必修一3-2細(xì)胞質(zhì)與生物膜系統(tǒng).ppt

自主梳理 一、細(xì)胞器之間的分工 1線粒體：是細(xì)胞 的主要場(chǎng)所，細(xì)胞所需能量的 來自線粒體，是細(xì)胞的“ ”，復(fù)雜的雙層膜結(jié)構(gòu)，廣泛分布動(dòng)植物細(xì)胞中。 2葉綠體：是 的場(chǎng)所。是植物細(xì)胞的“ ”和“ ”，復(fù)雜的雙層膜結(jié)構(gòu)，存在于綠色植物細(xì)胞。,有氧呼吸,95%,動(dòng)力車間,光合作用,養(yǎng),料制造車間,能量轉(zhuǎn)換站,3內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：是由 連接成的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，是細(xì)胞內(nèi) 合成和加工，以及 合成的車間。增大了細(xì)胞內(nèi)的膜面積，為各種反應(yīng)提供條件。 4高爾基體：主要是對(duì)來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的 進(jìn)行加工、分類和 的“車間”和 ，由單層膜圍成的扁平囊和小泡組成。 5核糖體：是“生產(chǎn) 的機(jī)器”。有些附著在 及 表面，有些游離在細(xì)胞質(zhì)中。,膜,蛋白質(zhì),脂質(zhì),蛋白質(zhì),包裝,發(fā)送站,蛋白質(zhì),內(nèi)質(zhì)網(wǎng),核膜,6溶酶體：是細(xì)胞內(nèi)的“ ”，內(nèi)含多種 ，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入人體的 或 。 7液泡：主要存在于植物細(xì)胞中，內(nèi)有 ，含糖類、無機(jī)鹽、色素和 等物質(zhì)，調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡還可以使細(xì)胞保持堅(jiān)挺。 8中心體：常見于 細(xì)胞和 細(xì)胞中，由兩個(gè)互相垂直的 及周圍物質(zhì)組成，與細(xì)胞的 有關(guān)。,消化車間,水解酶,病毒,病菌,細(xì)胞液,蛋白質(zhì),動(dòng)物,低等植物,中心粒,有絲分,裂,互動(dòng)探究 各種細(xì)胞器的比較說明不同細(xì)胞器結(jié)構(gòu)和功能各不相同，如何獲得相應(yīng)的細(xì)胞器？ 提示 采用差速離心法，即依據(jù)各種細(xì)胞器的密度不同，采用不同的轉(zhuǎn)速分離出相應(yīng)的細(xì)胞器。,二、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì) 1形態(tài)： 狀態(tài)。 2成分：無機(jī)鹽、水、脂質(zhì)、 、 、 和多種酶等。 3功能：進(jìn)行多種 的場(chǎng)所。,膠質(zhì),糖類,氨基酸,核苷酸,化學(xué)反應(yīng),三、細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合 1有些蛋白質(zhì)是在細(xì)胞內(nèi)合成后，分泌到 起作用，這類蛋白質(zhì)叫分泌蛋白，如 。 2分泌蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所是 ，運(yùn)輸途徑是先到 再到 ，對(duì)其進(jìn)行 后，形成囊泡，移動(dòng)到靠近細(xì)胞膜內(nèi)側(cè)，與 結(jié)合，釋放到細(xì)胞外。此過程消耗的能量是由 提供的。,細(xì)胞外,消化酶,核糖體,內(nèi)質(zhì)網(wǎng),高爾基體,修飾加工,細(xì)胞膜,線粒體,互動(dòng)探究1 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)的重要作用表現(xiàn)在哪些方面？ 提示 細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所，其為新陳代謝的進(jìn)行，提供所需要的物質(zhì)和一定的環(huán)境條件。例如，提供ATP、核苷酸、氨基酸等。 2細(xì)胞器也是有壽命也會(huì)凋亡的嗎？ 提示 細(xì)胞器也會(huì)凋亡，每天身體都會(huì)有舊的細(xì)胞器死亡，也會(huì)有新的細(xì)胞器再生，死亡的細(xì)胞器會(huì)被溶酶體消化，廢物排出細(xì)胞外。,四、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體 1分布、形狀 (1)葉綠體分布于葉肉細(xì)胞中，呈扁平的 或球形。 (2)線粒體分布于動(dòng)、植物細(xì)胞中,呈 狀、 狀等。,橢球形,短棒,圓球,2染色、觀察 (1)葉綠體呈現(xiàn)綠色，容易觀察，不需染色。 (2)鍵那綠染液是專一性染 的活細(xì)胞染料，可以使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn) 綠色，而 接近于無色。 (3)葉綠體的分布是圍繞 而散亂分布。 互動(dòng)探究 為什么選用蘚類的葉進(jìn)行觀察？ 提示 選用蘚類的葉的優(yōu)點(diǎn)是葉片由單層細(xì)胞構(gòu)成，葉綠體呈現(xiàn)綠色，容易觀察。,線粒體,藍(lán),細(xì)胞質(zhì),液泡,要點(diǎn)歸納 一、細(xì)胞內(nèi)各種細(xì)胞器的歸納比較,二、葉綠體與線粒體的比較 1共性 (1)均具有能量轉(zhuǎn)換功能：葉綠體將光能ATP中活躍的化學(xué)能有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能；而線粒體則將有機(jī)物中穩(wěn)定的化學(xué)能ATP中活躍的化學(xué)能，為各項(xiàng)生命活動(dòng)提供動(dòng)力。 (2)均具有雙層膜結(jié)構(gòu)。 (3)均含有少量的DNA，具有自主遺傳特性。 (4)均參與碳循環(huán)過程。 (5)均既消耗水又產(chǎn)生水。,2差異性,感悟拓展 1植物細(xì)胞特有的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有：細(xì)胞壁、葉綠體、液泡，其中一定具有的是細(xì)胞壁。 2能產(chǎn)生水的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有：線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體、細(xì)胞核(復(fù)制、轉(zhuǎn)錄時(shí))。 3與分泌蛋白合成分泌相關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體、囊泡和細(xì)胞膜。 4產(chǎn)生ATP的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體、葉綠體。,5具有雙層膜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)有：細(xì)胞核、線粒體、葉綠體。 6利用葉綠體和線粒體的比較，可解決光合作用和細(xì)胞呼吸中氣體的來源和去路問題，是高考識(shí)圖分析的依據(jù)。,1線粒體是生物細(xì)胞中的“供能工廠”，是一種半自主細(xì)胞器。下列有關(guān)線粒體的敘述正確的是 ( ) A線粒體能自我復(fù)制，它的遺傳符合孟德爾遺傳規(guī)律 B線粒體能為生命活動(dòng)提供ATP，故一切細(xì)胞都有線粒體 C線粒體內(nèi)的部分酶是由線粒體內(nèi)的核糖體合成的 D線粒體內(nèi)具有參與有氧呼吸的所有酶,解析 線粒體含有少量DNA，可以自我復(fù)制，不符合孟德爾遺傳規(guī)律。線粒體能為生命活動(dòng)提供ATP，但原核生物無線粒體；線粒體基本可在線粒體內(nèi)完成表達(dá)過程。線粒體內(nèi)只進(jìn)行有氧呼吸的第二、三階段反應(yīng)，也就無第一階段的酶。 答案 C,人體白細(xì)胞能吞噬入侵的細(xì)菌、細(xì)胞膜片或衰老的紅細(xì)胞，在白細(xì)胞中與這些物質(zhì)消化有密切關(guān)系的細(xì)胞器為 ( ) A溶酶體 B核糖體 C液泡 D中心體 答案 A 解析 溶酶體中含有多種消化酶，是細(xì)胞內(nèi)的消化車間。,三、用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體 1實(shí)驗(yàn)?zāi)康?(1)了解葉綠體和線粒體的形態(tài)和分布，增強(qiáng)對(duì)葉綠體和線粒體的感性認(rèn)識(shí)。 (2)學(xué)習(xí)制作臨時(shí)裝片，并能在光學(xué)顯微鏡下觀察葉綠體和線粒體。,2實(shí)驗(yàn)原理 (1)葉肉細(xì)胞中的葉綠體，呈綠色、扁平的橢球形或球形，散布于細(xì)胞質(zhì)中，可以在高倍顯微鏡下觀察它的形態(tài)。 (2)線粒體普遍存在于動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞中，鍵那綠染液能使活細(xì)胞中的線粒體呈現(xiàn)藍(lán)綠色。通過染色，可以在高倍顯微鏡下觀察到處于生活狀態(tài)的線粒體的形態(tài)有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等。,3實(shí)驗(yàn)材料的選?。河^察葉綠體時(shí)，常選用蘚類葉片，這是因?yàn)樘\類葉片很薄，僅有一兩層葉肉細(xì)胞。若選用菠菜葉作材料，撕取少許葉肉的下表皮，因?yàn)榻咏卤砥さ娜~肉細(xì)胞是海綿組織，細(xì)胞排列疏松，細(xì)胞分散，易撒取，便于觀察。 4染色劑：觀察葉綠體時(shí)，由于葉綠體本身含有色素，呈綠色，所以不需要染色。觀察線粒體時(shí)，用健那綠染液染色，健那綠染液是專一性用于線粒體染色的活細(xì)胞染料，能將線粒體染成藍(lán)綠色。,5實(shí)驗(yàn)過程 觀察葉綠體 制作臨時(shí)裝片 觀察：先用低倍鏡觀察后再用高倍觀察,觀察線粒體 觀察：高倍鏡下可見被染成藍(lán)綠色的線粒體,(2)實(shí)驗(yàn)拓展應(yīng)用 根據(jù)本實(shí)驗(yàn)原理，可以解決以下問題 觀察光照對(duì)葉綠體分布的影響。 線粒體數(shù)量與細(xì)胞功能的關(guān)系。,四、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng) 1生物膜在化學(xué)組成上的聯(lián)系 (1)相似性：各種生物膜在組成成分的種類上基本相同，都均由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和少量糖類組成。 (2)差異性：各種生物膜在組成成分的含量上有顯著差異。這與不同生物膜功能復(fù)雜程度有關(guān)。功能越復(fù)雜的生物膜中，蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量越多；具有識(shí)別功能的細(xì)胞膜中多糖含量較多。,2生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系 (1)各種生物膜在結(jié)構(gòu)上大致相同，都是由磷脂雙分子層構(gòu)成基本骨架，蛋白質(zhì)分布其中，具有一定的流動(dòng)性。 (2)結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系,(3)功能上的聯(lián)系：在分泌蛋白的合成、運(yùn)輸、加工、分泌等過程中，各細(xì)胞器之間協(xié)調(diào)配合。,3生物膜系統(tǒng)的功能,感悟拓展 1用高倍鏡觀察葉綠體和線粒體 臨時(shí)裝片應(yīng)隨時(shí)保持有水狀態(tài)，以免影響細(xì)胞的活性。 要漱凈口腔，防止雜質(zhì)對(duì)觀察物像的干擾。 必須先在低倍鏡下將目標(biāo)移到視野中心，然后再轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)換器換用高倍物鏡。 換上高倍鏡后，只能轉(zhuǎn)動(dòng)細(xì)準(zhǔn)焦螺旋使圖像清晰。,2生物膜系統(tǒng) 應(yīng)用該要點(diǎn)可以解決分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸?shù)纫幌盗袉栴}，解決時(shí)應(yīng)注意以下五點(diǎn)： (1)與分泌蛋白質(zhì)合成運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器有四種：線粒體(供能)、核糖體(合成)、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(加工、運(yùn)輸)、高爾基體(分泌)。 (2)分泌蛋白經(jīng)過細(xì)胞膜的運(yùn)輸方式為外排，需消耗能量，體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。,(3)運(yùn)輸?shù)姆较颍汉颂求w內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體細(xì)胞膜。 (4)研究手段為同位素示蹤技術(shù)。 (5)空間結(jié)構(gòu)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中形成，成熟蛋白質(zhì)在高爾基體形成。,2下列有關(guān)生物膜系統(tǒng)的敘述中，不正確的是 ( ) A細(xì)胞膜使細(xì)胞有相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境 B細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制是在生物膜表面上進(jìn)行的 C生物膜系統(tǒng)把細(xì)胞分成許多小室 D廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點(diǎn),解析 細(xì)胞膜使細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境相對(duì)穩(wěn)定，細(xì)胞內(nèi)的生物膜可使細(xì)胞分成許多小室，同時(shí)擴(kuò)大的膜面積為酶提供了大量的附著位點(diǎn)，促進(jìn)化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行。但DNA復(fù)制主要是在細(xì)胞核內(nèi)完成的，不是在生物膜上進(jìn)行的。 答案 B,關(guān)于觀察葉綠體的形態(tài)和分布的實(shí)驗(yàn)中，下列說法正確的是 ( ) A選用含葉綠體少而小的細(xì)胞來觀察 B活細(xì)胞中，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體是靜止不動(dòng)的 C選用含葉綠體大而少的細(xì)胞來觀察 D制片時(shí)葉片應(yīng)保持干燥,答案 C 解析 選材時(shí)應(yīng)選用含葉綠體大而少的細(xì)胞，如菠菜葉下表皮并稍帶些葉肉，葉綠體在葉的上表皮分布多，下表皮分布少。臨時(shí)裝片中的葉片要保持有水狀態(tài)，以使葉片保持正常生活狀態(tài)?；罴?xì)胞中，葉綠體會(huì)隨著細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)而運(yùn)動(dòng)，并且葉綠體可根據(jù)光的強(qiáng)弱調(diào)整其橢球體的方向。,【例1】甲、乙兩圖是紅楓葉肉細(xì)胞和根尖生長點(diǎn)細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，請(qǐng)回答下列問題。,(1)表示根尖生長點(diǎn)細(xì)胞的是圖_；若將兩種細(xì)胞分別置于30%蔗糖溶液中，則能發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象的細(xì)胞是圖_，圖中結(jié)構(gòu) _起重要作用。( 中填標(biāo)號(hào))。 (2)甲中標(biāo)號(hào)6所示結(jié)構(gòu)的主要成分是_。 (3)甲、乙兩圖中具有雙層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器名稱是_、_。,(4)對(duì)標(biāo)號(hào)4和標(biāo)號(hào)5所示結(jié)構(gòu)敘述正確的是 ( ) A生理活動(dòng)中都產(chǎn)生水 B前者有片層結(jié)構(gòu)，后者有嵴 C黑暗條件下，生理活動(dòng)中都消耗O2 D前者不產(chǎn)生ATP，后者產(chǎn)生ATP (5)細(xì)胞進(jìn)行下列各種生命活動(dòng)，正常情況下圖甲細(xì)胞_，圖乙細(xì)胞_。(填入編號(hào)) 不增殖 能繼續(xù)增殖 細(xì)胞核DNA只轉(zhuǎn)錄不復(fù)制 出現(xiàn)染色體結(jié)構(gòu) 有mRNA經(jīng)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中,答案 (1)乙 甲 1 大液泡 (2)纖維素 (3)線粒體 葉綠體 (4)A (5) 解析 植物葉肉細(xì)胞和根尖生長點(diǎn)細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上有著很大的區(qū)別。葉肉細(xì)胞是成熟的植物細(xì)胞，含有葉綠體，能進(jìn)行光合作用，含有大液泡，能進(jìn)行滲透吸水，不能進(jìn)行增殖；根尖生長點(diǎn)細(xì)胞是不成熟的植物細(xì)胞，不含葉綠體，無大液泡，能進(jìn)行增殖。 (1)根據(jù)葉綠體的有無或大液泡的有無或細(xì)胞的形狀特點(diǎn)，可確定甲為葉肉細(xì)胞，乙為根尖生長點(diǎn)細(xì)胞；甲因有大液泡，所以在30%的蔗糖溶液中能發(fā)生質(zhì)壁分離，而乙不能。,(2)植物細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠。 (3)在所有細(xì)胞器中，只有線粒體和葉綠體才具有雙層膜結(jié)構(gòu)。 (4)葉綠體和線粒體既有共同點(diǎn)，又有不同點(diǎn)。共同點(diǎn)為其生理活動(dòng)過程中都能產(chǎn)生水，都有ATP的產(chǎn)生，都有基粒結(jié)構(gòu)(二者結(jié)構(gòu)和功能不同)；但線粒體消耗氧氣，葉綠體產(chǎn)生氧氣，葉綠體有片層結(jié)構(gòu)，線粒體則有嵴結(jié)構(gòu)。,(5)葉肉細(xì)胞是已分化成熟的植物細(xì)胞，不易增殖，但仍可進(jìn)行生命活動(dòng)，所以仍有基因的轉(zhuǎn)錄和翻譯，有mRNA經(jīng)核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)中；根尖生長點(diǎn)細(xì)胞能繼續(xù)增殖，在增殖過程有染色體結(jié)構(gòu)出現(xiàn)，在分裂間期也有mRNA出入核孔。,方法點(diǎn)擊 常見細(xì)胞結(jié)構(gòu)圖像的辨別方法： (2)在真核細(xì)胞中，無葉綠體和大液泡的細(xì)胞不一定是動(dòng)物細(xì)胞，如根尖分生區(qū)細(xì)胞。 (3)有葉綠體和細(xì)胞壁的細(xì)胞一定是植物細(xì)胞。,命題熱點(diǎn)1 分泌蛋白合成、運(yùn)輸過程的考查 【例2】下圖表示用3H亮氨酸標(biāo)記細(xì)胞內(nèi)的分泌蛋白，追蹤不同時(shí)間具有放射性的分泌蛋白顆粒在細(xì)胞的分布情況和運(yùn)輸過程。其中正確的是 ( ),答案 C 解析 分泌蛋白的合成順序是：附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體高爾基體分泌小泡，其放射性顆粒數(shù)的多少應(yīng)按此順序先后增加。,方法點(diǎn)擊 研究分泌蛋白合成、運(yùn)輸過程所用方法：同位素標(biāo)記法。 放射性出現(xiàn)的先后順序：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體附有核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡高爾基體分泌小泡(囊泡)細(xì)胞膜細(xì)胞外。坐標(biāo)曲線題可從放射性出現(xiàn)的先后順序和最高點(diǎn)兩個(gè)方面判斷。 與該過程有關(guān)的細(xì)胞器(或結(jié)構(gòu))除上述涉及到的以外，不要漏掉供能的線粒體。,1(2009廣東，5)用高倍顯微鏡觀察黑藻葉片細(xì)胞，正確的結(jié)論是 ( ) A葉綠體在細(xì)胞內(nèi)是固定不動(dòng)的 B葉綠體在細(xì)胞內(nèi)是均勻分布的 C葉綠體的存在是葉片呈綠色的原因 D葉肉細(xì)胞含有葉綠體，不含線粒體,答案 C 解析 本題主要考查葉綠體和線粒體兩大細(xì)胞器在細(xì)胞內(nèi)的分布?；罴?xì)胞內(nèi)細(xì)胞質(zhì)是流動(dòng)的，而葉綠體在細(xì)胞質(zhì)內(nèi)，所以葉綠體也不可能是固定不動(dòng)的；葉綠體在細(xì)胞內(nèi)的分布受光的影響，是不均勻的；黑藻是真核生物，且生命活動(dòng)需要能量，因此細(xì)胞中有線粒體分布；因?yàn)槿~綠體中含有葉綠素等色素，所以葉綠體的存在是葉片呈綠色的主要原因。,2(2009海南，1)下列有關(guān)線粒體和葉綠體的敘述，錯(cuò)誤的是 ( ) A線粒體和葉綠體攜帶的遺傳信息可以表達(dá)出來 B線粒體和葉綠體為雙層膜結(jié)構(gòu)，其內(nèi)膜中酶的種類相同 C線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，葉綠體類囊體堆疊形成基粒 D藍(lán)藻沒有葉綠體也能進(jìn)行光合作用,答案 B 解析 本題主要考查有關(guān)葉綠體和線粒體的知識(shí)。葉綠體和線粒體中含有DNA，其中的遺傳信息可以表達(dá)出來；線粒體和葉綠體均為雙層膜結(jié)構(gòu)，但因?yàn)槎叩墓δ懿煌?，故?nèi)膜中酶的種類也不同；線粒體內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，葉綠體類囊體堆疊形成基粒，二者的作用都是為了增大膜面積，以適應(yīng)自身生理活動(dòng)的需要；藍(lán)藻為原核生物，雖沒有葉綠體但也能進(jìn)行光合作用。,3(2008山東理綜)已知分泌蛋白的新生肽鏈上有一段可以引導(dǎo)其進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的特殊序列(圖中P肽段)。若P肽段功能缺失，則該蛋白 ( ) A無法繼續(xù)合成 B可以進(jìn)入高爾基體 C可以被加工成熟 D無法被分泌到細(xì)