1、浙科版2019版必修一总复习第一节 体液调节是通过化学信号实现的调节 第一节 体液调节是通过化学信号实现的调节 第二节 神经系统通过下丘脑控制内分泌系统 第二节 神经系统通过下丘脑控制内分泌系统 第4课时 细胞器和细胞在结构和功能上的统一第二单元 细胞的结构和功能考点一 主要细胞器的结构和功能、细胞溶胶和细胞骨架 细胞器（一）细胞质结构细胞溶胶含义：细胞内除去细胞器以外的黏稠的胶状物质，含水量（结合水）占细胞体积的70%。成分：无机盐、糖类、脂质、氨基 酸、蛋白质等功能：细胞内代谢反应的主要场所（细胞代谢），细胞与外界环境、细胞质与细胞核及细胞器之间物质运输、能量交换和信息传递的重要介质，还参
2、与某些脂质的合成、蛋白质的加工和降解、大分子物质和细胞器的移动。（糖酵解，厌氧呼吸）含义：细胞质中有特定形态结构和功能的单位类型：内质网、核糖体、高尔基体、溶酶体、线粒体、质体、液泡和中心体（二）细胞器差速离心：适用于沉降系数相差较大，通常用低、高速交替进行。细胞器密度梯度离心：适用于沉降系数接近，只用一个离心转速。DNA半保留复制分离方法 不同类型细胞的识别与判断 1.细胞的显微结构与亚显微结构(1)显微结构:光学显微镜下能观察到的结构。细胞 显微结构()()()细胞壁细胞质细胞膜 植物细胞需处于质壁分离状态细胞核叶绿体细胞器 线粒体 需染色液泡染色体 细胞分裂时核膜、核仁消失后可见分析:普
3、通光学显微镜的分辨率为0.2微米,上述结构直径超过0.2微米,用普通光学显微镜都能看到,因而这些结构属于细胞的显微结构。(2)亚显微结构概念:能够在电子显微镜下看到的直径小于0.2微米的细微结构,叫亚显微结构。判断方法:一般来说,图示中呈现各种细胞器内部结构、细胞膜流动镶嵌模型结构时,该图示为亚显微结构。1.内质网：（1）组成和分布：内质网是由一系列片状的膜囊和管状的腔组成，普遍存在于真核细胞中，内连核膜（粗面），外连细胞膜，是细胞内膜面积最大，分布最广的细胞器，并与高尔基体联系，构成了细胞内庞大的物质运输通道。（2）类型：一种是 粗面内质网，上面有核糖体颗粒。另一种是光面内质网，上面没有核糖
4、体颗粒。（3）功能：粗面型内质网上的核糖体合成的蛋白质，送到内质网进行加工，进一步运送到高尔基体及细胞的其他部位。（分泌蛋白或膜蛋白）光面型内质网功能：运输蛋白质和合成脂质如合成磷脂、胆固醇（或者有相应的酶）特殊功能：人肝脏细胞中光面型内质网有氧化酒精的酶（解毒功能），一些内分泌细胞的光面内质网可以合成类固醇激素（性激素）。2、核糖体：（1）分布：一切原核细胞和真核细胞中，一部分游离在 细胞溶胶，一部分连接在粗面内质网上。（2）结构：无膜的粒状小体（大小亚基），由 rRNA和 蛋白质组成。（3）功能：是蛋白质合成场所（脱水缩合，认读密码子），粗面内质网上的核糖体：分泌蛋白和膜蛋白是由合成的（蛋
5、白类激素和消化酶，抗体）游离的核糖体：胞内蛋白（血红蛋白、肌细胞的肌纤维蛋白等构成自身结构的蛋白）。注：真核生物核糖体的形成与核仁有关。3.高尔基体：（1）分布：普遍存在于动植物细胞中（2）结构：由一系列扁平膜囊和大小不一的囊泡构成。（3）功能：是真核细胞中的物质转运系统，承担着物质转运的任务。在动植物细胞中功能有差异植物细胞：与细胞壁的形成有关（合成果胶）动物细胞：是对内质网运来的蛋白质进行加工、分类（拣）、“包装”、运输（发送）到细胞内或细胞膜上或细胞外的目的地，即与物质的分泌有关）分泌蛋白：某些激素、抗体、消化酶膜蛋白细胞内：溶酶体例1.(2014江苏，3)下列关于细胞结构和功能的叙述，
6、错误的是 A.性激素主要是由内质网上的核糖体合成 B.囊泡可以由内质网向高尔基体转运 C.膜蛋白的形成与核糖体、内质网、高尔基体有关 D.内质网既参与物质合成，也参与物质运输 A例2.(2015浙江10月选考)下列关于真核细胞中结构与功能的叙述，正确的是 A.是合成磷脂和氧化酒精的场所 B.是分拣和转运蛋白质的场所 C.是利用光能合成淀粉的场所 D.是贮存和复制遗传物质的场所 B4.溶酶体：（1）分布：溶酶体存在于所有动物、真菌和某些植物细胞中。（2）结构：单层膜构成的小泡，由高尔基体断裂后形成。含有多种（60多种）水解 酶，能催化多糖、蛋白质、脂质、和DNA和RNA等的降解酶，这些酶由附着在
7、内质网上的核糖体合成，内质网加工，高尔基体运输。（溶酶体本身不能合成蛋白质）（3）功能：进行细胞内消化，消化细胞从外界吞入的颗粒和细胞自身衰老的细胞器和碎片。异噬过程：消化细胞从外界吞入物质后形成吞噬泡（来源于质膜），吞噬泡与溶酶体融合，其中的水解酶将吞噬泡中的物质降解意义：将消化作用局限在特定结构中，保证细胞中其他结构的完整性自噬作用：是细胞在溶酶体的参与下降解细胞自身物质的过程。内质网等结构形成双层膜，自噬体，自噬溶酶体，分解意义：自噬对细胞抵抗逆境、对抗病原体和维持细胞内环境稳态等都具有重要的意义。例3.(2018温州联考)动物细胞内发生的某个生理过程如图所示，图中b表示 A.高尔基体
8、B.溶酶体 C.内质网 D.线粒体 B5.线粒体。分布：普遍存在于需氧型真核生物细胞中。可定向运动，代谢越旺盛的细胞或部位，线粒体的数目越多结构：显微结构：光学显微镜下呈颗粒状或短杆状形亚显微结构成分：基质含有多种与需氧呼吸有关的酶，有少量的DNA、RNA、和核糖体，因此具有一定遗传自主性（复制和合成一部分自身所需的蛋白质）。功能：线粒体有是活细胞进行需氧呼吸的主要场所，是细胞能量代谢的中心，为生命活动提供大量能量，有人称之为“动力工厂”。外膜：使线粒体和细胞溶胶隔开内膜：某些部位向内凹陷形成嵴，增大了内膜的表面积，有利于生化反应的进行基质：两层膜之间以及嵴的周围都是液态的基质，进行需氧呼吸第
9、二步反应。叶绿体结构模式图外膜内膜基粒基质含多种光合作用所必需的酶 而每个基粒由许多个类囊体堆叠而成。叶绿体内有如此多的基粒和类囊体，极大地扩大了受光面积。所有的类囊体连成一体。主要分布在绿色植物的叶肉细胞 在类囊体薄膜（光合膜）上存在着与光合作用有关的色素和将光能转化为化学能的多种蛋白质。类囊体腔含有与H2O裂解有关的酶 6、叶绿体：6、叶绿体：叶绿体的结构外膜内膜基粒：由类囊体薄膜堆叠而成，膜上含有光合作用的色素，这些膜又称为光合膜基质：含有少量的核酸（DNA、RNA）核糖体、酶成分：含有多种与光合作用有关的色素、酶。叶绿体还含少量的DNA、RNA，因此具有一定遗传独立性。功能：进行光合作
10、用的场所，号称“养料制造工厂”。叶绿体与线粒体的比较例4 如图分别为两种细胞器的部分结构示意图，其中分析错误的是()A.图a表示线粒体，H与氧结合形成水发生在有折叠的膜上B图b表示叶绿体，直接参与光合作用的膜上有色素的分布C两图所表示的结构与ATP形成有关的酶都在内膜和基质中D两图代表的细胞器都与能量转换有关并可共存于一个细胞C 7、中心体分布：一般存在动物细胞和低等植物细胞中。结构：无膜，一个中心体由两个相互垂直的中心粒（微管蛋白）及其周围物质构成。功能：在细胞增殖中起重要作用，在细胞周期中会发生周期性变化。（间期复制，前期一对中心体分离）8液泡分布：普遍存在于成熟的植物细胞中。植物根尖、茎
11、尖刚分裂形成的细胞中液泡很小，但数量很多，随着细胞长大，发展成 一个大液泡（成熟植物细胞有大液泡）结构：单层膜，液泡中的液体称为细胞液，其中含有 无机盐、糖类、氨基酸、色素（花青素）等物质，液泡中含有各种色素，使得植物花、果实和叶有各种颜色。功能：色素能使得植物的花、果实和叶有各种颜色储存水分和营养物质功能调节细胞渗透压平衡、酸碱平衡、离子平衡维持细胞正常形态富含水解酶，能吞噬衰老的细胞器1.细胞器的分类细胞器的归纳2.细胞结构的“特殊性”分析(1)特殊细胞中细胞器的特别之处：细胞器在不同种类细胞中的分布，最能体现结构和功能相适应的特点，举例如下：哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器。蛔
12、虫的体细胞没有线粒体，只能进行厌氧呼吸。（有核）具有分裂能力或代谢旺盛的细胞(包括癌细胞)核糖体、线粒体的数量较多。分泌腺细胞粗面内质网、高尔基体的数量较多。如效应B细胞(可产抗体)、消化腺细胞(可产消化酶)原核细胞只有核糖体一种细胞器。代谢旺盛的细胞中含较丰富的线粒体，如心肌细胞、肝脏细胞、肾小管上皮细胞等。通常情况下，动物细胞中的线粒体比植物细胞中的多。叶绿体是植物细胞特有的细胞器。但不是所有的植物细胞都具有叶绿体，如植物不见光部位的细胞、木质部等处的细胞没有叶绿体，不能进行光合作用。能消耗水的细胞器：线粒体、叶绿体与有丝分裂有关的细胞器：核糖体、线粒体、中心体、高尔基体（植物）与分泌蛋白
13、形成有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体 3.细胞结构与功能中的“一定”“不一定”与“一定不”能进行光合作用的生物，不一定有叶绿体，如蓝细菌,但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。能进行需氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的需氧呼吸一定需要线粒体。一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。有中心体的生物不一定为动物，但一定不是高等植物。高尔基体经小泡分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白一定经高尔基体分泌。具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞，真菌、细菌一般也都有细胞壁。没有叶绿体和大液泡的细胞不一定是动物细胞，如根尖分生区细胞。并非所有植物细胞都含有大液泡，如根尖分生区细胞不含
14、大液泡。9细胞骨架：维持细胞形态并控制细胞运动和胞内运输（存在于真核细胞）(1)组成：由蛋白质纤维交错连接的网络结构构成的支架，主要包括微丝和微管。(2)功能微丝的功能：a具有支撑、维持细胞形态的作用。b参与细胞运动、植物细胞的细胞质流动、肌肉细胞的收缩等。微管的作用：A.中心体、纺锤体等由微管构成。b细胞器等物质和结构的移动发挥作用，如线粒体和囊泡可沿微管移动。一种暂时性的结构，可以快速解体和重排。新高考新思考1“细胞骨架”与生物膜的“基本骨架”在物质构成上有什么不同？2鲜肉立即做熟，肉会很老，鲜肉过一段时间后再煮，肉反而鲜嫩，请解释这一现象。3推测哺乳动物成熟的红细胞可成为病毒陷阱细胞的原
15、因。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，生物膜的基本骨架是由磷脂双分子层组成的。鲜肉细胞内溶酶体中的水解酶会把一些大分子物质水解，使肉变得松软，过一段时间后烹调会更加鲜嫩。哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，而且寿命短，没有核糖体等细胞器，不能合成蛋白质，病毒侵入后无法增殖。考点二 活动 观察叶绿体和细胞质流动 实验原理(1)叶绿体呈绿色、球形或椭球形，不需染色，制片后直接观察。(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察时可用细胞溶胶中的叶绿体的运动作为标志。实验步骤 清水盖玻片叶肉细胞形态运动（黑藻作材料的优点：叶片很薄，仅有一两层叶肉细胞可直接观察，多细胞高等植物）加快胞质流动实验结论(
16、1)叶绿体呈绿色、球形或椭球形，随细胞质流动，自身也可转动。观察叶绿体时，临时装片中的材料要随时保持有水状态，以保证叶绿体的正常形态，并能悬浮在细胞溶胶中；否则，细胞失水收缩，将影响对叶绿体形态的观察。叶绿体的形态和分布随光强度和方向的改变而改变光照强时常以侧面朝向光源，以减小受光面积（防治被灼伤）；光照弱时常以正面对准光源，以增大受光面积。在低倍镜下可观察到叶绿体不均匀地分布在细胞溶胶中(2)每个细胞中细胞质流动的方向一致，其流动方式为环流式。例5.(2019诸暨一中月考)下列有关“观察叶绿体”活动的叙述，正确的是 A.可以选用洋葱鳞片叶内表皮作为实验材料 B.从低倍镜观察转换到高倍镜观察，
17、需要缩小光圈 C.在高倍镜下观察到的叶绿体呈椭圆形，并由外膜、内膜和类囊体组成 D.若在弱光下观察，叶绿体更多地分布在光源一侧 D考点三 细胞在结构和功能上的统一 1.生物膜系统(1)生物膜系统的组成(2)生物膜之间的联系直接联系（粗）内质网膜向内与核膜连接，向外与细胞膜连接，使细胞核与细胞质及细胞膜的联系更为紧密，大大提高了物质交换的效率。（内质网与高尔基体没有直接相连）原核生物有生物膜但没有生物膜系统间接联系：由于生物膜具有一定的流动性，所以各组分间可以通过囊泡相互转化。囊泡的移动为多种细胞器的膜质成分提供物质来源，从而实现膜成分的更新。2细胞内各结构的协调配合(1)分泌蛋白的合成与分泌分
18、泌蛋白的概念：在胞内产生，分泌到胞外发挥作用的蛋白质称为分泌蛋白，如抗体、消化酶和一部分激素等。分泌蛋白合成与分泌的过程(2)通过囊泡运输的物质的种类一类是囊泡膜上的膜蛋白和脂质等，参与细胞器的组成并完成特定的细胞功能。（磷脂和胆固醇也需要与高尔基体的联系，通过囊泡运入其他细胞器。P55）另一类是囊泡包裹的内含物，如一些激素、酶等，这些物质有的被分泌到细胞外，有的参与细胞内大分子物质的降解等。囊泡的运输包括囊泡的形成、运输和特定部位膜的融合。其中囊泡与特定部位膜的融合是囊泡定向运输的关键，整个过程非常复杂，需要多种信号、分子和细胞骨架的参与。3细胞在结构和功能上是一个统一的整体(1)生物膜系统
19、大大提高了细胞内物质运输的效率，加强了各组分间的交流。(2)由生物膜形成的各区室使细胞具有相对独立的空间，保证了细胞各项生命活动高效、有序地进行。(3)细胞内广阔的膜面积为多种酶提供了附着位点，为多种化学反应顺利进行提供了有利条件。新高考新思考下图表示细胞生物膜系统的关系图，据图分析回答下列问题。(1)请写出ag各部分的名称，并写出推断理由。由c、d生物膜中分别发生水裂解和水合成的反应，可推断c为叶绿体的类囊体膜，d为线粒体内膜；由e产生囊泡至f，f产生囊泡至g，可推断e为内质网膜，f为高尔基体膜，g为细胞膜，则b为细胞器膜，a为核膜。(2)c、d所在的细胞器均有很大的膜面积，其增大膜面积的方
20、式分别是什么？叶绿体由类囊体堆叠形成基粒增大膜面积，线粒体内膜向内腔折叠形成嵴增大膜面积。(3)图中e和f在分泌蛋白的加工和运输过程中，膜面积发生的变化分别是什么？(4)溶酶体的功能是什么？(5)生物膜使真核细胞区室化，对新陈代谢的意义是什么？e的膜面积变小；f的膜面积先增大后减小，前后基本保持不变分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌。减少彼此干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。“囊泡”的来源、去向及作用(1)以“囊泡”形式运输(胞吐)的物质举例：分泌蛋白类消化酶、淋巴因子、抗体等蛋白质类激素神经递质(由突触前膜内合成并释放)(2)囊泡的来源及去向举例：胞吐：内质网可产生
21、囊泡运往高尔基体，高尔基体一方面可接受内质网发送来的囊泡，另一方面可向细胞膜发送囊泡胞吞：细胞膜可向细胞内发送囊泡。(3)囊泡形成原理：生物膜具一定的流动性。囊泡运输需消耗能量，不需要载体蛋白。注：切不可认为以囊泡包裹形式运送的物质只有蛋白质(也可包括神经递质等小分子物质)。可以是固体也可以是液体。核心归纳 1.囊泡的运输 利用图示法加深理解分泌蛋白在加工、运输过程中相关结构放射性及膜面积的变化核心归纳 2.分泌蛋白的合成和分泌 (1)分泌蛋白合成、加工、运输过程(图 1)核糖体合成内质网“出芽”囊泡高尔基体“出芽”囊泡细胞膜(2)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
22、情况(图2)该图表示的放射性元素出现在细胞器中的先后顺序为核糖体、内质网、高尔基体。其中在高尔基体中放射性元素的含量变化为先升高后降低。(3)分泌蛋白在加工、运输过程中，膜面积的变化(图3、4)图3和图4分别以直方图和曲线图形式表示在分泌蛋白加工、运输过程中，内质网膜面积减小(只发出囊泡)，高尔基体膜面积基本不变(先接受囊泡，后发出囊泡)，细胞膜面积相对增大(只接受囊泡)。(4)分泌蛋白分泌过程中穿过0层膜，不能体现膜的选择透过性，可体现膜的流动性。（核孔也不跨膜）例6、某研究小组为研究分泌蛋白合成和分泌的过程,利用3H标记的氨基酸溶液培养细胞,再对细胞培养过程中各项研究数据进行测量,结果如下(a、b、c代表细胞结构):下列有关说法中正确的是A.a为内质网,主要是对分泌蛋白进行加工和运输B.b为细胞膜,主要是通过胞吐作用将蛋白质分泌到细胞外C.c为高尔基体,主要是对分泌蛋白进行加工和分拣D.分泌蛋白的合成和运输只需要a、b、c三种膜性细胞器A
