2027届高三生物人教版一轮复习课件第6讲细胞器和生物膜系统

第6讲 细胞器和生物膜系统 细胞的基本结构 细胞 细胞壁（植物） 细胞膜（系统的边界） 细胞核（控制中心） 细胞质（代谢中心） 细胞骨架 细胞质基质 细胞器 1.细胞质的组成: (1)___________:呈溶胶状,是_________的 主要场所。 (2)细胞器:用___________分离。 细胞质基质 细胞代谢 差速离心法 原理：起始的离心速率较低，使较大的颗粒沉降到管底，小的颗粒仍然悬浮在上清液中。收集沉淀，改用较高的离心速率离心上清液，使较小的颗粒沉降，以此类推，达到分离不同大小颗粒的目的。 差速离心法 知识点1  细胞器的分离方法 （1）分布： 动植物细胞均有 （2）结构 双层膜 线粒体基质 内膜： 外膜： 光滑 向内凹陷成“嵴”，增大膜面积，含有有氧呼吸第三阶段的酶。 含有有氧呼吸第二阶段的酶，核糖体，少量DNA、RNA （3）功能 细胞进行有氧呼吸的主要场所 1.线粒体—“动力车间” 知识点2  细胞器的结构和功能 思考 口腔上皮细胞 平滑肌细胞 肾皮质细胞 肝细胞 心肌细胞 90个 260个 400个 950个 12500个 1.为什么心肌细胞中的线粒体数量明显多于其他细胞？这又说明什么呢？ 说明代谢旺盛的细胞中含有线粒体数量多 2.原核生物没有线粒体，能进行有氧呼吸？ 细胞质基质和细胞膜上有有氧呼吸的酶。 （1）分布： （2）结构 （3）功能： 绿色植物能进行光合作用的细胞。 双层膜： 基粒 叶绿体基质： 内外膜均光滑。 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。 类囊体膜上有色素和酶 含有光合作用相关的酶、DNA、RNA、核糖体 绿色植物细胞进行光合作用的场所。 植物细胞不一定都含有叶绿体，如根部细胞。 2.叶绿体：“能量转换站” 是细胞的消化车间，内含多种水解酶，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。 主要分布于动物细胞中。 单层膜围绕成的囊泡状结构。 1）分布： 2）结构： 3）功能： 3.溶酶体 水解酶 4）起源 起源于高尔基体。 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 合成蛋白质的场所 (氨基酸脱水缩合) （1）分布： 附着在内质网上； 游离在细胞质基质中； 附着在核膜的外膜上； 分布在线粒体叶绿体中 无膜结构，由蛋白质和rRNA组成。 (动植物细胞) 4.核糖体 蛋白质 （2）结构： （3）功能： 原核细胞 真核细胞 唯一的细胞器 是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输的通道。 真核细胞。 由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成的一个内腔相通的管道系统。 其上有核糖体附着，主要合成分泌蛋白。 无核糖体附着，主要合成脂质。 粗面内质网 光面内质网 （1）分布： （2）结构： （3）功能： 5内质网 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 。 真核细胞。 由单层膜构成的扁平囊状结构，内腔不相通。 植物细胞中的高尔基体与细胞壁的形成有关。 （1）分布： （2）结构： （3）功能： 6.高尔基体 腔 分泌泡 与细胞的有丝分裂有关 （1）分布： （2）结构： （3）功能： 存在于动物细胞和低等植物细胞中。 由两个互相垂直的中心粒及周围物质组成 中心粒 7.中心体 内有细胞液，含糖类、无机盐、色素（花青素）和蛋白质等， 成熟的植物细胞。 单层膜结构。 （1）分布： （2）结构： （4）功能： 可以调节植物细胞内的环境，充盈的液泡还可以使植物细胞保持坚挺。 （3）成分： 与花、果实的颜色有关 8.液 泡 从不同角度分析细胞器——从结构分析 双层膜 单层膜 无膜（无磷脂） 线粒体 叶绿体 液泡 内质网 高尔基体 溶酶体 核糖体 中心体 14 （2）按分布 植物特有： 动物和低等植物特有： 真原核细胞共有： 叶绿体、液泡 中心体 核糖体（原核细胞有且只有一种细胞器） 线粒体、核糖体、内质网、高尔基体 植物和动物共有： 从不同角度分析细胞器 （3）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 （4）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 叶绿体、线粒体、内质网、核膜、细胞质基质 3.细胞骨架: (1)成分与结构:由_______纤维组成的网架结构。 (2)功能:维持细胞的_____,锚定并支撑_______,与_________、_____、分化以及 _________、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。 蛋白质 形态 细胞器 细胞运动 分裂 物质运输 1．线粒体与溶酶体之间关系复杂，下图为其中的三种相互作用示意图。下列叙述正确的是（　　） A．溶酶体合成水解酶时，线粒体可为该过程提供能量 B．溶酶体水解得到的葡萄糖可进入线粒体，为有氧呼吸提供原料 C．溶酶体可为线粒体标记裂变位点，该过程与细胞分裂同步进行 D．溶酶体可降解损伤或衰老的线粒体，避免物质和能量的浪费 D 溶酶体内的水解酶是在核糖体上合成的。 葡萄糖不能进入线粒体，分解为丙酮酸才可以。 线粒体的分裂与细胞分裂并非同步进行。 2．下图是某些细胞器的亚显微结构模式图，下列相关叙述错误的是（　　） A．①是中心体，与水稻根尖细胞有丝分裂有关 B．②是线粒体，双层膜细胞器，是真核细胞有氧呼吸的主要场所 C．③是叶绿体，双层膜细胞器，是绿色植物叶肉细胞进行光合作用的场所 D．④是内质网，附着于其上的核糖体是蛋白质合成的场所 A 水稻是高等植物，其根尖细胞中不含①中心体，低等植物细胞有。 (1)该图是在   （填“普通光学”“高倍光学”或 “电子”）显微镜下观察到的细胞结构模式图；图A 细胞是   （填“动物”“高等植物”或“低等 植物”）细胞，判断它不是另外两种细胞的依据是细 胞内    。 (2)为细胞提供能量的“动力车间”是[　　]      ，该结构的主要功能是进行    。 (3)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”是[　　]      。 3．下图是动、植物细胞二合一的亚显微结构模式图，据图回答下列问题（“”上填写文字，“[　　]”内填写图内指示结构的序号）： 电子 高等植物 A细胞中有细胞壁、叶绿体和液泡，且其中没有中心体 ② 线粒体 有氧呼吸 ③高尔基体 (4)若图A为大蒜根尖成熟区细胞，则不应该有 [　　]      ；若该细胞是西瓜的红色果肉细胞，则色素主要存在于[　　]      中。 (5)图中含有DNA的细胞结构有[     ]。 (6)与脂质合成有关的细胞器是[　　]      。 (7)分离各种细胞器的常用方法是     。 4．下图是动、植物细胞二合一的亚显微结构模式图，据图回答下列问题（“”上填写文字，“[　　]”内填写图内指示结构的序号）： ⑨ 叶绿体 ⑦ 液泡 ②⑧⑨ ⑥ 内质网 差速离心法 高倍镜下 高倍镜下 知识点3 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的状态，悬浮于细胞质基质中的叶绿体等细胞器也会运动，因此，观察细胞质的流动可以 进行观察。 呈绿色(不需要染色)、扁平的椭球或球形　 1.实验原理 叶绿体　 细胞质的流动　 以叶绿体作为参照物 22 2.实验材料 实验 观察叶绿体 观察细胞质的流动 选材 原因 叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，叶绿体较大，无需加工即可制片观察 ①细胞排列疏松，易撕取； ②含叶绿体数目少，且个体大 黑藻幼嫩的小叶扁平，只有一层细胞，存在叶绿体，易观察 藓类叶 菠菜叶或番薯叶稍带些叶肉的下表皮 新鲜的黑藻 23 本实验中为什么要始终保持有水状态? 向载玻片上滴加的液体为？ 为防止细胞失水，需滴加清水。 ②为保证细胞质流动实验成功，我们可以采取什么方法加快黑藻细胞的流动速度？ 进行光照，即在阳光或灯光下放置15～20分钟。 提高盛放黑藻的水温，可加入热水将水温调至25 ℃左右。 ③细胞质流动对生命活动的意义是？ 细胞质中含有细胞代谢所需要原料、代谢所需的酶和细胞器等。 细胞质的流动，为细胞内物质运输和结构移动创造了条件，从而保障了细胞生命活动的正常进行。 3.实验注意事项 24 1.（2025·北京·模拟预测）生物学实验需选择合适的实验材料才能达成相应的目的，用黑藻叶片作为实验材料不能完成的实验是（    ） A．观察细胞质的流动 B．观察质壁分离与复原 C．光合色素的提取与分离 D．观察有丝分裂过程 黑藻叶片中叶肉细胞是高度分化的细胞，不能进行细胞分裂，因此不能用于有丝分裂的观察，D正确 D 2.（23-24高三上·北京房山·期末）不能以洋葱鳞片叶为材料完成的实验是（    ） A．DNA的粗提取与鉴定 B．观察细胞质壁分离和复原 C．检测生物组织中的糖类 D．观察叶绿体和细胞质流动 洋葱鳞片叶无叶绿体，故不可以用以观察叶绿体和细胞质流动，D错误 D 3.黑藻是多年生高等植物，它喜欢在光照充足的环境中生长，为很多实验提供良好材料。下列叙述正确的是（    ） A．使用高倍镜观察几种细胞时，可以用黑藻成熟叶片为材料做临时装片，制作流程包括解离→漂洗→染色→制片 B．探究光照强度对光合作用的影响实验中，用一个含NaHCO3溶液的透明容器培养黑藻，不断改变光照强度并测量溶液中溶解氧含量 C．色素的提取和分离实验，得到4条色素带，其中条带最宽的色素主要吸收红光和蓝紫光 D．用高倍显微镜观察叶绿体，可观察到大量绿色的基粒结构 色素的提取和分离实验，得到4条色素带，其中条带最宽的色素为叶绿素a，叶绿素a主要吸收红光和蓝紫光，C正确 C 蛋白质的分类 胞内蛋白 a.概念：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。 b.举例： a.概念：在细胞内合成后，在细胞内起作用的蛋白质。 （附着核糖体上合成） （主要在游离核糖体上合成） b.举例： 分泌蛋白 消化酶、抗体、和部分激素。 呼吸酶，DNA聚合酶，解旋酶等 细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成和运输 血红蛋白 血浆蛋白 我们讲了8大细胞器，他们的结构和功能都有所不同，它们之间是不是完全独立的呢？呼吸酶、DNA聚合酶、各种转氨酶、DNA解旋酶、RNA聚合酶等细胞生命活动必需的酶 唾液淀粉酶、胃蛋白酶、消化酶、抗体及部分激素。 28 知识点4 分泌蛋白的合成、加工和分泌 1.研究方法 （1）方法：同位素标记法。 （2）作用：用于示踪物质的运行和变化规律，通过追踪同位素标记的化合物，弄清化学反应的详细过程。 a.具有放射性的同位素：14C、32P、3H、35S等 b.不具放射性的同位素：15N、18O等 标记亮氨酸，研究分泌蛋白的合成与运输过程。 标记CO2，研究暗反应中碳的转移途径。 标记DNA 3H 14C 32P 35S 标记蛋白质 噬菌体的遗传物质 18O 15N 标记H2O、CO2 研究光合产物O2中氧原子的来源 标记DNA 研究DNA复制方式。 检测 放射性 检测 密度或相对分子质量 同位素标记 稳定 同位素 放射性 同位素 3H标记的亮氨酸 豚鼠胰腺的腺泡细胞 观察细胞中放射性标记物先后出现的部位 注射 （2）实验过程: （4）实验结果： 标记氨基酸出现的先后顺序： 。 核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜 31 总结 （1）在 中，以 为原料开始 的合成。 （2）合成一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到 上继续其合成过程，并且边合成 内，再经过 、 ，形成 。 核糖体 氨基酸 多肽链 内质网 边转移到内质网腔 加工 折叠 具有一定空间结构的蛋白质 （3）内质网膜鼓出形成 ，包裹着蛋白质离开内质网到达 ，与高尔基体膜 。囊泡膜成为 的一部分高尔基体还能对蛋白质做 ，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的 。 囊泡 高尔基体 融合 高尔基体膜 进一步的修饰加工 囊泡 （4）囊泡转运到 ，与 ，将蛋白质分泌到细胞外。 （5）在分泌蛋白的的 过程中，需要消耗能量，能量主要来自 。 细胞膜 细胞膜融合 合成、加工、运输 线粒体 内质网膜、高尔基体膜和细胞膜之间可以相互转化，说明什么问题？ 细胞器膜和细胞膜、核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。 原核生物也具有生物膜系统。 真核生物都具有生物膜系统。 口腔黏膜、胃粘膜属于生物膜系统。 × × 细胞器膜 核膜 细胞膜 细胞的生物膜系统 × ①概念： 知识点5 生物膜系统 34 ②生物膜间的联系： 化学组成上：在 上基本相同； 在 上有显著差异。 结构上： ，都由 构成基本支架， 分布其中，都具有两大特点。 组成成分 蛋白质种类和数量 大致相同 磷脂双分子层 蛋白质分子 ③生物膜的功能： ①相对稳定的内部环境，在物质运输、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，保证细胞生命活动高效、有序进行。 35 $