2024届高考生物一轮总复习第二单元细胞的基本结构与物质运输第5讲细胞器之间的分工合作课件

这是一份2024届高考生物一轮总复习第二单元细胞的基本结构与物质运输第5讲细胞器之间的分工合作课件，共47页。PPT课件主要包含了细胞骨架，续上表，答案D，答案C，②过程，答案A，选材及原因，答案B等内容，欢迎下载使用。

第5讲　细胞器之间的分工合作【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.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动。
考点一　细胞器之间的分工
1．分离细胞器的方法分离细胞器的方法——差速离心法。主要是采取逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒的方法。2．植物细胞的细胞壁(不是植物细胞“系统的边界”)
提醒：不同生物细胞壁的主要成分不同，植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，而真菌细胞壁的主要成分是几丁质。溶菌酶可以水解肽聚糖而不能水解几丁质，所以溶菌酶能杀死细菌，却对真菌基本没作用。
3．细胞器的结构与功能
(1)①线粒体：进行有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。(注：葡萄糖不可以作为呼吸底物进入线粒体)(2)②叶绿体：能进行光合作用的植物细胞所特有，是“养料制造车间”和“能量转换站”。(3)③高尔基体：主要是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”。(4)④内质网：是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道。有些内质网上有核糖体附着，叫粗面内质网；有些内质网上不含有核糖体，叫光面内质网。(注：性激素等脂质的合成场所)(5)⑤液泡：内有细胞液，可调节植物细胞内的环境，使植物细胞保持坚挺。(注：起源于高尔基体，其中的水解酶由核糖体合成)
(6)⑥溶酶体：细胞内的“消化车间”，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的细菌或病毒。(7)⑦核糖体：“生产蛋白质的机器”，原核细胞中唯一的细胞器。(8)⑧中心体：与细胞的有丝分裂有关。
(1)结构：由蛋白质纤维组成的网架结构。(2)功能：维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，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。
1．线粒体与叶绿体的对比
2．细胞器与细胞分裂的联系
3.各种细胞器分类归纳
4.几点关注(1)显微结构是指在光学显微镜下观察到的结构，如线粒体、叶绿体、液泡、细胞核、细胞壁等。(2)亚显微结构是指在电子显微镜下才能看到的结构。线粒体内外膜、叶绿体内外膜及类囊体薄膜、核糖体、内质网、高尔基体、中心体、核膜等结构均属于亚显微结构。(3)真核细胞中的核糖体有两类：附着核糖体，主要合成分泌蛋白(如抗体等)；游离核糖体，主要合成胞内蛋白质。另外，线粒体、叶绿体中也有一些核糖体，与其自主遗传有关。(4)内质网有两类：粗面内质网，与分泌蛋白的合成、加工、运输有关；光面内质网，与糖类、脂质(如某些激素)的合成有关。
(5)动物细胞内的高尔基体与分泌物的形成有关，是各种膜成分相互转化的“枢纽”。植物细胞内的高尔基体与细胞壁的形成有关。(6)液泡中的色素是花青素，与花和果实的颜色有关；叶绿体中的色素是叶绿素等，与光合作用有关。(7)高尔基体主要对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装，但不能合成蛋白质。(8)溶酶体中含有大量水解酶，但这些水解酶不是在溶酶体中合成的。
考向1　结合细胞器结构与功能，考查结构与功能观1．(2021·哈师大附中)下列有关如图所示四种细胞器的说法，不正确的是(　　)
A．甲是细胞中合成脂质的场所B．高等动、植物细胞中一般都有乙C．成熟植物细胞中的水主要储存在丙中D．丁普遍存在于动物细胞和植物细胞中
解析：分析题图可知，甲为光面内质网，是细胞中脂质合成的场所，A项正确；乙为高尔基体，在高等动植物细胞中一般都有，B项正确；丙为大液泡，成熟植物细胞中的水主要储存在大液泡中，C项正确；丁为中心体，主要存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，D项错误。
2．(2022·深圳)细胞是生物体进行生命活动的基本单位，下列关于细胞的物质组成及其结构的叙述，错误的是(　　)A．植物细胞液中的蔗糖可以调节植物细胞的渗透压B．肝细胞中的糖原可水解为葡萄糖C．溶酶体合成的多种水解酶可以分解衰老、损伤的细胞器D．细胞骨架由蛋白质纤维组成，与物质运输等活动有关
解析：溶酶体不能合成酶，水解酶是在核糖体上合成，C项错误。
考向2　结合细胞器的识别及功能，考查科学思维3．(2022·河北承德)下图为动、植物细胞亚显微结构模式图，下列有关该图的叙述正确的是(　　)
A．植物细胞都不具有的结构是aB．胰岛B细胞合成胰岛素的场所是cC．细胞在清水中不会涨破，是因为有结构iD．图的下半部分可用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构
解析：中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，高等植物细胞不含中心体，A项错误；胰岛素的化学本质是蛋白质，胰岛B细胞合成胰岛素的场所是核糖体，B项错误；紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞无叶绿体，因此该图的下半部分不能用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构，D项错误。
考点二　细胞器之间的协调配合与细胞的生物膜系统
1．细胞器之间的协调配合(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，如消化酶、抗体和一部分激素等。(细胞中的蛋白质都是在核糖体上合成的，并都起始于细胞质基质中游离的核糖体)(2)分泌蛋白的合成和运输。①研究方法——同位素标记法。在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3H标记的亮氨酸，检测放射性依次出现的部位。
注：a.核糖体：在游离的核糖体中以氨基酸为原料合成一段肽链，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内。b．内质网：将肽链进行加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质，并运输。c．高尔基体：进一步修饰加工蛋白质，并运输蛋白质，起交通枢纽作用。d．线粒体：为蛋白质的合成、加工、运输提供能量。e．细胞膜(不属于细胞器)：囊泡与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞外。f．运输的方向：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。
2．生物膜系统(1)概念：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。注：生物膜系统是指细胞内而不是生物体内的全部膜结构，所以视网膜、小肠黏膜、口腔黏膜、胃黏膜等不属于细胞内的生物膜系统；原核生物和病毒等无生物膜系统。(2)功能。
1．分泌蛋白和胞内蛋白
2.生物膜之间的协调配合(1)在成分上的联系。①相似性：各种生物膜都主要由脂质和蛋白质组成。②差异性：每种成分所占的比例不同，功能越复杂的生物膜，其蛋白质的种类和数量就越多。(2)在结构上的联系。a．各种生物膜在结构上大致相同，都是由磷脂双分子层构成基本支架，蛋白质分子分布其中，大都具有流动性。b．在结构上具有一定的连续性，如图所示：
(3)在功能上的联系。
3．分泌蛋白分泌过程中放射性同位素及膜面积变化图示
图甲表示分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化；图乙表示放射性颗粒在不同结构出现的先后顺序；图丙表示不同细胞器中放射性强度的变化。据图分析，图甲中A、B、C三条曲线所指代的膜结构分别是内质网膜、细胞膜、高尔基体膜；图乙中1、2所指代的细胞器是内质网、高尔基体；图丙中a、b、c所代表的细胞器分别为核糖体、内质网、高尔基体。
考向1　结合细胞器之间的协调与配合，考查生命观念1．(2021·八省联考河北卷)内质网合成的分泌蛋白，经高尔基体加工后，与高尔基体膜内表面受体结合，启动囊泡形成。细胞内某基因发生突变，导致高尔基体中分泌蛋白堆积，不能发送到胞外。据此推测该基因编码蛋白的功能不可能是(　　)A．推动囊泡运输B．启动高尔基体出芽C．参与分泌蛋白共价修饰D．参与分泌蛋白构象最终形成
解析：因为内质网可正常运送蛋白质到高尔基体，所以该基因编码的蛋白质不可能与囊泡运输有关，A项错误；该基因突变后，高尔基体中分泌蛋白堆积，不能发送到胞外，说明该基因可能与分沁蛋白的加工有关，未加工好就没法运出高尔基体。也可能与高尔基体形成囊泡有关，所以B项、C项、D项正确。
2．(2022·广东大湾区联合模拟)细胞内的囊泡能够附着在细胞骨架上定向转移。下图是正常酵母菌和两种突变型酵母菌的蛋白质分泌途径，据图分析有关叙述不合理的是(　　)
A．分泌突变体甲的内质网中积累了大量具有生物活性的蛋白质B．分泌突变体乙可能伴随着高尔基体的膨大C．分泌蛋白的合成和分泌需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与D．将突变型酵母菌与正常酵母菌进行基因比对，可研究囊泡定向运输的分子机制
解析：由图观察可知，分泌突变体甲由于内质网异常，导致蛋白质堆积在内质网，但因分泌蛋白需要经过高尔基体的加工、修饰后才具有活性，所以堆积在内质网中的蛋白质不具有活性，A项错误；由图观察可知，分泌突变体乙由于高尔基体异常，导致蛋白质在高尔基体堆积，从而造成高尔基体膨大，B项正确；分泌蛋白的合成和分泌需要核糖体、内质网、高尔基体和线粒体的参与，C项正确；将突变型酵母菌与正常酵母菌进行基因比对，可从DNA水平研究囊泡定向运输的分子机制，D项正确。
考向2　结合生物膜系统的组成和功能，考查科学探究能力3．(2022·广州一模)支原体感染引起的传染性尿道炎较难治愈。下图是支原体细胞结构示意图，相关叙述正确的是(　　)
A．支原体通过有丝分裂而增殖B．细胞膜和核糖体构成支原体的生物膜系统C．在mRNA合成的同时就会有多个核糖体结合到mRNA上D．青霉素能抑制细胞壁的形成，可用于治疗支原体感染引起的疾病
解析：有丝分裂是真核细胞增殖的方式，支原体属于原核细胞，原核细胞通过二分裂进行增殖，A项错误；核糖体没有膜结构，不属于生物膜系统，因此支原体没有生物膜系统，B项错误；在mRNA合成的同时就会有多个核糖体结合到mRNA上，这样加快了蛋白质合成的速度，C项正确；图中可以看出，支原体没有细胞壁，因此青霉素对支原体不起作用，D项错误。
考点三　实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1．实验原理(1)高等绿色植物的叶绿体主要存在于叶肉细胞中，叶绿体一般是绿色的，扁平的椭球形或球形，可以用显微镜直接观察它的形态、分布。(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
2．实验步骤(1)观察叶绿体。
(2)观察细胞质的流动。
2.实验注意事项(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)在观察细胞质流动时，事先把黑藻放在光照、室温条件下培养，其目的是促进细胞质流动。若观察时细胞质不流动或者流动速度较慢，可采取的措施是适度光照、适当加温、切伤叶片。(3)细胞质流动与新陈代谢有密切关系，呼吸越旺盛，细胞质流动越快，反之，则越慢。
考向　观察叶绿体和细胞质的流动，考查科学探究能力1．(2021·福建莆田)下列与“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动”实验有关的表述正确的是(　　)A．用幼根作实验材料可观察到叶绿体但其细胞质不流动B．若高倍显微镜下细胞质流动方向是逆时针的，则细胞中细胞质流动方向是逆时针C．细胞质流动的速度与环境温度的变化无关D．细胞质流动的速度与该细胞新陈代谢的强度无关
解析：幼根细胞中无叶绿体，幼根细胞的细胞质也是流动的，A项错误；由于显微镜呈现的是倒立的虚像，如果高倍镜下细胞质流动方向是逆时针的，则细胞中细胞质流动方向应是逆时针，B项正确；细胞质流动的速度与环境温度的变化有关，在一定的范围内，环境温度越高，细胞质流动的速度越快，C项错误；细胞质流动的速度与该细胞新陈代谢的强度有关，新陈代谢越强，细胞质流动的速度越快，D项错误。
2.(2021·山东济南)某研究小组以苔藓为实验材料观察细胞质的流动，显微镜下观察到叶绿体的运动方向如图箭头所示，下列有关叙述正确的是(　　)A．可以直接用苔藓叶片做成装片观察B．高倍镜下可以观察到叶绿体有两层膜C．细胞质的实际流动方向是顺时针流动D．用菠菜叶进行实验，应撕取上表皮制作装片
解析：苔藓叶片由单层细胞构成，因此可以直接用苔藓叶片做成装片观察，A项正确；叶绿体的双层膜结构属于亚显微结构，在光学显微镜下观察不到，B项错误；显微镜下观察到的是上下、左右都颠倒的像，因此观察到的细胞质流动方向与实际流动方向是一致的，即细胞质的流动方向是逆时针，C项错误；用菠菜叶进行实验，应撕取带有叶肉细胞的下表皮制作装片，D项错误。
高考真题体验 1.(2022·广东卷)将正常线粒体各部分分离，结果见下图。含有线粒体DNA的是(　　)
A．①　　　　　　　　B．②C．③ D．④
解析：线粒体DNA分布于线粒体基质，故将正常线粒体各部分分离后，线粒体DNA应该位于线粒体基质③中，C项正确。
2．(2022·浙江卷)动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列叙述正确的是(　　)
A．光面内质网是合成该酶的场所B．核糖体能形成包裹该酶的小泡C．高尔基体具有分拣和转运该酶的作用D．该酶的分泌通过细胞的胞吞作用实现
解析：光面内质网是脂质合成的场所，消化酶是分泌蛋白，合成场所是粗面内质网(附着在粗面内质网上的核糖体)，A项错误；核糖体无膜结构，不能形成小泡包裹该酶，B项错误；高尔基体能对蛋白质进行加工、分类、包装、发送，具有分拣和转运消化酶等分泌蛋白的作用，C项正确；该酶的分泌通过细胞的胞吐作用实现，D项错误。
3．(2022·山东卷)液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同，该蛋白影响烟草花叶病毒(TMV)核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比，烟草品种TI203中TOM2A的编码序列缺失2个碱基对，被TMV侵染后，易感病烟草品种有感病症状，TI203无感病症状。下列说法错误的是(　　)A．TOM2A的合成需要游离核糖体B．TI203中TOM2A基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同C．TMV核酸复制酶可催化TMV核糖核酸的合成D．TMV侵染后，TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的多
解析：TOM2A最初是在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，A项正确；由题干信息可知，品种TI203发生了基因突变，所以两个品种TOM2A基因表达的蛋白不同，B项正确；烟草花叶病毒(TMV)的遗传物质是RNA，所以其核酸复制酶可催化TMV的RNA(核糖核酸)的合成，C项正确；TMV侵染后，TI203品种无感病症状，也就是叶片上没有出现花斑，推测是TI203感染的TMV数量比易感病烟草品种中的少，D项错误。