适用于新教材2024版高考生物一轮总复习第2单元细胞的基本结构及物质运输第6讲细胞器与生物膜系统课件新人教版

这是一份适用于新教材2024版高考生物一轮总复习第2单元细胞的基本结构及物质运输第6讲细胞器与生物膜系统课件新人教版，共57页。PPT课件主要包含了素养目标，内容索引，强基础·增分策略，提能力·精准突破，练高考·衍生训练，细胞骨架，3过程，考向探究等内容，欢迎下载使用。

1 强基础·增分策略
一、主要细胞器的结构和功能1.细胞质的组成
2.细胞器之间的分工(1)连线各种细胞器的结构与功能
(2)多角度比较各种细胞器
(1)结构:由　蛋白质纤维　组成的网架结构。 (2)功能:维持着　细胞的形态　,锚定并支撑着许多细胞器,与细胞运动、　分裂、分化　以及物质运输、　能量转化　、信息传递等生命活动密切相关。 
旁栏边角1.(必修1 P47“科学方法”)运用差速离心法分离细胞器时,线粒体、叶绿体和核糖体沉降的先后顺序是_________________________________。 提示:最先沉降的是叶绿体,随后是线粒体,最后是核糖体2.(必修1 P53“拓展应用”)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?尝试提出一种假说,解释这种现象。提示:溶酶体膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用;溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身;可能因膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用。
易错辨析(1)人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜。(必修1 P48、49图3-6)(　√　)(2)内质网是脂质的合成车间,性激素主要是由内质网上的核糖体合成的。(必修1 P48图3-6)(　×　)(3)溶酶体合成和分泌的多种水解酶可以分解自身衰老、损伤的细胞器。(必修1 P48、49图3-6)(　×　)(4)中心体和核糖体不含有脂质,都只存在于真核细胞中。(必修1 P48、49图3-6)(　×　)(5)细胞壁是细胞膜外的细胞器,有选择透过性,可控制物质进出。(必修1 P48图3-6)(　×　)
二、细胞器之间的协调配合与生物膜系统1.细胞器之间的协调配合(1)分泌蛋白:指在细胞内合成后,分泌到　细胞外　起作用的蛋白质,如　消化酶、抗体和一部分激素　等。 (2)研究手段——放射性同位素标记法在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射　3H标记的亮氨酸　,检测放射性依次出现的部位。 
2.细胞的生物膜系统(1)生物膜系统的组成和功能
提醒: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、胃黏膜等不属于细胞内的生物膜系统;原核生物和病毒等无生物膜系统。
(2)各种生物膜之间的联系①在成分上的联系
②在结构上的联系在结构上具有一定的连续性,如图所示:
易错辨析(1)消化酶、抗体、激素和神经递质的合成分泌过程都需要核糖体、内质网和高尔基体参与。(必修1 P51“思考·讨论”)(　×　)(2)肽链在高尔基体被加工成有一定空间结构的蛋白质。(必修1 P52正文)(　×　)(3)囊泡在细胞中穿梭往来,繁忙地运输着“货物”,其中起重要交通枢纽作用的是内质网。(必修1 P52正文)(　×　)(4)原核细胞的生物膜系统由细胞膜和细胞器膜组成,有利于细胞代谢的有序进行。(必修1 P52正文)(　×　)(5)生物膜之间通过囊泡的转移实现膜成分的更新依赖于生物膜的选择透过性。(必修1 P52图3-8)(　×　)
三、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动1.实验原理
2.实验步骤(1)观察叶绿体
(2)观察细胞质流动
2 提能力·精准突破
考向1 围绕线粒体和叶绿体,考查结构与功能观1.(2022全国高考甲卷)线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现,经常运动的人肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述,错误的是(　　)A.有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATPB.线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程C.线粒体中的丙酮酸分解成CO2和[H]的过程需要O2的直接参与D.线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成答案:C
解析:有氧呼吸第一阶段的场所为细胞质基质,第二、三阶段的场所为线粒体,三个阶段都能产生ATP,A项正确;[H]和氧反应形成水的过程发生在线粒体内膜上,故催化该过程的酶也位于线粒体内膜上,B项正确;丙酮酸分解成CO2和[H]是有氧呼吸的第二阶段,O2直接参与的反应是有氧呼吸的第三阶段,C项错误;线粒体是半自主性细胞器,其中含有的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成,D项正确。
2.如图为叶绿体的亚显微结构模式图,下列关于其结构与功能的叙述,错误的是(　　)A.①②③均属于生物膜系统,光合色素分布在③上B.水在光下分解发生在④上C.③上的反应需要光也需要酶D.光能转化为活跃的化学能在③上进行,活跃的化学能转化为稳定的化学能在④中完成答案:B
解析:生物膜系统包括细胞膜、细胞器膜、核膜,图中①②③均属于生物膜系统,光合色素分布在③类囊体薄膜上,A项正确;水在光下分解发生在③类囊体薄膜上,B项错误;③类囊体薄膜上的反应为光反应,光反应需要光也需要酶,C项正确;光能转化为活跃的化学能在③类囊体薄膜上进行,活跃的化学能转化为稳定的化学能在④叶绿体基质中完成,D项正确。
拓展提升线粒体和叶绿体的比较
考向2 模式图中细胞器的识别及功能分析3.(2022南通期末)细胞“工厂”中各种细胞器结构与功能相适应,下列相应描述与之吻合的有(　　)
A.甲是多糖、蛋白质、核酸等有机大分子物质的合成场所B.乙结构观察实验可取稍带些叶肉的菠菜叶下表皮作为实验材料C.丙对蛋白质进行合成和加工,并使其形成特定的空间结构D.乙进行光合作用合成葡萄糖,丁进行有氧呼吸分解葡萄糖答案:B
解析:甲是内质网,不能合成核酸,A项错误;在观察乙叶绿体时,可取稍带些叶肉的菠菜叶下表皮作为实验材料,B项正确;丙是高尔基体,蛋白质合成的场所是核糖体,C项错误;乙是叶绿体,叶绿体进行光合作用合成葡萄糖;丁是线粒体,线粒体是进行有氧呼吸的主要场所,但将葡萄糖分解为丙酮酸是在细胞质基质中进行的,D项错误。
4.(2022承德模拟)如图为动、植物细胞的亚显微结构模式图,下列有关该图的叙述,正确的是(　　)
A.植物细胞都不具有的结构是aB.胰岛B细胞合成胰岛素的场所是cC.植物细胞在清水中不会涨破,是因为有结构iD.图的下半部分可用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构答案:C
解析:中心体存在于动物和某些低等植物细胞中,高等植物细胞不含中心体,A项错误;胰岛素的化学本质是蛋白质,胰岛B细胞合成胰岛素的场所是核糖体,B项错误;紫色的洋葱鳞片叶表皮细胞无叶绿体,因此该图的下半部分不能用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构,D项错误。
归纳提升不同类型细胞图像的识别方法(1)显微结构与亚显微结构模式图的判断
(2)真、原核细胞及动、植物细胞的判断
考向3 围绕观察叶绿体和细胞质流动,考查实验探究能力5.(2023届湖南师大附中月考)黑藻是一种分布广泛且适合室内水体绿化的水生植物。因其易于取材、叶片薄且叶绿体较大,可用作生物学实验材料。因其细胞中含有丰富的海藻糖、蛋白质等,全草可作猪饲料或绿肥使用。下列说法错误的是(　　)A.用高倍光学显微镜观察不到黑藻线粒体的双层膜结构B.可将高倍光学显微镜下观察到的叶绿体运动作为细胞质流动的标志C.质壁分离的过程中,黑藻细胞绿色加深、吸水能力增大D.用斐林试剂直接检测海藻糖时未出现砖红色沉淀,说明海藻糖不是还原糖答案:D
解析:还原糖与斐林试剂需要在水浴加热的条件下才会产生砖红色沉淀,因此若用斐林试剂直接检测海藻糖时未出现砖红色沉淀,并不能说明海藻糖不是还原糖,D项错误。
拓展提升加速细胞质流动的三种方法
考向1 围绕分泌蛋白的合成、加工和分泌过程,考查理解能力
1.(2022南京模拟改编)如图是高等动物细胞内蛋白质合成、加工及定向转运的主要途径示意图,其中a~f表示细胞结构,①~⑧表示生理过程。下列相关叙述错误的是(　　)
A.图示结构中,除a外其他均属于细胞生物膜系统B.过程①中多个结构a附着于mRNA上,可加快细胞内蛋白质合成C.生长激素的合成和转运途径是⑤→⑥→⑧D.结构c中的蛋白质均依赖①→④过程转运
答案:D解析:由图可知,a为核糖体,b为细胞核,c为线粒体,d为内质网,e为高尔基体,f为细胞膜,只有a核糖体没有膜结构,其余均有膜,均属于生物膜系统,A项正确;在翻译过程中,一条mRNA上可以结合多个核糖体,形成多聚核糖体,加快细胞内蛋白质合成,B项正确;生长激素的化学本质是分泌蛋白,其合成和转运途径是⑤→⑥→⑧,C项正确;结构c中的蛋白质是线粒体蛋白质,既可以依赖①→④过程转运,也可以由线粒体自身进行合成,D项错误。
2.(2022广东高考)酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程,某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外,还可能检测到分泌蛋白的场所是(　　)A.线粒体、囊泡B.内质网、细胞外C.线粒体、细胞质基质D.内质网、囊泡答案:D解析:酵母菌是真核生物,分泌蛋白合成和加工的场所依次为核糖体、内质网、高尔基体,线粒体为此过程供能但分泌蛋白不会进入线粒体,根据题意,“某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中”,故只能在高尔基体之前的加工场所(内质网)及运输过程(囊泡)检测到分泌蛋白。
考向2 考查分泌蛋白的合成、加工和运输过程中,相关膜结构变化3.(2022海南期末) 用一定量35S标记的氨基酸,来培养哺乳动物的乳腺细胞,测得核糖体、内质网和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、内质网和细胞膜膜面积的变化曲线(图乙)。
下列分析错误的是(　　)A.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、线粒体C.图甲中的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D.图乙中d、e、f三条曲线所指代的膜结构分别是细胞膜、内质网膜、高尔基体膜答案:D
解析:在分泌蛋白的合成和分泌过程中,内质网膜以出芽的形式形成囊泡并与高尔基体膜融合,高尔基体膜以出芽的形式形成囊泡并与细胞膜融合,因此该过程中内质网膜面积减少,高尔基体膜面积不变,细胞膜面积增加,因此图乙中d是内质网膜,e是细胞膜,f是高尔基体膜,D项错误。
易错提醒辨析与分泌蛋白形成“有关的结构”“有关的细胞器”和“有关的膜结构”
考向1 考查生物膜系统的组成与功能1.(2023届湖南师大附中月考)生物膜系统在细胞的生命活动中起着极其重要的作用。下列有关生物膜化学成分和结构的叙述,正确的是(　　)A.生物膜系统指生物体内所有膜结构B.高尔基体分泌的囊泡可导致细胞膜成分的自我更新C.生物膜的特定功能主要由磷脂分子决定D.细胞毒性T细胞使靶细胞裂解的过程体现了细胞膜的选择透过性答案:B
解析:生物膜系统是指真核细胞中,高尔基体、线粒体、内质网等细胞器膜、细胞膜、核膜共同形成的结构体系,A项错误;高尔基体膜形成的囊泡转运到细胞膜可导致细胞膜成分的自我更新,如分泌蛋白的合成和分泌过程中,来自高尔基体的囊泡会与细胞膜融合,将分泌蛋白分泌到细胞外,此过程实现了细胞膜成分的自我更新,B项正确;生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定,功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多,C项错误;细胞毒性T细胞与靶细胞的识别,需要受体,这体现了细胞膜的信息交流功能,而通过接触,激活靶细胞内的溶酶体酶,使得靶细胞裂解死亡,并释放抗原,激活靶细胞内的溶酶体酶,也体现了细胞膜的信息交流功能,靶细胞的裂解死亡属于细胞凋亡,D项错误。
考向2 借助生物膜系统的联系,考查结构与功能观2.细胞的各种膜结构间相互联系和转移的现象称为膜流。下列关于膜流的叙述,正确的是(　　)A.膜流可参与细胞不同结构间或细胞内外的物质转运B.膜流的方向只能是内质网→高尔基体→细胞膜C.只有具有分泌或胞吞功能的细胞,才有膜流现象D.高尔基体→细胞膜的膜流,会使细胞膜面积一直增加答案:A
解析:胞吐膜流的方向是内质网→高尔基体→细胞膜,而胞吞膜流的方向则相反,B项错误;细胞内的生物膜有相同的结构,不具有分泌或吞噬能力的细胞也可以实现生物膜之间的转化,产生膜流,C项错误;高尔基体→细胞膜的膜流,会使细胞膜的面积增加,但细胞膜具有流动性,同时和内质网直接相连,所以细胞膜的面积不会一直增加,D项错误。
考向3 生物膜系统的结构与功能的适应性3.生物膜的结构与功能存在着密切的联系。下列叙述错误的是(　　)A.细胞膜是选择透过性膜,细胞衰老时其通透性会发生改变B.线粒体内膜和叶绿体的类囊体薄膜上都分布有催化ATP合成的酶C.参与分泌蛋白合成与加工的细胞器膜共同构成生物膜系统D.神经细胞含有许多突起以增加细胞膜面积,有利于兴奋的传递答案:C
解析:细胞膜是选择透过性膜,细胞衰老时,细胞膜的通透性会改变,A项正确。有氧呼吸的第三阶段发生在线粒体内膜上,光合作用的光反应阶段发生在叶绿体的类囊体薄膜上,两阶段的反应均有能量生成,故生物膜上有催化ATP合成的酶,B项正确。细胞膜、核膜以及各种细胞器膜在组成成分和结构上很相似,在结构和功能上紧密相连,共同构成了细胞的生物膜系统,C项错误。神经细胞含有许多突起以增加细胞膜面积,细胞膜上有许多神经递质受体,有利于接受神经递质,进行兴奋的传递,D项正确。
3 练高考·衍生训练
角度1 细胞器的结构与功能1.(2022广东高考)将正常线粒体各部分分离,结果见下图。含有线粒体DNA的是(　　)　 　　　　　 　　　　　 　　 A.①B.②C.③D.④答案:C解析:由题图可知,①为线粒体外膜和内膜间的物质,②为线粒体内膜结构物质,③为线粒体基质中的物质,④为线粒体外膜结构物质。线粒体DNA分布于线粒体基质,即存在于③中,C项符合题意。
2.(2021重庆高考)人体细胞溶酶体内较高的H+浓度(pH为5.0左右)保证了溶酶体的正常功能。下列叙述正确的是(　　)A.溶酶体可合成自身所需的蛋白B.溶酶体内的酶泄漏到细胞质基质后活性不变C.细胞不能利用被溶酶体分解后产生的物质D.溶酶体内pH的维持需要膜蛋白协助答案:D
解析:溶酶体内含多种水解酶,水解酶的化学本质是蛋白质,故水解酶是在核糖体上合成的,A项错误;溶酶体内的水解酶在pH为5左右时活性最高,但溶酶体周围的细胞质基质的pH为7.2左右,当溶酶体内的酶泄露到细胞质基质后,pH上升,酶活性会降低,B项错误;被溶酶体分解后的产物,有用的留在细胞内,无用的排出细胞外,C项错误;溶酶体内pH的维持依靠氢离子的浓度,而氢离子浓度的维持需要膜蛋白协助,D项正确。
角度衍生(1)[2021河北高考]酵母菌和白细胞都有细胞骨架。(　√　)(2)[2021浙江选考]蓝细菌没有内质网和成形的细胞核,但有核糖体和核仁。(　×　)(3)[2013全国高考Ⅱ卷]叶绿体、线粒体和核糖体都含有DNA。(　×　)(4)[2020江苏高考]细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含核酸的种类相同。(　×　)
角度2 分泌蛋白与生物膜系统3.(2021海南高考)分泌蛋白在细胞内合成与加工后,经囊泡运输到细胞外起作用。下列有关叙述错误的是(　　)A.核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白B.囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换C.参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统D.合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞答案:C
解析:结合分析可知,核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成成熟分泌蛋白,A项正确;分泌蛋白向外运输的过程中内质网膜转变为囊泡、囊泡转变成高尔基体膜,高尔基体膜再变成囊泡,囊泡再转变成细胞膜,故囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换,B项正确;生物膜系统由细胞器膜、细胞膜和核膜等共同构成,并不是参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统,C项错误;合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞,D项正确。