2024屆高考生物一輪總復(fù)習(xí)第二單元細胞的基本結(jié)構(gòu)與物質(zhì)運輸?shù)?講細胞器之間的分工合作課件

這是一份2024屆高考生物一輪總復(fù)習(xí)第二單元細胞的基本結(jié)構(gòu)與物質(zhì)運輸?shù)?講細胞器之間的分工合作課件，共47頁。PPT課件主要包含了細胞骨架，續(xù)上表，答案D，答案C，②過程，答案A，選材及原因，答案B等內(nèi)容，歡迎下載使用。
第5講　細胞器之間的分工合作【課標要求】　1.闡明細胞內(nèi)具有多個相對獨立的結(jié)構(gòu)，擔負著物質(zhì)運輸、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)行細胞的各項生命活動。3.用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動。
考點一　細胞器之間的分工
1．分離細胞器的方法分離細胞器的方法——差速離心法。主要是采取逐漸提高離心速率分離不同大小顆粒的方法。2．植物細胞的細胞壁(不是植物細胞“系統(tǒng)的邊界”)
提醒：不同生物細胞壁的主要成分不同，植物細胞壁的主要成分是纖維素和果膠，細菌細胞壁的主要成分是肽聚糖，而真菌細胞壁的主要成分是幾丁質(zhì)。溶菌酶可以水解肽聚糖而不能水解幾丁質(zhì)，所以溶菌酶能殺死細菌，卻對真菌基本沒作用。
3．細胞器的結(jié)構(gòu)與功能
(1)①線粒體：進行有氧呼吸的主要場所，是細胞的“動力車間”。(注：葡萄糖不可以作為呼吸底物進入線粒體)(2)②葉綠體：能進行光合作用的植物細胞所特有，是“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。(3)③高爾基體：主要是對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝的“車間”及“發(fā)送站”。(4)④內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：是蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)的合成、加工場所和運輸通道。有些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上有核糖體附著，叫粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)；有些內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上不含有核糖體，叫光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)。(注：性激素等脂質(zhì)的合成場所)(5)⑤液泡：內(nèi)有細胞液，可調(diào)節(jié)植物細胞內(nèi)的環(huán)境，使植物細胞保持堅挺。(注：起源于高爾基體，其中的水解酶由核糖體合成)
(6)⑥溶酶體：細胞內(nèi)的“消化車間”，分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞的細菌或病毒。(7)⑦核糖體：“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機器”，原核細胞中唯一的細胞器。(8)⑧中心體：與細胞的有絲分裂有關(guān)。
(1)結(jié)構(gòu)：由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)。(2)功能：維持著細胞的形態(tài)，錨定并支撐著許多細胞器，與細胞運動、分裂、分化以及物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動密切相關(guān)。
1．線粒體與葉綠體的對比
2．細胞器與細胞分裂的聯(lián)系
3.各種細胞器分類歸納
4.幾點關(guān)注(1)顯微結(jié)構(gòu)是指在光學(xué)顯微鏡下觀察到的結(jié)構(gòu)，如線粒體、葉綠體、液泡、細胞核、細胞壁等。(2)亞顯微結(jié)構(gòu)是指在電子顯微鏡下才能看到的結(jié)構(gòu)。線粒體內(nèi)外膜、葉綠體內(nèi)外膜及類囊體薄膜、核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、中心體、核膜等結(jié)構(gòu)均屬于亞顯微結(jié)構(gòu)。(3)真核細胞中的核糖體有兩類：附著核糖體，主要合成分泌蛋白(如抗體等)；游離核糖體，主要合成胞內(nèi)蛋白質(zhì)。另外，線粒體、葉綠體中也有一些核糖體，與其自主遺傳有關(guān)。(4)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有兩類：粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，與分泌蛋白的合成、加工、運輸有關(guān)；光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，與糖類、脂質(zhì)(如某些激素)的合成有關(guān)。
(5)動物細胞內(nèi)的高爾基體與分泌物的形成有關(guān)，是各種膜成分相互轉(zhuǎn)化的“樞紐”。植物細胞內(nèi)的高爾基體與細胞壁的形成有關(guān)。(6)液泡中的色素是花青素，與花和果實的顏色有關(guān)；葉綠體中的色素是葉綠素等，與光合作用有關(guān)。(7)高爾基體主要對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行加工、分類和包裝，但不能合成蛋白質(zhì)。(8)溶酶體中含有大量水解酶，但這些水解酶不是在溶酶體中合成的。
考向1　結(jié)合細胞器結(jié)構(gòu)與功能，考查結(jié)構(gòu)與功能觀1．(2021·哈師大附中)下列有關(guān)如圖所示四種細胞器的說法，不正確的是(　　)
A．甲是細胞中合成脂質(zhì)的場所B．高等動、植物細胞中一般都有乙C．成熟植物細胞中的水主要儲存在丙中D．丁普遍存在于動物細胞和植物細胞中
解析：分析題圖可知，甲為光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，是細胞中脂質(zhì)合成的場所，A項正確；乙為高爾基體，在高等動植物細胞中一般都有，B項正確；丙為大液泡，成熟植物細胞中的水主要儲存在大液泡中，C項正確；丁為中心體，主要存在于動物細胞和某些低等植物細胞中，D項錯誤。
2．(2022·深圳)細胞是生物體進行生命活動的基本單位，下列關(guān)于細胞的物質(zhì)組成及其結(jié)構(gòu)的敘述，錯誤的是(　　)A．植物細胞液中的蔗糖可以調(diào)節(jié)植物細胞的滲透壓B．肝細胞中的糖原可水解為葡萄糖C．溶酶體合成的多種水解酶可以分解衰老、損傷的細胞器D．細胞骨架由蛋白質(zhì)纖維組成，與物質(zhì)運輸?shù)然顒佑嘘P(guān)
解析：溶酶體不能合成酶，水解酶是在核糖體上合成，C項錯誤。
考向2　結(jié)合細胞器的識別及功能，考查科學(xué)思維3．(2022·河北承德)下圖為動、植物細胞亞顯微結(jié)構(gòu)模式圖，下列有關(guān)該圖的敘述正確的是(　　)
A．植物細胞都不具有的結(jié)構(gòu)是aB．胰島B細胞合成胰島素的場所是cC．細胞在清水中不會漲破，是因為有結(jié)構(gòu)iD．圖的下半部分可用來表示紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞的結(jié)構(gòu)
解析：中心體存在于動物細胞和某些低等植物細胞中，高等植物細胞不含中心體，A項錯誤；胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，胰島B細胞合成胰島素的場所是核糖體，B項錯誤；紫色的洋蔥鱗片葉表皮細胞無葉綠體，因此該圖的下半部分不能用來表示紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞的結(jié)構(gòu)，D項錯誤。
考點二　細胞器之間的協(xié)調(diào)配合與細胞的生物膜系統(tǒng)
1．細胞器之間的協(xié)調(diào)配合(1)分泌蛋白：在細胞內(nèi)合成后，分泌到細胞外起作用的蛋白質(zhì)，如消化酶、抗體和一部分激素等。(細胞中的蛋白質(zhì)都是在核糖體上合成的，并都起始于細胞質(zhì)基質(zhì)中游離的核糖體)(2)分泌蛋白的合成和運輸。①研究方法——同位素標記法。在豚鼠的胰腺腺泡細胞中注射3H標記的亮氨酸，檢測放射性依次出現(xiàn)的部位。
注：a.核糖體：在游離的核糖體中以氨基酸為原料合成一段肽鏈，這段肽鏈會與核糖體一起轉(zhuǎn)移到粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上繼續(xù)其合成過程，并且邊合成邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi)。b．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：將肽鏈進行加工、折疊，形成具有一定空間結(jié)構(gòu)的蛋白質(zhì)，并運輸。c．高爾基體：進一步修飾加工蛋白質(zhì)，并運輸?shù)鞍踪|(zhì)，起交通樞紐作用。d．線粒體：為蛋白質(zhì)的合成、加工、運輸提供能量。e．細胞膜(不屬于細胞器)：囊泡與細胞膜融合，將蛋白質(zhì)分泌到細胞外。f．運輸?shù)姆较颍汉颂求w→內(nèi)質(zhì)網(wǎng)→高爾基體→細胞膜。
2．生物膜系統(tǒng)(1)概念：細胞器膜和細胞膜、核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細胞的生物膜系統(tǒng)。注：生物膜系統(tǒng)是指細胞內(nèi)而不是生物體內(nèi)的全部膜結(jié)構(gòu)，所以視網(wǎng)膜、小腸黏膜、口腔黏膜、胃黏膜等不屬于細胞內(nèi)的生物膜系統(tǒng)；原核生物和病毒等無生物膜系統(tǒng)。(2)功能。
1．分泌蛋白和胞內(nèi)蛋白
2.生物膜之間的協(xié)調(diào)配合(1)在成分上的聯(lián)系。①相似性：各種生物膜都主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成。②差異性：每種成分所占的比例不同，功能越復(fù)雜的生物膜，其蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量就越多。(2)在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系。a．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)成基本支架，蛋白質(zhì)分子分布其中，大都具有流動性。b．在結(jié)構(gòu)上具有一定的連續(xù)性，如圖所示：
(3)在功能上的聯(lián)系。
3．分泌蛋白分泌過程中放射性同位素及膜面積變化圖示
圖甲表示分泌蛋白合成及分泌過程中膜面積的變化；圖乙表示放射性顆粒在不同結(jié)構(gòu)出現(xiàn)的先后順序；圖丙表示不同細胞器中放射性強度的變化。據(jù)圖分析，圖甲中A、B、C三條曲線所指代的膜結(jié)構(gòu)分別是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、細胞膜、高爾基體膜；圖乙中1、2所指代的細胞器是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體；圖丙中a、b、c所代表的細胞器分別為核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體。
考向1　結(jié)合細胞器之間的協(xié)調(diào)與配合，考查生命觀念1．(2021·八省聯(lián)考河北卷)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)合成的分泌蛋白，經(jīng)高爾基體加工后，與高爾基體膜內(nèi)表面受體結(jié)合，啟動囊泡形成。細胞內(nèi)某基因發(fā)生突變，導(dǎo)致高爾基體中分泌蛋白堆積，不能發(fā)送到胞外。據(jù)此推測該基因編碼蛋白的功能不可能是(　　)A．推動囊泡運輸B．啟動高爾基體出芽C．參與分泌蛋白共價修飾D．參與分泌蛋白構(gòu)象最終形成
解析：因為內(nèi)質(zhì)網(wǎng)可正常運送蛋白質(zhì)到高爾基體，所以該基因編碼的蛋白質(zhì)不可能與囊泡運輸有關(guān)，A項錯誤；該基因突變后，高爾基體中分泌蛋白堆積，不能發(fā)送到胞外，說明該基因可能與分沁蛋白的加工有關(guān)，未加工好就沒法運出高爾基體。也可能與高爾基體形成囊泡有關(guān)，所以B項、C項、D項正確。
2．(2022·廣東大灣區(qū)聯(lián)合模擬)細胞內(nèi)的囊泡能夠附著在細胞骨架上定向轉(zhuǎn)移。下圖是正常酵母菌和兩種突變型酵母菌的蛋白質(zhì)分泌途徑，據(jù)圖分析有關(guān)敘述不合理的是(　　)
A．分泌突變體甲的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中積累了大量具有生物活性的蛋白質(zhì)B．分泌突變體乙可能伴隨著高爾基體的膨大C．分泌蛋白的合成和分泌需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體的參與D．將突變型酵母菌與正常酵母菌進行基因比對，可研究囊泡定向運輸?shù)姆肿訖C制
解析：由圖觀察可知，分泌突變體甲由于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)異常，導(dǎo)致蛋白質(zhì)堆積在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，但因分泌蛋白需要經(jīng)過高爾基體的加工、修飾后才具有活性，所以堆積在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的蛋白質(zhì)不具有活性，A項錯誤；由圖觀察可知，分泌突變體乙由于高爾基體異常，導(dǎo)致蛋白質(zhì)在高爾基體堆積，從而造成高爾基體膨大，B項正確；分泌蛋白的合成和分泌需要核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體和線粒體的參與，C項正確；將突變型酵母菌與正常酵母菌進行基因比對，可從DNA水平研究囊泡定向運輸?shù)姆肿訖C制，D項正確。
考向2　結(jié)合生物膜系統(tǒng)的組成和功能，考查科學(xué)探究能力3．(2022·廣州一模)支原體感染引起的傳染性尿道炎較難治愈。下圖是支原體細胞結(jié)構(gòu)示意圖，相關(guān)敘述正確的是(　　)
A．支原體通過有絲分裂而增殖B．細胞膜和核糖體構(gòu)成支原體的生物膜系統(tǒng)C．在mRNA合成的同時就會有多個核糖體結(jié)合到mRNA上D．青霉素能抑制細胞壁的形成，可用于治療支原體感染引起的疾病
解析：有絲分裂是真核細胞增殖的方式，支原體屬于原核細胞，原核細胞通過二分裂進行增殖，A項錯誤；核糖體沒有膜結(jié)構(gòu)，不屬于生物膜系統(tǒng)，因此支原體沒有生物膜系統(tǒng)，B項錯誤；在mRNA合成的同時就會有多個核糖體結(jié)合到mRNA上，這樣加快了蛋白質(zhì)合成的速度，C項正確；圖中可以看出，支原體沒有細胞壁，因此青霉素對支原體不起作用，D項錯誤。
考點三　實驗：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動
1．實驗原理(1)高等綠色植物的葉綠體主要存在于葉肉細胞中，葉綠體一般是綠色的，扁平的橢球形或球形，可以用顯微鏡直接觀察它的形態(tài)、分布。(2)活細胞中的細胞質(zhì)處于不斷流動的狀態(tài)。觀察細胞質(zhì)的流動，可用細胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體的運動作為標志。
2．實驗步驟(1)觀察葉綠體。
(2)觀察細胞質(zhì)的流動。
2.實驗注意事項(1)葉綠體在細胞內(nèi)可隨細胞質(zhì)的流動而流動，同時受光照強度的影響。葉綠體在弱光下以最大面積朝向光源，在強光下則以側(cè)面或頂面朝向光源。實驗觀察時可適當調(diào)整光照強度和方向以便于觀察。(2)在觀察細胞質(zhì)流動時，事先把黑藻放在光照、室溫條件下培養(yǎng)，其目的是促進細胞質(zhì)流動。若觀察時細胞質(zhì)不流動或者流動速度較慢，可采取的措施是適度光照、適當加溫、切傷葉片。(3)細胞質(zhì)流動與新陳代謝有密切關(guān)系，呼吸越旺盛，細胞質(zhì)流動越快，反之，則越慢。
考向　觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動，考查科學(xué)探究能力1．(2021·福建莆田)下列與“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細胞質(zhì)的流動”實驗有關(guān)的表述正確的是(　　)A．用幼根作實驗材料可觀察到葉綠體但其細胞質(zhì)不流動B．若高倍顯微鏡下細胞質(zhì)流動方向是逆時針的，則細胞中細胞質(zhì)流動方向是逆時針C．細胞質(zhì)流動的速度與環(huán)境溫度的變化無關(guān)D．細胞質(zhì)流動的速度與該細胞新陳代謝的強度無關(guān)
解析：幼根細胞中無葉綠體，幼根細胞的細胞質(zhì)也是流動的，A項錯誤；由于顯微鏡呈現(xiàn)的是倒立的虛像，如果高倍鏡下細胞質(zhì)流動方向是逆時針的，則細胞中細胞質(zhì)流動方向應(yīng)是逆時針，B項正確；細胞質(zhì)流動的速度與環(huán)境溫度的變化有關(guān)，在一定的范圍內(nèi)，環(huán)境溫度越高，細胞質(zhì)流動的速度越快，C項錯誤；細胞質(zhì)流動的速度與該細胞新陳代謝的強度有關(guān)，新陳代謝越強，細胞質(zhì)流動的速度越快，D項錯誤。
2.(2021·山東濟南)某研究小組以苔蘚為實驗材料觀察細胞質(zhì)的流動，顯微鏡下觀察到葉綠體的運動方向如圖箭頭所示，下列有關(guān)敘述正確的是(　　)A．可以直接用苔蘚葉片做成裝片觀察B．高倍鏡下可以觀察到葉綠體有兩層膜C．細胞質(zhì)的實際流動方向是順時針流動D．用菠菜葉進行實驗，應(yīng)撕取上表皮制作裝片
解析：苔蘚葉片由單層細胞構(gòu)成，因此可以直接用苔蘚葉片做成裝片觀察，A項正確；葉綠體的雙層膜結(jié)構(gòu)屬于亞顯微結(jié)構(gòu)，在光學(xué)顯微鏡下觀察不到，B項錯誤；顯微鏡下觀察到的是上下、左右都顛倒的像，因此觀察到的細胞質(zhì)流動方向與實際流動方向是一致的，即細胞質(zhì)的流動方向是逆時針，C項錯誤；用菠菜葉進行實驗，應(yīng)撕取帶有葉肉細胞的下表皮制作裝片，D項錯誤。
高考真題體驗 1.(2022·廣東卷)將正常線粒體各部分分離，結(jié)果見下圖。含有線粒體DNA的是(　　)
A．①　　　　　　　　B．②C．③ D．④
解析：線粒體DNA分布于線粒體基質(zhì)，故將正常線粒體各部分分離后，線粒體DNA應(yīng)該位于線粒體基質(zhì)③中，C項正確。
2．(2022·浙江卷)動物細胞中某消化酶的合成、加工與分泌的部分過程如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A．光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是合成該酶的場所B．核糖體能形成包裹該酶的小泡C．高爾基體具有分揀和轉(zhuǎn)運該酶的作用D．該酶的分泌通過細胞的胞吞作用實現(xiàn)
解析：光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)是脂質(zhì)合成的場所，消化酶是分泌蛋白，合成場所是粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(附著在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體)，A項錯誤；核糖體無膜結(jié)構(gòu)，不能形成小泡包裹該酶，B項錯誤；高爾基體能對蛋白質(zhì)進行加工、分類、包裝、發(fā)送，具有分揀和轉(zhuǎn)運消化酶等分泌蛋白的作用，C項正確；該酶的分泌通過細胞的胞吐作用實現(xiàn)，D項錯誤。
3．(2022·山東卷)液泡膜蛋白TOM2A的合成過程與分泌蛋白相同，該蛋白影響煙草花葉病毒(TMV)核酸復(fù)制酶的活性。與易感病煙草品種相比，煙草品種TI203中TOM2A的編碼序列缺失2個堿基對，被TMV侵染后，易感病煙草品種有感病癥狀，TI203無感病癥狀。下列說法錯誤的是(　　)A．TOM2A的合成需要游離核糖體B．TI203中TOM2A基因表達的蛋白與易感病煙草品種中的不同C．TMV核酸復(fù)制酶可催化TMV核糖核酸的合成D．TMV侵染后，TI203中的TMV數(shù)量比易感病煙草品種中的多
解析：TOM2A最初是在游離的核糖體中以氨基酸為原料開始多肽鏈的合成，A項正確；由題干信息可知，品種TI203發(fā)生了基因突變，所以兩個品種TOM2A基因表達的蛋白不同，B項正確；煙草花葉病毒(TMV)的遺傳物質(zhì)是RNA，所以其核酸復(fù)制酶可催化TMV的RNA(核糖核酸)的合成，C項正確；TMV侵染后，TI203品種無感病癥狀，也就是葉片上沒有出現(xiàn)花斑，推測是TI203感染的TMV數(shù)量比易感病煙草品種中的少，D項錯誤。