第3章細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)（記憶版）-2022-2023學(xué)年高一生物核心考點(diǎn)必背梳理（人教版2019必修1）

第1節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能1.細(xì)胞膜的功能： （1）細(xì)胞膜將生命物質(zhì)與外界環(huán)境分隔開(kāi)：保障了細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定。（2）控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞。細(xì)胞需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)可以從外界進(jìn)入細(xì)胞，而細(xì)胞不需要，或是對(duì)細(xì)胞有害就不容易進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞內(nèi)合成的抗體和激素等物質(zhì)可以被分泌到細(xì)胞外。細(xì)胞膜的控制作用是相對(duì)的，有些病毒、病菌也能侵入細(xì)胞，使生物體患病。（3）進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流。具體方式有三種如下圖A：內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的激素隨著血液到達(dá)全身各處，與靶細(xì)胞的細(xì)胞膜表面的受體結(jié)合，將信息傳遞給靶細(xì)胞。如下圖B：如精子和卵細(xì)胞的識(shí)別和結(jié)合，是兩個(gè)相鄰細(xì)胞的細(xì)胞膜接觸，信息從一個(gè)細(xì)胞傳給給另一個(gè)細(xì)胞。如下圖C：相鄰兩個(gè)細(xì)胞之間形成通道，高等植物細(xì)胞之間通過(guò)胞間連絲，也有信息交流的作用。對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索：（1）細(xì)胞膜的成分：細(xì)胞膜主要由脂質(zhì)和蛋白質(zhì)組成，此外，還有少量的糖類(lèi)。其中脂質(zhì)約占細(xì)胞膜總質(zhì)量的50%，蛋白質(zhì)約占40%，糖類(lèi)占2%～10%。在組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)中，磷脂最豐富，此外還有少量的膽固醇。蛋白質(zhì)在細(xì)胞膜行使功能方面起重要作用，因此，功能越復(fù)雜的細(xì)胞膜，蛋白質(zhì)的種類(lèi)與數(shù)量就越多。（2）對(duì)細(xì)胞膜成分和結(jié)構(gòu)的探索內(nèi)容時(shí)間假設(shè)對(duì)細(xì)胞膜成分的探索1895年歐文頓提出細(xì)胞膜是由脂質(zhì)組成的20世紀(jì)初化學(xué)分析表明組成細(xì)胞膜的脂質(zhì)有磷脂和膽固醇，其中磷脂含量最多1925年荷蘭科學(xué)家戈特和格倫德?tīng)柾茢喑黾?xì)胞膜中的磷脂分子排列為連續(xù)的兩層1935年英國(guó)學(xué)者丹尼利和戴維森通過(guò)研究細(xì)胞膜張力，推測(cè)細(xì)胞膜除含脂質(zhì)分子外，可能還附有蛋白質(zhì)對(duì)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)的探索20世紀(jì)40年代有學(xué)者推測(cè)脂質(zhì)兩邊各覆蓋著蛋白質(zhì)1959年羅伯特森在電鏡下看到了細(xì)胞膜清晰的暗-亮-暗三層結(jié)構(gòu)，提出細(xì)胞膜由蛋白質(zhì)-脂質(zhì)-蛋白質(zhì)三層結(jié)構(gòu)構(gòu)成。1970年科學(xué)家用熒光標(biāo)記法，完成人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)表明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。1972年辛格和尼科爾森提出流動(dòng)鑲嵌模型3.流動(dòng)鑲嵌模型的基本內(nèi)容及其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：（1）基本內(nèi)容：①基本支架：磷脂雙分子層。②蛋白質(zhì)分布：鑲在磷脂雙分子層表面；嵌入磷脂雙分子層中；貫穿于整個(gè)磷脂雙分子層。③多糖：多糖與蛋白質(zhì)結(jié)合形成糖蛋白，多糖與脂質(zhì)結(jié)合形成糖脂，這些糖類(lèi)分子叫做糖被，糖被與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間信息傳遞等功能有密切關(guān)系。(2)細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)特點(diǎn)-----具有一定的流動(dòng)性①細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的原因：構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子可以側(cè)向自由移動(dòng)，膜中的蛋白質(zhì)大多也能運(yùn)動(dòng)。②細(xì)胞膜具有流動(dòng)性的作用：對(duì)于細(xì)胞完成物質(zhì)的運(yùn)輸、生長(zhǎng)、分裂、運(yùn)動(dòng)等功能都是非常重要的。③影響細(xì)胞膜流動(dòng)性的因素：溫度，一定范圍內(nèi)，溫度升高，膜流動(dòng)性加快。知識(shí)辨析：1．磷脂雙分子層中兩層的磷脂分子含量不同。(√)2．細(xì)胞之間的識(shí)別主要取決于磷脂分子。(×)3．膜蛋白以不同方式鑲嵌在磷脂雙分子層中。(√)4．細(xì)胞膜主要的化學(xué)成分有脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和糖類(lèi)。(×)5．不同細(xì)胞膜的功能復(fù)雜程度不同，是因?yàn)樗鞍踪|(zhì)種類(lèi)和數(shù)量不同。(√)6．動(dòng)物細(xì)胞膜和植物細(xì)胞膜所含脂質(zhì)的種類(lèi)相同。(×)7．磷脂雙分子層構(gòu)成膜的基本支架，具有流動(dòng)性。(√)8．糖蛋白與細(xì)胞表面的識(shí)別、細(xì)胞間的信息傳遞等有密切關(guān)系。(√)第2節(jié)細(xì)胞器之間的分工合作1.細(xì)胞質(zhì)由細(xì)胞器和細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)構(gòu)成，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)呈膠質(zhì)狀態(tài)，活細(xì)胞進(jìn)行新陳代謝的主要場(chǎng)所。2.細(xì)胞器之間的分工:(1)研究細(xì)胞內(nèi)各種細(xì)胞器的組成成分和功能，需要將這些細(xì)胞器分離出來(lái)。常用的方法是差速離心法。(2)八種細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能:①線(xiàn)粒體：雙層膜，內(nèi)膜向內(nèi)腔折疊形成嵴擴(kuò)大了膜面積，嵴的周?chē)錆M(mǎn)液態(tài)的基質(zhì)，基質(zhì)中含有少量的DNA、RNA和核糖體。線(xiàn)粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所，是細(xì)胞的“動(dòng)力車(chē)間”。細(xì)胞生命活動(dòng)所需的能量，大約95%來(lái)自線(xiàn)粒體②葉綠體：雙層膜，類(lèi)囊體堆疊形成的基粒擴(kuò)大了膜面積，基粒周?chē)錆M(mǎn)了基質(zhì)，基質(zhì)中含有少量的DNA、RNA和核糖體。葉綠體是綠色植物光合作用的細(xì)胞器，是植物細(xì)胞的“養(yǎng)料制造車(chē)間”和“能量轉(zhuǎn)換站”。③內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：?jiǎn)螌幽?。蛋白質(zhì)合成和加工以及脂質(zhì)合成的車(chē)間；內(nèi)連核膜，外連細(xì)胞膜，擴(kuò)大了細(xì)胞內(nèi)的膜面積。④高爾基體：?jiǎn)螌幽ぁ?duì)來(lái)自?xún)?nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進(jìn)行加工、分類(lèi)和包裝的“車(chē)間”及“發(fā)送站”；與動(dòng)物細(xì)胞分泌物形成有關(guān)，與植物細(xì)胞細(xì)胞壁形成有關(guān)。⑤溶酶體：?jiǎn)螌幽?。主要分布在?dòng)物細(xì)胞中，是細(xì)胞的“消化車(chē)間”，內(nèi)含許多水解酶，能分解衰老、損傷的細(xì)胞器，吞噬并殺死侵入細(xì)胞的病毒或病菌。⑥液泡：?jiǎn)螌幽?，主要存在于植物?xì)胞中，內(nèi)有細(xì)胞液，含糖類(lèi)、無(wú)機(jī)鹽、色素和蛋白質(zhì)等內(nèi)有細(xì)胞液。能調(diào)節(jié)細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境，充盈的液泡使植物細(xì)胞保持堅(jiān)挺。⑦核糖體：無(wú)膜，成分為RNA和蛋白質(zhì)。有的附于粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上，有的游離在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，是“生產(chǎn)蛋白質(zhì)的機(jī)器”。⑧中心體：無(wú)膜，成分為蛋白質(zhì)。分布在動(dòng)物和低等植物細(xì)胞中，由兩個(gè)互相垂直排列的中心粒及周?chē)镔|(zhì)組成，與細(xì)胞的有絲分裂有關(guān)。（3）“細(xì)胞器”歸納：A.按分布分：①動(dòng)植物細(xì)胞共有：線(xiàn)粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、核糖體、高爾基體。②植物細(xì)胞特有：葉綠體、液泡。③動(dòng)物和低等植物細(xì)胞特有：中心體。④原核細(xì)胞和真核細(xì)胞共有：核糖體。B.按結(jié)構(gòu)分：①單層膜：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、溶酶體、液泡。②雙層膜：線(xiàn)粒體、葉綠體。③無(wú)膜：中心體、核糖體。C：按成分分：①含DNA的：線(xiàn)粒體、葉綠體。②含RNA的：線(xiàn)粒體、葉綠體、核糖體。③含色素的：葉綠體、液泡。D.按功能分①與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的：線(xiàn)粒體、葉綠體。②能產(chǎn)生ATP的：線(xiàn)粒體、葉綠體。③動(dòng)物植物細(xì)胞都有，但功能不同的細(xì)胞器：高爾基體。④與分泌蛋白合成和分泌有關(guān)的：核糖體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線(xiàn)粒體。⑤能產(chǎn)生水的：線(xiàn)粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體。⑥與有絲分裂有關(guān)的：核糖體、中心體、高爾基體。線(xiàn)粒體。⑦與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器：核糖體、線(xiàn)粒體。⑧原核細(xì)胞和真核細(xì)胞共有的細(xì)胞器：：核糖體。高等動(dòng)、植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)圖細(xì)胞種類(lèi)判斷依據(jù)：①高等植物細(xì)胞：有細(xì)胞壁、葉綠體和液泡，無(wú)中心體。②低等植物細(xì)胞：有細(xì)胞壁、葉綠體、液泡和中心體。③動(dòng)物細(xì)胞：有中心體，無(wú)細(xì)胞壁、葉綠體和液泡。4..細(xì)胞骨架：是由蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，維持著細(xì)胞的形態(tài)，錨定并支撐著許多細(xì)胞器，與細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、分裂、分化以及物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)化、信息傳遞等生命活動(dòng)密切相關(guān)。5.實(shí)驗(yàn)：用高倍顯微鏡觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)（1）實(shí)驗(yàn)原理：①高等植物的葉綠體散布于細(xì)胞質(zhì)中，呈綠色、扁平的橢球形或球形，可以在高倍顯微鏡下觀察它的形態(tài)和分布。②活細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)處于不斷流動(dòng)的狀態(tài)，可以用細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中的葉綠體作為標(biāo)志來(lái)觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)。（2）實(shí)驗(yàn)材料的選取實(shí)驗(yàn)觀察葉綠體觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)選材新鮮的蘚類(lèi)葉片菠菜葉稍帶些葉肉的下表皮黑藻的幼嫩小葉原因葉片很薄，僅有一層葉肉細(xì)胞，可以取整個(gè)小葉直接制片a.細(xì)胞排列疏松且易撕取b.下表皮附帶的葉肉細(xì)胞含葉綠體數(shù)目少且個(gè)體大a.用黑藻葉片制片，過(guò)程簡(jiǎn)單易行b．通過(guò)改變觀察條件取得明顯的實(shí)驗(yàn)效果（3）實(shí)驗(yàn)步驟(1)葉綠體的觀察：制片→低倍鏡觀察找到葉肉細(xì)胞→高倍鏡觀察葉綠體的形態(tài)和結(jié)構(gòu)。(2)細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的觀察：制片→低倍鏡觀察找到葉肉細(xì)胞→高倍鏡觀察：：以葉綠體作為參照物，注視葉綠體，觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)，仔細(xì)觀察細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)速度和流動(dòng)方向。（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：①葉綠體呈綠色、扁平的橢球形或球形，隨著細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)自身也可以轉(zhuǎn)動(dòng)。②每個(gè)細(xì)胞中細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)的方向一致，其流動(dòng)方式為環(huán)流式。知識(shí)辨析：1．溶酶體是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)斷裂后形成的兩層膜包被的小泡。(×)2．葉綠體是所有生物進(jìn)行光合作用的場(chǎng)所。(×)3．線(xiàn)粒體是所有生物進(jìn)行細(xì)胞呼吸的主要場(chǎng)所。(×)4．中心體與動(dòng)物和低等植物的有絲分裂有關(guān)。(.√)5．高爾基體在動(dòng)物和低等植物有絲分裂中參與細(xì)胞壁的形成。(×)6．粘膠狀植物性蛋白在核糖體上合成。(.√)7．紅心火龍果甜度高與果肉細(xì)胞內(nèi)中心體合成的糖類(lèi)有關(guān)。(×)8．細(xì)胞溶膠中有與細(xì)胞呼吸糖酵解有關(guān)的酶。(.√)細(xì)胞器之間的協(xié)調(diào)配合（1）分泌蛋白：由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成，分泌到細(xì)胞外起作用，如消化酶、抗體、蛋白質(zhì)類(lèi)激素。（2）胞內(nèi)蛋白：由游離核糖體合成，在細(xì)胞內(nèi)起作用，如呼吸酶、光合酶、血紅蛋白等。（3）分泌蛋白的合成和運(yùn)輸①研究方法：同位素標(biāo)記法。用3H標(biāo)記亮氨酸。生物學(xué)中常用的同位素有具有放射性的：14C、32P、3H、35S。有的不具有放射性，是穩(wěn)定同位素，如15N、18O。②分泌蛋白的合成和運(yùn)輸過(guò)程：③膜面積變化：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜：減小；高爾基體膜：先增大后減少，基本不變；細(xì)胞膜：增大。④分泌蛋白的合成與運(yùn)輸過(guò)程所經(jīng)過(guò)細(xì)胞結(jié)構(gòu)的順序依次是e→c→b→a(用上圖中字母表示)，用到的細(xì)胞器ecbd。6.細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)：（1）概念：在細(xì)胞中，細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜等結(jié)構(gòu)，共同構(gòu)成細(xì)胞的生物膜系統(tǒng)。哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞和原核細(xì)胞無(wú)生物膜系統(tǒng)。（2)成分：各種生物膜的組成成分基本相似，均主要由脂質(zhì)、蛋白質(zhì)組成，都具有一定的流動(dòng)性（結(jié)果特點(diǎn)），體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)的統(tǒng)一性；每種成分所占的比例各不相同，體現(xiàn)了生物膜系統(tǒng)的差異性。(3)特點(diǎn)：各種生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)很相似。在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系，進(jìn)一步體現(xiàn)了細(xì)胞內(nèi)各種結(jié)構(gòu)之間的協(xié)調(diào)配合。(4)結(jié)構(gòu)上：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜可與核膜和細(xì)胞膜直接相連；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜和細(xì)胞膜之間可通過(guò)囊泡間接聯(lián)系。(5)生物膜系統(tǒng)的功能:①細(xì)胞膜維持細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定，在物質(zhì)運(yùn)輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞中起決定性作用。②廣闊的膜面積為多種酶提供附著位點(diǎn)。③細(xì)胞內(nèi)的生物膜把各種細(xì)胞器分隔開(kāi)，保證細(xì)胞生命活動(dòng)高效、有序地進(jìn)行知識(shí)辨析：1．高爾基體膜通過(guò)囊泡可轉(zhuǎn)化為細(xì)胞膜。(√)2．胰島素分泌的過(guò)程中需要線(xiàn)粒體提供能量。(√)3．分泌蛋白分泌過(guò)程前后高爾基體的膜面積基本保持不變。(√)4．細(xì)胞膜、葉綠體的內(nèi)膜與外膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜與小腸黏膜都屬于細(xì)胞內(nèi)的生物膜系統(tǒng)。(×)5．所有的酶都在生物膜上，沒(méi)有生物膜生物就無(wú)法進(jìn)行各種代謝活動(dòng)。(×)6．生物膜的組成成分和結(jié)構(gòu)都是完全一樣的，在結(jié)構(gòu)和功能上緊密聯(lián)系。(×)7．細(xì)胞內(nèi)的生物膜把各種細(xì)胞器分隔開(kāi)，使細(xì)胞內(nèi)的化學(xué)反應(yīng)不會(huì)互相干擾。(√)8．內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜向內(nèi)與核膜相連，向外與細(xì)胞膜相連。(√)9．高爾基體具有轉(zhuǎn)運(yùn)分泌蛋白的作用。(√)第3節(jié)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能1.除了高等植物成熟的篩管細(xì)胞和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞等等極少數(shù)細(xì)胞外，真核細(xì)胞都有細(xì)胞核。2.細(xì)胞核的功能：（1）實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)名稱(chēng)結(jié)論黑白兩種美西螈核移植實(shí)驗(yàn)生物體性狀的遺傳是由細(xì)胞核控制的蠑螈受精卵橫縊實(shí)驗(yàn)細(xì)胞核控制著細(xì)胞的分裂、分化變形蟲(chóng)切割及核移植實(shí)驗(yàn)細(xì)胞核是細(xì)胞生命活動(dòng)的控制中心傘藻嫁接與核移植實(shí)驗(yàn)生物體形態(tài)結(jié)構(gòu)的建成與細(xì)胞核有關(guān)（2）結(jié)論:對(duì)細(xì)胞核功能較為全面的闡述應(yīng)該是：細(xì)胞核是遺傳信息庫(kù)，是細(xì)胞代謝和遺傳的控制中心。3.細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)：核膜、核孔、核仁、染色質(zhì)。（1）核膜：雙層膜，把核質(zhì)分開(kāi)，具有選擇透過(guò)性。（2）核孔：實(shí)現(xiàn)核質(zhì)之間頻繁的物質(zhì)交換和信息交流；大分子物質(zhì)(如蛋白質(zhì)和RNA)進(jìn)出細(xì)胞核的通道；有選擇透過(guò)性；代謝旺盛的細(xì)胞核孔數(shù)量較多。（3）核仁：與某種RNA的合成以及核糖體的形成有關(guān)；蛋白質(zhì)合成旺盛的真核細(xì)胞中核仁體積較大。（4）染色質(zhì)：主要由DNA和蛋白質(zhì)組成，DNA是遺傳信息的載體4.染色質(zhì)和染色體是同一種物質(zhì)在細(xì)胞不同時(shí)期的兩種存在狀態(tài)。項(xiàng)目染色質(zhì)染色體同種物質(zhì)成分相同主要成分是蛋白質(zhì)和DNA特性相同易被堿性染料染成深色功能相同遺傳物質(zhì)的主要載體不同形態(tài)細(xì)長(zhǎng)的絲狀圓柱狀或桿狀相互轉(zhuǎn)化染色質(zhì)eq\o(,\s\up11(高度螺旋化、縮短變粗