2025届高三生物一轮复习课件第6讲：细胞器之间的分工合作

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主要细胞器的结构和功能
实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
细胞器之间的协调配合与生物膜系统
考点一 主要细胞器的结构和功能
1.细胞质组成____________ (呈溶胶状)和细胞器。
2.植物细胞壁　　　不是植物细胞“系统的边界”(1)主要成分　纤维素、果胶。(2)功能　对细胞起______和______作用。
3.细胞器　　　不同于密度梯度离心法(1)细胞器的分离方法　差速离心法。
①将细胞膜破坏，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆。②将匀浆放入离心管中，采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。
(2)细胞器的结构和功能
加工、分类和包装
[微思考] (1)溶酶体内的水解酶是由在________上合成的肽链，然后转移至粗面内质网继续合成，经__________________加工后，由高尔基体产生的分泌小泡将其包裹从而形成。(2)原核细胞与真核细胞中均存在核糖体，在真核细胞中核糖体分布在内质网、________、________、核膜等部位，有的核糖体游离在____________中。
(1)线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所。(2023·湖南卷，2C)( )有氧呼吸生成CO2的场所是线粒体基质。(2)受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解。(2022·河北卷，2A)( )(3)葡萄糖在线粒体中分解释放大量能量。(2021·福建卷，9A)( )线粒体不能直接利用葡萄糖。(4)线粒体膜上存在运输葡萄糖的蛋白质。(2021·辽宁卷，1D)( )葡萄糖在细胞质基质中分解成丙酮酸后才能进入线粒体。
(5)酵母菌和白细胞都有细胞骨架。(2021·河北卷，1A)( )(6)葡萄糖的有氧呼吸过程中，水的生成发生在线粒体外膜。(2021·湖北卷，1A)( )发生在线粒体内膜。(7)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。(2020·江苏卷，3B)( )细胞质基质中通常不含DNA。
1.新屠宰的家畜家禽，如果马上把肉做熟了吃，这时候的肉比较老，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？________________________，请利用所学生物学知识解释其原因：____________________________________________________________________________________________________________________________________。
细胞死亡后，溶酶体膜破裂，各种水解酶释放出来，分解细胞中的蛋白质等物质，这时畜、禽肉烹饪后更鲜嫩，这个过程需要一定的时间
2.溶酶体内含有多种水解酶，为什么溶解体膜不会被分解？溶酶体膜经过了特殊的修饰，使其不能被水解酶水解。
3.研究表明，若抑制肝癌发展期大鼠的细胞自噬，其肿瘤的体积和数量都比没有抑制细胞自噬的对照组小，说明在肝癌发展期，细胞自噬会________(填“促进”或“抑制”)肿瘤的发生，结合图中自噬过程，推测其原因可能是____________________________________________________________________________________________________________________________________。
癌细胞可利用自噬过程中的降解产物作为自身细胞代谢的原料，以满足其持续增殖和生长的需要
1.线粒体和叶绿体的比较
2.从不同的角度，对细胞器进行归类
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，但真核细胞产生的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。
考向1　围绕细胞器的结构和功能，考查结构与功能观1.(2023·天津卷，10)某种抗生素对细菌核糖体有损伤作用，大量摄入会危害人体，其最有可能危害人类细胞哪个细胞器(　　)A.线粒体 B.内质网C.细胞质核糖体 D.中心体
2.(2024·广东东莞模拟)生物界细胞的形态、结构和功能是多样的，但其结构与功能总是相适应的，下列观点正确的是(　　)A.小肠绒毛细胞上具有很多微绒毛，其膜表面积与体积的比值增大有利于提高物质交换的效率B.核糖体是“生产蛋白质的机器”，只在真核细胞中存在C.癌细胞分裂异常旺盛，故其游离的核糖体较少D.哺乳动物成熟的红细胞运输O2的能力强，线粒体含量相对多
利用“结构与功能相统一”理解细胞的特殊性
考向2　结合细胞器相关图像、曲线分析，考查科学思维3.(2024·成都七中诊断)下列关于细胞器的结构和功能的说法，正确的是(　　)
A.四种结构中均可以发生A—U配对现象B.a、b、d上进行的生理活动都需要c提供能量C.分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌过程需要b、c的参与D.a、c、d都具有双层膜结构
4.(2024·广东实验中学联考)用差速离心法分离出某动物细胞的三种细胞器，经测定它们有机物的含量如图所示。下列有关说法正确的是(　　)
A.细胞器甲是线粒体，其能完成的生理过程是葡萄糖的氧化分解B.细胞器乙含有蛋白质和脂质，说明其具有膜结构，一定与分泌蛋白的合成和加工有关C.细胞器丙中进行的生理过程产生水，该细胞器不一定只存在动物细胞中D.发菜细胞与此细胞共有的细胞器可能有甲和丙
考点二　实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
2.方法步骤(1)观察叶绿体
(2)观察细胞质的流动
1.普通光学显微镜下能看到叶肉细胞内的哪些结构？细胞壁、细胞核、叶绿体、液泡、线粒体(需染色)、染色体(需染色)。2.观察叶绿体时，临时装片中的材料要随时保持有水状态的原因是什么？保持有水状态以保证叶绿体的正常形态，并能悬浮在细胞质基质中，否则细胞失水皱缩，将影响对叶绿体形态的观察。
考向　结合用高倍显微镜观察叶绿体的实验，考查观察和方案实施能力1.(2021·浙江1月选考，6)在进行观察叶绿体的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是(　　)A.制作临时装片时，实验材料不需要染色B.黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片C.预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察D.在高倍镜下可观察到叶绿体内部的各种结构
2.(2024·河北邢台模拟)如图所示，在显微镜下看到的细胞质流动方向为逆时针。下列说法正确的是(　　)A.装片中细胞内细胞质的实际流动方向为逆时针B.观察细胞质流动的实验操作过程：取黑藻幼嫩小叶→染色→制片→观察C.图中叶绿体绕细胞核进行定向循环流动D.观察细胞质流动时，应以液泡的运动作为参照物
考点三　细胞器之间的协调配合与生物膜系统
1.分泌蛋白的合成、运输与分泌
研究分泌蛋白的合成、运输的方法是同位素标记法。常用的具有放射性的同位素：14C、32P、3H、35S等；不具有放射性的稳定同位素：15N、18O等。
2.细胞器之间的协调配合
①核糖体：在游离的核糖体中以氨基酸为原料开始多肽链的合成，当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上。②内质网：肽链边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体。③高尔基体：对来自内质网的蛋白质进一步修饰加工，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡，并以囊泡的方式运输到细胞膜。　　　
3.细胞的生物膜系统(1)生物膜系统的组成及特点
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、胃黏膜等不属于生物膜系统；原核生物没有核膜和细胞器膜，没有生物膜系统。
(2)生物膜系统的功能
(1)哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象。(2023·海南卷，3C)( )哺乳动物成熟的红细胞没有高尔基体等各种细胞器。(2)人体未分化的细胞中内质网非常发达，而胰腺外分泌细胞中则较少。(2020·江苏卷，3C)( )人体未分化的细胞中内质网不发达，而胰腺外分泌细胞能产生消化酶，内质网较多。(3)高尔基体参与分泌蛋白的合成与加工。(2018·北京卷，2C改编)( )分泌蛋白的合成场所是核糖体。(4)细胞膜、高尔基体、中心体都属于生物膜系统。(2017·江苏卷，21A改编)( )中心体无膜结构，不属于生物膜系统。
1.生物膜上的某些蛋白质不仅是膜的组成成分，还具有催化、物质运输、能量转换、接收和传递信息的功能，下面表示三种生物膜。
图1、图2、图3分别表示哪一种生物膜？图1表示线粒体内膜；图2表示细胞膜；图3表示叶绿体的类囊体膜。
2.正常细胞中进入内质网的蛋白质含有信号序列，没有进入内质网的蛋白质不含信号序列，科研小组除去内质网蛋白质的信号序列后，将信号序列和细胞质基质蛋白重组，重组前和重组后蛋白质在细胞中的分布如图所示：
真核细胞中，与分泌蛋白合成和加工相关的具膜细胞器有_____________________________________。研究发现，核糖体合成的分泌蛋白有信号序列，而从内质网输出的蛋白质不含信号序列，推测其原因可能是_________________________________________。
内质网、高尔基体和线粒体
分泌蛋白的信号序列在内质网中被剪切掉了
1.各种生物膜之间的联系
2.细胞中蛋白质的合成及去向
3.用建构模型法分析放射性及膜面积变化
考向1　结合分泌蛋白的合成和运输过程，考查科学思维1.(2024·广东深圳调研)某些两亲性分子(如磷脂)，分散于水中时会自发形成一类具有封闭双层结构的有序组合体，称为囊泡(包括图中的内吞泡和分泌小泡)。在一些细胞中囊泡用来储存、运输和消化细胞产品和废物。如图表示某细胞部分结构和功能示意图。下列说法正确的是(　　)
A.囊泡甲中产生的物质都通过胞吐分泌到细胞外B.内吞泡和分泌小泡的形成都要消耗细胞呼吸产生的能量C.核膜是双层膜结构，物质进出细胞核都是通过核孔进行的D.囊泡能否将物质准确运输到目的位置取决于膜的流动性
2.(2024·广东深圳调研)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外其他均属于细胞的生物膜系统B.过程①中多个结构a附着于mRNA上，可提高蛋白质合成速率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
考向2　围绕生物膜系统的组成、结构和功能，考查生命观念3.(2021·海南卷，2)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
4.(2024·广东茂名调研)凝血酶原是由肝细胞合成的重要凝血蛋白因子，其活性可用凝血酶原时间(PT)反映。PT是指在缺乏血小板的血浆中加入过量的Ca2＋和组织凝血活酶，凝血酶原转化为凝血酶，导致血浆凝固所需的时间。下列叙述错误的是(　　)A.凝血酶原的加工与肝细胞中的内质网和高尔基体等细胞器有关B.凝血酶原以胞吐的形式进入内环境，该过程不需要膜蛋白参与C.若肝细胞损伤严重，PT将延长D.PT可作为临床诊断肝炎的重要指标
5.(2024·湖北武汉质检)细胞生命活动依赖于胞内运输系统。运输系统将大量需要运输的物质分拣、包装到囊泡中，利用动力蛋白水解ATP驱动囊泡在细胞骨架上移动，高效精确地将物质运输到相应结构中发挥功能。下列叙述正确的是(　　)A.血红蛋白可通过囊泡分泌到细胞外B.核糖体可出芽形成囊泡将肽链运往内质网进行加工C.在胞内运输过程中，内质网起到重要的交通枢纽作用D.动力蛋白驱动囊泡在细胞骨架上的移动伴随着能量代谢
1.(2023·重庆卷，1)下列细胞结构，对真核细胞合成多肽链作用最小的是(　　)A.高尔基体 B.线粒体C.核糖体 D.细胞核
2.(2023·湖南卷，2)关于细胞结构与功能，下列叙述错误的是(　　)A.细胞骨架被破坏，将影响细胞运动、分裂和分化等生命活动B.核仁含有DNA、RNA和蛋白质等组分，与核糖体的形成有关C.线粒体内膜含有丰富的酶，是有氧呼吸生成CO2的场所D.内质网是一种膜性管道系统，是蛋白质的合成、加工场所和运输通道
3.(2022·广东卷，9)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
4.(2021·重庆卷，4)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