2014走向高考_生物人教实验版_高考一轮总复习课件1-2-2细胞质与生物膜系统

4．产生ATP的细胞结构有：细胞质基质、
线粒体、叶绿体。 5．具有双层膜的细胞结构有：细胞核、线 粒体、叶绿体。 6．利用叶绿体和线粒体的比较，可解决光 合作用和细胞呼吸中气体的来源和去路问 题，是高考识图分析的依据。
典 例 导 悟
典例 1 线粒体是生物细胞中的“供能工厂”，是一种半自 主细胞器。下列有关线粒体的叙述正确的是( )
基础梳理探究
自 主 梳 理
一、细胞器之间的分工 1．线粒体：是细胞 有氧呼吸 的主要场所，细胞所需能 量的 95% 来自线粒体，是细胞的 “动力车间” ，复杂的 双层膜结构，广泛分布动植物细胞中。
3． 内质网： 是由 膜 连接成的网状结构， 是细胞内 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，为 各种反应提供条件。 4．高尔基体：主要是对来自内质网的 蛋白质 进行加工、 分类和 包装 的“车间”和 发送站 ， 由单层膜围成的扁平囊 和小泡组成。
互 动 探 究
1.细胞质基质的重要作用表现在哪些方面？
[提示] 细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，
其为新陈代谢的进行提供所需要的物质和一定的环境条件。 例 如，提供 ATP、核苷酸、氨基酸等。

细胞器
细胞膜内是透明粘稠并可流动的细胞 质基质，细胞器分布在细胞质基质中。
•
•
细胞器主要包括：内质网、核糖体、 高尔基体、溶酶体、线粒体、质体、微体 、液泡、微管、微丝等。有的细胞表面还 有鞭毛或纤毛。
第二单元
第二讲 细胞质与生物膜系统
考 情 回 顾
考 点 直 击
内容 要求 生物膜系统的结构和 功能 Ⅱ 考点 Ⅱ 主要细胞器的结构和 功能 生物膜系统及主要细胞器的结 重难点 构和功能
项目
高 考 回 眸
1.(2012· 江苏高考，4)下列关于真核细胞结构的叙述，错 ． 误的是( ． )
A．细胞器在细胞质中的分布与细胞的功能相适应 B．线粒体是细胞内物质氧化和能量转换的主要场所 C．由 rRNA 和蛋白质组成的核糖体具有特定空间结构 D．高尔基体是细胞内蛋白质合成、加工和运输的场所
液泡
分生组织细胞中液泡多而小；
成熟细胞中液泡大，占细胞中央，
达95%以上。
功能：
调节细胞渗透压；
收集代谢废物； 液泡中的花青素决定
花、果实和叶的颜色。
中心体
微
管
染色体运动
秋水仙素、长春藤碱、紫杉酚作用于微管，在生 物医药中应用。
4、线粒体
颗粒、短杆状，
横径0.2~1μm，长2~8
◆ 糙面内质网(rER) ♥ 具核糖体颗粒；
糙面内质网 光面内质网
♥ 合成、转运 蛋白质；
核糖体：合成蛋白质，
起始于细胞质基质，有些蛋白质合成开始 后不久便转在内质网上合成。 这些蛋白质包括：
1. 向细胞外分泌的蛋白，如抗体、激素；
2. 膜蛋白，决定其在膜中的排列；
3. 需与其它细胞组分严格分开的酶，如溶酶
2．分泌蛋白质的合成场所是 核糖体 ，运输途径是先 到 内质网 再到高尔基体 ，对其进行修饰加工 后，形成囊 泡，移动到靠近细胞膜内侧，与 细胞膜 结合，释放到细胞 线粒体 外。此过程消耗的能量是由 提供的。
四、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 1．分布、形状 (1)叶绿体分布于叶肉细胞中，呈扁平的 椭球形 或球形。 (2)线粒体分布于动、植物细胞中，呈 短棒 状、 圆球 状 等。
2．(2011·福建高考，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 答案 D
解析
考查细胞代谢的场所。A乳酸是无氧 呼吸的产物，其场所是细胞质基质。B核糖 体是合成蛋白质的场所，雌性激素是脂质 中的固醇类物质，合成场所不是核糖体。C 血红蛋白是蛋白质，合成场所是核糖体。D 胰岛素基因位于细胞核内，转录自然就在 细胞核内进行。
1、内质网和核糖体
☆内质网：一系列囊腔、细管，彼此相通 隔离于细胞溶质的膜系统 ♦ 总膜面积一半，最多的膜 。
光面内质网(sER)
内质网
糙面内质网(rER)
☆核糖体：蛋白质合成的场所。
◆ 光滑内质网(sER)：无核糖体颗粒
◆ 作用：
♥ 脂质合成
♥ 糖类代谢 ♥ 药物、毒物的解毒
脂质合成
• 脂肪细胞——脂肪、磷脂 • 睾丸、肾上腺细胞——脂质激素
(2)均具有双层膜结构。 (3)均含有少量的DNA，具有自主遗传特性。 (4)均参与碳循环过程。
(5)均既消耗水又产生水。
2．各种细胞器的比较说明不同细胞器结构
和功能各不相同，如何获得相应的细胞器？
[提示] 采用差速离心法，即依据各种细胞器的密度不
同，采用不同的转速分离出相应的细胞器。
2．差异性
名称 项目 增大内膜面积 的方式 完成生理过程
叶绿体 囊状结构堆叠形 成基粒 光合作用
线粒体 内膜向内腔折叠形 成嵴
有氧呼吸第二、三 阶段
用于除光合作用暗 反应外的各项生命 活动 时时刻刻 趋向于异化作用
形成的ATP用 途
作用时间 作用性质
用于暗反应中C3 的还原
有光条件下 趋向于同化作用
膜结构
功能
与能量代谢 有氧呼吸主要场所 双层膜 有关，有少 量遗传物质 光合作用的场所 调节细胞环境，与渗透作用有关 与物质合成、运输有关 单层膜 蛋白质
运输 加工
高尔基 体
动、植物细胞
与动物细胞分泌物 形成有关； 与植物细 胞壁形成有关
核糖体 中心体 溶酶体 动物细胞、 低等植物细 胞 动、植物细胞 无膜
合成蛋白质的场所 与细胞有丝分裂有关 含多种水解酶，分解多种物质
单层膜
感 悟 拓 展
1.植物细胞特有的细胞结构有：细胞壁、叶绿体、液泡， 其中一定具有的是细胞壁。 2．能产生水的细胞结构有：线粒体、叶绿体、核糖体、 高尔基体、细胞核(复制、转录时)。 3．与分泌蛋白合成、分泌相关的细胞结构有：核糖体、 内质网、高尔基体、线粒体、囊泡和细胞膜。
2．染色、观察 (1)叶绿体呈现绿色，容易观察，不需染色。 (2)健那绿染液是专一性染 线粒体 的活细胞染料，可以使 活细胞中的线粒体呈现 蓝 绿色，而 细胞质 接近于无色。
(3)叶绿体的分布是围绕 液泡 而散乱分布。
核心考点突破
（三）细胞质与细胞器



细胞质是质膜以内，细胞核以外的原生质。 细胞质可分胞基质和细胞器。 细胞器是细胞内具有特定结构和功能的亚细胞结 构。 胞基质是无色透明的胶体物质。 胞基质能维持细胞器的实体完整性提供所需要的 离于环境，供给细胞器行使功能所必须的物质。 同时，胞基质本身还进行某些生化反应。
细胞自身的碎渣——自噬溶酶体


• 特性：
（1） 酸性，pH4.8或更低， 水解酶在酸性环境中才有活性。 （2）溶酶体膜与质膜厚度相近、成分不同，
• 区别：
① 有质子泵，将H+泵入溶酶体，pH值降低。
② 膜蛋白高度糖基化，防止蛋白降解。
7、液泡
植物细胞中普遍存在，
单层膜包裹，含细胞液，
均具环状DNA分子；
◆ 线粒体起源的设想 细胞吞噬细菌、细菌入侵细胞，
细胞内的细菌 → 线粒体。
叶绿体：
最重要的有色体，双层膜包裹。
光合作用---光能转变成化学能。
* 大小、形状、数目随不同植物、细胞
而不同。
* 高等植物呈椭圆形，数目20-100个。
•叶绿体组成：外被（chloroplast envelope）
◆ 生物氧化过程 除糖酵解在细胞质中进行，
其他均
催化脂肪酸、丙酮酸氧化；
● 半自主性的细胞器 基质中含
DNA（环状）、核糖体， 即：完整的遗传系统
（转录、翻译体系）， 编码 ~ 10% 自身蛋白质。
● 线粒体的起源
◆ 线粒体、细菌相似 大小相似；核糖体相似；
类囊体（thylakoid） 基质（stroma）；
3种膜：外膜、内膜、类囊体膜；
3个腔：膜间隙、基质、类囊体腔。
• 类囊体膜：光合作用的色素、 电子传递系统； • 基质：暗反应进行的场所。
• 半自主性： 有自己的DNA、核糖体，
编码部分自身蛋白。
二、叶绿体与线粒体的比较 1．共性 (1)均具有能量转换功能：叶绿体将光能→ATP 中活跃 的化学能→有机物中稳定的化学能； 而线粒体则将有机物中 稳定的化学能→ATP 中活跃的化学能，为各项生命活动提 供动力。
5．核糖体：是“生产 蛋白质 的机器”。有些附着在
内质网 ________及 核膜 表面，有些游离在细胞质中。
6．溶酶体：是细胞内的 “消化车间” ，内含多种
水解酶 ________，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入人
体的 病毒或病菌 。
7．液泡：主要存在于植物细胞中，内有 糖类、无机盐、色素和 蛋白质 8．中心体：常见于动物 由两个互相垂直的 中心粒 有丝分裂 ____________有关。
1到几百甚至数千个。 两层膜
μm。
四个功能区：
外膜、内膜、膜间隙、基质
（1）外膜：
平整，
脂类、
蛋白质， 亲水通道
膜间隙 外膜 基质 内膜 嵴
（2）内膜：
向内折叠形成嵴，
增加内膜面积。 上有带柄、直径约
10 nm的基粒——
ATP 合成酶复合体
膜间 外膜 基质 隙 内膜 嵴
③ 膜间隙：宽~ 6-8 nm， 延伸 → 嵴内部；
● 功能：◆ 将内质网合成好的蛋白质 → 分门别类进行加工、分类、包装、
运送
→ 细胞 特定部位，
或分泌
→ 细胞外
◆ 无合成蛋白质功能；
◆ 合成 多糖（纤维素）、果胶质
→ 参与细胞壁的形成。
3、溶酶体（lysosome）

＊形态：单层膜、囊泡
＊来源：高尔基体断裂产生 ＊功能：细胞内消化，
外界吞入的颗粒——异噬溶酶体
答案
D
解析
功能不同的细胞中，细胞器的种类和数量不尽相
同，如心肌细胞中线粒体含量较多，有分泌功能的细胞中高 尔基体含量较多。能进行光合作用的真核细胞中含有叶绿 体，A项正确；线粒体是有氧呼吸的主要场所，而有氧呼吸 是细胞内物质氧化和能量转换的过程，B项正确；核糖体是 细胞内一种核糖核蛋白颗粒，主要由rRNA和蛋白质构成， 核糖体的结构包括大小亚基，当参与翻译过程时，大小亚基 结合，蛋白质合成结束，大小亚基解体，C项正确；细胞内 高尔基体没有蛋白质合成的功能，D项错误。
体的各种水解酶；
4. 需进行修饰的蛋白，如糖蛋白。
信号假说（Signal hypothesis）：
信号肽，指导蛋白质转至内质网上加工。
蛋白质转入内质网加工的过程：
信号肽与SRP结合→肽链延伸终止→SRP 与受体结合→SRP脱离信号肽→肽链在内质网 上继续合成，同时信号肽引导新生肽链进入 内质网腔→信号肽切除→肽链延伸至终止→ 翻译体系解散。 SRP：信号识别颗粒
2、高尔基体（Golgi

apparatus）
1898，Golgi首先观察到，因此得名，动植物细胞 普遍存在。 由扁平小囊、小泡堆在一起形成，有极性。 凸出面对着内质网称为形成面（forming face） 或顺面（cis face）


凹进的一面对着质膜称为成熟面（mature face）或反面（trans face）
细胞液
，含
等物质，调节植物细胞内
的环境，充盈的液泡还可以使细胞保持坚挺。 细胞和低等植物 细胞中，
及周围物质组成，与细胞的
二、细胞质基质 1．形态： 胶质 状态。 2． 成分： 无机盐、 脂质、 糖类、氨基酸、核苷酸 和 水、 多种酶等。 3．功能：进行多种 化学反应 的场所。
三、细胞器之间的协调配合 1．有些蛋白质是在细胞内合成后，分泌到 细胞外 消化酶 作用，这类蛋白质叫分泌蛋白，如 。 起
④ 基质：液态 填充于
内膜、嵴之间；
膜间隙 外膜 基质 内膜 嵴
富含酶类；
● 线粒体的功能 细胞的“动力工厂”
细胞呼吸、能量代谢中心 ◆ 含细胞呼吸所需的
各种酶、电子传递体；
◆ 电子传递过程：内膜表面；
◆ ATP合成酶复合体
将糖类、脂质分子的化学能 → 贮存于腺苷三磷酸（ATP）
即：细胞代谢可直接利用的能量；
3．细胞器也是有寿命也会凋亡的吗？
[提示] 细胞器也会凋亡， 每天身体都会有旧的细胞器死
亡，也会有新的细胞器再生，死亡的细胞器会被溶酶体消化， 废物排出细胞外。
细胞质
要 点 归 纳
一、分离方法：差速离心法。 二、细胞内各种细胞器的归纳比较
项目 种类 线粒体 叶绿体 液泡 内质网
存在位置 动、植物细胞 植物细胞