必修1第二单元第三讲细胞器与生物膜系统.ppt

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1、必修1 第二单元 第三讲 细胞器与生物膜系统 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life,there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望一、细胞质一、细胞质 填空填空 二、细胞器之间的分工二、细胞器之间的分工连线连线三、生物膜系统三、生物膜系统 填空填空 1 1概念：概念：在在 细胞中，细胞中，、以及内质网、以及内质网、等由膜围绕而成的细胞器，在等由膜围绕而成的细胞器，在 和和 上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体上是紧密联系的统一整体，它们形成的结构体系，称为细胞的生物膜系统。系，称为细胞的生物膜系统

2、。真核真核细胞膜细胞膜核膜核膜高尔基体高尔基体线粒体线粒体结构结构功能功能2.分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌分泌蛋白的合成、加工、运输和分泌3 3功能功能(1)(1)参与分泌蛋白的参与分泌蛋白的 。(2)(2)生物膜系统附着了多种多样的生物膜系统附着了多种多样的酶酶，保证了各种生化反，保证了各种生化反 应应 的进行。的进行。(3)(3)参与细胞与外部环境之间的参与细胞与外部环境之间的 、能量转换和、能量转换和 。合成和运输合成和运输有序而高效有序而高效物质运输物质运输信息传递信息传递1线粒体与叶绿体的比较线粒体与叶绿体的比较线线粒体粒体叶叶绿绿体体形形态态短棒状、短棒状、哑铃哑铃形等形等椭椭

3、球形、球形球形、球形结结构构2细胞器归类分析细胞器归类分析在代在代谢过谢过程中程中能能产产生水的生水的细细胞胞1原核、真核细胞及动、植物细胞的辨别原核、真核细胞及动、植物细胞的辨别2细胞器与细胞功能的关系细胞器与细胞功能的关系(1)代谢旺盛的细胞中线粒体、核糖体的数量较多。代谢旺盛的细胞中线粒体、核糖体的数量较多。(2)具分泌功能的细胞中高尔基体的数量较多。具分泌功能的细胞中高尔基体的数量较多。(3)原核细胞无叶绿体和线粒体，但有些原核生物仍能进原核细胞无叶绿体和线粒体，但有些原核生物仍能进 行光合作用和有氧呼吸。行光合作用和有氧呼吸。特别提醒特别提醒高尔基体在植物细胞中与细胞壁的形成有关；而

4、在动高尔基体在植物细胞中与细胞壁的形成有关；而在动物细胞中则与细胞分泌物的形成有关。物细胞中则与细胞分泌物的形成有关。根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡。根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡。1下列有关细胞器的叙述，正确的是下列有关细胞器的叙述，正确的是 ()A在高等植物细胞有丝分裂的末期，细胞中的高尔基在高等植物细胞有丝分裂的末期，细胞中的高尔基 体活动加强体活动加强B核糖体是噬菌体、细菌、酵母菌惟一共有的细胞器核糖体是噬菌体、细菌、酵母菌惟一共有的细胞器C原核生物的细胞结构中无线粒体，只能通过无氧呼原核生物的细胞结构中无线粒体，只能通过无氧呼 吸获取能量吸获取能量D性激素在核糖体上合成后，进入内质网

5、进行加工性激素在核糖体上合成后，进入内质网进行加工解析：解析：植物细胞中的高尔基体的功能是形成细胞壁，所以植物细胞中的高尔基体的功能是形成细胞壁，所以在有丝分裂末期高尔基体的活动加强。噬菌体是病毒，无在有丝分裂末期高尔基体的活动加强。噬菌体是病毒，无细胞结构，也无核糖体。原核生物虽然无线粒体，但有些细胞结构，也无核糖体。原核生物虽然无线粒体，但有些原核生物细胞内含有与有氧呼吸有关的酶，能进行有氧呼原核生物细胞内含有与有氧呼吸有关的酶，能进行有氧呼吸，如硝化细菌。核糖体是吸，如硝化细菌。核糖体是“生产蛋白质的机器生产蛋白质的机器”，而性，而性激素属于脂质中的固醇，不属于蛋白质。激素属于脂质中的固

6、醇，不属于蛋白质。答案：答案：A A2如图甲与图乙是真核细胞内两种重要的细胞器模式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：图，请回答有关问题：(1)图甲是图甲是_，图乙是，图乙是_。(2)的主要成分是的主要成分是_，其结构特点是，其结构特点是_。(3)是该细胞器中某一结构的放大图示，其名称为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，在光照下发生反应的产物是_。若在其他条。若在其他条件适宜，植物缺少件适宜，植物缺少Mg时，将直接影响时，将直接影响_的合成进的合成进而影响光反应。而影响光反应。(4)在在中除含有大量催化反应的酶等物质外，还含有中

7、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，与该细胞器的复制有关；在图甲中如果用放射性同位素对性同位素对O2进行示踪，最先出现放射性同位素的产物是进行示踪，最先出现放射性同位素的产物是_。解析：解析：(1)具有双层膜结构的细胞器只有线粒体和叶绿体，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，基质中含有由类囊体堆叠成的基粒，类囊叶绿体内膜光滑，基质中含有由类囊体堆叠成的基粒，类囊体膜上含有体膜上含有ATP合成酶等与光合作用有关的酶。线粒体内膜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。向内折叠形成

8、嵴，据此可以得知甲是线粒体，乙是叶绿体。(2)生物膜的主要成分是磷脂和蛋白质，在结构上都具有一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。定的流动性。(3)光反应的产物是光反应的产物是O2、ATP和和NADPH(H)。Mg是形成叶绿素的必要元素。是形成叶绿素的必要元素。(4)线粒体和叶绿体中都含有线粒体和叶绿体中都含有DNA，它与该细胞器的复制有关。线粒体是有氧呼吸的主要场所，它与该细胞器的复制有关。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。参与有氧呼吸第三阶段的反应，形成水。答案：答案：(1)线粒体叶绿体线粒体叶绿体(2)磷脂和蛋白质流动性磷脂和蛋白

9、质流动性(3)类囊体膜类囊体膜O2、ATP和和NADPHH叶绿素叶绿素(4)DNAH2O(3)在功能上的联系在功能上的联系在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中，生物膜系统各部在分泌蛋白的合成、加工、运输过程中，生物膜系统各部分之间协调配合如下图所示：分之间协调配合如下图所示：3生物膜系统的功能生物膜系统的功能1生物膜系统主要指真核生物细胞。原核细胞虽然有细胞生物膜系统主要指真核生物细胞。原核细胞虽然有细胞膜，但不能称为生物膜系统。膜，但不能称为生物膜系统。2在分泌蛋白的加工、运输过程中，内质网、高尔基体和在分泌蛋白的加工、运输过程中，内质网、高尔基体和细胞膜的膜面积变化情况如下图所示：细胞膜的膜

10、面积变化情况如下图所示：3下列有关生物膜系统的说法不正确的是下列有关生物膜系统的说法不正确的是 ()A细胞核的内膜、类囊体膜、线粒体和叶绿体的内膜细胞核的内膜、类囊体膜、线粒体和叶绿体的内膜 不都属于生物膜系统不都属于生物膜系统B不同生物膜的蛋白质功能不完全相同不同生物膜的蛋白质功能不完全相同C所有的生物膜的基本支架都是磷脂双分子层所有的生物膜的基本支架都是磷脂双分子层D细胞内的生物膜使细胞内的化学反应互不干扰细胞内的生物膜使细胞内的化学反应互不干扰.解析：解析：细胞膜以及细胞内所有膜的总和称为生物膜系统；细胞膜以及细胞内所有膜的总和称为生物膜系统；不同膜上的蛋白质功能不同；所有的生物膜都由磷

11、脂双不同膜上的蛋白质功能不同；所有的生物膜都由磷脂双分子层组成；细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使分子层组成；细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内的化学反应互不干扰。细胞内的化学反应互不干扰。答案：答案：A4(2011湘潭模拟湘潭模拟)实验发现，饥饿的原生动物粗面内质网实验发现，饥饿的原生动物粗面内质网减少，高尔基体的形成停止，用含减少，高尔基体的形成停止，用含14C标记的亮氨酸标记的亮氨酸(合成合成蛋白质的原料蛋白质的原料)的营养液培养饥饿的原生动物，然后用放的营养液培养饥饿的原生动物，然后用放射性自显影技术观察生物膜的放射性出现的先后顺序为：射性自显影技术观察生物膜的放射性出现的先

12、后顺序为：内质网内质网(2 min)，高尔基体，高尔基体(5 min)，细胞膜，细胞膜(42 min)。对以。对以上实验结果所做的分析不正确的是上实验结果所做的分析不正确的是 ().A高尔基体膜是由内质网膜转化的高尔基体膜是由内质网膜转化的B蛋白质是生物膜的组成成分蛋白质是生物膜的组成成分C该实验可以研究分泌蛋白的加工和分泌过程该实验可以研究分泌蛋白的加工和分泌过程D生物膜在结构上是相互联系的生物膜在结构上是相互联系的解析：解析：由题干可知：由题干可知：14C放射性出现在不同的生物膜上，所放射性出现在不同的生物膜上，所以由亮氨酸合成的蛋白质应是生物膜的组成成分，且内质以由亮氨酸合成的蛋白质应是

13、生物膜的组成成分，且内质网、高尔基体、细胞膜的成分发生了转化，故它们在结构网、高尔基体、细胞膜的成分发生了转化，故它们在结构上是相互联系的，原生动物一般为单细胞生物，一般不会上是相互联系的，原生动物一般为单细胞生物，一般不会向细胞外分泌蛋白质。向细胞外分泌蛋白质。答案：答案：C命题角度命题角度细胞器的结构与功能细胞器的结构与功能(1)(1)细胞器之间的分工与合作一直是高考命题的热点，试题多细胞器之间的分工与合作一直是高考命题的热点，试题多以选择题形式考查，如以选择题形式考查，如20102010年山东卷年山东卷T T5,5,20102010年北京卷年北京卷T T2 2。(2)(2)通过提供图表或

14、文字材料分析推理细胞结构功能的题目在通过提供图表或文字材料分析推理细胞结构功能的题目在近几年增多，此类问题可以非选择题形式呈现。近几年增多，此类问题可以非选择题形式呈现。如图表示细胞内蛋白质合成及其去向。其中如图表示细胞内蛋白质合成及其去向。其中表示细胞结构，甲丁表示结构中的物质。请据图回答：表示细胞结构，甲丁表示结构中的物质。请据图回答：(1)图中不含磷脂分子的结构是图中不含磷脂分子的结构是_(填序号填序号)。(2)图中合成的蛋白质进入图中合成的蛋白质进入与进入与进入的方式不同之处的方式不同之处是是_。(3)结构结构中进行的过程是中进行的过程是_，甲表示的物，甲表示的物质质是是_。(4)能进

15、行能进行DNA复制和转录的结构有复制和转录的结构有_(填序号填序号)。(5)若图左侧表示胰岛若图左侧表示胰岛B细胞合成、分泌胰岛素的过程，则细胞合成、分泌胰岛素的过程，则乙、丙、丁三种物质中最可能具有降血糖作用的是乙、丙、丁三种物质中最可能具有降血糖作用的是_。这一过程体现了细胞中各种生物膜在。这一过程体现了细胞中各种生物膜在功能上的关系是功能上的关系是_。解析解析分析题图可知，结构分析题图可知，结构分别为核糖体、内质分别为核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜、细胞核、叶绿体、线粒体，其中网、高尔基体、细胞膜、细胞核、叶绿体、线粒体，其中核糖体不具有膜结构，即不含磷脂分子。细胞核、叶绿体核糖体不具

16、有膜结构，即不含磷脂分子。细胞核、叶绿体和线粒体中都含有和线粒体中都含有DNA，因此都可以发生，因此都可以发生DNA的复制和转录。的复制和转录。分泌蛋白在核糖体上合成后，需经过内质网和高尔基体的分泌蛋白在核糖体上合成后，需经过内质网和高尔基体的加工，形成分泌小泡后，该蛋白质才具有相应的生理功能。加工，形成分泌小泡后，该蛋白质才具有相应的生理功能。答案答案(1)(2)蛋白质进入蛋白质进入是通过核孔，进入是通过核孔，进入是通过内吞作用是通过内吞作用(3)翻译翻译(或蛋白质合成或蛋白质合成)mRNA(4)(5)丁既有明确的分工，又有密切的联系丁既有明确的分工，又有密切的联系本讲实验本讲实验使用高倍显

17、微镜观察细胞结构使用高倍显微镜观察细胞结构1实验原理实验原理(1)叶绿体主要分布于绿色植物的叶肉细胞，散布于细胞质叶绿体主要分布于绿色植物的叶肉细胞，散布于细胞质 中，呈绿色、扁平的椭球形或球形，可用高倍镜观察其中，呈绿色、扁平的椭球形或球形，可用高倍镜观察其 形态和分布。形态和分布。(2)线粒体普遍存在于动植物细胞中，呈短棒状、圆球状线粒体普遍存在于动植物细胞中，呈短棒状、圆球状 等。等。2实验过程实验过程(1)观察叶绿体观察叶绿体(2)观察线粒体观察线粒体 关于观察叶绿体的形态和分布的实验中，下列说法正关于观察叶绿体的形态和分布的实验中，下列说法正确的是确的是 ()A选用含叶绿体少而小的细

18、胞来观察选用含叶绿体少而小的细胞来观察B选用含叶绿体少而大的细胞来观察选用含叶绿体少而大的细胞来观察C活细胞的细胞质中的叶绿体是静止不动的活细胞的细胞质中的叶绿体是静止不动的D在光学显微镜下可看到线粒体和叶绿体都由两层膜构成在光学显微镜下可看到线粒体和叶绿体都由两层膜构成解析解析在活细胞中，细胞质中的叶绿体是随细胞质的流在活细胞中，细胞质中的叶绿体是随细胞质的流动而流动的；可用光学显微镜观察线粒体的形态和分布，动而流动的；可用光学显微镜观察线粒体的形态和分布，但不能观察到二者都是由两层膜构成；为了便于观察叶绿但不能观察到二者都是由两层膜构成；为了便于观察叶绿体的形态和分布，应选用含叶绿体少而大

19、的细胞作实验材体的形态和分布，应选用含叶绿体少而大的细胞作实验材料。料。答案答案B1(2010全国卷全国卷)下列关于高尔基体的叙述，错误的是下列关于高尔基体的叙述，错误的是()A高尔基体膜具有流动性高尔基体膜具有流动性B抗体从合成到分泌不经过高尔基体抗体从合成到分泌不经过高尔基体C高尔基体膜主要由磷脂和蛋白质构成高尔基体膜主要由磷脂和蛋白质构成D高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能解析：解析：高尔基体膜是生物膜系统的组成部分，具有生物膜高尔基体膜是生物膜系统的组成部分，具有生物膜的共性，所以具有流动性，其成分主要是由磷脂和蛋白质的共性，所以具有流动性，其成分主要

20、是由磷脂和蛋白质构成的；抗体属于分泌蛋白，在分泌蛋白的形成过程中，构成的；抗体属于分泌蛋白，在分泌蛋白的形成过程中，一定要有高尔基体的参与，它对分泌蛋白起加工作用。一定要有高尔基体的参与，它对分泌蛋白起加工作用。答案：答案：B2(2010海南高考海南高考)下列关于叶绿体的描述，错误的是下列关于叶绿体的描述，错误的是()A基粒由类囊体堆叠而成基粒由类囊体堆叠而成B叶绿体叶绿体(被被)膜由双层膜组成膜由双层膜组成C暗反应发生在类囊体膜上暗反应发生在类囊体膜上D类囊体膜上具有叶绿素和酶类囊体膜上具有叶绿素和酶解析：解析：叶绿体是由双层膜、基粒、基质构成，是光合作用叶绿体是由双层膜、基粒、基质构成，是

21、光合作用的场所，其中光反应的场所是类囊体薄膜，暗反应的场所的场所，其中光反应的场所是类囊体薄膜，暗反应的场所是叶绿体基质。是叶绿体基质。答案：答案：C3(2010重庆高考重庆高考)下列有关细胞结构和功能的叙述，正确下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是的是 ()A在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁的形成在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁的形成B在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺锤体和中心体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合成后在内质网和细胞质基质中加工D质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构质粒和线粒体是既有核酸又有外膜

22、的细胞结构解析：解析：高尔基体与植物细胞有丝分裂中细胞壁的形成有关；高尔基体与植物细胞有丝分裂中细胞壁的形成有关；动物细胞分裂期才能观察到纺锤体；分泌蛋白是在内质网动物细胞分裂期才能观察到纺锤体；分泌蛋白是在内质网和高尔基体中加工的；质粒是一种小型环状的和高尔基体中加工的；质粒是一种小型环状的DNA分子，分子，没有外膜。没有外膜。答案：答案：A4(2010安徽高考安徽高考)下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确下列关于生物膜结构和功能的叙述，正确的是的是 ()A肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体B细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构细胞膜上

23、的受体是细胞间信息交流所必需的结构C线粒体内膜上只分布着合成线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶的酶D核膜上的核孔可以让蛋白质和核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出自由进出解析：解析：肌细胞的细胞膜上存在着协助葡萄糖运输的载体；肌细胞的细胞膜上存在着协助葡萄糖运输的载体；细胞膜上的受体并非细胞间信息交流所必需的，如通过细细胞膜上的受体并非细胞间信息交流所必需的，如通过细胞通道的信息交流可不需要受体；线粒体的内膜上存在着胞通道的信息交流可不需要受体；线粒体的内膜上存在着与有氧呼吸第三阶段有关的酶，并不局限于合成与有氧呼吸第三阶段有关的酶，并不局限于合成ATP的酶；的酶；核孔也具有一定的选择性，

24、并不能让蛋白质和核孔也具有一定的选择性，并不能让蛋白质和RNA自由进出。自由进出。答案：答案：A5(2010江苏高考江苏高考)下列关于人体细胞结构和功能的叙下列关于人体细胞结构和功能的叙述，错误的是述，错误的是 ()A在在mRNA合成的同时就会有多个核糖体结合到合成的同时就会有多个核糖体结合到 mRNA上上B唾液腺细胞和胰腺细胞中高尔基体数量较多唾液腺细胞和胰腺细胞中高尔基体数量较多C核孔是生物大分子可以选择性进出的通道核孔是生物大分子可以选择性进出的通道D吸收和转运营养物质时，小肠绒毛上皮细胞内线吸收和转运营养物质时，小肠绒毛上皮细胞内线 粒体集中分布于细胞两端粒体集中分布于细胞两端解析：解

25、析：真核细胞基因转录产生真核细胞基因转录产生mRNA之后，要对之后，要对mRNA进行进行加工形成成熟的加工形成成熟的mRNA才可以与核糖体结合翻译产生蛋白质，才可以与核糖体结合翻译产生蛋白质，不可能在不可能在mRNA合成的同时就与核糖体结合进行翻译，并且合成的同时就与核糖体结合进行翻译，并且转录主要在细胞核中进行，而翻译是在细胞质进行；唾液转录主要在细胞核中进行，而翻译是在细胞质进行；唾液腺细胞与胰腺细胞都能合成分泌较多的分泌蛋白，因此它腺细胞与胰腺细胞都能合成分泌较多的分泌蛋白，因此它们所含的高尔基体较多；核孔是核质之间大分子运输的通们所含的高尔基体较多；核孔是核质之间大分子运输的通道，但具

26、有选择性，如细胞核中的道，但具有选择性，如细胞核中的DNA不能通过核孔进入不能通过核孔进入细胞质；小肠上皮细胞吸收和转运某些营养物质时需要消细胞质；小肠上皮细胞吸收和转运某些营养物质时需要消耗耗ATP，线粒体是，线粒体是ATP的主要产生场所。的主要产生场所。答案：答案：A6(2010江苏高考江苏高考)如图为酵母菌细胞结构示意图。请回如图为酵母菌细胞结构示意图。请回 答下列问题：答下列问题：(1)酵母菌细胞结构与菠菜叶肉细胞相比，最主要的区别是酵母菌细胞结构与菠菜叶肉细胞相比，最主要的区别是酵母菌酵母菌_；与蓝藻细胞相比，最主要的区别是酵母；与蓝藻细胞相比，最主要的区别是酵母菌菌_。(2)图中含

27、有图中含有RNA的结构有的结构有_(填序号填序号)。(3)图中不能直接分解葡萄糖但能释放图中不能直接分解葡萄糖但能释放CO2的结构是的结构是_(填序号填序号)。(4)为制备酵母菌原生质体，需用酶解法除去结构为制备酵母菌原生质体，需用酶解法除去结构，但应，但应在在_溶液中进行。溶液中进行。解析：解析：(1)酵母菌细胞与菠菜叶肉细胞都是真核细胞，结构上酵母菌细胞与菠菜叶肉细胞都是真核细胞，结构上主要的区别是酵母菌为异养生物，不含叶绿体，不能进行光主要的区别是酵母菌为异养生物，不含叶绿体，不能进行光合作用；蓝藻细胞为原核细胞，真核细胞与原核细胞最主要合作用；蓝藻细胞为原核细胞，真核细胞与原核细胞最主

28、要的区别是具有核膜包被的细胞核。的区别是具有核膜包被的细胞核。(2)RNA主要存在于细胞质主要存在于细胞质的核糖体的核糖体上，少量在叶绿体、线粒体上，少量在叶绿体、线粒体和细胞核和细胞核中，中，细胞质基质细胞质基质中也含有中也含有RNA，但酵母菌细胞中不含叶绿体，但酵母菌细胞中不含叶绿体，故图中含有故图中含有RNA的结构是的结构是。(3)直接分解葡萄糖的直接分解葡萄糖的场所是细胞质基质，产生的丙酮酸在线粒体场所是细胞质基质，产生的丙酮酸在线粒体中进一步氧化中进一步氧化分解产生分解产生CO2。(4)制备酵母菌原生质体要用酶解法去掉其细制备酵母菌原生质体要用酶解法去掉其细胞壁，该过程需在等渗溶液胞壁，该过程需在等渗溶液(或高渗溶液或高渗溶液)中进行。中进行。答案：答案：(1)没有叶绿体具有核膜包被的细胞核没有叶绿体具有核膜包被的细胞核(成形的细成形的细胞核胞核)(2)(3)(4)等渗等渗(或高渗或高渗)注注:点击此图片进入点击此图片进入“课时跟踪检测课时跟踪检测”