第三章細胞的基本結構

第3章細胞的基本結構考試說明知識內容要求(1)細胞膜系統(tǒng)的結構和功能Ⅱ(2)主要細胞器的結構和功能Ⅱ(3)細胞核的結構和功能Ⅱ實驗掌握程度參考生物考試說明中的：(一)考試的能力與要求(二)實驗與探究能力觀察線粒體和葉綠體第1節(jié)細胞膜—系統(tǒng)的邊界哺乳動物成熟的紅細胞（沒有細胞核和眾多的細胞器）紅細胞近水部分紅細胞凹陷消失，體積增大，很快細胞破裂，內容物流出注：可用離心從混合液中分離出純度較高的細胞膜吸水漲破（1）吸取少量新鮮的紅細胞稀釋液制備臨時裝片（2）載物臺上操作：蓋玻片一側滴蒸餾水，另一側吸水紙吸引。高倍鏡下持續(xù)觀察細胞的變化一、體驗制備細胞膜的方法實驗材料實驗原理實驗步驟實驗現象二、細胞膜的成分脂質（磷脂最豐富）大約占50%蛋白質大約占40%(少量糖類)大約占2%—10%

功能越復雜的細胞膜，

的種類和數量越多。蛋白質P/62.下列各項中，對生物膜化學成分的表述，最全面的是(

)A.蛋白質、糖類、脂肪 B.糖蛋白、類脂C.蛋白質、糖類、脂質 D.脂質、蛋白質解析：考查細胞膜的化學成分。細胞膜主要由脂質和蛋白質組成，還有少量的糖類。三、細胞膜的結構1.生物膜結構的探索歷程4.在電子顯微鏡下觀察細胞膜，可以看到的是兩條暗帶中間夾一條明帶，那么下列關于這兩條暗帶和一條明帶的化學成分的說法，比較準確的是(

)A.兩條暗帶的主要成分是蛋白質；明帶的主要成分是磷脂，無蛋白質B.明帶的主要成分是蛋白質；兩條暗帶的主要成分是磷脂，無蛋白質C.兩條暗帶的主要成分是蛋白質；明帶的主要成分是磷脂，也有蛋白質D.明帶的主要成分是蛋白質；兩條暗帶的主要成分是磷脂，也有蛋白質解析：1959年，羅伯特森根據電鏡下看到的細胞膜具有清晰的暗—亮—暗三層結構，結合其他科學家的工作，提出了蛋白質—脂質—蛋白質三層結構模型。流動鑲嵌模型指出，蛋白質分子有的鑲在磷脂雙分子層表面，有的部分或全部嵌入磷脂雙分子層中，有的貫穿于整個磷脂雙分子層。2、流動鑲嵌模型的基本內容：（1）磷脂雙分子層構成膜的基本支架---流動性（2）蛋白質分子有的鑲在磷脂雙分子層表面；有的嵌入磷脂雙分子層中；有的貫穿于磷脂雙分子層---大多數可以運動。

（3）細胞膜外表有糖蛋白（細胞識別、保護和潤滑）3、生物膜的結構特點：具有流動性（磷脂和大部分的蛋白質分子都是可以運動的）生物膜流動性實例膜融合（如人鼠細胞融合實驗、植物原生質體融合、精卵結合、囊泡與高爾基體融合等）白細胞穿越毛細血管壁；變形蟲運動胞吞（如吞噬細胞吞噬病原體）胞吐（如分泌蛋白的分泌、神經遞質的釋放）植物質壁分離與復原動物細胞分裂8.[2014·江西省余江一中?？糫下列有關細胞膜的分析正確的是（）A.實驗室常用豬、猴的紅細胞收集到較為純凈的細胞膜進行研究，收集時要用到差速離心的方法B.根據磷脂分子的結構特點可推測細胞膜的磷脂分子呈雙層排布C.電子顯微鏡下，細胞膜呈現暗一明一暗三層，說明細胞膜由脂質—蛋白質—脂質三層組成D.吞噬細胞的吞噬作用、水分子的跨膜運輸都能體現細胞膜的功能特點解析：收集紅細胞時候不需要差速離心，A錯；磷脂分子的結構特點是具有疏水的尾部和親水的頭部，所以磷脂分子呈雙層排布，B正確；細胞膜由蛋白質—脂質—蛋白質三層組成，C錯；水的跨膜運輸能體現選擇透過性，但吞噬細胞的吞噬作用體現的是膜的流動性，D錯。答案：B四、細胞膜的功能(1)將細胞與外界環(huán)境分隔開，保障細胞內部環(huán)境的相對穩(wěn)定。(2)控制物質進出細胞(3)進行細胞間的信息交流①通過化學物質傳遞信息②通過細胞膜直接接觸傳遞信息③通過細胞通道傳遞信息，如高等植物細胞的胞間連絲。五、細胞壁1.植物細胞的細胞壁：

成分：纖維素和果膠功能：支持和保護2.原核細胞的細胞壁：主要成分：肽聚糖3.真菌細胞的細胞壁：主要成分：多糖，如幾丁質1.下列過程未體現生物膜信息傳遞功能的是(

)A.蔗糖溶液使洋蔥表皮細胞發(fā)生質壁分離B.抗原刺激引發(fā)記憶細胞增殖分化C.胰島素調節(jié)靶細胞對葡萄糖的攝取D.傳出神經細胞興奮引起肌肉收縮解析：將洋蔥表皮細胞放在高濃度的蔗糖溶液中，細胞可通過滲透作用失水，發(fā)生質壁分離，此過程未體現生物膜的信息傳遞功能；記憶細胞通過細胞膜接受抗原的刺激后增殖分化；胰島B細胞分泌的胰島素和神經細胞釋放的神經遞質均屬于信息分子，可分別通過靶細胞膜受體完成信息向靶細胞的傳遞過程。3.關于動物細胞膜的敘述，錯誤的是(

)A.細胞膜含有糖脂和糖蛋白B.細胞融合與細胞膜的流動性有關C.ATP為CO2分子通過細胞膜提供能量D.細胞膜上的大多數蛋白質是可以運動的解析：細胞膜由脂質、蛋白質和糖類組成，其中有些蛋白質和糖結合形成糖蛋白，有些脂質和糖結合形成糖脂；細胞膜上的磷脂分子和蛋白質分子都是可以運動的，使得細胞膜具有一定的流動性，細胞融合首先是膜發(fā)生融合，這與細胞膜的流動性密切相關；CO2通過自由擴散的方式進出細胞膜，不需要消耗ATP。5.據最新研究發(fā)現，內皮素在皮膚中分布不均，是造成色斑的主要原因。內皮素拮抗劑進入皮膚，可以和黑色素細胞膜的受體結合，使內皮素失去作用，這為美容研究機構帶來了福音。分析上述材料體現了細胞膜的哪項功能(

)A.細胞膜中磷脂含量越高，功能越復雜B.細胞膜作為系統(tǒng)的邊界，嚴格控制物質進出細胞C.細胞膜具有信息交流的功能D.細胞膜的組成成分主要為磷脂和蛋白質解析：細胞膜的功能可分為三種，即：將細胞與外界環(huán)境分隔開、控制物質進出細胞、進行細胞間的信息交流。細胞膜上受體的本質為糖蛋白，具有細胞識別功能，可接受外界信息，體現了細胞膜具有信息交流的功能。細胞膜的主要組成成分為磷脂和蛋白質，細胞膜的功能與蛋白質密切相關，細胞膜功能越復雜，蛋白質的種類就越多。細胞膜功能與成分是兩個不同的概念，應區(qū)分開。6.下列沒有涉及細胞間信息交流過程的是(

)A.花粉與柱頭相結合B.高等植物細胞間依靠胞間連絲相互交換某些物質C.甲狀腺細胞表面的糖蛋白結合垂體細胞分泌的促甲狀腺激素D.抗體與異物蛋白結合解析：A、B、C選項內容都涉及細胞之間的信息交流，而D選項中的異物蛋白是物質，其與抗體結合不涉及細胞間的信息交流。第3節(jié)細胞核—系統(tǒng)的控制中心一、細胞核的功能實驗名稱結論美西螈核移植實驗蠑螈受精卵橫縊實驗變形蟲去核及核移植實驗傘藻嫁接與核移植實驗美西螈的膚色是由細胞核控制的細胞核控制著細胞的分裂、分化細胞核是細胞生命活動的控制中心生物體形態(tài)結構的建成主要與細胞核有關結論：細胞核控制著細胞的代謝和遺傳。二、細胞核的結構（分裂間期）立體結構平面結構結構特點核膜結構雙層膜；外膜上附有核糖體，常與內質網相連；膜上有核孔成分主要是脂質和蛋白質功能把核物質與細胞質分隔開核仁參與rRNA的合成，是形成核糖體的場所核孔控制細胞核與細胞質之間信息交流和物質交換染色體與染色質可以互相轉化2、染色質和染色體是同種物質在細胞不同時期的兩種形態(tài)染色質（分裂間期）（分裂期）染色體前期：高度螺旋化、縮短變粗末期：解螺旋、變細變長1.下列有關細胞核的敘述，正確的是(

)A.原核細胞的擬核除沒有核膜外，其他結構與真核細胞的細胞核沒有差別B.在電鏡下觀察有絲分裂中期的細胞，可以看到核膜、核仁和染色體等結構C.脫氧核糖核酸等大分子物質可以通過核孔進入細胞質D.真核細胞的核膜上附著多種酶，有利于化學反應的順利進行解析：原核細胞的擬核沒有核膜，核區(qū)也沒有染色體與核仁，這與真核細胞的細胞核是不一樣的。在有絲分裂前期核膜、核仁已解體，故電鏡下的有絲分裂中期細胞看不到核膜、核仁。核孔雖然是某些大分子物質進出的通道，如mRNA分子從細胞核通過核孔進入細胞質，但細胞核內的脫氧核糖核酸等大分子物質不能進入細胞質，只能在細胞核中發(fā)揮作用。2.以下關于細胞核的敘述，正確的是(

)A.核內存在易被堿性染料染成深色的物質B.在不同的細胞內，核仁的大小和數量相同C.細胞核內的液體叫做細胞液D.核孔是包括DNA在內的高分子物質任意通過的通道解析：細胞核內的染色質易被堿性染料染成深色；在不同的細胞內，核仁的大小和數量是不同的，在蛋白質合成活躍的細胞中，核仁的數目較多，體積較大，這是因為核仁與核糖體的形成有關；細胞核內的液體稱為核液或核基質，而細胞液指的是液泡中的液體；核孔是某些大分子的運輸通道，但不是任意物質的通道，并且細胞核內DNA不通過核孔進入細胞質，只在核內儲存和復制。3.下列說法正確的是(

)A.染色體和染色質是不同物質在同一時期細胞中的兩種形態(tài)B.細胞內的各種細胞器之間各司其職，互不聯系C.控制細胞器進行物質合成、能量轉換等的指令，主要是通過核孔從細胞核到達細胞質的D.拍攝洋蔥鱗片葉表皮細胞的顯微照片就是建構了細胞的物理模型解析：染色體和染色質是同一物質在不同時期的兩種形態(tài)；細胞器之間既有分工又協調配合，如分泌蛋白的合成和運輸；模型是對認識對象的簡化和概括性的描述，而照片并沒有對實物對象進行概括、簡化。第2節(jié)細胞器—系統(tǒng)的分工合作

細胞質基質：水、無機鹽、脂質、糖類、氨基酸、核苷酸和多種酶功能：進行多種化學反應

細胞器:

雙層膜:線粒體、葉綠體

單層膜:內質網、高爾基體

溶酶體、液泡

無膜：核糖體、中心體

細胞質一、細胞器之間的分工分離各種細胞器的方法：先破壞細胞膜；再用差速離心法分離小結1.線粒體和葉綠體共有特征（1）雙層膜（2）產生ATP（3）都有DNA、RNA（4）都能產生水，利用水2.基質（不同的基質成分、功能不同）（1）細胞質基質：有氧呼吸第一階段；無氧呼吸全過程（2）線粒體基質：有氧呼吸第二階段（3）葉綠體基質：光合作用暗反應3.無線粒體也能進行有氧呼吸：如藍藻、好氧細菌

無葉綠體也能進行光合作用：如藍藻7.[2012·全國卷]下列關于葉綠體和線粒體的敘述，正確的是(

)A.線粒體和葉綠體均含有少量的DNAB.葉綠體在光下和黑暗中均能合成ATPC.細胞生命活動所需的ATP均來自線粒體D.線粒體基質和葉綠體基質所含酶的種類相同解析：線粒體和葉綠體的基質中都含少量的DNA，A正確；葉綠體是光合作用的細胞器，在光合作用的光反應階段產生ATP，暗反應階段消耗ATP，B錯誤；細胞生命活動所需的ATP由細胞呼吸產生，真核生物有氧呼吸第一階段在細胞質基質中進行，第二、三階段的場所是線粒體，C錯誤；酶具有專一性，不同的生命活動所進行的化學反應不同，所需的酶不同，葉綠體基質和線粒體基質中所含的酶不同，D錯誤。答案：A4.細胞中主要細胞器的相關知識點歸納項目說明產生水的細胞器線粒體、核糖體、葉綠體產生ATP的結構葉綠體、線粒體、細胞質基質與主動運輸有關的細胞器線粒體、核糖體遵循堿基互補配對原則的結構細胞核、線粒體、葉綠體、核糖體參與細胞分裂的細胞器核糖體、中心體、高爾基體、線粒體含色素的細胞器葉綠體、液泡有膜的細胞器線粒體、葉綠體、內質網、高爾基體、液泡無膜的細胞器核糖體、中心體植物特有的細胞器葉綠體、液泡低等植物與動物特有的細胞器中心體實驗

用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體1．實驗原理(1)葉綠體呈綠色、扁平的橢球形或球形，不需染色，制片后直接觀察。(2)線粒體呈無色，有短棒狀、圓球狀、線形、啞鈴形等，用健那綠染成藍綠色后制片觀察。2．實驗步驟

(1)觀察葉綠體

(2)觀察線粒體1.下列關于人體細胞代謝場所的敘述，正確的是(

)A.乳酸產生的場所是線粒體B.雌性激素合成的場所是核糖體C.血紅蛋白合成的場所是高爾基體D.胰島素基因轉錄的場所是細胞核解析：人體細胞無氧呼吸產生乳酸的場所是細胞質基質，A項錯誤；雌性激素屬于脂質，而脂質的合成場所是內質網，B項錯誤；血紅蛋白的合成場所是核糖體，C項錯誤；胰島素基因存在于細胞核中，其復制與轉錄過程都是在細胞核中完成的，D項正確。2.關于人體細胞結構和功能的敘述，正確的是(

)A.在細胞核內RNA能夠傳遞和表達遺傳信息B.核糖體是蛋白質合成和加工的主要場所C.線粒體內膜蛋白質和脂質的比值大于外膜D.高爾基體與有絲分裂過程中紡錘體形成有關解析：細胞的遺傳物質是DNA，細胞核內的RNA不能自我復制(傳遞遺傳信息)，也不能在細胞核內翻譯形成蛋白質(表達遺傳信息)，A項錯誤；核糖體是蛋白質合成的場所，但蛋白質加工的場所為內質網和高爾基體，B項錯誤；因線粒體內膜上分布有氧呼吸第三階段的酶，故線粒體內膜蛋白質含量高于外膜，所以線粒體內膜蛋白質和脂質的比值大于外膜，C項正確；中心體與有絲分裂中紡錘體的形成有關，在有絲分裂前期發(fā)出星射線形成紡錘體，D項錯誤。3.溶酶體具有細胞內消化功能，其內部水解酶的最適pH在5.0左右。下列敘述錯誤的是(

)A.溶酶體內的水解酶是由核糖體合成的B.溶酶體執(zhí)行功能時伴隨其膜組分的更新C.細胞質基質中的H＋被轉運到溶酶體內需消耗能量D.正常生理狀態(tài)下溶酶體對自身機體的細胞結構無分解作用解析：水解酶的化學本質是蛋白質，核糖體是其合成場所；溶酶體中的酶通過小泡以胞吐的方式釋放出來，需要小泡膜和溶酶體膜的融合，導致膜成分的更新；H＋的轉運方式是主動運輸，需要消耗能量；正常生理狀態(tài)下溶酶體對自身衰老、凋亡的細胞具有分解作用。4.下列圖像是某些細胞結構，以下有關說法正確的是(

)A.以上結構參與構成細胞內生物膜系統(tǒng)的有a、b、c、d、f、gB.噬菌體、藍藻、酵母菌都具有的結構是fC.結構a、b、f、g中能發(fā)生堿基互補配對，但是不一定都發(fā)生A—T之間的配對D.能合成葡萄糖的結構是a，在b內能將葡萄糖分解成二氧化碳和水解析：由圖示可知，e、f分別是中心體和核糖體，沒有膜結構，不參與細胞內生物膜系統(tǒng)的構成，A項錯；噬菌體是病毒，病毒不具細胞結構，沒有細胞器，B項錯；a、b、f、g分別是葉綠體、線粒體、核糖體和細胞核，其中都能發(fā)生堿基互補配對，但在核糖體上進行翻譯過程時發(fā)生A—U之間的配對，因此C項正確；線粒體不能直接利用葡萄糖，D項錯。5.細胞的結構與功能相適應，根據推測，下列敘述中，錯誤的是(

)A.汗腺細胞比腸腺細胞具有更多的核糖體B.心肌細胞比唾液腺細胞具有更多的線粒體C.胰腺細胞比心肌細胞具有更多的高爾基體D.生命活動旺盛的細胞比衰老細胞具有更多的線粒體解析：汗腺分泌汗液主要是水分和無機鹽，而腸腺細胞分泌消化酶，核糖體是形成蛋白質的場所，因此汗腺細胞的核糖體應比腸腺細胞少，A錯誤；心肌細胞所需能量比骨骼肌細胞多，應有較多的線粒體，B正確；胰腺細胞要分泌激素，高爾基體參與分泌物的形成，應比心肌細胞的多，C正確；生命活動旺盛的細胞產生能量比衰老的細胞多，說明具有更多的線粒體，D正確。氨基酸肽鏈較成熟蛋白質成熟蛋白質內質網的核糖體內質網高爾基體細胞膜線粒體囊泡囊泡合成修飾加工進一步加工分泌分泌蛋白二、細胞器之間的協調配合分泌蛋白的合成與運輸示意圖同位素標記法實例分泌蛋白的合成和運輸３Ｈ標記亮氨酸光合作用產物O2的來源18

O標記卡爾文循環(huán)（暗反應）14C標記CO2噬菌體侵染細菌實驗32P標記DNA

35S標記蛋白質DNA半保留復制（選學）15NDNA探針的制備（選修三）三、細胞的生物膜系統(tǒng)各種生物膜之間的聯系比較項目說明化學成分上的聯系由脂質、蛋白質和糖類組成，每種成分所占的比例不同結構上的聯系功能上的聯系在分泌蛋白的合成、運輸、加工、分泌等過程協調配合高爾基體囊泡間接聯系內質網直接聯系核膜細胞膜(囊泡)間接聯系生物膜的功能細胞是一個統(tǒng)一的整體結構：功能：調控：與外界的聯系：細胞核與細胞質通過核孔相通核膜與細胞膜通過內質網膜等相互連接成細胞內完整的生物膜系統(tǒng)細胞各部分相互聯系、分工合作、協調一致地完成各項生命活動細胞核是細胞代謝和遺傳活動的控制中心不斷地與外界進行物質交換和能量轉換，與外界環(huán)境形成一個統(tǒng)一的整體1.下列有關生物膜的說法，正確的是(

)A.生物膜的功能主要是由膜蛋白實現的B.丙酮酸的分解是在線粒體內膜上進行的C.細胞內的ATP都是在生物膜上合成的D.細胞中的囊泡都是由高爾基體形成的解析：丙酮酸的分解在有氧呼吸第二階段進行，發(fā)生在線粒體基質中。細胞內合成ATP的場所有細胞質基質(有氧呼吸的第一階段或整個無氧呼吸)、線粒體(有氧呼吸的第二、三階段)和葉綠體(光合作用)。分泌蛋白最初在內質網上的核糖體中合成肽鏈，并轉移到內質網中進行加工，然后以囊泡的形式轉移至高爾基體，高爾基體對蛋白質做進一步的修飾加工，然后再次轉化為囊泡，囊泡移動到細胞膜，與細胞膜融合，將蛋白質分泌到細胞外。2.細胞的各種膜結構間相互聯系和轉移的現象稱為膜流，關于“膜流”的敘述正確的是(

)A.分泌功能越強的細胞，高爾基體膜的膜流速率越慢B.大腸桿菌和酵母菌均能發(fā)生膜流現象C.膜流可參與細胞不同結構間或細胞內外的物質轉運D.膜流的方向只能是內質網→高爾基體→細胞膜解析：分泌功能越強的細胞，內質網、高爾基體與細胞膜的以囊泡形式轉變的膜越多，因此高爾基體膜膜流速率越快，A錯誤。大腸桿菌除了細胞膜無其它膜結構，不會出現膜流現象，B錯誤。分泌蛋白的合成與分泌有膜流現象，衰老的細胞被吞噬細胞吞噬后與溶酶體的融合也有膜流現象，C正確。膜流的方向可由內質網→高爾基體→細胞膜，也可由細胞膜→內