高三生物一輪復(fù)習(xí)課件第5講細(xì)胞器與生物膜系統(tǒng)

第5講細(xì)胞器與生物膜系統(tǒng)彭榜元考點一主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能對應(yīng)教材第3章第2節(jié)課標(biāo)要求1.闡明細(xì)胞內(nèi)具有多個相對獨立的結(jié)構(gòu)，擔(dān)負(fù)著物質(zhì)運(yùn)輸、合成與分解、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞等生命活動。2.舉例說明細(xì)胞各部分結(jié)構(gòu)之間相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)一致，共同執(zhí)行細(xì)胞的各項生命活動。3.活動：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動。差速離心主要采取逐漸提高離心速率分離不同大小顆粒的方法。分離細(xì)胞器的方法——差速離心法分離細(xì)胞器的方法——差速離心法低速離心中速離心高速離心更高速離心大顆粒較大顆粒小顆粒更小顆粒細(xì)胞核線粒體溶酶體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體核糖體等細(xì)胞質(zhì)的組成細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)（溶膠狀）：細(xì)胞代謝的主要場所（線粒體、葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、核糖體等）一、主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能（1）核糖體結(jié)構(gòu)特點：無膜，由大、小兩個亞基構(gòu)成（成分為蛋白質(zhì)和rRNA）功能：合成蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)的分選在核糖體上合成的多肽鏈一般是沒有生物功能的，原因是什么？提示：蛋白質(zhì)的功能依賴于蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)，多肽鏈經(jīng)加工才具有正確結(jié)構(gòu)后才具備生物學(xué)功能。外膜內(nèi)膜（向內(nèi)折疊形成嵴）DNA基質(zhì)核糖體（2）線粒體結(jié)構(gòu)特點：雙層膜、內(nèi)膜向內(nèi)折疊形成嵴，基質(zhì)中含有DNA和核糖體。功能：有氧呼吸的主要場所，為細(xì)胞生命活動功能。線粒體的起源——內(nèi)共生學(xué)說（3）葉綠體內(nèi)膜外膜類囊體DNA基質(zhì)核糖體基粒結(jié)構(gòu)特點：雙層膜（都很平滑），類囊體堆疊成基粒（膜上有色素），基質(zhì)中含有DNA和核糖體。功能：綠色植物光合作用的場所分布：能進(jìn)行光合作用的植物細(xì)胞葉綠體的起源——內(nèi)共生學(xué)說粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體（4）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)結(jié)構(gòu)特點：單層膜圍成的膜性管道系統(tǒng)（內(nèi)腔相通）功能：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)的加工有關(guān)，光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與脂質(zhì)的形成有關(guān)（5）高爾基體結(jié)構(gòu)特點：單層膜，扁平囊狀結(jié)構(gòu)功能：對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝囊泡（6）溶酶體結(jié)構(gòu)特點：單層膜，內(nèi)含多種酸性水解酶功能：分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌分布：主要是動物細(xì)胞高爾基體衰老或損傷的細(xì)胞器溶酶體降解的細(xì)胞器消化食物泡吞噬作用1.溶酶體內(nèi)含有多種水解酶，為什么溶酶體膜不被分解?嘗試提出一種假說，解釋這種現(xiàn)象。提示:①溶酶體膜與其他細(xì)胞器膜相比，經(jīng)過了特殊的修飾，使其不能被水解酶水解;②溶酶體內(nèi)的酶只有在酸性條件下才能發(fā)揮作用，而溶酶體膜介于酸性和中性環(huán)境之間且不斷地運(yùn)動著，分解它們的酶難以起作用。2.新屠宰的畜、禽，如果馬上把肉做熟了吃，這時候的肉比較老，過一段時間再煮，肉反而鮮嫩。這可能與肌細(xì)胞內(nèi)哪一種細(xì)胞器的作用有關(guān)?請利用所學(xué)生物學(xué)知識解釋其原因。提示:與溶酶體的功能有關(guān)。細(xì)胞死亡后，溶酶體膜破裂，各種水解酶釋放出來，分解細(xì)胞中的蛋白質(zhì)等物質(zhì)，這時畜、禽肉烹飪后更鮮嫩，這個過程需要一定的時間。(2020浙江7月選考)溶酶體是內(nèi)含多種酸性水解酶的細(xì)胞器。下列敘述錯誤的是()A.高爾基體斷裂后的囊泡結(jié)構(gòu)可形成溶酶體B.中性粒細(xì)胞吞入的細(xì)菌可被溶酶體中的多種酶降解C.溶酶體是由磷脂雙分子層構(gòu)成的內(nèi)、外兩層膜包被的小泡D.大量堿性物質(zhì)進(jìn)入溶酶體可使溶酶體中酶的活性發(fā)生改變C（7）液泡結(jié)構(gòu)特點：單層膜、內(nèi)含大量細(xì)胞液，含糖類、無機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等功能：調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡可以使植物細(xì)胞保持堅挺細(xì)胞液細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)細(xì)胞壁細(xì)胞核葉綠體微管三聯(lián)體中心粒（8）中心體結(jié)構(gòu)特點：由兩個互相垂直排列的中心粒及周圍物質(zhì)組成功能：與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)分布：動物細(xì)胞和低等植物細(xì)胞填出符合特征的細(xì)胞器名稱1.無膜：核糖體、中心體2.雙層膜：線粒體、葉綠體3.單層膜：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡4.含色素：葉綠體、液泡5.含DNA:線粒體、葉綠體6.植物特有：葉綠體、液泡7.動物和低等植物特有：中心體8.與能量有關(guān)的：線粒體、葉綠體核糖體、中心體線粒體、葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡葉綠體、液泡線粒體、葉綠體葉綠體、液泡中心體線粒體、葉綠體如圖代表自然界中處于不同分地位的5種體現(xiàn)生命現(xiàn)象的單位。圖中I、II、IV繪出了各自區(qū)分其他生物的標(biāo)志結(jié)構(gòu)，請據(jù)圖判斷下列說法不正確的是()、II與IV比較，共同具有的無膜細(xì)胞器是⑨核糖體B.可以判斷II為低等植物，因為駝同時具有①和⑥與IV類中都有生物可進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物生物一定營寄生生活，由蛋白質(zhì)和核糖核酸構(gòu)成D下列關(guān)于真核細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能的敘述，正確的是A．根據(jù)細(xì)胞代謝需要，線粒體可在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中移動和增殖B．細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和葉綠體基質(zhì)所含核酸相同C．人體肌肉細(xì)胞中內(nèi)質(zhì)網(wǎng)非常發(fā)達(dá)，而胰腺外分泌細(xì)胞中則較少D．高爾基體與分泌蛋白的合成、加工、包裝和膜泡運(yùn)輸緊密相關(guān)A下列關(guān)于細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能的說法，正確的是（

）A．四種結(jié)構(gòu)中均可以發(fā)生A-U配對現(xiàn)象B．a(chǎn)、b、d上進(jìn)行的生理活動都需要c提供能量C．分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸和分泌過程需要b、c的參與D．a(chǎn)、c、d都具有雙層膜結(jié)構(gòu)C細(xì)胞骨架細(xì)胞骨架是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，維持著細(xì)胞的形態(tài)，錨定并支撐許多細(xì)胞器，與細(xì)胞運(yùn)動、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)?？偨Y(jié)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞器雙層膜線粒體：有氧呼吸的主要場所葉綠體：植物細(xì)胞光合作用額場所單層膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：蛋白質(zhì)的加工、運(yùn)輸高爾基體：對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類和包裝溶酶體：分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或細(xì)菌液泡：調(diào)節(jié)植物細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡可以使植物細(xì)胞保持堅挺無膜核糖體：合成蛋白質(zhì)中心體：與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)溶膠狀的細(xì)胞質(zhì)，是細(xì)胞代謝的主要場所考點二細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合與生物膜一、分泌蛋白的合成、加工和運(yùn)輸1.分泌蛋白(1)概念：在細(xì)胞內(nèi)合成，分泌到細(xì)胞外起作用的蛋白質(zhì)。(2)舉例：消化酶、抗體和一部分激素等。2.“分泌蛋白的合成和運(yùn)輸”實驗：選材：豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞方法：同位素標(biāo)記法和放射性自顯影技術(shù)同位素標(biāo)記法同位素：在同一元素中，質(zhì)子數(shù)相同、中子數(shù)不同的原子

16O與18O，12C與14C

具有放射性的同位素：14C、32P、3H、35S

不具有放射性的同位素：15N、18O特點：物理性質(zhì)可能有差異，但組成的化合物化學(xué)性質(zhì)相同應(yīng)用：用于示蹤物質(zhì)的運(yùn)行和變化規(guī)律根據(jù)以上信息，寫出實驗的設(shè)計思路和預(yù)期結(jié)果。實驗思路：向豚鼠的胰腺腺泡細(xì)胞中注射3H標(biāo)記的亮氨酸，將細(xì)胞放在適宜培養(yǎng)液中培養(yǎng)，利用放射性自顯影技術(shù)分別在不同時間（3min、17min和117min）檢測細(xì)胞中的具有放射性的位置。預(yù)期結(jié)果：放射性標(biāo)記的物質(zhì)依次出現(xiàn)在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體中、靠近細(xì)胞膜內(nèi)測的運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)的囊泡中。線粒體供能分泌蛋白的合成與運(yùn)輸過程：細(xì)胞膜游離核糖體氨基酸形成多肽鏈將多肽鏈進(jìn)行加工成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)（二硫鍵）對蛋白質(zhì)做進(jìn)一步的修飾加工，形成成熟的蛋白質(zhì)囊泡與細(xì)胞膜融合內(nèi)質(zhì)網(wǎng)囊泡高爾基體囊泡細(xì)胞外分泌甲圖中代表的細(xì)胞器分別是：a：核糖體、b：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、c：高爾基體。乙圖中代表的細(xì)胞結(jié)構(gòu)分別是：d：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、e：細(xì)胞膜、f：高爾基體。實驗中用35S標(biāo)記一定量的氨基酸，來培養(yǎng)某哺乳動物的乳腺細(xì)胞，測得與合成和分泌乳蛋白相關(guān)的一些細(xì)胞器上放射性強(qiáng)度的變化曲線如圖甲所示，在此過程中有關(guān)的生物膜面積的變化曲線如圖乙所示：核糖體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)高爾基體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)細(xì)胞膜高爾基體蛋白質(zhì)分泌是實現(xiàn)某些細(xì)胞間信息交流的重要環(huán)節(jié)。在真核細(xì)胞中，大多數(shù)分泌蛋白需要在最初合成的信號肽序列引導(dǎo)下進(jìn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-高爾基體途徑分泌到細(xì)胞外；少數(shù)分泌蛋白通過如圖所示的4種途徑分泌到細(xì)胞外。下列敘述正確的是A．分泌蛋白的信號肽序列在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上合成B．圖中分泌蛋白的合成都與游離的核糖體有關(guān)C．蛋白質(zhì)分泌有3種途徑依賴于質(zhì)膜的流動性D．蛋白質(zhì)分泌后均通過調(diào)節(jié)細(xì)胞代謝發(fā)揮作用B蛋白質(zhì)分選是依靠蛋白質(zhì)自身信號序列，從蛋白質(zhì)起始合成部位轉(zhuǎn)運(yùn)到其功能發(fā)揮部位的過程，可大體分為兩條途徑。一是在游離核糖體上完成肽鏈合成，然后轉(zhuǎn)運(yùn)至線粒體、葉綠體及細(xì)胞核或成為細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞骨架的成分，稱為翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)；二是蛋白質(zhì)合成在游離核糖體上起始之后由信號肽引導(dǎo)，邊合成邊轉(zhuǎn)入內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中，再經(jīng)一系列加工運(yùn)至溶酶體、細(xì)胞膜或分泌到細(xì)胞外，即共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)。下列相關(guān)分析正確的是（）A．生長激素、胰島素、性激素等激素的分泌屬于共翻譯轉(zhuǎn)運(yùn)途徑B．線粒體、葉綠體中的蛋白質(zhì)以及細(xì)胞膜上的受體均來自翻譯后轉(zhuǎn)運(yùn)途徑C．用3H標(biāo)記亮氨酸的羧基可確定某種蛋白質(zhì)的分選是何種途徑D．細(xì)胞中轉(zhuǎn)運(yùn)方向不同的蛋白質(zhì)，其自身信號序列中的氨基酸序列不同D1、分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過程需要哪些細(xì)胞器的參與？需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等細(xì)胞器參與體現(xiàn)了細(xì)胞器之間的分工合作2、分泌蛋白的合成過程說明膜結(jié)構(gòu)具有什么特點？說明這些膜不僅在功能上協(xié)調(diào)配合，而且組成成分和結(jié)構(gòu)很相似二、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)（1）構(gòu)成：

生物膜系統(tǒng)由細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜和核膜等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成（2）聯(lián)系：細(xì)胞器膜細(xì)胞膜核膜二、細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)（1）構(gòu)成：

生物膜系統(tǒng)由細(xì)胞器膜、細(xì)胞膜和核膜等結(jié)構(gòu)共同構(gòu)成（2）聯(lián)系：細(xì)胞器膜細(xì)胞膜核膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜細(xì)胞膜高爾基體膜核膜間接囊泡間接囊泡直接直接任務(wù)三：細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)（3）作用：①使細(xì)胞具有相對穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，在細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換和信息傳遞中起著決定性作用。②廣闊的膜面積為多種酶提供了大量的附著位點。③生物膜把各種細(xì)胞器分隔開，使細(xì)胞內(nèi)能夠同時進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)，而不會互相干擾，保證了細(xì)胞生命活動高效、有序地進(jìn)行。4．生物中除病毒外都具有生物膜，生物膜是一種動態(tài)的結(jié)構(gòu)，具有膜脂的流動性和膜蛋白的運(yùn)動性。下列關(guān)于生物膜的敘述，正確的是（）A．細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和脂質(zhì)，構(gòu)成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中最豐富的是膽固醇B．性激素隨血液到達(dá)全身各處，通過靶細(xì)胞膜上載體進(jìn)入細(xì)胞，將信息傳遞給靶細(xì)胞C．大腸桿菌的細(xì)胞膜是其生物膜系統(tǒng)的組成部分，與動物細(xì)胞膜具有相似的結(jié)構(gòu)D．細(xì)胞內(nèi)許多化學(xué)反應(yīng)在生物膜上進(jìn)行，廣闊的膜面積為酶提供了大量的附著位點D5．2013年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎授予了揭開了細(xì)胞內(nèi)部囊泡運(yùn)輸調(diào)控機(jī)制的三位科學(xué)家。下列關(guān)于細(xì)胞內(nèi)囊泡的敘述中，錯誤的是（）A．囊泡膜的基本組成成分為磷脂分子和蛋白質(zhì)分子B．囊泡膜能與其他膜結(jié)構(gòu)融合體現(xiàn)了生物膜的流動性特點C．囊泡與細(xì)胞膜融合排出大分子物質(zhì)不需要載體蛋白的協(xié)助但需要消耗能量D．胰島素、性激素在分泌時都需要囊泡從內(nèi)質(zhì)網(wǎng)移到高爾基體D考點三活動：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)的流動一、實驗原理(1)觀察葉綠體:葉肉細(xì)胞中的葉綠體，散布于細(xì)胞質(zhì)中，呈綠色、平的橢球或球形?？梢栽诟弑讹@微鏡下觀察它的形態(tài)和分布。(2)觀察細(xì)胞質(zhì)的流動:活細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)。觀察細(xì)胞質(zhì)的流動，可用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運(yùn)動作為標(biāo)志。1.你覺得用于葉綠體觀察的理想實驗材料應(yīng)該有哪些特點？提示：葉綠體數(shù)目少且體積大、方便獲取和觀察等2.你認(rèn)為植物細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)，這對于活細(xì)胞完成生命活動的意義是什么？提示：隨著細(xì)胞質(zhì)的不斷流動，葉綠體、線粒體等細(xì)胞器和無機(jī)鹽、蛋白質(zhì)、各種酶等物質(zhì)遍布整個細(xì)胞，有利于細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝等各種生命活動。二、實驗步驟(1)觀察葉綠體菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮清水制作臨時裝片載玻片清水蓋玻片低倍鏡葉綠體觀察葉綠體時，臨時裝片中始終要保持有水的狀態(tài)，原因是什么？提示：保持植物細(xì)胞正常形態(tài)，否則細(xì)胞會失水皺縮影響觀察。(2)觀察細(xì)胞質(zhì)的流動光照、室溫葉綠體隨細(xì)胞質(zhì)繞液泡流動知識補(bǔ)充光照強(qiáng)度弱時，葉綠體會匯集到細(xì)胞頂面利于：

光照強(qiáng)度很高時，葉綠體移動到細(xì)胞側(cè)面，有利于：葉綠體最大限度地吸收光能，保證高效率的光合作用。避免葉綠體受到強(qiáng)