 2027 第2单元 一轮复习 YI LUN FU XI 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.实验：观察叶绿体和细胞质流动 考 点 命题趋势 1.主要细胞器的结构和功能 常以选择题形式考查细胞器的结构与功能；非选择题则常结合分泌蛋白的合成与运输过程常结合生命情境考查各结构的联系。 2.实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 3.细胞器之间的协调配合与生物膜系统 “考情分析” 【任务】阅读课本P47-50页内容，完成《教辅》P16页6项必备知识： 1.细胞质组成 2.细胞器 3.细胞骨架 4.细胞壁 5.线粒体和叶绿体的比较 6.多角度归纳各种细胞器 考点一 主要细胞器的结构与功能 “梳理基础” 倒计时 300 “突破重难点” 1. 分离方法 考点一 主要细胞器的结构与功能 （1）细胞器的分离方法——差速离心法 采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。 “突破重难点” 1. 分离方法 考点一 主要细胞器的结构与功能 （2）DNA半保留复制的分离方法——密度梯度离心法 依靠密度不同，在离心管不同位置分层，不需提高转速。 轻带： 14N/14N-DNA 重带： 15N/15N-DNA 中带： 15N/14N-DNA 轻带： 14N/14N-DNA 重带： 15N/15N-DNA “突破重难点” 分离方法归纳 考点一 主要细胞器的结构与功能 实 验 方 法 DNA半保留复制 密度梯度离心法 分离细胞器 差速离心法 噬菌体侵染大肠杆菌实验 离心法 原生质体融合 精液中获取精子 DNA精提取与鉴定 重下轻浮 “突破重难点” 2.八大细胞器 考点一 主要细胞器的结构与功能 【活动】3个同学为一组，其中1个同学从“教材P48-49、从《教辅》必备知识2、5、6”知识点问另外2个同学5个问题；轮流进行。 “突破重难点” 3.细胞壁 考点一 主要细胞器的结构与功能 生物类型 细胞壁成分 作用的酶或物质 植物 纤维素+果胶 真菌 原核生物(除支原体等) 几丁质(壳多糖) 肽聚糖 纤维素酶 、果胶酶 几丁质酶 溶菌酶、青霉素等 不同生物的细胞壁成分不同，但去壁后都称为 (填原生质层/体)。 溶菌酶能杀细菌却不杀真菌的原因：能水解 而不能水解 。 植物、真菌、细菌在清水中都不会涨破的原因： 起支持保护作用。 肽聚糖 几丁质 细胞壁 原生质体 细胞壁不是细胞的边界的理由：细胞壁具全透性，对物质无选选择作用，也就无法制造一个稳定的内部环境。 全透性 选择 参与合成植物细胞壁的有关的细胞器有线胞粒体、，形成的主要时期是有丝分裂末期，先在赤道板位置出现细胞板胞，后逐渐扩展形成新的细胞壁。 高尔基体 有丝分裂末期 细胞板 易错排查 “考向衍练” 考点一 主要细胞器的结构与功能 1.线粒体内膜含有丰富的酶,是有氧呼吸生成CO2的场所。(23·湖南卷)(　　) 2.受损细胞器中的蛋白质、核酸可被溶酶体降解。(2022·河北卷)(　　) 3.葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量。(　　) 4.线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质。(　　) 5.酵母菌和白细胞都有细胞骨架。(　　) 6.细胞骨架在维持导管的形态及物质的运输中发挥作用。(25·河南卷)(　　) 7.线粒体、叶绿体都只含有 DNA，不含 RNA（ ） 8.有中心体的细胞一定是动物细胞。(　　) × √ × × √ × × × “考向衍练” 考点一 主要细胞器的结构与功能 D (2026·广东佛山模拟)“结构与功能观”是指生物的结构与功能之间存在高度的统一性,两者相互适应。下列有关结构与功能观的叙述,正确的是(　　)　 A.垂体细胞含有发达的内质网和高尔基体,有利于其合成、分泌抗利尿激素 B.人成熟的红细胞无细胞核和细胞器,无氧环境条件培养时,会影响其对离子的吸收 C.一个mRNA上可结合多个核糖体,有利于提高每条肽链的合成速率 D.内质网膜既能与核膜相连接,也能与细胞膜相连接,有利于物质运输 【任务】阅读课本P50页内容，完成《教辅》P19页3项必备知识： 1.实验原理 2.实验步骤 3.实验材料分析 考点二 实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 “梳理基础” 倒计时 200 “突破重难点” 考点二 实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 讨论： 1.观察该实验应该选取什么材料？ 2.为什么要用稍带叶肉的下表皮？ 3.黑藻叶为什么先放在光照、室温条件下培养？ 藓类叶片或菠菜叶稍带些叶肉的下表片 表皮细胞一般无叶绿体；下表皮附近叶肉细胞中易撕取，叶绿体数少，且个体大 加速细胞质的流动 细胞中的显微结构：线粒体、叶绿体、液泡、染色体、细胞核、细胞壁 “突破重难点” 考点二 实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 4.叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？ 5.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？ 叶绿体的形态和分布有利于接受光照，进行光合作用。例如，叶绿体大多呈椭球形，在不同光照条件下会改变方向。 弱光——椭球形的正面朝向光源，能接受更多的光源 强光——椭球形的侧面朝向光源，避免叶绿体灼伤 ①利于胞内物质的运输和细胞器的移动，为细胞内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 易错排查 “考向衍练” 1.观察细胞质流动时,黑藻叶肉细胞呈正方形,叶绿体围绕细胞核运动。(2023·江苏卷)(　　) 2.黑藻的叶肉细胞含有叶绿体,不含线粒体。(　　) 3.在高倍显微镜下,可看到藓类叶肉细胞中呈绿色、扁平的椭球或球形的叶绿体。(　　) 4.观察细胞中叶绿体时,最好选取叶绿体数量多而体积小的生物材料,更便于观察。(　　) 5.藓类叶片可直接制成临时装片从而观察叶绿体。(　　) × × √ × √ 考点二 实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 “考向衍练” 考点二 实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 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 (2026·广东深圳模拟)黑藻的叶片薄且叶绿体较大,常用作生物学实验材料。下列相关叙述正确的是(　　) A.观察细胞有丝分裂时,可选用黑藻叶片于染色后进行观察 B.可选用黑藻叶片和紫色的洋葱鳞片叶进行光合色素的提取和分离实验 C.质壁分离过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力减小 D.利用高倍光学显微镜观察不到黑藻叶片中叶绿体的双层膜结构 “考向衍练” 考点二 实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动 D （1）分泌蛋白：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 举例：消化酶、抗体、血浆蛋白和一部分激素。 （2）胞内蛋白：在细胞内合成后，在细胞内起作用的蛋白质。 举例：血红蛋白，呼吸酶、DNA聚合酶等。 考点三 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 “突破重难点” 1.细胞器之间的协调配合 考点三 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 “突破重难点” （3）科学方法：同位素标记法。 用于示踪物运行和变化规律；追踪同位素标记的化合物，可弄清楚化学反应的详细过程。 同位素标记 稳定 同位素 3 H 14C 32P 35S 18O 15N 放射性 同位素 （检测放射性） （检测密度或相对分子质量） 标记亮氨酸，研究分泌蛋白的合成与运输过程（必1P51） 标记CO2，研究暗反应中碳的转移途径（必1P104） 标记DNA 标记蛋白质 噬菌体的遗传物质（必2P45） 标记H2O、CO2,研究光合产物O2中氧原子的来源（必1P102） 标记DNA,研究光合产物O2中氧原子的来源（必2P55） 【任务】阅读课本P51-53页内容，完成《教辅》P20页2项必备知识： 1.细胞器之间的协调配合 2.细胞的生物膜系统 考点三 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 “梳理基础” 倒计时 200 考点三 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 “突破重难点” （4）过程（P52） 考点三 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 “拓展” 【素材】信号肽假说认为,经典的蛋白质的分泌可通过内质网—高尔基体途径进行。核糖体—新生肽被引导至内质网后(如图所示),继续合成肽链,结束后其信号肽被切除,核 糖体脱落;肽链在内质网中 加工后被转运到高尔基体, 最后经细胞膜分泌到细胞外。 考点三 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 “拓展” ①游离核糖体合成的肽链N端有一段特殊氨基酸序列，信号肽 ②信号肽与信号识别颗粒（SRP）结合 ③SRP与内质网膜上的信号识别受体（DP）结合 ④易位子（通道蛋白）打开，肽链进入 ⑤继续合成肽链，信号肽被切除，加工后被转运到高尔基体。 （GTP提供能量） 考点三 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 “拓展” (1)信号肽假说认为,分泌蛋白首先在　　 　　　上合成,当多肽链延伸一段序列后,肽链一端的　　　　与信号识别颗粒(SRP)结合,SRP通过与内质网上的DP结合,将核糖体—新生肽引导至内质网。根据假说可推测,细胞内的两种核糖体　　　(填“能”或“不能”)相互转化;内质网膜上的易位子属于一种　 　　　。  游离的核糖体 信号肽 能 通道蛋白 考点三 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 “拓展” 【素材】细胞产生的蛋白质被包裹于膜泡中形成囊泡,囊泡被分成披网格蛋白小泡、COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡三种类型。三种囊泡介导不同途径的运输(如图1所示),其中COPⅠ被膜小泡以及COPⅡ被膜小泡的识别和运输过程如图2所示。 图1 图2 考点三 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 “拓展” (2)COPⅡ被膜小泡负责从　　 　(细胞器名称)向　　 　　(细胞器名称)运输“货物”。若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入到乙中,则图2中的 　　 　　　可以帮助实现这些蛋白质的回收。 内质网 高尔基体 COPⅠ被膜小泡 考点三 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 “拓展” 【素材】囊泡运输是一种高度有组织的定向运输, 一方面依靠细胞骨架作为运输轨道，马达蛋白驱动囊泡移动；另一方面 依靠囊泡与靶膜上的膜标志蛋白完成特异性识 别与膜融合。 （3）囊泡定向运输的分子基础是囊泡膜和靶膜上存在特异性的膜标志蛋白，该识别过程体现细胞膜具有______________________的功能。 囊泡与靶膜完成膜融合，该过程________（填“需要”或“不需要”）消耗能量；COPⅠ囊泡可将逃逸蛋白从高尔基体运回内质网，该过程同样依赖膜标志蛋白识别，说明囊泡的定向运输________（填“只发生在向外运输”或“双向进行”）。 进行细胞间的信息交流 需要 双向进行 考点三 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 “突破重难点” 2.细胞的生物膜系统 信息传递 酶 视网膜 肠系膜 口腔黏膜 核糖体 中心体 ✘️ ✘️ ✘️ ✘️ ✘️ 原核生物有生物膜，但没有生物膜系统 考点三 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 “突破重难点” 2.细胞的生物膜系统 内质网膜 细胞膜 易错排查 “考向衍练” 考点三 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 1.液泡和溶酶体形成过程中,内质网的膜以囊泡的形式转移到高尔基体。(2024·海南卷)(　　) 2.哺乳动物成熟红细胞的细胞膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象。(2023·海南卷)(　　) 3.参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统。(2021·海南卷)(　　) 4.分泌蛋白的合成与分泌过程中经过的细胞结构有:核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜。(　　) 5.高尔基体产生的囊泡只能运输到细胞膜分泌出去（ ） × × × × 高尔基体形成囊泡可以运往细胞膜（分泌到胞外）；形成溶酶体；植物细胞还可以运往细胞板（参与细胞壁构建） √ (2025·江苏扬州模拟)高尔基体形成的囊泡可以通过持续型分泌和调节型分泌两种途径将物质分泌到细胞外,具体过程如图所示。下列分析错误的是(　　) A.图中囊泡的定向运输与细胞骨架有关 B.信号分子与膜受体的结合体现了细胞膜的 信息交流功能 C.图中膜蛋白和膜脂的合成都需要内质网和 线粒体参与 D.胰岛素的分泌过程属于持续型分泌途径 D “考向衍练” 考点三 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 (2026·黑龙江模拟)如图为真核细胞部分结构以及蛋白质合成、加工和运输等过程的示意图,①~⑥表示相应的细胞结构。下列叙述正确的是(　　) A.结构①~⑥属于生物膜系统的一部分 B.结构②是细胞内囊泡运输的交通枢纽 C.结构②是光面内质网,与蛋白质的合成、加工和运输有关 D.图中的蛋白质进入④⑤的方式与⑥不同 “考向衍练” 考点三 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 第6讲 细胞器与生物膜系统 “构建体系” 细胞器和生物膜系统 细胞器的结构和功能 生物膜系统 用高倍镜观察叶绿体和细胞质的流动 细胞骨架 定义：细胞质中具有一定结构能够独立完成特定功能的微小器官 总结：名称 膜层数 图例 存在 主要功能 概念：由具膜细胞器的膜，细胞膜，核膜共同构成的系统 各种生物膜在 成分上的联系 原理：活细胞的细胞质处于流动状态，观察细胞质的流动，可用细胞质基质中叶绿体的运动作为标志 功能：维持细胞形态，锚定并支持细胞器。与细胞运动，分裂，分化以及物质运输，能量转化，信息传递等生命活动密切相关 统一性：组成成分基本相似 差异性：不同生物膜的功能不同，其蛋白质的种类和数量有差异 各种生物膜在 结构上具有一 定的连续性 生物膜系 维持细胞内部环境的稳定，在物质运输，能量转换，信息传递等方面起决定性作用 统的功能 是酶附着的支架，为反应的进行创造条件。使细胞内部区域化，保证生化反应高效有序地进行 材料：藓类叶或菠菜叶，新鲜的黑藻叶片等 步骤：制作临时装片—低倍镜观察—高倍镜观察 成分：蛋白质纤维 考点三 细胞器之间的协调配合与生物膜系统 “拓展” (2)COPⅡ被膜小泡负责从　　 　(细胞器名称)向　　 　　(细胞器名称)运输“货物”。若定位在甲中的某些蛋白质偶然掺入乙中,则图2中的 　　 　　　可以帮助实现这些蛋白质的回收。 (3)为确定两种参与某经典分泌蛋白囊泡运输的基因的功能,科学家筛选了两种酵母菌突变体。与野生型酵母菌电镜照片相比, Sec12基因突变体细胞中的内质网特别大; Sec17基因突变体细胞中的内质网和高尔基体 间积累了大量的未融合小泡。据此推测, Sec12基因编码的蛋白质和Sec17基因编码的 蛋白质的功能分别是  　 。  内质网 高尔基体 COPⅠ被膜小泡 Sec12基因编码的蛋白质参与内质网形成囊泡的过程, Sec17基因编码的蛋白质参与囊泡与高尔基体的融合 线粒体 叶绿体 增大面积方式 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（叶绿体基质） 将有机物分解成二氧化碳和水； 将有机物中稳定的化学能转化为ATP中活跃的化学能,用于各项生命活动 是光合作用的场所，完成光合作用的全过程（叶绿体内膜光滑，不参与光合作用） ①具双层膜②都含少量DNA(环状)、RNA还有核糖体，可进行转录和翻译合成部分蛋白质，控制细胞质遗传，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。④共同参与自然界的碳循环 内膜向内折叠形成嵴 由囊状结构的类囊体堆叠形成基粒 线粒体和叶绿体的比较 “突破重难点” 考点一 主要细胞器的结构与功能 Lavf55.33.100 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.6.16 $