资源简介

(共56张PPT)
以动物的受精卵为实验材料进行以下实验，有关分析正确的是
√
答案
A.实验①和实验③说明了细胞核对维持细胞正常生命活动的重要性
B.实验②和实验③说明了细胞质对维持细胞正常生命活动的重要性
C.该实验可以证明细胞核的功能
D.该实验结果可以说明细胞只有保持结构完整性才能正常进行各项
生命活动
第5讲　细胞器与生物膜系统
第二单元 细胞的基本结构与物质运输
概念图
用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
(1)溶酶体能合成水解酶用于分解衰老的细胞器
(2)中心体在动物细胞有丝分裂的前期完成倍增
(3)液泡内细胞液的浓度升高导致植物细胞质壁分离
(4)叶绿体中基粒和类囊体扩展了捕获光能的膜面积
(5)具有双层膜的细胞器有线粒体、叶绿体和细胞核
(6)细胞壁是植物细胞特有的结构，是区分动物、植物和微生物细胞的特征之一
诊断与思考
√
╳
╳
╳
╳
╳
间期
自我检测：细胞器的结构和功能(连线)
“酶仓库”
叶绿体
高尔基体
叶绿体、线粒体
线粒体
高尔基体
叶绿体、线粒体
叶绿体、线粒体、核糖体
叶绿体、液泡
多角度比较各种细胞器
糖
蛋白质
脂质
纤维素
细胞器的分离方法？
差速离心法
例1：用差速离心法分离出某动物细胞的甲、乙、丙三
种细胞器，测定其中三种有机物的含量如图所示。下列
有关叙述正确的是：
A.葡萄糖进入甲分解为CO2和H2O
B.乙一定与分泌蛋白的加工修饰有关
C.丙合成的物质遇双缩脲试剂呈紫色
D.酵母菌与该细胞共有的细胞器只有丙
C
分离各种细胞器的方法：差速离心法
在适宜的条件下，研碎高等绿色植物的叶肉细胞，放入离心管中并依次按下图处理，根据P1、P2、P3、P4中所含成分回答下列问题。
（1）由图可知从细胞中分离各种细胞器的方法是先将细胞破坏，再用__________的方法获得各种细胞器结构。（2）图中DNA含量最多的结构位于__________，与光合作用有关的酶存在于__________，合成蛋白质的结构存在于__________。（填S1~S4、P1~P4）（3）若要在高倍镜下观察P2的显微结构，一般__________（填“需要”或“不需要”）进行染色处理。
差速离心
P1
S1、P2
S1、S2、S3、P4
不需要
细胞骨架：是指细胞中的蛋白纤维网络结构。
一.细胞骨架
教材中的隐性知识　细胞骨架不仅在维持细胞形态，承受外力、保持细胞内部结构的有序性方面起重要作用，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、 、________等生命活动密切相关。
能量转换
信息传递
一般存在于真核细胞内，部分原核细胞内也有
二.细胞质
1.细胞质的组成
细胞器： 线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡、核糖体、中心体 。
存在状态：呈 溶胶 状态。在活细胞中，
细胞质基质呈流动状态。
成 分：含有 水、无机盐、脂质、糖类、
氨基酸、核苷酸和多种酶 等。
功 能：多种 化学反应 进行的场所，活细胞进行 新陈代谢的主要场所。
细胞质
基质
考点一 各种细胞器
显微结构和亚显微结构 P28图
①显微结构：用光学显微镜观察到的细胞内部构造，放大倍数一般不超过1200倍
②亚显微结构：在电子显微镜下观察到的细胞结构可以放大几千倍、几万倍，甚至几十万倍。
项目 线粒体 叶绿体
亚显微结构图
增大膜面积方式 向内腔折叠形成嵴 由囊状结构的薄膜堆叠形成_____
内膜
基粒
考点一 各种细胞器
线粒体和叶绿体
形状 短棒状、圆球状、线性、哑铃型 绿色、扁平的椭球形或球形
项目 线粒体 叶绿体
生理功能 有氧呼吸的主要场所，完成有氧呼吸的二、三阶段 光合作用的场所，完成光
合作用的全过程
酶的种类和分布 与有氧呼吸有关的酶分布于__________ 与光合作用有关的酶分布
于___________________
相同点 ① 双层膜结构； ②都有少量的 DNA 和 RNA 、核糖体 等，能够转录和翻译形成自身的部分蛋白质，控制细胞质遗传，属于半自主性细胞器； ③都和 能量 转换有关，均产生ATP； ④共同参与自然界的碳循环
内膜和基质中
类囊体薄膜和基质中
脂溶性的色素
例1.下列关于叶绿体和线粒体的比较的叙述，正确的是(　　
A．叶绿体中可发生CO2→C3→C6H12O6，在线粒体中则会发生C6H12O6→C3→CO2
B．ATP和[H]在叶绿体中随水的分解而产生，在线粒体中随水的生成而产生
C．光能转变成化学能发生在叶绿体中，化学能转变成光能发生在线粒体中
D．都具有较大膜面积和复杂的酶系统，有利于新陈代谢高效而有序地进行
E．剧烈运动时肌细胞产生的CO2全部来自线粒体.
F．线粒体是人体细胞产生CO2的唯一场所.
G．叶绿体能通过光合作用合成葡萄糖，线粒体可以通过有氧呼吸分解葡萄糖
H．分泌蛋白的合成与分泌与ATP水解反应相联系.
I ．线粒体、叶绿体的基质中都能产生ATP
D
E
F
H
拓展：具膜细胞器的演化
问题：具膜细胞器和线粒体、叶绿体是如何演化形成的？
（1）内容：许多科学家认为，线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的需氧细菌和蓝藻。
（2）证据：
②线粒体和叶绿体中含有DNA、RNA和核糖体，能够进行DNA复制、转录和翻译(边转录边翻译)
③DNA为环状
①线粒体和叶绿体的基因组与原核生物的基因组相似
拓展：具膜细胞器的演化
④线粒体、叶绿体具有双层膜，内外膜存在明显性质和成分差异。外膜与真核细胞膜相似，内膜与原核细胞膜相似
⑤线粒体、叶绿体的分裂方式与原核细胞相似
例2.线粒体和叶绿体为半自主性细胞器，内共生学说认为它们分别起源于原始真核细胞内共生的需氧型细菌和蓝细菌。以下事实最不可能作为内共生学说证据的是( )
A.线粒体和叶绿体中都有核糖体
B.线粒体和叶绿体都含有酶
C.线粒体和叶绿体都能进行分裂
D.线粒体和叶绿体都含有环状DNA
B
例3.关于线粒体和叶绿体的内共生起源假说认为：线粒体和叶绿体可能分别起源于在原始真核细胞内共生的好氧细菌和蓝藻，在长期的共同进化中整合进入了真核细胞之中。研究也表明叶绿体和线粒体都含有特有的核糖体，都具有相对独立的蛋白质合成系统。据此推断，下列说法不能较为准确地支持该假说的是( )
A.叶绿体和线粒体都具有双层膜结构
B.叶绿体和线粒体都具有环状DNA分子结构
C.叶绿体、线粒体和中心体都有一定的自我复制功能
D.能抑制原核生物蛋白质合成的氯霉素也能抑制线粒体和叶绿体的蛋白质合成
C
3.功能：
粗面内质网是细胞内 蛋白质 合成和加工.（分泌蛋白、、溶酶体内的水解酶、膜蛋白）；
光面内质网是 脂质 合成的车间，和 糖类 的合成有关。
增大细胞内部膜面积，提供了酶的附着位点，有利于物质合成和运输。
内质网
1.分布：普遍分布 动植物
2.结构：由膜构成的 网 状结构（膜面积最大的细胞器）
高尔基体
1.分布：普遍分布 动植物
2.结构：扁平的 囊状 或 球状
3.功能：
a. 主要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”。
b. 和动物细胞的分泌物形成有关（突触小泡的形成也与高尔基体有关）。
c. 和植物细胞的细胞壁形成有关（融合的原生质体长出细胞壁也与高尔基体有关）。
判断：
1.破坏植物细胞的高尔基体，可能形成双核细胞.（ ）
2.睾丸大量合成分泌雄性激素与细胞中发达的核糖体、内质网和高尔基体有关.（ ）
【情境推理·探究】
3.溶酶体内的水解酶不分解溶酶体膜的可能原因是
①_____________________________________________；
②_____________________________________________.
√
×
溶酶体膜的成分经过修饰，不被这些水解酶识别
溶酶体内的酶大多在酸性条件下才能发挥作用，而溶酶体膜生活的环境为中性
溶酶体
1.分布：普遍分布 动物
2.结构形状： 球 状膜结构，内含多种 水解 酶。
3.功能：
“消化车间”，分解衰老、损伤的细胞器，吞噬杀死细菌和病毒。（溶酶体与细胞凋亡有关。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）
溶酶体起源？
“溶酶体”情景思考：
1.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？
2.造成硅肺的原因是什么？
3.新宰的畜、禽，如果马上把肉做熟了吃，肉老而口味不好，过一段时间再煮，肉反而鲜嫩。这可能与肌细胞内哪一种细胞器的作用有关？
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。
硅尘被吞噬细胞吞噬，吞噬细胞中的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，使细胞死亡，最终导致肺的功能受损。
与溶酶体有关。新宰的动物肉过一段时，细胞内的溶酶体破裂，释放其中的水解酶，其中把蛋白质水解成小的短肽。
液泡
1.分布：主要存在于 植物 ，（真菌细胞中也含有液泡）
2.结构:单层膜结构（植物细胞在生长过程中液泡数量由多变少，最后合并成一个大液泡）
3.功能：内有细胞液，能调节植物细胞内的环境，维持细胞形态。
4.细胞液：
糖类、无机盐、色素（水溶）、和蛋白质等物质
细胞膜、液泡膜以及他们之间的细胞质构成原生质层。P63
酵母菌液泡的功能类似于动物细胞的溶酶体，可进行细胞内“消化”。API蛋白是一种存在于酵母菌液泡中的蛋白质，前体API（pro-API）蛋白进入液泡后才能形成成熟蛋白（m-API）。已知前体API蛋白通过生物膜包被的小泡进入液泡途径分为饥饿和营养充足两种情况（如图），图中自噬小体膜的分解需要液泡内的相关蛋白酶。下列分析正确的是（ ）
A．可以利用放射性同位素3H标记构成API蛋白的特有氨基酸研究API蛋白转移的途径B．利用基因工程将酵母菌API蛋白基因导入大肠杆菌，可以得到成熟的API蛋白C．自噬小泡的膜与液泡膜的融合体现了生物膜的功能特性D．无论是饥饿状况下还是营养充足情况下，液泡中都可以检测到成熟的API蛋白
AD
核糖体
1.分布：些附着在_内质网_上；有些游离在_细胞质基质_中
2.结构：颗粒状；rRNA和蛋白质构成
3.功能：细胞内合成_蛋白质_的场所
rRNA和蛋白质在核仁中合成并组装成核糖体.（ ）
胞内蛋白都在游离核糖体上合成。 （ ）
×
×
合成胞内蛋白质
中心体
1.分布：_动物_和_低等植物_细胞中都存在
2.结构：
3.功能：与细胞的_有丝分裂_有关
有丝分裂过程中，中心体在间期复制，前期移向两极。
每个中心体由 两 个相互垂直的 中心粒 及其周围物质组成
结构与功能中的“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。
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、细菌也有细胞壁。
⑦没有叶绿体和中央液泡的细胞不一定是动物细胞，如根尖分生区细胞。
⑧葡萄糖→丙酮酸一定不发生在细胞器中，丙酮酸彻底氧化分解一定发生于线粒体中。　　　
p52-细胞内的交通枢纽：____________
高尔基体
细胞海洋中的潜艇：____________
囊泡
例2.结合下图分析下列说法正确的是（ ）
A.若判断甲是否为需氧型生物，依据的是细胞中是否含有结构①
B.若判断乙是否为植物细胞，并不能仅依据细胞中是否含有结构②
C.用电子显微镜观察不能区分细胞甲和细胞乙是否为原核生物
D.根据细胞中是否含有结构③，可将甲、乙、丙三种生物分为真核生物和原核生物两个类群
B
例4.动物细胞溶酶体内含多种水解酶，溶酶体的酶不作用于正常结构成分的原因是：一方面酶被溶酶体膜包住，另一方面是溶酶体内的环境与细胞质基质的pH不同，溶酶体内pH≤5，而细胞质基质pH≈7，溶酶体膜上有质子泵维持这种PH的差异。下列叙述正确的是（ ）
A.溶酶体膜为双层膜，能更好地控制溶酶体酶不进入细胞质基质中
B.质子穿过溶酶体膜进入溶酶体的方式是协助扩散
C.溶酶体中水解酶适宜的pH近中性，在细胞质基质中水解被吞噬的物质
D.矿工中常见的“硅肺”是由于吞噬细胞中的溶酶体缺乏分解硅尘的酶引起的
D
例5.(2022·湖北襄阳一模)2013年，诺贝尔生理学或医学奖颁给了研究囊泡运输的调控机制的三位美国科学家，研究显示：囊泡是由单层膜所包裹的膜性结构，主要司职细胞内不同膜性细胞器之间的物质运输，称之为囊泡运输，一般包括出芽、锚定和融合等过程(如下图所示)，需要货物分子、运输复合体、动力蛋白和微管等的参与以及多种分子的调节。下列有关说法正确的是( )
A.囊泡运输需要载体蛋白和ATP
B.囊泡中物质运输需要跨过多层生物膜，才能“锚定”
C.囊泡运输会导致某些生物膜成分更新
D.“出芽”和“融合”体现了细胞膜的功能特性具有流动性
C
需要细胞骨架
1.实验原理
叶绿体
考点二 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
2.实验步骤
菠菜
叶稍带些叶肉的下表皮
清水
制作临时装片
载玻片
清水
盖玻片
低倍镜
叶绿体
(1)观察叶绿体
藓类：叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞，可以取整个小叶直接制片；
菠菜：①细胞排列疏松，易撕取；②含叶绿体数目少，且个体大
(2)观察细胞质的流动（以叶绿体运动为标志）
光照、室温
叶绿体随细胞
质绕液泡流动
2.实验步骤
判断：用黒藻叶片做细胞的质壁分离实验时，叶绿体的存在有利于观察实验现象（ ）
√
不同细胞质流动方向不同
观察方向与实际流动方向一致
代谢越旺盛，流动速度越快
教材P50 问题：
1.叶绿体的形态和分布，与叶绿体的功能有什么关系？
2.植物细胞的细胞质处于不断流动的状态，这对于活细胞完成生命活动有什么意义？
3.黑藻为何事先放在光照、室温下培养？
3.实验分析
①高等绿色植物的叶绿体呈椭球或球形，在不同的光照条件下，叶绿体可以运动，改变椭球体的方向。在强光下，叶绿体以其椭球体的侧面朝向光源，防止被强光灼伤；在弱光下，叶绿体以其椭球体的正面朝向光源。 ②在细胞向光一面，叶绿体数量多
随着细胞质的不断旋转流动，叶绿体、线粒体等细胞器和无机盐、蛋白质、各种酶等物质遍布整个细胞，有利于细胞进行新陈代谢等各种生命活动。
其目的是促进细胞质的流动；光照可以促进叶绿体流动，适当升高温度也能促进细胞质流动。
例6（高考重组）某同学以新鲜洋葱鳞片叶内表皮为材料，经不同处理和染色剂染色，用高倍显微镜观察。下列描述正确的是
A.经蒸馏水处理，可观察到细胞吸水涨破
B.高倍显微镜下能观察到叶绿体的形态和结构
C.用高倍显微镜观察菠菜叶肉细胞中的叶绿体时，叶绿体在液泡周围是可以运动的
D.经苏丹Ⅲ染色，可观察到橘黄色颗粒状的蛋白质
E.在新鲜黑藻小叶片装片中可进行叶绿体形态观察和计数
F.用高倍显微镜观察菠菜叶肉细胞中的叶绿体时，通常看不到染色体是因为放大倍数不够（若用电子显微镜可看到）
G.观察叶绿体可以用菠菜稍带叶肉细胞的下表皮，因为菠菜下表皮细胞含有大量的叶绿体
H.水稻叶肉细胞无氧呼吸产生的CO2，被同一个细胞利用需要跨过4层生物膜
L.高倍显微镜可以观察到附着的核糖体不是只分布在内质网上
C
B
1.(2023·湖北黄冈调研)下列关于“观察菠菜叶肉细胞的叶绿体形态和分布”实验的说法，不正确的是(　　)
A.实验过程中细胞始终保持活性，可以看到移动的叶绿体
B.使用高倍显微镜可以看到叶绿体的双层膜结构
C.制片时装片要保持有水状态
D.实验过程中不需要对实验材料进行染色
A
2.(2023·山东济南调研)某研究小组用苔藓为实验材料观察细胞质的流动，显微镜下观察到叶绿体的运动方向如图箭头所示，下列有关叙述正确的是(　　)
A.可以直接用苔藓叶片做成装片观察
B.高倍镜下可以观察到不同细胞中叶绿体的运动方向相同
C.细胞质的实际流动方向是顺时针流动
D.用菠菜叶进行实验，应撕取上表皮制作装片
考点二 细胞器之间的协调配合与生物膜系统
1.分泌蛋白的合成、加工、运输过程
①分泌蛋白的种类：消化酶、抗体、一部分激素等
②研究：
细胞因子、内环境蛋白
选材：豚鼠胰腺腺泡细胞
方法：同位素标记法（示踪法）
同位素标记
放射性
同位素
稳定
同位素
标记亮氨酸，研究分泌蛋白的合成与运输过程。
标记CO2，研究暗反应中碳的转移途径。
标记DNA
3H
14C
32P
35S
标记蛋白质
噬菌体侵染实验证明遗传物
质是DNA
18O
15N
标记H2O、CO2
研究光合产物O2中氧原子的来源。
标记DNA
研究DNA复制方式。
检测放射性
检测密度或相对分子质量
3H标记的
亮氨酸
豚鼠胰腺的腺泡细胞
注射
观察细胞中放射性标记物先后出现的部位。
③实验过程与结果：
附着有核糖体的内质网上。
高尔基体
细胞膜附近的囊泡及细胞外
该实验观察的是一个细胞内放射性物质的运输？
④分泌蛋白合成与运输的过程
游离核糖体
1.合成一小段肽链
3.继续合成肽链
2.移动（依靠信号肽）
4.初步加工
5.形成囊泡
6.再加工
7.形成囊泡
粗面内质网
高尔基体
细胞膜
8.分泌
细胞外
线粒体
A图中①②③④⑤依次表示核膜、核糖体、内质网、高尔基体和细胞膜；
图析法分析分泌蛋白的加工与运输
B图中①②③④⑤⑥⑦⑧依次表示核糖体、内质网、囊泡、高尔基体、囊泡、细胞膜、分泌蛋白和线粒体。
分泌蛋白形成相关曲线模型解读：
热图解读：
(1)图3表示的是3H标记的亮氨酸在不同结构中检测到的放射性强度的变化，其中曲线a～c依次代表什么细胞器？
(2)图4是以曲线图的形式显示分泌蛋白合成和分泌过程中膜面积变化的结果，则图中d、e、f依次代表何类“膜”结构？并写出判断依据。　
例2：图甲表示分泌蛋白的形成过程，其中a、b、c分别
代表不同的细胞器，图乙表示该过程中部分结构的膜面
积变化。下列相关叙述中，错误的是(　　)
A.图甲中的a、b、c分别是核糖体、内质网和高尔基体
B.图甲中构成分泌蛋白的物质X最多有21种，b的产物没有生物活性
C.图乙过程可能表示性激素的合成
D.图甲、图乙所示变化都能体现生物膜具有流动性
C
右图A、B、C、D表示细胞内几种蛋白质的合成和转运过程，图中①②③④⑤⑥⑦代表细胞结构。正确的是
A.在①结构上发生的是转录和翻译的过程
B.B物质可能为RNA聚合酶
C.有氧呼吸第二阶段的酶、ATP合成酶属于A类物质，胃蛋白酶属于D类物质
D.③和④结构可以对蛋白质进行加工，蛋白质每次进
出均需要穿过一层生物膜
B
多肽进出内质网穿过0层生物膜
例3：图1为细胞的生物膜系统概念图，图2表示的是多种生物膜及其膜上发生的物质变化。下列相关叙述中，错误的是（ ）
B
A.图1中的a和g分别表示核膜和细胞膜
B.图2中所示的生物膜A、C均与图1中的e对应，B与图1中f对应
C.图1中的c可进行光合作用的光反应
D.图2中的D应为细胞膜，图中的ATP主要由图1中的d提供
核膜
细胞器膜
细胞膜
高尔基体
内质网
内质网
细胞膜
（1）组成：细胞中的细胞膜、细胞器膜、核膜共同构成了生物膜系统。
（2）各种生物膜成分上具有相似性和差异性。
（3）在结构上具有一定的连续性（直接联系和间接联系）：
流动性
2.生物膜系统
下面为细胞中某分泌蛋白的加工和运输的部分过程示意图，下列有关分析错误的是
√
答案
A.分泌蛋白的运输过程体现了生物膜的流动性
B.囊泡与高尔基体的融合不需要消耗细胞代谢 产生的能量
C.在化学成分上，内质网膜和高尔基体膜具有相似性
D.分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快
探究命题方向
细胞的各种膜性结构间相互联系和转移的现象称为膜流。关于“膜流”的叙述正确的是
A.神经递质的释放、质壁分离和吞噬细胞摄取抗原都体现了膜流
B.大肠杆菌和酵母菌均能发生膜流现象
C.膜流的方向只能是内质网→高尔基体→细胞膜
D.膜流可参与细胞不同结构间或细胞内外的物质转运
答案
(4)生物膜系统的功能
物质运输
信息传递
细胞器膜
酶附着
区域化
教材P52
2.生物膜系统
使细胞具有相对稳定的环境
用35S标记一定量的氨基酸，并用来培养哺乳动物的乳腺细胞，测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线(图甲)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线(图乙)，下列分析不正确的是
A.甲图中的a、b、c三条曲线所指代的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体
B.与乳腺分泌蛋白的合成和分泌密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体
C.乙图中d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜
D.35S在细胞各个结构间移动的先后顺序是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜
C
D

展开更多......

收起↑