【名师一号】高考生物 第6讲 细胞器——系统内的分工合作复习与学科能力课件.ppt

1 第6讲细胞器 系统内的分工合作 2 教材基础回扣一 细胞器之间的分工分离各种细胞器的方法 1 差速离心法 1 线粒体 分布于动 植物细胞 2 功能 是细胞进行 4 有氧呼吸的主要场所 3 2 叶绿体 主要存在于 5 叶肉细胞幼茎皮层细胞和保卫细胞中 2 功能 光合作用的场所 4 3 内质网 广泛分布在动 植物细胞中 1 结构 由 9 单层膜连接而成的网状物 思考1 直接参与能量流动和物质循环的细胞器有哪些 提示 线粒体 叶绿体 2 种类粗面内质网 有 10 核糖体附着 滑面内质网 无核糖体附着 5 3 功能 细胞内 11 蛋白质合成和加工 以及脂质合成的 车间 增大了细胞内的膜面积 膜上附着有酶 为细胞内各种化学反应的进行提供条件 思考2 光镜下观察植物的叶肉细胞 可以看到哪些结构 提示 叶绿体 液泡 线粒体 细胞核 细胞壁 6 4 高尔基体 分布在动 植物细胞中 1 结构 由大小囊泡组成 2 功能 对来自内质网的蛋白质进行 12 加工 分类和包装的 车间 及 发送站 与植物 13 细胞壁的形成有关 7 5 核糖体 分布在动 植物细胞及 14 原核细胞中 1 成分 15 rna和蛋白质 2 功能 是蛋白质的合成场所 6 溶酶体 分布在动 植物细胞中 功能 是 消化车间 含多种水解酶 能分解衰老 损伤的细胞器 吞噬并杀死侵入细胞的病毒 病菌 8 7 液泡 主要存在于植物细胞中 1 结构 由 16 单层膜围成 2 功能 调节植物细胞内的环境 使细胞保持坚挺 8 中心体 分布在动物细胞和某些低等植物细胞 1 组成 由两个相互垂直排列的 17 中心粒和周围物质组成 2 功能 与细胞有丝分裂有关 9 9 动物特有的细胞器是 18 中心体 植物细胞特有的结构是 19 叶绿体 液泡和细胞壁 10 二 细胞器之间的协调配合1 分泌蛋白质最初在内质网上的核糖体内形成肽链 2 肽链在 20 内质网内加工 由囊泡运输到 21 高尔基体进一步修饰加工 再运输到细胞膜 将蛋白质分泌到细胞外 11 三 细胞的生物膜系统1 组成 由 22 细胞器膜 细胞膜和核膜等结构组成 2 功能 1 保证内环境的相对稳定 对 23 物质运输 能量转换和信息传递等过程起决定作用 2 为多种酶提供附着位点 是许多生化反应的场所 3 分隔细胞器 保证 24 细胞生命活动的高效 有序进行 12 思考3 分泌蛋白在分泌过程中通过了几层生物膜 提示 分泌蛋白是通过小泡转移到细胞外的 没有跨过生物膜 0层 13 考点迁移互动考点1细胞器的分布 主要结构和功能比较 14 15 在不同细胞中 细胞器的含量是不一样的 如需能量较多的细胞含线粒体较多 合成蛋白质比较旺盛的细胞含核糖体较多 即细胞的结构与其功能是相适应的 16 例析1 下列为同一细胞分离得到的几种细胞器模式图 据图回答 填细胞器标号 17 1 能把光能转变成化学能的细胞器是 2 图b所表示的细胞器在该细胞中的作用是 3 为各种反应的正常进行创造有利条件的细胞器是 4 能形成atp的细胞器是 c 与细胞壁的形成有关 d ac 18 5 在同一个叶肉细胞中 结构中产生一个co2分子进入c中被利用 至少需要经过 层膜 写出c中所发生的总反应式是 6 在遗传上具有相对独立性的细胞器是 4 ac 19 解析 图a b c d分别表示线粒体 高尔基体 叶绿体和内质网 所以此细胞为植物细胞 其高尔基体的功能是形成细胞壁 叶绿体进行光合作用 内质网能增大细胞内的膜面积 线粒体能进行呼吸作用 将有机物分解成无机物 为生命活动提供能量 同一细胞线粒体产生的一分子二氧化碳通过二层膜进入细胞质再经过二层膜进入叶绿体 20 方法技巧 各种细胞器的归纳比较 21 22 互动探究1 1 电子显微镜下观察狗尾巴草幼茎皮层细胞 可观察到的结构如图中的 23 a b c d 解析 狗尾巴草属于高等植物 其幼茎皮层细胞中含有 线粒体 叶绿体 内质网 高尔基体 中心体一般位于动物细胞和低等植物细胞中 答案 b 24 互动探究1 2 2010 山东理综 溶酶体具有细胞内消化功能 其内部水解酶的最适ph在5 0左右 下列叙述错误的是 a 溶酶体内的水解酶是由核糖体合成的b 溶酶体执行功能时伴随其膜组分的更新c 细胞质基质中的h 被转运到溶酶体内需消耗能量d 正常生理状态下溶酶体对自身机体的细胞结构无分解作用 答案 d 25 解析 本题考查溶酶体的功能 意在考查考生的理解能力和知识运用能力 溶酶体内的水解酶的化学本质是蛋白质 是由核糖体合成的 故a正确 大分子物质通过胞吞进入溶酶体 有的通过膜融合的形式进入溶酶体 改变了溶酶体的膜组分 故b正确 根据题干信息可知 溶酶体内的水解酶的最适ph在5 0左右 因而细胞质基质中的h 通过主动运输的方式被转运到溶酶体内需消耗能量 故c正确 正常生理状态下机体的衰老细胞 破损细胞等 通过溶酶体的作用被分解 故d错误 26 考点2原核生物 动物 高等植物和低等植物图像的识别1 细胞结构图像的辨别 1 显微 亚显微结构图像的判断 27 2 不同细胞亚显微结构区别 在动植物细胞中 有细胞壁的细胞是植物细胞 没有细胞壁的细胞是动物细胞 在动植物细胞中 有叶绿体的细胞是植物细胞 没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞 如植物的根细胞不进行光合作用 没有叶绿体 在动植物细胞中 有大液泡的细胞是植物细胞 没有大液泡的细胞不一定是动物细胞 植物的未成熟细胞也没有大液泡 如根尖分生区细胞 28 在动植物细胞中 有中心体的细胞可能是动物或低等植物的细胞 没有中心体的细胞是高等植物细胞 中心体不能作为鉴别动物细胞和植物细胞的依据 但可以用作鉴别高等动物细胞和高等植物细胞的依据 29 具细胞壁的生物及成分自然界中除植物细胞具细胞壁外 几乎全部的真菌 原核生物中蓝藻 细菌 放线菌都有细胞壁 但植物细胞细胞壁主要由纤维素和果胶组成 用纤维素酶或果胶酶处理可破坏细胞壁 原核生物细胞壁主要为肽聚糖 真菌细胞壁主要为几丁质 用纤维素酶处理不受影响 30 特别提醒 常考特殊细胞总结如下 1 根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡 是观察有丝分裂的好材料 成熟区等根部和其它不见光的部位都无叶绿体 2 叶肉细胞 保卫细胞含叶绿体 但表皮细胞不含叶绿体 3 肾小管细胞 心肌 肝脏等部位细胞因代谢旺盛 线粒体含量多 肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞 核糖体 高尔基体多 31 4 蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞无线粒体 只进行无氧呼吸 原料葡萄糖 产物乳酸 且人的红细胞无细胞核 不再进行分裂 是提取细胞膜的首选材料 在植物细胞中筛管细胞也是无核细胞 5 神经细胞表面形成突起 树突和轴突 是产生和传导兴奋的功能细胞 6 癌细胞 无限增殖 表面糖蛋白减少 黏着性降低 因不断合成蛋白质 故核糖体多而且代谢旺盛 核仁较大 32 7 干细胞 分化程度低 全能性高 诱导可分化产生其它功能细胞 8 与免疫有关的细胞 吞噬细胞 b细胞 浆细胞 t细胞 效应t细胞等 具体功能见免疫有关知识 9 原核细胞只有核糖体 无其它细胞器 无核膜和核仁 33 例析2 细胞是生物体结构和功能的基本单位 也是新陈代谢的主要场所 图中的a b c d是4种不同类型的细胞 其中d细胞含有光合色素 请分析回答 34 1 上图中 图 是幽门螺杆菌结构模式图 其区别于酵母菌的最主要的结构特点是 幽门螺杆菌可产生尿素酶 蛋白酶 磷脂酶 其中的 酶 可直接破坏胃黏膜的完整性 进而破坏人体的第一道防线 2 上图所示细胞中一定能进行光合作用的是 填代号 c 没有以核膜为界限的细胞核 蛋白酶和磷脂酶 a d 35 3 b细胞的某种分泌蛋白 在核糖体中合成之后 按照 用箭头和结构名称表示 的方向运到细胞外 4 与b细胞相比 a细胞中特有的能产生atp的结构是 内质网 囊泡 高尔基体 囊泡 细胞膜 叶绿体 36 5 a b c细胞中的哪些基因不遵循孟德尔遗传规律 答案 a b中的质基因和c中的全部基因 6 图a所示细胞是否是理想的鉴定还原糖的实验材料 为什么 答案 不是 该细胞中含有颜色较深的叶绿素 对显色反应有遮蔽作用 37 解析 1 原核细胞和真核细胞最大的区别在于有无以核膜为界限的细胞核 因此c d是原核细胞 c有鞭毛 是细菌 d有光合作用片层结构 是蓝藻 胃黏膜中含磷脂和蛋白质 因此幽门螺杆菌产生的蛋白酶和磷脂酶可破坏胃黏膜的完整性 2 图a是植物细胞 含叶绿体 可进行光合作用 图d是蓝藻 有光合作用色素 可进行光合作用 3 分泌蛋白在核糖体上合成后 经内质网 高尔基体进一步加工 由细胞膜排出 38 4 图b表示动物细胞 动 植物细胞中的细胞质基质和线粒体都能产生atp 除此以外 植物细胞的叶绿体也能产生atp 5 孟德尔遗传规律只适用于进行有性生殖的真核生物的核遗传 质基因及原核生物基因不遵循孟德尔遗传规律 6 鉴定还原糖宜选取白色或近乎白色的实验材料 图a细胞中含颜色较深的叶绿素 对显色反应有遮蔽作用 39 互动探究2 下面是两类细胞的亚显微结构模式图 请据图回答 40 1 甲图细胞属于 细胞 判断的理由是 2 甲 乙两图的细胞均有的结构名称是核糖体 和 其中具有选择透过性的结构是 3 乙图中 对细胞有支持和保护作用的结构 其组成物质主要是 与细胞的分泌蛋白合成 加工和分泌有关的细胞器有 请填写图中标号 原核 无核膜 无成形细胞核 细胞壁 细胞膜 细胞膜 纤维素 8 10 11 12 41 解析 1 观察甲图可知该 细胞 无成形的细胞核 可判定为原核细胞 2 乙图为真核细胞 原核细胞与真核细胞具有一些共同的细胞结构 如共有的细胞器是核糖体 都有细胞壁和细胞膜 细胞膜为具有生物活性的选择透过性膜 3 植物细胞的细胞壁主要由纤维素构成 对细胞起支持和保护作用 分泌蛋白的合成与核糖体 内质网 高尔基体 线粒体有关 对应图中序号分别是11 10 12 8 42 考点3用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体1 实验目的 了解叶绿体和线粒体的形态和分布 增强对叶绿体和线粒体的感性认识 学习制作临时装片 并能在光学显微镜下观察叶绿体和线粒体 2 实验材料的选取 观察叶绿体时 常选用藓类叶片 这是因为藓类叶片很薄 仅有一两层叶肉细胞 若选用菠菜叶作材料 撕取少许叶肉的下表皮 因为接近下表皮的叶肉细胞是海绵组织 细胞排列疏松 细胞分散 易撕取 便于观察 43 3 染色剂 观察叶绿体时 由于叶绿体本身含有色素 呈绿色 所以不需要染色 观察线粒体时 用健那绿染液染色 健那绿染液是专一性用于线粒体染色的活细胞染料 能将线粒体染成蓝绿色 44 4 实验流程图示 1 观察叶绿体 45 2 观察线粒体 46 5 结果 1 叶绿体可随细胞质的流动而流动 同时受光照强度影响 叶绿体在弱光下以最大面积转向光源 强光下则以侧面或顶面朝向光源 或叶绿体向细胞侧面转移 或者堆在一起互相挡光 这样既能接受较多的光照 又避免被强光灼伤 生命的最优化设计 2 线粒体可在健那绿染液中维持活性数小时 因而可在高倍显微镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布 47 特别提醒 1 临时装片应随时保持有水状态 以免影响细胞的活性 2 要漱净口腔 防止杂质对观察物像的干扰 3 必须先在低倍镜下将目标移到视野中心 然后再转动转换器换用高倍物镜 换上高倍镜后 只能转动细准焦螺旋使图像清晰 4 高等植物细胞中叶绿体含量较多 少者20个 多者可达100个 叶绿体在细胞中的分布与光照有关 有光照时 叶绿体常分布在细胞外周 黑暗时 叶绿体常流向细胞的内部 48 5 叶绿体和线粒体的分布 对于植物叶片 上表皮叶绿体分布较多 便于接受光照 进行光合作用 线粒体在细胞中的分布是不均匀的 代谢旺盛的部分 线粒体较多 49 例析3 1 1 下列关于高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体实验的说法不正确的是 a 牙签消毒 实验前漱口都是为了保证该实验的准确性b 制装片时在载玻片上滴一滴0 9 的nacl溶液 目的是维持口腔上皮细胞的正常状态c 在高倍镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色 而细胞质接近无色d 高倍镜下观察可以看到线粒体有2层磷脂分子层 50 解析 本实验中牙签消毒是为排除牙签上其他生物细胞对实验结果的影响 漱口是为了避免食物残渣影响实验结果 这两种做法都为了保证实验的准确性 在光学显微镜下观察不到线粒体的磷脂双分子层 答案 d 51 例析3 2 关于观察叶绿体的形态和分布的实验中 下列说法正确的是 a 选用含叶绿体少而小的细胞来观察b 活细胞中 细胞质基质中的叶绿体是静止不动的c 选用含叶绿体大而少的细胞来观察d 制片时叶片应保持干燥 52 解析 选材时应选用含叶绿体大而少的细胞 如菠菜叶下表皮并稍带些叶肉 叶绿体在叶的上表皮分布多 下表皮分布少 临时装片中的叶片要保持有水状态 以使叶片保持正常生活状态 活细胞中 叶绿体会随着细胞质的流动而运动 并且叶绿体可根据光的强弱调整其椭球体的方向 答案 c 53 互动探究3 用显微镜观察叶绿体和线粒体 请回答 1 制作菠菜叶的临时装片时 应取菠菜叶的 表皮并稍带些叶肉作为观察对象 因为该细胞内的叶绿体的体积较 数目 高倍镜下可观察到叶绿体呈 形 分布在 中 观察一段时间后 可以发现叶绿体在细胞中是移动还是静止的 下 大 较少 扁平的椭球形 细胞质 移动 54 2 如果先用高倍镜观察 可能会出现什么情况 3 观察线粒体时所用的染料名称是 染色后可以使线粒体呈 色 而细胞质呈 色 染色后30分钟 细胞还能保持活性吗 可能会找不到观察对象 还可能会出现高倍镜镜头压破玻片 损坏镜头现象 健那绿染液 蓝绿 无 能保持活性 55 考点4生物膜系统在结构和功能上的联系1 生物膜在化学组成上的联系相似性 各种生物膜在组成成分的种类上基本相同 都含有磷脂 蛋白质 糖类 胆固醇等 但含量不同 这与各种膜的功能有关 如一般机能旺盛的膜 蛋白质含量高 与细胞识别有关的细胞膜中糖类含量高 56 57 4 功能联系 分工 合作 58 5 生物膜系统的功能 59 总结提升 1 细胞质基质中的核糖体有两类 固着核糖体主要合成分泌蛋白 游离核糖体主要合成细胞自身所需要的蛋白质 另外线粒体 叶绿体中也有一些核糖体 与其自主遗传有关 因为构成上无膜结构 所以不属于生物膜系统 2 分泌蛋白常考的有消化酶 抗体 蛋白质类激素 血浆蛋白等 常考的不属于分泌蛋白的有血红蛋白 载体 呼吸酶等 60 3 内质网有两类 粗面型内质网与分泌蛋白的合成 加工 运输有关 滑面型内质网与糖类 脂质 如某些激素 的合成有关 4 高尔基体与分泌物形成有关的功能在动 植物中均有 但只是在植物细胞中才参与细胞分裂中细胞壁的形成 5 在各种膜成分的相互转化中 内质网为 枢纽 6 细胞只有保持完整性 才能保证各项生命活动的正常进行 61 例析4 2011 文登三中高三月考 科学家用同位素标记研究分泌蛋白的合成及分泌时 做过下列实验 1 选用豚鼠的胰腺细胞作为实验材料 是因为该细胞具有 的功能 分泌蛋白质 62 2 本实验需在培养液中加入标记物 可供选择的物质有 被3h标记了的胸腺嘧啶脱氧核苷酸 尿嘧啶核糖核苷酸 亮氨酸及葡萄糖 该实验应选择 作标记物 该物质从培养液进入细胞的方式是 培养液在这一过程中相当于豚鼠细胞生活的 细胞培养3分钟后 需向培养液中加入 以降低标记物连续渗入对实验结果的影响 3h标记的亮氨酸 主动运输 内环境 细胞外液 未标记的亮氨酸 63 3 随着时间的变化测定细胞各组分的放射性 结果如图 根据图中提供的信息可以推测 分泌蛋白是在 上合成的 并沿着 途径向外分泌 附着于内质网上的核糖体 内质网 囊泡 高尔基体 分泌小泡 细胞膜 64 解析 1 胰腺细胞能合成并分泌消化酶或胰岛素等 所以该细胞具有分泌蛋白质的功能 2 题干中给出的几种物质 只有氨基酸是合成蛋白质的基本单位 氨基酸进入细胞的方式是主动运输 培养液在这一过程中相当于动物细胞的内环境或细胞外液 65 3 3h标记的亮氨酸首先在附着于内质网的核糖体上合成蛋白质 然后进入内质网腔 经内质网初步加工后 才能成为较成熟的蛋白质 再由内质网腔膨大 出芽形成具膜的小泡 包裹着蛋白质转移到高尔基体中 并在其中进一步加工 接着 高尔基体边缘突起形成小泡与细胞膜融合 把蛋白质释放到细胞外 所以放射性颗粒数依次增加的顺序为附着有核糖体的内质网 囊泡 高尔基体 分泌小泡 细胞膜 66 方法技巧 1 研究分泌蛋白合成 运输过程所用方法 同位素标记法 2 放射性出现的先后顺序 内质网上的核糖体 附有核糖体的内质网 囊泡 高尔基体 分泌小泡 囊泡 细胞膜 细胞外 坐标曲线题可从放射性出现的先后顺序和最高点两个方面判断 3 与该过程有关的细胞器 或结构 除上述涉及的以外 不要漏掉供能的线粒体 67 互动探究4 1 科学家用含3h标记的亮氨酸的培养液培养豚鼠的胰腺泡细胞 下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表 下列叙述中正确的是 多选 68 a 形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成b 高尔基体膜向内与内质网膜相连 向外与细胞膜相连c 高尔基体具有转运分泌蛋白的作用d 靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成 69 解析 此题考查分泌蛋白的合成和分泌过程 a选项形成分泌蛋白的多肽最早是在核糖体上合成 而不是内质网 在细胞的膜结构中 高尔基体是一个独立的细胞器 与内质网膜和细胞膜并没有直接相连 而是通过小囊泡发生间接的联系 高尔基体的作用是进一步加工蛋白质并且通过形成小囊泡将加工成熟的蛋白质分泌到细胞膜外 答案 cd 70 互动探究4 2 下图为人体内某种细胞 膜外颗粒状物质为抗体 据图回答 71 1 该细胞是直接由 细胞分化而来 2 细胞内合成抗体的场所是 加工分泌的过程是 这一过程一方面说明生物膜具有 性 另一方面说明细胞内的各种膜系统在结构上存在着 3 组成抗体的主要化学元素是 b淋巴细胞 核糖体 一定的流动 直接或间接的联系 或具有一定的连续性 c h o n 或c h o n s 72 技巧热点探究单因子变量原则和等量性原则这两个原则都是在设计对照实验时必须坚持的原则 所谓单因子变量原则 强调的是实验组和对照组相比只能有一个变量 只有这样当实验组和对照组出现不同结果时 才能确定造成这种不同结果的原因肯定是这个变量造成的 从而证明实验组所给实验因素的作用 因此在设计对照组实验时首先要确定变量并加以正确设置 即要验证谁则把谁作为变量 也就是要把所要验证的中心条件作为变量 73 等量性原则与单因子变量原则是完全统一的 只不过强调的侧面不同 单因子变量原则强调的是实验变量的单一性 而等量性原则强调的是除了实验变量之外的一切对实验结果有影响的无关变量必须严格控制等量 即相同 以平衡和消除无关变量对结果的影响 需要强调的是这些无关变量在进行严格控制时 不但要等量 而且是在适宜条件下的等量 常态条件下的等量 74 典例 grimton曾观察到 饥饿的原生动物的粗面内质网减少 或几乎完全消失 高尔基体的形成停止 由于这些细胞器于实验期间还继续形成分泌小泡 所以每一个高尔基体的囊的数目减少了 但当给动物重新喂食后 形成了新的粗面内质网 同时产生新的高尔基体 囊的能力也恢复了 高尔基体的构建和数目变化为什么与内质网一致呢 1 你的假设 高尔基体膜是由内质网膜转化而来的 75 2 实验设计与实施 先用含有14c亮氨酸 合成蛋白质的原料 营养液培养饥饿的原生动物 然后用放射自显影技术观察原生动物生物膜放射性出现的先后顺序 结果如下 内质网 2min 高尔基体 15min 细胞膜 42min 用含有14c的甘油 合成脂质的原料 营养液培养饥饿的原生动物 请预测你的观察结果 放射性依次出现在 内质网 高尔基体 细胞膜 76 3 你的假设是否正确 结论是 4 本实验除了验证你的假设及得出的结论外 对细胞膜的成分你得出的结论是 正确 高尔基体膜确实是由内质网膜转化而来的 细胞膜至少应含有蛋白质和脂质 77 思维导析 本实验是根据grimton曾观察到的现象及产生的疑问 要求你提出假设 设计实验进行探究 需认真领会科学实验的方法 步骤 78 应用 拓展细胞进行有丝分裂时 核膜于前期末解体 到末期又重新形成 对于新形成的核膜的来源有两种不同的意见 一种认为亲代细胞核膜解体后的碎片参加子代细胞核膜的重建 另一种认为是由内质网膜重新形成的 请你以变形虫为实验模型 运用移植技术和同位素标记示踪实验予以验证 实验设计思路 79 1 实验步骤 将变形虫放入含3h标记的胆碱介质中进行培养 使标记前体掺入到膜脂的磷脂酰胆碱中 这样变形虫的细胞膜和核膜均被标记 取出被标记的变形虫的核 把标记的核移植到未标记的去核的变形虫中并培养一段时间 80 2 检测结果及其结论 检测接受移植的变形虫经有丝分裂所产生的两个子细胞中细胞核的核膜是否带有放射性 只要叙述清楚 其他合理步骤亦可 两个子细胞中 细胞核的核膜均带有放射性标记 表明亲代核膜参加了子代核膜的重建 两个子细胞中 细胞核的核膜均无放射性 表明亲代核膜没有参加子代核膜的重建 81 高考模拟备选1 黄曲霉毒素是毒性极强的致癌物质 有关研究发现 它能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来 这一结果直接导致 a 核仁被破坏b 染色体被破坏c 细胞膜被破坏d 蛋白质合成受到影响 82 解析 内质网上的核糖体合成的蛋白质 是分泌到细胞外的蛋白质 如果在黄曲霉毒素的作用下核糖体不断从内质网上脱落下来 这一结果将直接导致分泌蛋白的合成受到影响 核仁中的蛋白质 染色体中的蛋白质 细胞膜中的蛋白质是游