2022屆高考生物一輪復習新人教版必修1第2單元細胞的基本結構與物質交換第3講細胞器與生物膜系統(tǒng)課件

第3講細胞器與生物膜系統(tǒng)考情研讀·備考定位考點展示核心素養(yǎng)1.主要細胞器的結構和功能。2．實驗：觀察線粒體和葉綠體。1.生命觀念——結構與功能觀：各種細胞器的結構與功能相適應。2．科學思維——比較與分類：對各種細胞器進行比較和分析，按照不同的標準進行分類和歸納。3．科學探究——實驗觀察與結果分析：用科學的方法觀察細胞中的線粒體和葉綠體?？键c一主要細胞器的結構和功能考點二細胞器之間的協調配合及細胞的生物膜系統(tǒng)考點三實驗：用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體1．細胞器的分離方法方法：____________法，將細胞膜破壞后，利用高速離心機，在不同的離心速度下將各種細胞器分離開。考點一主要細胞器的結構和功能差速離心

自主回顧·素養(yǎng)儲備2．“八種”常見細胞器的結構及功能(1)①__________：細胞內的“消化車間”，分解_____________________，吞噬并殺死_______________________。(2)②___________：與細胞的有絲分裂有關。溶酶體

衰老、損傷的細胞器

侵入細胞的病菌或病毒

中心體

(3)③___________：“生產蛋白質的機器”，_________細胞中唯一的細胞器。(4)④__________：主要是對來自內質網的蛋白質進行________、______________的“車間”及“發(fā)送站”。(5)⑤內質網：細胞內蛋白質______________，以及_______合成的“車間”。(6)⑥_________：進行有氧呼吸的主要場所，是細胞的“動力車間”。核糖體

原核

高爾基體

加工

分類和包裝

合成和加工

脂質

線粒體

(7)⑦_________：能進行光合作用的植物細胞所特有，是“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉換站”。(8)⑧_______：內有細胞液，可調節(jié)植物細胞內的環(huán)境，使植物細胞保持堅挺。小結：具有雙層膜結構的細胞器是___________和__________，無膜結構的細胞器是__________和__________。其余四種均為單層膜結構。葉綠體

液泡

葉綠體

線粒體

核糖體

中心體

3．細胞骨架(1)存在：_______細胞中。(2)作用：_______________________________________。(3)結構：由______________組成的網架結構。真核

維持細胞形態(tài)、保持細胞內部結構有序性

蛋白質纖維

易錯整合，判斷正誤。(1)RNA是高爾基體的結構成分 (

)(2)高爾基體是肽鏈合成和加工的場所 (

)(3)溶酶體合成和分泌多種酸性水解酶 (

)(4)核糖體含有蛋白質和核糖核酸 (

)(5)細胞骨架由蛋白質組成

(

)(6)線粒體是細胞內物質氧化和能量轉換的主要場所 (

)(7)正常狀態(tài)下溶酶體對自身機體的細胞結構無分解作用 (

)(8)葉綠體由雙層膜組成 (

)×××√√√×√

1．請簡要敘述礦工中常見的職業(yè)病——硅肺形成的原因。[提示]當肺部吸入硅塵(SiO2)后，硅塵被吞噬細胞吞噬，吞噬細胞中的溶酶體缺乏分解硅塵的酶，而硅塵卻能破壞溶酶體膜使其中的水解酶釋放出來，破壞細胞結構，使細胞死亡，最終導致肺的功能受損。2．細胞骨架的成分和功能是什么？[提示]細胞骨架是由蛋白質構成的，其主要作用是維持細胞形態(tài)、保持細胞內部結構有序性，此外，還與細胞運動、分裂、分化以及物質運輸、能量轉換、信息傳遞等生命活動有關。3．熱圖導析：據圖分析細胞器的功能(1)圖中能發(fā)生堿基互補配對的細胞器有___________。(2)能產生ATP的細胞器有_________。(3)③和⑥的關系是_____________。(4)真核細胞中面積最大的膜結構是______。(5)與低等植物細胞有絲分裂有關的細胞器有___________。(6)與花瓣顏色有關的色素分布于_______中。①②⑦

①②

⑥起源于③

④

①③⑦⑧

⑤

剖析難點·考點突破1．八種細胞器的分類比較依據類型實例分布植物細胞特有的細胞器葉綠體動物和低等植物細胞特有的細胞器中心體依據類型實例成分含DNA的細胞器線粒體、葉綠體含RNA的細胞器核糖體、線粒體、葉綠體含色素的細胞器葉綠體、液泡結構不具膜結構的細胞器核糖體、中心體具單層膜結構的細胞器內質網、液泡、溶酶體、高爾基體具雙層膜結構的細胞器線粒體、葉綠體依據類型實例功能能產生水的細胞器線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體、內質網能產生ATP的細胞器線粒體、葉綠體能復制的細胞器線粒體、葉綠體、中心體與有絲分裂有關的細胞器核糖體、線粒體、高爾基體、中心體與分泌蛋白合成、分泌有關的細胞器核糖體、內質網、高爾基體、線粒體能發(fā)生堿基互補配對的細胞器線粒體、葉綠體、核糖體2．線粒體和葉綠體的比較項目線粒體葉綠體生理功能有氧呼吸的主要場所，完成有氧呼吸的第二、三階段光合作用的場所，完成光合作用的全過程酶的種類和分布與有氧呼吸有關的酶分布于內膜和基質中與光合作用有關的酶分布于類囊體薄膜和基質中相同點①均具有雙層膜；②都含有少量DNA，是半自主性細胞器；③都能產生ATP，與能量轉換有關3．與細胞器有關的易錯點(1)液泡中的色素是花青素，與花和果實的顏色有關；葉綠體中的色素是葉綠素等，與光合作用有關。(2)具有細胞壁的細胞不一定是植物細胞。真菌、細菌也有細胞壁。(3)高爾基體在植物細胞中與細胞壁的合成有關；而在動物細胞中則與細胞分泌物的形成有關，如分泌蛋白。(4)沒有葉綠體或大液泡的細胞不一定是動物細胞，如根尖分生區(qū)細胞。(5)沒有葉綠體或光合色素不一定不能將無機物轉化為有機物，如進行化能合成作用的硝化細菌。(6)沒有線粒體不一定不能進行有氧呼吸，如需氧型的原核生物。(7)細胞質基質、線粒體基質和葉綠體基質所含的化學成分不同，所具有的生理功能不同。(8)在不同細胞中，細胞器的含量是不一樣的，如需能量較多的細胞含線粒體較多，合成蛋白質比較旺盛的細胞含核糖體較多，即細胞的結構與其功能是相適應的。(2021·江西八所重點中學聯考)下列關于細胞的敘述，正確的是

(

)A．小球藻和念珠藻都在葉綠體中進行光合作用B．乳酸菌無線粒體，只能進行無氧呼吸C．真核生物膜蛋白的形成不需要內質網、高爾基體的參與D．硝化細菌的遺傳物質是脫氧核糖核苷酸﹝典例剖析﹞B

突破點

細胞器的結構與功能例1[解析]

小球藻是真核生物，在葉綠體中進行光合作用；念珠藻屬于原核生物，沒有葉綠體，A錯誤。乳酸菌屬于原核生物且屬于厭氧型細菌，無線粒體，只能進行無氧呼吸，無氧呼吸的場所是細胞質基質，B正確。真核生物膜蛋白的形成需要內質網和高爾基體的參與，C錯誤。硝化細菌是原核生物，其遺傳物質是脫氧核糖核酸，脫氧核糖核苷酸是脫氧核糖核酸的基本組成單位，D錯誤。1．(2021·福建南平模擬)下列關于細胞結構的敘述，正確的是(

)A．中心體的有無可作為區(qū)別動植物細胞的依據B．生物膜中磷脂分子的磷酸基團具有疏水性C．細胞骨架是指由生物膜相連形成的網狀支撐結構D．活細胞中線粒體可以定向運動到代謝旺盛的部分﹝對應訓練﹞D

[解析]

中心體存在于動物和某些低等植物細胞中，中心體的有無不可作為區(qū)別動植物細胞的依據，A錯誤；磷脂分子頭部含有磷酸基團，磷酸基團是親水基團，尾部是脂肪酸鏈，具有疏水性，B錯誤；細胞骨架是由蛋白質纖維構成的網狀結構，C錯誤；線粒體能為生命活動提供能量，因此活細胞中的線粒體可以定向地運動到代謝比較旺盛的部位，D正確。(2021·成都模擬)人體細胞內的溶酶體內部的pH為5左右，含有多種水解酶。當病原體侵入機體后被吞噬細胞識別吞噬，進而被溶酶體中的水解酶消化掉。請分析回答下列問題：﹝典例剖析﹞突破點

結合模式圖、曲線等考查細胞器的結構和功能例2(1)與溶酶體產生直接相關的細胞器是_____________，與水解酶合成和加工有關的細胞器有__________________________________(至少答3種)，溶酶體能消化病原體的原因是______________________。(2)細胞能識別病原體主要依賴于細胞膜上的_________(物質)；圖示過程體現了細胞中各種生物膜在功能上的關系是________________________________。(3)研究表明，少量溶酶體內的水解酶泄漏到細胞質基質中不會引起細胞損傷，其主要原因是__________________________________，導致酶活性降低甚至失活。高爾基體

核糖體、高爾基體、內質網、線粒體

內部含有多種水解酶

糖蛋白

既有明確的分工，又有密切的聯系

細胞質基質的pH高于溶酶體內的pH

[解析]

(1)由題圖可知，高爾基體形成小泡變?yōu)槿苊阁w。溶酶體內的水解酶是由核糖體合成多肽，再經過內質網和高爾基體的加工，線粒體提供能量獲得的。溶酶體內含有多種水解酶，因此能消化病原體。(2)細胞膜上的糖蛋白具有識別作用，生物膜結構上的聯系包括直接聯系和間接聯系，直接聯系，如內質網與核膜、細胞膜直接相連，代謝旺盛時還與線粒體外膜相連；間接聯系用小泡，如內質網與高爾基體。功能上的聯系是指這些膜性細胞器分工合作、密切聯系，共同完成某一生命活動。(3)因為溶酶體內的pH比細胞質基質的pH要低，溶酶體內的水解酶泄漏到細胞質基質會導致酶活性降低甚至失活。不同類型細胞圖像的識別方法(1)顯微結構與亞顯微結構模式圖的判斷技巧點撥(2)真、原核細胞及動、植物細胞的判斷2．(2020·山東省高三等級考模擬)溶酶體參與了細胞的吞噬作用和自噬作用，作用途徑如圖所示。下列說法正確的是(

)A．具有吞噬作用的細胞才有自噬作用B．清除衰老損傷的細胞和細胞器是通過自噬作用完成的C．溶酶體膜破裂釋放出的各種酸性水解酶在細胞質基質中活性不變D．營養(yǎng)物質缺乏時，細胞可通過加強自噬作用降解非必需物質以維持基本生存﹝對應訓練﹞D

[解析]

不具有吞噬作用的細胞也有溶酶體，也可以有自噬作用，A錯；清除衰老損傷的細胞不是通過自噬作用，B錯；溶酶體內的pH不同于細胞質基質，酸性水解酶在細胞質基質中活性降低甚至失活，C錯。1．細胞的生物膜系統(tǒng)的組成與功能(1)組成：___________、細胞器膜和________等結構，共同構成細胞的生物膜系統(tǒng)?？键c二細胞器之間的協調配合及細胞的生物膜系統(tǒng)自主回顧·素養(yǎng)儲備細胞膜

核膜

(2)功能：相對穩(wěn)定的內部環(huán)境

物質運輸

能量轉換

信息傳遞

酶附著

區(qū)域化

2．細胞的生物膜系統(tǒng)中各生物膜之間的聯系(1)在成分上的聯系①相似性：各種生物膜都主要由_____________組成。②差異性：每種成分所占的比例不同，功能越復雜的生物膜，其_________的種類和數量就越多。(2)在結構上的聯系①各種生物膜在結構上大致相同，都是由________________構成基本支架，蛋白質分子分布其中，都具有一定的流動性。脂質和蛋白質

蛋白質

磷脂雙分子層

②在結構上具有一定的連續(xù)性，圖示如下：注：

圖中實線箭頭表示生物膜在結構上的直接聯系，虛線箭頭表示生物膜在結構上的間接聯系。(3)在功能上的聯系(以分泌蛋白的合成、運輸、分泌為例)①分泌蛋白與胞內蛋白：附著在內質網

合成場所實例分泌蛋白_______________上的核糖體_________(催化作用)、______(免疫作用)、蛋白質類激素等胞內蛋白游離的核糖體呼吸酶、血紅蛋白等消化酶

抗體

②分泌蛋白的合成、加工、運輸過程：附著在內質網上的核糖體

內質網

高爾基體

易錯整合，判斷正誤。(1)生物膜系統(tǒng)指生物體內的所有膜結構

(

)(2)生物膜把各種細胞器分隔開，使細胞內部區(qū)域化

(

)(3)有多種酶附著在生物膜系統(tǒng)上，有利于化學反應的進行(

)(4)原核細胞的生物膜系統(tǒng)由細胞膜和核膜組成，病毒只有細胞膜

(

)(5)“傳出神經細胞興奮引起肌肉收縮”未體現生物膜信息傳遞功能

(

)×√√××

(6)真核生物具有生物膜系統(tǒng)，有利于細胞代謝有序進行

(

)(7)分泌蛋白的修飾加工由內質網和高爾基體共同完成

(

)(8)生物膜之間可通過具膜小泡的轉移實現膜成分的更新

(

)(9)抗體從合成到分泌不經過高爾基體

(

)√√√×

1．教材P48“資料分析”：科學家研究分泌蛋白的合成與運輸的方法是什么？如果用人的口腔上皮細胞為實驗材料可以嗎？為什么？[提示]放射性同位素標記法；不可以，口腔上皮細胞不能產生分泌蛋白。2．原核細胞是否具生物膜？其是否構成生物膜系統(tǒng)？[提示]原核細胞具細胞膜這種生物膜，但它不能構成生物膜系統(tǒng)。3．分泌蛋白在分泌過程中共通過幾層生物膜？[提示]分泌蛋白從細胞中分泌到外部環(huán)境的方式是胞吐作用，需要能量，通過0層生物膜。4．熱圖導析：根據細胞的生物膜系統(tǒng)概念圖完成下列問題(1)請?zhí)畛鯽～g各部分名稱：a是_______，b是____________，c是___________________，d是_________________，e是____________，f是_____________，g是_________。核膜

細胞器膜

葉綠體(類囊體)膜

線粒體(內)膜

內質網膜

高爾基體膜

細胞膜

(2)上述生物膜可為許多化學反應提供酶附著位點，下圖顯示了其中三類生物膜上的生化反應，請指出A～C所示反應依次對應上圖中的哪個字母所示生物膜。A對應_____，B對應____，C對應____。e

f

g

剖析難點·考點突破1．圖析法分析分泌蛋白的加工與運輸A、B圖：二者都是分泌蛋白運輸加工過程圖示，其中A圖是細胞的局部，B圖則是完整細胞。A圖中①②③④⑤依次表示核膜、核糖體、內質網、高爾基體和細胞膜；B圖中①②③④⑤⑥⑦⑧依次表示核糖體、內質網、囊泡、高爾基體、囊泡、細胞膜、分泌蛋白和線粒體。B圖中⑦物質排出細胞的方式是胞吐，該過程體現了細胞膜的流動性。C圖：該過程的研究手段——放射性同位素標記法，3H標記亮氨酸，放射性最先出現在A圖中②或B圖中①，然后依次出現在內質網、高爾基體和細胞膜等結構上。2．分泌蛋白的加工和運輸過程中膜面積變化曲線圖(1)圖1和圖2都表示膜面積隨時間的變化，圖1表示的是前后兩個時間點的變化，圖2表示的是一定時間段內的變化。(2)圖1和圖2分別以直方圖和曲線圖的形式表示在分泌蛋白加工和運輸過程中，內質網膜面積減小，高爾基體膜面積基本不變，細胞膜面積相對增大的現象。

“三看法”解讀分泌蛋白的合成、加工、運輸(注：分泌蛋白包括消化酶、抗體、淋巴因子、蛋白質類激素等)技巧點撥

如圖表示人體內的某些細胞處于甲、乙、丙不同生理狀態(tài)下的生物膜面積的變化情況。下列有關敘述錯誤的是

(

)﹝典例剖析﹞突破點

細胞器之間的協調與配合例3A．上述三種膜結構的組成成分相似B．乙到丙可表示下丘腦神經細胞分泌肽類激素的膜變化C．乙到甲可表示一個初級精母細胞到一個次級精母細胞的膜變化D．甲到乙可表示胚胎干細胞分化為唾液腺上皮細胞的膜變化[答案]

C[解析]

生物膜結構的組成成分相似；乙到丙內質網膜面積減小，細胞膜面積增大，高爾基體膜面積不變，可表示分泌肽類激素的膜變化；初級精母細胞分裂成次級精母細胞后，三種膜面積都有所減小；唾液腺上皮細胞需要分泌大量的唾液淀粉酶(分泌蛋白)，能大量分泌蛋白的細胞，其內質網膜、高爾基體膜面積都增加?！澳遗荨钡膩碓础⑷ハ蚣白饔?1)以“囊泡”形式運輸(胞吐)的物質舉例：②神經遞質(由突觸前膜釋放)。名師點撥(2)囊泡的來源及去向舉例：①胞吐：內質網可產生囊泡運往高爾基體，高爾基體可接受內質網發(fā)來的囊泡，另一方面可向細胞膜發(fā)送囊泡。②胞吞：細胞膜可向細胞內發(fā)送囊泡。(3)囊泡形成原理：生物膜具有一定的流動性。囊泡運輸需要消耗能量。3．(2021·衡陽模擬)研究顯示：囊泡是由單層膜所包裹的膜性結構，主要司職細胞內不同膜性細胞器之間的物質運輸，稱之為囊泡運輸，一般包括出芽、錨定和融合等過程(如下圖所示)，需要貨物分子、運輸復合體、動力蛋白和微管等的參與以及多種分子的調節(jié)。下列有關說法正確的是(

)﹝對應訓練﹞A．囊泡運輸需要載體蛋白和ATPB．囊泡中物質運輸需要跨過多層生物膜，才能“錨定”C．囊泡運輸會導致某些生物膜成分更新D．“出芽”和“融合”體現了細胞膜的功能特性，即具有流動性[答案]

C[解析]

囊泡運輸不需要載體，不跨過生物膜，“出芽”和“融合”體現了細胞膜的結構特點，具有流動性，故選C。4．(2021·泰安月考)下圖甲表示分泌蛋白的形成過程，其中a、b、c分別代表不同的細胞器，圖乙表示該過程中部分結構的膜面積變化。下列相關敘述錯誤的是

(

)A．圖甲中的a、b、c分別是核糖體、內質網和高爾基體B．圖乙說明高爾基體與內質網和細胞膜之間沒有相互轉換C．圖甲中構成分泌蛋白的物質X約有20種，b的產物沒有生物活性D．圖甲、圖乙所示變化都能體現生物膜具有流動性[答案]

B[解析]

圖甲表示分泌蛋白的形成與分泌過程，物質X為氨基酸，a是核糖體，b是內質網，c是高爾基體，A正確；蛋白質的合成與分泌過程中，內質網、高爾基體和細胞膜之間可通過囊泡實現膜成分的相互轉換，這也體現了生物膜的流動性，B錯誤，D正確；構成生物體蛋白質的氨基酸約有20種，內質網中形成的蛋白質還不具有生物活性，還需要高爾基體的進一步加工，C正確。(2019·全國Ⅰ卷)生物膜的結構與功能存在密切的聯系。下列有關敘述錯誤的是 (

)A．葉綠體的類囊體膜上存在催化ATP合成的酶B．溶酶體膜破裂后釋放出的酶會造成細胞結構的破壞C．細胞的核膜是雙層膜結構，核孔是物質進出細胞核的通道D．線粒體DNA位于線粒體外膜上，編碼參與呼吸作用的酶﹝典例剖析﹞突破點

生物膜系統(tǒng)的組成、結構和功能例4D

[解析]

A對：葉綠體的類囊體膜上可進行光反應合成ATP，所以其上存在催化ATP合成的酶。B對：溶酶體中含有多種水解酶，能分解衰老、損傷的細胞器，溶酶體膜破裂后水解酶釋放出來，會破壞部分細胞結構。C對：細胞的核膜是雙層膜結構，其上的核孔是大分子物質進出細胞核的通道。D錯：線粒體DNA位于線粒體基質中，而不是線粒體外膜上，可編碼參與呼吸作用的酶。三個角度理解生物膜系統(tǒng)結構和功能的統(tǒng)一性規(guī)律方法5．(2021·河北衡水中學二調)下列有關生物膜的敘述，不正確的是

(

)A．小腸黏膜、內質網膜和核膜都是生物膜B．小球藻類囊體薄膜上附著光合色素，有利于光反應的進行C．細胞膜上附著ATP水解酶，有利于主動吸收某些營養(yǎng)物質D．線粒體內膜上附著與細胞呼吸有關的酶，有利于[H]的徹底氧化﹝對應訓練﹞A

[解析]

小腸黏膜不是生物膜；小球藻是真核生物，光合色素分布于類囊體薄膜上；細胞膜上附著的ATP水解酶有利于催化ATP水解，主動運輸消耗的能量直接來自ATP的水解；在有氧呼吸中，[H]的徹底氧化發(fā)生在有氧呼第三階段，其場所是線粒體內膜，因此線粒體內膜上附著有與有氧呼吸第三階段有關的酶。

6．科學家發(fā)現了囊泡運輸調控機制。如圖是囊泡膜與靶膜融合過程示意圖，囊泡上有一個特殊的V－SNARE蛋白，它與靶膜上的T—SNARE蛋白結合形成穩(wěn)定的結構后，囊泡膜和靶膜才能融合，從而將物質準確地運送到相應的位點。下列敘述錯誤的是

(

)A．囊泡膜與細胞膜、細胞器膜和核膜等共同構成生物膜系統(tǒng)B．內質網、高爾基體、細胞膜依次參與RNA聚合酶分泌過程C．分泌蛋白的運輸需要囊泡的參與，該過程中高爾基體的膜面積先增大后減小D．圖中T－SNARE與V－SNARE的結合存在特異性[答案]

B[解析]

生物膜系統(tǒng)包括細胞膜、細胞器膜、核膜等結構，同時也包括囊泡膜；RNA聚合酶是在細胞內發(fā)揮作用的酶，不會分泌到細胞外；分泌蛋白的運輸過程中先由內質網形成囊泡運至高爾基體，再由高爾基體形成囊泡運至細胞膜，該過程中高爾基體的膜面積先增大后減小，最終恢復到原來大??；囊泡上有一個特殊的V－SNARE蛋白，它與靶膜上的T－SNARE蛋白結合形成穩(wěn)定的結構后，囊泡膜和靶膜才能融合，從而將物質準確地運送到相應的位點，故T－SNARE與V—SNARE結合具有特異性。1．分布、形狀(1)葉綠體分布于葉肉細胞中，呈扁平的__________或球形。(2)線粒體分布于動、植物細胞中，呈_______狀、_______狀等?？键c三實驗：用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體自主回顧·素養(yǎng)儲備橢球形

短棒

圓球

2．實驗原理(1)葉綠體呈綠色、扁平的__________或球形，不需要染色，制片后直接觀察。(2)線粒體呈無色，有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等，用__________染液染成藍綠色后制片觀察。橢球形

健那綠

3．實驗步驟(1)觀察葉綠體清水

鑷子

蓋玻片

葉片細胞

(2)觀察線粒體健那綠染液

消毒牙簽

蓋玻片

口腔上皮細胞

藍綠色

無色

判斷下列說法的正誤。(1)只用菠菜的表皮細胞即可觀察到葉綠體 (

)(2)用健那綠染完口腔上皮細胞后，上皮細胞即死亡 (

)(3)常用蘚類小葉作為觀察葉綠體的材料，是因為葉片薄、葉綠體多 (

)×××

1．選菠菜葉作為觀察葉綠體的材料，為什么要撕取帶少許葉肉的下表皮？[提示]葉綠體主要分布在葉肉細胞中，葉表皮處無葉綠體，接近下表皮處為海綿組織，細胞排列疏松，易撕取。2．觀察葉綠體時，臨時裝片中的材料要隨時保持有水狀態(tài)的原因是什么？[提示]保持有水狀態(tài)以保證葉綠體的正常形態(tài)，并能懸浮在細胞質基質中，否則細胞失水收縮，將影響對葉綠體形態(tài)的觀察。3．觀察葉綠體時為什么常用蘚類葉片？[提示]蘚類葉片很薄，僅