2024届高三一轮复习生物：细胞器之间的分工与合作课件

这是一份2024届高三一轮复习生物：细胞器之间的分工与合作课件，共51页。PPT课件主要包含了细胞质基质，细胞器，真核细胞，细胞膜，细胞质，细胞核，细胞壁，细胞骨架，叶绿体，细胞质的组成等内容，欢迎下载使用。
主要细胞器的结构和功能
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
细胞器之间的协调配合及生物膜系统
（2023·山东·高考真题）溶酶体膜上的H+载体蛋白和Cl-/H+转运蛋白都能运输H+，溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体。Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，严重时可导致溶酶体破裂。下列说法错误的是（D ）A．H+进入溶酶体的方式属于主动运输B．H+载体蛋白失活可引起溶酶体内的吞噬物积累C．该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除D．溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶活性增强
答案：DA、Cl-/H+转运蛋白在H+浓度梯度驱动下，运出H+的同时把Cl-逆浓度梯度运入溶酶体，说明H+浓度为溶酶体内较高，因此H+进入溶酶体为逆浓度运输，方式属于主动运输，A正确；B、溶酶体内H+浓度由H+载体蛋白维持，若载体蛋白失活，溶酶体内pH改变导致溶酶体酶活性降低，进而导致溶酶体内的吞噬物积累，B正确；C、Cl-/H+转运蛋白缺失突变体的细胞中，因Cl-转运受阻导致溶酶体内的吞噬物积累，该突变体的细胞中损伤和衰老的细胞器无法得到及时清除，C正确；D、细胞质基质中的pH与溶酶体内不同，溶酶体破裂后，释放到细胞质基质中的水解酶可能失活，D错误。故选D。
2．（2020·山东·高考真题）经内质网加工的蛋白质进入高尔基体后，S酶会在其中的某些蛋白质上形成M6P标志。具有该标志的蛋白质能被高尔基体膜上的M6P受体识别，经高尔基体膜包裹形成囊泡，在囊泡逐渐转化为溶酶体的过程中，带有M6P标志的蛋白质转化为溶酶体酶；不能发生此识别过程的蛋白质经囊泡运往细胞膜。下列说法错误的是（ ）A．M6P标志的形成过程体现了S酶的专一性B．附着在内质网上的核糖体参与溶酶体酶的合成C．S酶功能丧失的细胞中，衰老和损伤的细胞器会在细胞内积累D．M6P受体基因缺陷的细胞中，带有M6P标志的蛋白质会聚集在高尔基体内
考点一 主要细胞器的结构和功能
①呈胶质状态 ②成分：水、无机盐、脂质、糖类、核苷酸、多种酶等 ③功能：进行多种化学反应。
无氧呼吸、有氧呼吸第一阶段
1、分离细胞器的方法：主要采取逐渐提高_________分离不同大小颗粒的方法。
①将细胞膜破坏，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆。②将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。
如果要分离细胞内部的结构，首先要做的准备工作是什么？
2.细胞器的结构与功能
少量的DNA和RNA、核糖体
注意：无线粒体≠只能无氧呼吸
广泛分布于动植物体内。特例：哺乳动物成熟红细胞、蛔虫等无氧呼吸类生物没有。
_________的主要场所，为细胞的生命活动提供能量（“动力车间”）
线粒体只能分解丙酮酸，不能直接分解葡萄糖！！！
可能原因：a、线粒体膜上没有运输葡萄糖的载体b、线粒体内缺乏分解葡萄糖的酶
_________的场所，“养料制造车间”和“能量转换站” （光能→有机物中稳定的化学能）
主要分布于植物叶肉细胞中。注意：植物非绿色器官不含叶绿体，如根尖
分布着光合色素（不溶于水）和光反应有关的酶
分布暗反应有关的酶，少量DNA和RNA，核糖体
②能进行光合作用的细胞都有叶绿体吗？
①植物细胞都有叶绿体吗？
表皮细胞、根尖细胞等没有叶绿体
③叶绿体中合成和消耗ATP分别在什么部位？
类囊体薄膜、叶绿体基质
1.叶绿体和线粒体的比较
含有DNA、RNA、磷脂和蛋白质等
含有DNA、RNA、磷脂、蛋白质和色素等
有氧呼吸第二阶段有关的酶
色素、与光反应有关的酶
将有机物中的化学能转化为ATP中的化学能，用于各项生命活动。
利用二氧化碳和水合成有机物
将光能转化为有机物中的化学能储存起来
①都具有双层膜；②都与能量转换有关，产生ATP ； ③都含有DNA、RNA、核糖体，能够通过转录、翻译合成自身的部分蛋白质，属于半自主性细胞器 ④不遵循孟德尔遗传规律⑤共同参与自然界的碳循环
将有机物分解为CO2和水
有氧呼吸第三阶段有关的酶
共生起源学说：古生物学家推测：被原始真核生物吞噬的蓝细菌有些未被消化，反而能依靠原始真核生物的“生活废物”制造营养物质，逐渐进化为叶绿体。
1、据以上信息可知，线粒体、叶绿体中可能存在的细胞器是________；叶绿体中DNA的形态为________(填“环状”或“线状”)。2、线粒体 (填“外膜”或“内膜”)与好氧细菌细胞膜的成分相似 3、被吞噬而未被消化的蓝细菌为原始真核生物提供了 。
①图示：②分布：③形态结构：④功能：
①所有细胞都有核糖体吗？
②核糖体的形成都与核仁有关吗？
不是，哺乳动物成熟的红细胞没有
不是，原核生物没有核仁，但有核糖体
膜结构，由 组成
②分布：③结构：④功能：
动物细胞和低等植物细胞
膜，两个相互垂直排列的 及周围物质构成
②形态结构：由 膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接形成的一个连续的内腔相通的膜性管道系统
蛋白质等的合成、加工场所和运输通道
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”
与植物细胞壁的形成有关；与动物分泌物和溶酶体的形成有关。
：由 膜构成的扁平囊结构，有囊泡。
分布：动物和真菌细胞中 内含多种水解酶，起源于高尔基体功能：分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌应用：a、硅肺病的形成 b、细胞凋亡c、细胞自噬
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
“消化车间”，分解衰老、损失细胞器，吞噬杀死细菌和病毒，无用的生物大分子。（细胞凋亡、个体发育过程中往往涉及组织或器官的改造或重建，如昆虫和蛙类的变态发育等；参与分泌过程的调节，如将甲状腺球蛋白降解成有生物活性的甲状腺激素）
思考：➊.少量溶酶体酶泄露到细胞质基质中，并不会引起细胞的损伤，为什么？
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。
➋.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?
膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用。
溶酶体膜所带电荷或某些特定的基团的作用，使酶远离自身。
溶酶体膜转运物质使膜周围环境（如pH）不适合酶发挥作用。
(3)研究表明，若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬，其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小，说明在肝癌发展期，细胞自噬会促进肿瘤的发生。结合图中自噬过程，推测其原因。
提示　癌细胞可利用自噬过程的降解产物作为自身细胞代谢的原料，以满足其持续增殖和生长的需要。
★内含细胞液成分：糖类、无机盐、色素（水溶性，主要是花青素）和蛋白质等。★作用:调节植物细胞内环境，能渗透吸水，使细胞保持坚挺
分布：主要存在于成熟的植物细胞
注意：干种子细胞、根尖分生区细胞无液泡，伸长区细胞液泡小而多，成熟区细胞有中央大液泡。
①植物根尖分生区细胞没有大液泡
②区分动植物细胞最可靠的依据？
细胞质中的细胞器并非是漂浮于细胞质中的，细胞质中有支持它们的结构——细胞骨架
提醒：真核细胞和原核细胞都有细胞骨架。原核细胞具有一些简单的与真核细胞骨架相似的成分（MreB和FtsZ），可以视作原核细胞的细胞骨架。
3.多角度比较各种细胞器
高尔基体、内质网、液泡、溶酶体
叶绿体、线粒体、核糖体
叶绿体、线粒体、核糖体、高尔基体、内质网
叶绿体、线粒体、中心体
线粒体、核糖体、高尔基体、中心体
线粒体、核糖体、内质网、高尔基体
叶绿体、线粒体、 核糖体
①能进行光合作用的生物， 有叶绿体(如蓝细菌)，但高等植物细胞的光合作用 在叶绿体中进行。②能进行有氧呼吸的生物 有线粒体，但真核生物的有氧呼吸一定有线粒体参与。③一切生物，其蛋白质合成场所 是核糖体。④有中心体的生物 为动物，但 不是高等植物。
4.【易错点】结构与功能中的“一定”、“不一定”与“一定不”
⑤高尔基体经囊泡分泌的物质 为分泌蛋白，但分泌蛋白 经高尔基体分泌。⑥具有细胞壁的细胞 是植物细胞，真菌、细菌也有细胞壁。⑦没有叶绿体和中央液泡的细胞 是动物细胞，如根尖分生区细胞。⑧真核细胞中葡萄糖→丙酮酸 不发生在细胞器中，丙酮酸彻底氧化分解 发生于线粒体中。　　　
6.显微结构与亚显微结构
显微结构(光学显微镜）
亚显微结构(电子显微镜）
考点二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
(1)叶肉细胞中的叶绿体呈绿色、扁平的 或球形，制片后可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。(2)活细胞中的细胞质处于不断 的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的 的运动作为标志。
低等植物的叶绿体形态多样，如螺旋状
叶肉细胞含叶绿体，表皮细胞不含
3.方法步骤 (1)观察叶绿体
保持有水状态，以免影响细胞的活性
(1)加速细胞质流动的三种方法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。
叶绿体的运动同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积（叶绿体椭球体的正面）朝向光源，强光下则以其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。
(1)分泌蛋白和胞内蛋白的比较
主要合成分泌蛋白、细胞膜上的蛋白质和溶酶体内的蛋白质
考点三 细胞器之间的协调配合与生物膜系统
——放射性同位素标记法
(1)概念：用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向。(2)作用：通过追踪同位素标记的化合物，可弄清楚化学反应的详细过程。(3)类型：生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如3H、14C、35S、32P；有的不具有放射性，是稳定同位素，如15N、18O
(3)过程：在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射__________________，检测放射性依次出现的部位。
(4)分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化
各种膜之间可以相互转化,说明各种膜的结构和组成成分相似,同时伴随着膜成分的更新
内质网膜面积减少，细胞膜面积增大，高尔基体不变
分泌蛋白分泌过程中穿过了1层膜（核糖体 内质网上的易位子）
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，A、B、C三条曲线所指代的膜结构分别是 ；图乙表示放射性颗粒在不同结构出现的先后顺序，1、2所指代的细胞器__________________；图丙表示不同细胞器中放射性强度的变化，a、b、c所代表的细胞器分别为________________________。
内质网膜、细胞膜、高尔基体膜
核糖体、内质网、高尔基体
g为内质网，h为高尔基体，i为细胞膜
3.生物膜系统的组成和功能
(1)概念:(2)功能：
1.生物膜系统是指细胞内而不是生物体内的全部膜结构，所以口腔黏膜、胃黏膜、小肠黏膜、视网膜等不属于细胞内的生物膜系统；2.原核生物只有细胞膜，无核膜细胞器膜等结构，故原核生物只有生物膜，无生物膜系统；3.哺乳动物成熟的红细胞、病毒没有生物膜系统。4.生物膜系统不只有这三种膜，比如囊泡膜、类囊体薄膜也属于生物膜系统。
2.各种生物膜之间的联系
(2)在结构上的联系①各种生物膜在结构上大致相同，都是由 构成基本支架，蛋白质分子分布其中，大都具有 性。②在结构上具有一定的连续性，如图所示：
在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中，细胞器之间的协调配合如图所示：
△常考题型：与分泌蛋白形成“有关的细胞器”“有关的结构”和“有关的膜结构”
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、囊泡 、细胞核、细胞膜
2013年诺贝尔生理学或医学奖授予了三位科学家，因为他们解开了调控运输物在正确时间投递到细胞中正确位置的分子原理，也就是细胞通过囊泡精确地释放被运输的物质。图甲表示细胞通过形成囊泡运输物质的过程，图乙是图甲的局部放大。不同囊泡介导不同途径的运输。(1)研究表明，图甲中的Y囊泡内的“货物”为多种水解酶，这些酶会储存在结构⑤中，推断结构⑤是什么？由内质网、高尔基体加工的蛋白质一定是分泌蛋白吗？
拓展 提升科学思维
提示　结构⑤是溶酶体。由内质网、高尔基体加工的蛋白质不一定是分泌蛋白。