高考生物一轮复习必修1第3章第2节细胞器之间的分工合作课件
展开考点一 主要细胞器的结构和功能
1.分离细胞器的方法——___________法。
2.细胞器的种类和功能。
①植物特有的细胞器:叶绿体、液泡。
②动物和某些低等植物特有的细胞器:中心体。③能产生 ATP 的细胞器:线粒体、叶绿体。④能复制的细胞器:线粒体、叶绿体、中心体。
⑤与有丝分裂有关的细胞器:核糖体、线粒体、高尔基体、
⑥能发生碱基互补配对的细胞器:线粒体、叶绿体、核糖体。⑦与主动运输有关的细胞器:核糖体、线粒体。⑧含 DNA 的细胞器:线粒体、叶绿体。
⑨含 RNA 的细胞器:线粒体、叶绿体、核糖体。⑩含色素的细胞器:叶绿体、液泡。
(1)细胞骨架是由____________组成的网架结构。(2)功能:①维持____________,锚定并支撑着许多细胞器。②与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、___________、信息传递等生命活动密切相关。
考点二 细胞器之间的协调配合及生物膜系统
1.细胞器之间的协调配合——分泌蛋白的合成、加工和运输。(1)分泌蛋白。
①概念:在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质(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分泌蛋白和胞内蛋白的比较。
(2)分泌蛋白的合成和运输。
①研究方法——同位素标记法。②过程。
(1)概念:内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体、溶酶体等,这些细胞器膜和___________、核膜等结构,共同构成细胞的生物
注:视网膜、小肠黏膜等不属于细胞的生物膜系统。
(2)生物膜系统的功能。
物质运输、能量转化和信息传递
①保证细胞内部环境的相对稳定,在细胞与外部环境进行_________________________________的过程中起着决定性作用。②为多种酶提供了大量的___________,是许多重要化学反应
③分隔各种细胞器,保证细胞生命活动____________地进行。
3.生物膜之间的联系。
(1)在成分上的联系。
①相似性:各种生物膜都主要由_________________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__________的种类和数量就越多。(2)在结构上的联系。
(3)在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、加工、分泌为例)。在分泌蛋白加工、运输过程中,内质网膜面积减小(只发出囊泡),高尔基体膜面积基本不变(先接受囊泡,后发出囊泡),细胞膜面积相对增大(只接受囊泡)。
(1)分泌蛋白经过细胞膜的运输方式为胞吐,需要消耗能量,
体现了细胞膜具有流动性的结构特点。
(2)在分泌蛋白合成至分泌出细胞的整个过程中跨膜层数为 0
(3)将磷脂制成小球,包裹着药物运输到患病部位(生物膜的信息传递功能),通过小球膜和细胞膜的融合(流动性)将药物送入细胞。
【基础测评】1.易错诊断
(1)叶绿体、线粒体和核糖体都含有 DNA。(
(2)观察细胞质流动时,黑藻叶肉细胞呈正方形,叶绿体围绕
(3)生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外。(
(4)高尔基体断裂后的囊泡结构可形成溶酶体。(
(5)细胞质中存在大面积的内质网,便于其与细胞核和细胞膜
之间建立联系及酶的附着。(
答案:(1)× (2)× (3)√ (4)√
2.科研人员将 3H 标记的亮氨酸注射入胰腺腺泡细胞,观察放
射性亮氨酸在细胞中移动的踪迹。下列说法不正确的是(
A.3H 标记的亮氨酸在核糖体上发生脱水缩合反应B.含有 3H 的肽链进入内质网后会发生空间结构的改变C.含有 3H 的囊泡与细胞膜结合后,高尔基体放射性强度不变D.内质网、高尔基体、靠近细胞膜的囊泡依次出现放射性强度的峰值答案:C
酶体的正常功能。下列叙述正确的是(
A.溶酶体可合成自身所需的蛋白B.溶酶体酶泄露到细胞质基质后活性不变C.细胞不能利用被溶酶体分解后产生的物质D.溶酶体内 pH 的维持需要膜蛋白协助答案:D
3.人体细胞溶酶体内较高的H+浓度(pH为5.0左右)保证了溶
4.下列关于真核细胞的结构与功能的叙述,正确的是(
A.根据细胞代谢需要,线粒体可在细胞质基质中移动和增殖B.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同C.人体未分化的细胞中内质网非常发达,而胰腺外分泌细胞中则较少D.高尔基体与分泌蛋白的合成、加工、包装和膜泡运输紧密相关答案:A
考向 1 细胞结构模式图的分析[典例 1](2023 年江苏高考)植物细胞及其部分结构如图所示。
下列相关叙述错误的是(
A.主要由 DNA 和蛋白质组成的①只存在于细胞核中B.核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似C.③的主要成分是多糖,也含有多种蛋白质D.植物细胞必须具备①、②和③才能存活
解析:①表示染色质,主要由DNA和蛋白质组成,其只存在于细胞核中,A 正确。②表示磷脂双分子层,核膜及各种细胞器膜都是以磷脂双分子层为基本骨架的,所以核膜及各种细胞器膜的基本结构都与②相似,B 正确。③表示细胞壁,植物细胞壁主要成分是多糖(如纤维素、果胶),对细胞起支持和保护作用,植物细胞壁还含有少量的多种蛋白质,C 正确。植物成熟筛管细胞无细胞核,也能存活,D 错误。
【考向集训】1.(2023 年河南模拟)如图是某种细胞结构的示意图,图中数字
表示相关细胞结构。下列相关叙述正确的是(
A.①~⑥均属于生物膜系统,由磷脂和蛋白质构成B.①④⑥均具有双层膜结构,都能合成多种蛋白质C.⑥在光照条件下产生的 O2 可直接进入④中被利用D.②③④⑥广阔的膜面积保证了 ATP 的快速合成与分解解析:⑤是细胞壁,主要成分为纤维素和果胶,不含磷脂和蛋白质,细胞壁不属于生物膜系统,A 错误;①是细胞核,不能合成蛋白质,B 错误;⑥叶绿体在光照条件下产生的 O2 可直接进入④线粒体中被利用,C 正确;②③分别是内质网和液泡,不能合成 ATP,D 错误。
考向 2 主要细胞器的结构和功能分析[典例 2](2021 年浙江月考)某企业宣称研发出一种新型解酒药,该企业的营销人员以非常“专业”的说辞推介其产品。下列
关于解酒机理的说辞,合理的是(
A.提高肝细胞内质网上酶的活性,加快酒精的分解B.提高胃细胞中线粒体的活性,促进胃蛋白酶对酒精的消化C.提高肠道细胞中溶酶体的活性,增加消化酶的分泌以快速消化酒精D.提高血细胞中高尔基体的活性,加快酒精转运使血液中酒精含量快速下降
解析:肝脏具有解酒精的功能,人肝细胞中的光面内质网有氧化酒精的酶,因此提高肝细胞内质网上酶的活性,可以加快酒精的分解,A 正确。酶具有专一性,胃蛋白酶只能催化蛋白质水解,不能催化酒精分解,B 错误。溶酶体存在于细胞中,溶酶体中的消化酶分泌出来会破坏细胞结构,且溶酶体中的消化酶一般也只能在溶酶体内起作用(需要适宜的 pH 等条件),C 错误。高尔基体属于真核细胞中的物质转运系统,能够对来自内质网的蛋白质进行加工、分拣和转运,但不能转运酒精,D 错误。
“一定”“不一定”与“一定不”
(1)能进行光合作用的生物,不一定有叶绿体(如蓝细菌),但高
等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体,但真核生物的有氧呼吸一定有线粒体参与,且丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体中。
(3)一切生物,其蛋白质合成场所一定是核糖体。
(4)有中心体的生物不一定为动物,但一定不是高等植物。(5)高尔基体经囊泡分泌的物质不一定为分泌蛋白,但分泌蛋
白一定经高尔基体分泌。
(6)具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞,真菌、细菌(支原体
(7)没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞,如根尖
(8)葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中。
2.(2020 年全国Ⅱ卷)为了研究细胞器的功能,某同学将正常叶片置于适量的溶液 B 中,用组织捣碎机破碎细胞,再用差速离心法分离细胞器。回答下列问题。
(1)该实验所用溶液 B 应满足的条件是_____________________________________________________________。(答出 2 点即可)(2)离心沉淀出细胞核后,上清液在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解,原因是此上清液中含有____________________。
(3)将分离得到的叶绿体悬浮在适宜溶液中,照光后有氧气释放;如果在该适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光,_______(填“有”或“没有”)氧气释放,原因是_______________
________________________________________________________
____________________________________________。
解析:(1)该实验要保证能分离到结构和功能正常的细胞器,故溶液 B 应满足的条件是 pH 应与细胞质基质的相同,渗透压应与细胞内的相同。(2)离心沉淀出细胞核后,上清液中主要是细胞质基质、细胞器,在适宜条件下能将葡萄糖彻底分解,说明上清液中可以进行有氧呼吸,原因是此上清液中含有细胞质基质组分和线粒体。(3)植物光合作用的光反应阶段,场所是类囊体薄膜,发生的反应为水的光解。如果在适宜溶液中将叶绿体外表的双层膜破裂后再照光,也会有氧气释放,原因是类囊体膜是 H2O分解释放 O2 的场所,叶绿体膜破裂不影响类囊体膜的功能。
答案:(1)pH 应与细胞质基质的相同,渗透压应与细胞内的相同(2)细胞质基质组分和线粒体
类囊体膜是 H2O 分解释放 O2 的场所,叶绿体膜破裂
考向 3 细胞器之间的协调配合及生物膜系统[典例 3](2022 年广东高考)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
解析:酵母菌是真核生物,分泌蛋白合成和加工的场所依次在核糖体、内质网、高尔基体,线粒体为此过程供能但分泌蛋白不会进入线粒体,根据题意,“某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中”,故只能在高尔基体之前的加工场所(内质网)及运输过程(囊泡)检查到分泌蛋白。
分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化
分别用直方图和曲线图表示如下:直方图:
【考向集训】3.(2023 年浙江 6 月选考)囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行,细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确
A.囊泡的运输依赖于细胞骨架B.囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器C.囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性D.囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体
解析:细胞骨架是细胞内由蛋白质纤维组成的网架结构,与物质运输等活动有关,囊泡运输依赖于细胞骨架,A 正确。核糖体是无膜细胞器,不能产生囊泡,B 错误。囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的结构特性,即具有一定的流动性,C 错误。囊泡只能在具有生物膜的细胞结构中相互转化,并不能将细胞内所有结构形成统一的整体,D 错误。
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动1.实验原理。(1)叶绿体呈_____色、扁平的椭球形或球形,不需要染色,制
(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察时可将细胞质基质中__________的运动作为标志。
(2)观察细胞质的流动。
(1)若在显微镜视野中观察到叶绿体的流动方向如图所示,那
么叶绿体的实际流动方向也是顺时针方向。
(2)观察细胞质流动实验中,如果发现细胞质流动很慢,可采取一定的措施,加快细胞质的流动。方法主要有三种:一是进行光照,即在阳光或灯光下放置 15~20 min;二是适当提高盛放黑藻的容器中的水温,将黑藻放入其中培养之后再取材制片;三是切伤一小部分叶片。
[典例](2023 年湖北武汉调研)下表是不同温度条件下黑藻叶片细胞质叶绿体流动一圈所用的时间。0 ℃和 40 ℃水中细胞质内的叶绿体基本不流动,细胞形状无明显变化,但其叶绿体由集中分布在细胞膜周围变为均匀分布于细胞中。据表分析,下列叙述
A.低温时胞质流动速率低,细胞代谢速率降低
B.胞质流动最快的温度是 27 ℃,此温度下细胞代谢最活跃C.0 ℃时由于低温引起胞内结冰,细胞破裂,胞质基本不流动D.用洋葱鳞片叶外表皮细胞代替黑藻叶片细胞能观察到相同
解析:温度影响分子运动,低温时胞质流动速率低,细胞代谢速率降低,A 正确。要想探究胞质流动最快的温度,还需进一步缩小温度梯度,B 错误。0 ℃时细胞不会破裂(有细胞壁的存在),C 错误。洋葱鳞片叶外表皮细胞无叶绿体,不能观察到叶绿体的流动,D 错误。
【举一反三】(2021 年浙江月考)在进行“观察叶绿体”的活动中,先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养,然后进行观察。下
A.制作临时装片时,实验材料不需要染色B.黑藻是一种单细胞藻类,制作临时装片时不需切片C.预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量,便于观察D.在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成
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