【创新设计】高考生物一轮复习资料 第二单元 第2讲细胞器课件 新人教版必修1 .ppt

第2讲细胞器 系统内的分工与合作 知识点一细胞质的结构和功能 图解细胞器 答案 差速离心法 细胞液 光合作用 养料制造车间 能量转换站 线粒体 有氧呼吸 动力车间 蛋白质脂质 高尔基体 蛋白质 生产蛋白质 细胞的有丝分裂 多种水解酶 消化酶 抗体和部分激素 生物膜系统 答案 细胞膜 核膜 能量转换 信息传递 高效 有序 议一议 各种生物膜结构和组成成分有何异同 什么细胞含溶酶体比较多 答案 结构大致相同 各种生物膜的化学组成相似 基本结构大致相同 组成成分不同 只有细胞膜的外表面有糖被结构 另外功能复杂的生物膜中蛋白质含量高 如线粒体内膜 含溶酶体较多的细胞如吞噬细胞 线叶双膜加核膜 无膜中心核糖体 产水结构有六处 内高核叶制有机 植物特有叶液壁 低植还有中心体 互补配对线叶核 动植异功高尔基 结构功能相适应 特殊细胞常出题 产生水的细胞结构有线粒体 叶绿体 核糖体 内质网 高尔基体和细胞核 内质网 高尔基体 核糖体 细胞核 叶绿体可合成有机物 能进行碱基互补配对的结构有线粒体 叶绿体 细胞核 核糖体 想一想分泌蛋白在分泌过程中通过了几层生物膜 答案 分泌蛋白是通过小泡转移到细胞外的 没有跨过生物膜 故为0层 学习笔记 1 叶绿体和线粒体的比较 细胞器的结构与功能归类分析 2 八种细胞器按不同角度分类比较 提醒 1 除上述细胞器外 能产生水和碱基互补配对的场所还有细胞核 dna复制及转录过程中有水生成 能产生atp的场所还有细胞质基质 无氧呼吸及有氧呼吸第一阶段均产生atp 中心体虽无dna 但在细胞分裂间期也可以进行复制 每个中心粒复制为两个中心粒 2 细胞质基质 线粒体基质和叶绿体基质所含的化学成分不同 所具有的生理功能不同 3 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 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 成熟区等根部和其他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 花粉 极核 卵细胞都是减数分裂产生的子细胞 4 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 5 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 原料是葡萄糖 产物是乳酸 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 6 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 7 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 8 干细胞 分化程度低 全能性高 诱导可分化产生其他功能细胞 9 与免疫有关的细胞 吞噬细胞 b细胞 效应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 10 原核细胞只有核糖体 无其他细胞器 无核膜和核仁 本考点一直是全国卷及各省市高考命题的热点 特别是线粒体和叶绿体的结构与功能 各细胞器之间的分工与合作等常以选择题形式出现 非选择题主要以细胞亚显微结构模式图为背景 结合具体代谢过程或生理过程进行综合考查或进行比较考查 典例1 改编题 如图代表自然界中处于不同分类地位的6种体现生命现象的单位 图中 绘出了用于区分其他种生物的标志结构 请回答下列问题 1 图中标号 的结构 不染色的情况下可在光学显微镜下观察到的是 2 与 比较 共同具有的膜结构是 共同具有的无膜的细胞器是 3 所示细胞属于哪一类生物 4 已有研究显示 引起图中 所示细胞代表的生物产生肿瘤的病毒致癌因子是图中6类生命形态中的 5 与 相比较 结构上的差异是 代谢类型上的差异是 6 是 的主要场所 是 的场所 内都有广阔的生物膜支撑其代谢所需 内部扩大膜面积的区别是 解析 1 不染色时能观察到的显微结构只有 细胞壁 细胞核 叶绿体 2 由图示结构信息可知 具有中心体 无细胞壁 是高等动物细胞 具有细胞壁 叶绿体 是高等绿色植物细胞 具有中心体 叶绿体和细胞壁 是低等植物细胞 具有片层薄膜 无核膜包被的细胞核 是蓝藻细胞 与 共有的膜结构是细胞膜 共有的无膜的细胞器是核糖体 3 根据图示 中具有中心体 细胞壁和叶绿体 判断 是低等植物细胞 4 图中 是病毒 病毒可诱发动物细胞发生癌变 5 是动物细胞 是高等植物细胞 结构上 特有中心体 特有细胞壁 叶绿体 大液泡 代谢类型 为异养型 为自养型 6 线粒体是有氧呼吸的主要场所 叶绿体是光合作用场所 的内膜向内折叠形成嵴从而扩大内膜面积 内有大量基粒 每个基粒又是由若干个类囊体叠加而成的 大大增加了叶绿体内生物膜的面积 答案 1 2 细胞膜核糖体 3 低等植物 4 v病毒 5 有中心体 没有 有细胞壁 叶绿体 大液泡 没有这些 为异养型 为自养型 6 有氧呼吸光合作用线粒体 的内膜向内折叠形成嵴而使内膜面积扩大 叶绿体内存在多个基粒 每个基粒又有若干类囊体薄膜叠加而成 从而大大扩大了叶绿体内生物膜的面积 细胞结构图像的辨别 1 显微 亚显微图像的判断图像中 训练1 2011 福建理综 1 下列关于人体细胞代谢场所的叙述 正确的是 a 乳酸产生的场所是线粒体b 雌性激素合成的场所是核糖体c 血红蛋白合成的场所是高尔基体d 胰岛素基因转录的场所是细胞核 解析乳酸是人体细胞无氧呼吸的产物 其产生的场所是细胞质基质 故a错 雌性激素的化学本质是固醇 而核糖体是合成蛋白质的场所 故b错 高尔基体与分泌蛋白的加工和分泌有关 而血红蛋白为红细胞内的结构蛋白 故c错 人胰岛素基因存在于细胞核中的dna上 其转录的场所是细胞核 故d正确 答案d题后反思对一些常见细胞代谢产物的化学本质应熟记 进而结合各种细胞器的功能找到具体化合物的产生场所 训练2 下列模式图表示几种细胞器 有关说法不正确的是 a 细胞器a c e f能产生水b 细胞器b f不含磷脂c 绿色植物的细胞都含有a c d e fd a与植物细胞细胞壁的形成有关 解析以上细胞器依次是 高尔基体 中心体 线粒体 内质网 叶绿体 核糖体 绿色植物的细胞不一定含e 叶绿体 如根部细胞 生长点细胞等 答案c 1 成分上的联系各种生物膜组成成分基本相似 均由脂质 蛋白质和少量糖类组成 体现膜系统的统一性 但每种成分所占的比例不同 体现了膜系统的差异性 2 结构上的联系 细胞间的协调配合 各种生物膜之间的联系 细胞核 基因的转录 将遗传信息从细胞核传递到细胞质 核糖体 利用氨基酸合成多肽 内质网 对多肽进行初步加工 如折叠 糖基化等 再以小泡的方式运送至高尔基体 高尔基体 再加工成为成熟的蛋白质 并以小泡的方式运输到细胞膜与之融合 细胞膜 胞吐作用 将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋白 线粒体 为各项过程提供能量 3 功能上的联系 如蛋白质的合成 分泌 4 生物膜系统的功能 1 2 识图析图 1 结构模式图 两图都是分泌蛋白这一考点中常出现的 a图是细胞的局部 b图则是完整细胞 但考查的知识点基本相同 考点1 从图上首先识别出相应结构的名称 并熟悉在分泌蛋白中的分工及相应作用 考点2 b图中 代表分泌蛋白 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 考点3 物质排出细胞的方式 外排 该过程体现了细胞膜的流动性 考点4 该过程的研究手段 同位素标记 3h标记亮氨酸 最先出现在a图中 或b图中 转移的方向和途径注意先后顺序 考点5 图示中构成生物膜系统的细胞器不包括核糖体 易错警示该题型考查多要求用序号回答 且看清要求回答的是细胞器还是细胞结构 2 曲线图和表格 图甲 图乙 图甲表示用放射性元素标记某种氨基酸 追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情况 而图乙表示在细胞的几种结构中最早检测到放射性的时间表 图甲不仅表示了放射性出现的先后顺序 而且还表示了某结构中放射性的含量变化 理解分泌小泡的形成及放射性含量变化是个难点 高尔基体中放射性含量下降与分泌小泡形成的对应关系 表示分泌小泡来自高尔基体 而乙图表格中可以很容易看出分泌蛋白的合成 加工和运输经过的场所及先后顺序 本考点全国卷及各省市理综卷多以选择题形式命题 简答题的命题过去多出现在上海 江苏单科试卷中 但2011年全国新课标卷及天津理综卷以综合性大题形式出现 应引起高度重视 典例2 2011 天津卷 乳腺上皮细胞合成乳汁所需的营养物质由血液供给 下图为牛乳腺上皮细胞合成与分泌乳汁的示意图 下表为牛乳汁和血浆的部分成分比较 单位 g 100ml 据图表回答问题 1 乳腺上皮细胞所处的内环境是 其中的k 可通过 方式转运到乳腺上皮细胞 2 与血浆相比 乳汁中特有的成分是 3 乳脂的主要成分是甘油三酯 合成甘油三酯的细胞器是 4 合成乳糖的葡萄糖主要来自血浆 还可利用表中血浆的 转化而来 5 图表中 不能在乳腺上皮细胞中合成的生物大分子是 在牛乳房出现炎症时 该物质在血浆和乳汁中的含量会 该物质的作用是 解析根据题图知 牛乳腺上皮细胞直接所处的内环境是组织液 k 离子跨膜运输为主动运输方式 根据表中信息可知 牛乳汁中特有的成分为乳糖和酪蛋白 且氨基酸 甘油三酯等可通过有关反应转化为合成乳糖的原料葡萄糖 脂质类物质如甘油三酯等是在内质网上合成 加工的 免疫球蛋白是由相应的浆细胞合成分泌的 当乳腺上皮细胞遭受病原体侵染时 免疫球蛋白 抗体 合成分泌增加 并运输到特定部位与相应的病原体特异性结合 从而发挥体液免疫功能 答案 1 组织液主动运输 2 乳糖 酪蛋白 3 内质网 4 氨基酸 甘油三酯 5 免疫球蛋白增加与相应抗原特异性结合 发挥体液免疫功能 训练3 2011 安徽卷 aug是甲硫氨酸的密码子 又是肽链合成的起始密码子 人体血清白蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸 这是新生肽链经加工修饰的结果 加工修饰的场所是 a 内质网和高尔基体b 高尔基体和溶酶体c 内质网和核糖体d 溶酶体和核糖体 解析考查细胞器的功能 内质网是细胞内蛋白质合成和加工的 车间 高尔基体能对来自内质网的蛋白质进行加工 溶酶体含有多种水解酶 能分解自身细胞的衰老 损伤的细胞器 入侵的病毒 病菌的各种组成成分 核糖体是蛋白质的合成场所 可见 加工修饰的场所是内质网和高尔基体 答案a 观察叶绿体和线粒体 1 原理 1 叶绿体呈绿色的椭球形或球形 不需染色 制片后直接观察 2 线粒体呈无色棒状 圆球状等 用健那绿染成蓝绿色后制片观察 2 方法步骤 3 注意问题 1 实验过程中的临时装片要始终保持有水状态 2 要漱净口腔 防止杂质对观察物像的干扰 3 用菠菜叶带叶肉的下表皮的原因 靠近下表皮的叶为栅栏组织 叶绿体大而排列疏松 便于观察 带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体 本考点单独命题的概率很低 往往与其他实验结合综合命题 以选择题形式呈现 属于冷考点 典例 用显微镜观察叶绿体和细胞质流动 请回答下面的问题 1 如果先用高倍镜观察 可能会出现什么情况 2 叶绿体的形态和分布随 的强度和方向的改变而改变 解析 1 应该先用低倍镜找到观察对象 并将其移动到视野中央后再换高倍镜 否则可能找不到观察对象 甚至弄脏 坏 镜头 2 光照影响叶绿体的形态和分布 能够加速细胞质流动 结合有关问题考查细胞质流动实验的观察及高倍镜使用的注意事项 能力要求 或较高 答案 1 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 的情况 2 光照 玻片标本的制作适用于显微观察 凡需在显微镜下观察的生物材料 必须先制成玻片标本 包括 1 压片法 如洋葱根尖细胞的有丝分裂 压片的一般过程是 取材 固定 解离 对不易分散的材料用盐酸处理 漂洗 染色 压片 观察 2 装片法 如高倍镜下观察叶绿体和细胞质的流动 其过程是 将材料在载玻片水滴中展平 放盖玻片时应从一侧慢慢盖在水滴上 防止气泡产生 对材料染色或改变溶液浓度 观察 训练 如图甲与图乙是真核细胞内两种重要的细胞器模式图 请回答有关问题 1 观察两种细胞器时需染色的是 所用染色剂是 不需染色的是 选菠菜做实验材料撕 哪一部位 的细胞 2 的主要成分是 其结构特性是 3 是该细胞器中某一结构的放大图示 其名称为 在光照下发生反应的产物是 若在其他条件适宜 植物缺少mg时 将直接影响 的合成进而影响光反应 4 在 中除含有大量催化反应的酶等物质外 还含有 与该细胞器的复制有关 在图甲中如果用放射性同位素对o2进行示踪 最先出现放射性同位素的产物是 解析具有双层膜结构的细胞器只有线粒体和叶绿体 叶绿体内膜光滑 基质中含有类囊体堆叠成的基粒 类囊体薄膜上含有atp合成酶等与光合作用有关的酶 线粒体内膜向内折叠形成嵴 据此可以得知甲是线粒体 乙是叶绿体 观察线粒体所用染色剂为健那绿 而观察叶绿体选用菠菜稍带叶肉的下表皮做实验材料 生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质 在结构上都具有一定的流动性 光反应的产物是o2 atp和 h mg是形成叶绿素的必要元素 线粒体和叶绿体中都含有dna 它与该细胞器的复制有关系 线粒体是有氧呼吸的主要场所 o2参与有氧呼吸第三阶段的反应 形成水 答案 1 甲健那绿乙稍带叶肉的下表皮 2 磷脂和蛋白质流动性 3 类囊体o2 atp和 h 叶绿素 4 dnah2o 1 判断正误 1 2011 重庆卷 b 叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶 2 2011 重庆卷 d 精细胞变为精子后 尾部的线粒体与其运动有关 3 2011 江苏生物卷 c 人体细胞的线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜 4 2011 广东卷 小陈在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构照片后得出如下结论 叶绿体和线粒体都有双层膜 线粒体 叶绿体结构功能及实验观察 5 2011 江苏生物卷 将有关生物材料直接制成临时装片 在普通光学显微镜下可以观察到的现象是 a 菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体 c 人口腔上皮细胞中线粒体数目较多 6 2010 重庆卷 d 质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构 7 2009 江苏生物 b 小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体 有助于物质运输的能量供应 8 2009 海南卷 b 线粒体和叶绿体为双层膜结构 其内膜中酶的种类相同 解析 1 叶绿体中含有dna和rna 基质中含有暗反应需要的多种酶 2 精细胞变形成为精子后 其残存的细胞质中含有线粒体可为精子运动提供能量 3 因线粒体内膜上分布有有氧呼吸第三阶段的酶 故线粒体内膜蛋白质含量高于外膜 所以 线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜 4 叶绿体和线粒体均属双层膜的细胞器 5 本题考查临时装片的制作与观察 同时考查考生实验分析能力 气孔的保卫细胞含有叶绿体 不用染色在光学显微镜下即可看到 a正确 线粒体需要经过健那绿染色才能观察到 细胞新陈代谢越旺盛 所需能量越多 线粒体数目越多 人口腔上皮细胞线粒体数目相对较少 c错误 6 质粒是环状的dna 不具膜 7 物质进入小肠绒毛上皮细胞的过程是主动运输 消耗能量 细胞内有大量线粒体 有助于物质运输而供能 8 线粒体和叶绿体内的生化反应不同 内膜中酶的种类不同 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 知识拓展细胞的物质组成与结构及结构与功能的统一性物质组成结构 结构决定功能 组成成分 结构与功能相适应 1 从结构上来看 如心肌细胞具有与节律性收缩相适应的形态 结构特点 细胞内富含线粒体 每个心肌细胞内有上万个线粒体 再如生命活动旺盛 蛋白质合成旺盛的细胞 细胞核大且核膜上的核孔多 细胞质内核糖体 线粒体等细胞器丰富 2 从化学成分上也能体现成分与其功能相适应 如叶绿体内有光合色素 有与光合作用相关的酶系统 因此 叶绿体是光合作用的场所 内含少量dna 因而能半自主遗传 人体内 其他生物体一样 任何高度分化的功能细胞 从分子水平上来看都是基因选择性表达的结果 不同的功能细胞内含不同的物质 主要是rna和蛋白质不同 2 2011 浙江卷 下列有关叶绿体及光合作用的叙述 正确的是 a 破坏叶绿体外膜后 o2不能产生b 植物生长过程中 叶绿体内各种色素的比例保持不变c 与夏季相比 植物在冬季光合速率低的主要原因是光照时间缩短d 离体的叶绿体基质中添加atp nadph和co2后 可完成暗反应 解析光合作用过程中 氧气是在叶绿体的类囊体上产生的 故破坏叶绿体的外膜后 氧气仍可继续产生 a错误 植物生长过程中 叶绿体内各种色素的比例是会发生变化的 b错误 植物在冬季光合速率低的主要原因是温度低 c错误 适宜条件下 只要保证光合作用所需的原料和酶 也可完成暗反应 d正确 答案d 3 判断正误 1 2011 广东卷 小陈在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构照片后得出结论 内质网膜与核膜相连 2 2011 江苏生物卷 d 高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体形成有关 3 2011 广东卷 d 小陈在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构照片后得出结论 液泡是最大的细胞器 具单层膜的四种细胞器 4 2011 北京卷 b 氢离子可以通过扩散作用进入液泡内 5 2011 北京卷 c 溶酶体内的酶由内质网形成的小泡 囊泡 运入 6 2010 新课标 d 内质网膜和高尔基体膜都具有流动性 7 2010 重庆卷 a 在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成 解析 1 内质网内连核膜 外连细胞膜 2 高尔基体与植物细胞壁的形成有关 与纺锤体的形成无关 3 成熟的叶肉细胞中央大液泡可占据细胞体积的90 以上 所以是最大的细胞器 4 氢离子通过主动运输进入液泡内 5 溶酶体内有多种酶在粗面内质网上合成 然后转到高尔基体 在高尔基体上形成小泡 囊泡 运入 6 内质网膜和高尔基体膜的结构与细胞膜大致相同 都具有流动性 7 高尔基体与细胞壁的形成有关 植物细胞有丝分裂末期有高尔基体参与细胞壁的形成 答案 1 2 3 4 5 6 7 4 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 解析水解酶属于蛋白质 是在核糖体上合成的 溶酶体属于生物膜系统 在消化细胞内的物质时要吞噬这些物质 形成具有消化作用的小泡 所以溶酶体执行功能时要发生膜成分的更新 h 的运输方式是主动运输 需要消耗能量 正常状态下机体也要产生衰老 凋亡细胞 死亡后溶酶体要对他们进行分解消化 答案d 5 判断正误 1 2011 江苏生物卷 b 人体细胞中核糖体是蛋白质合成和加工的主要场所 2 2011 广东卷 b 小陈在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构照片后得出如下结论 核糖体附着在高尔基体上 3 2009 上海生命科学 b 真核细胞中核糖体由rna和蛋白质构成 4 2010 江苏卷 a 人体细胞中在mrna合成的同时就会有多个核糖体结合到mrna上 无膜细胞器的考查 解析 1 人体细胞中 核糖体是蛋白质的合成场所 加工的主要场所是内质网和高尔基体 2 真核细胞中有些核糖体分布在细胞质中 也有许多核糖体附着在内质网膜和核外膜 核糖体不附着在高尔基体上 3 核糖体主要由rrna和蛋白质构成 4 本题考查细胞结构与功能 mrna合成在细胞核中进行 而核糖体结合到mrna上进行翻译的过程发生在细胞质中 因此mrna合成的同时不会结合核糖体 答案 1 2 3 4 6 判断正误 1 2011 四川卷 c 分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成 2 2011 四川卷 d 生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新 3 2011 北京卷 d 内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜中 4 2010 重庆理综 3 c 分泌蛋白合成后在内质网和细胞质基质中加工 分泌蛋白的形成过程 解析 1 在核糖体上合成的分泌蛋白先进入内质网 进行一些加工 如折叠 组装 加上一些糖基团等 然后再到高尔基体中做进一步的加工 2 生物膜之间可通过具膜小泡间接相连 如内质网膜形成小泡后可以成为高尔基体膜的一部分 这样在一定程度上实现了膜成分的更新 3 内质网的膜结构成分以膜泡的形式转移到细胞膜中 4 分泌蛋白合成后在内质网和高尔基体中加工 答案 1 2 3 4 7 2011 课标全国卷 回答问题 1 人体肝细胞可产生一种分泌蛋白 称为蛋白a 运出细胞后进入血液 已知内质网 核糖体和高尔基体参与了蛋白a的合成或运输 则这些细胞器在蛋白a合成和运输过程中行使功能的