2012屆高三生物二輪復習課件：第二講細胞的基本結構多種多樣的細胞

原核細胞與真核細胞的比較真核細胞原核細胞細胞壁主要成分是

(植物)主要成分是肽聚糖(細菌)細胞核由

包被的成形的細胞核無核膜包被，稱為“擬核”DNA①核內DNA分子與蛋白質結合形成

②細胞質DNA分子(線粒體、葉綠體)單獨存在DNA分子單獨存在，不存在染色體細胞器各種細胞器只有

一種細胞器增殖方式有絲分裂、無絲分裂、減數分裂二分裂變異類型基因突變、基因重組、染色體變異

纖維素和果膠核膜染色體核糖體基因突變1．細胞統一性的表現(1)細胞在元素和化合物組成上具有統一性。(2)細胞都具有細胞膜，且膜的成分和結構相似。(3)細胞質中都有核糖體。(4)細胞中都含有DNA和RNA兩種核酸，且都以DNA作為遺傳物質。(5)細胞都以分裂的方式進行增殖。2．細胞形態多樣性與功能多樣性的統一(1)細胞的形態與功能多樣是細胞分化的結果，根本原因在于基因的選擇性表達。(2)哺乳動物的紅細胞呈兩面凹的圓餅狀，體積小，相對表面積大，有利于提高O2和CO2交換效率。(3)卵細胞體積大，儲存豐富的營養物質，為胚胎早期發育提供營養。(4)具有分泌功能的細胞往往具有很多突起，以增大表面積，提高分泌效率，且細胞內內質網和高爾基體含量較多。(5)癌細胞形態結構發生改變，細胞膜上糖蛋白含量減少，使得癌細胞間黏著性減小，易于擴散和轉移。(6)代謝旺盛的細胞中，自由水含量高，線粒體、核糖體等細胞器含量多。生物膜系統的結構和功能

1．生物膜的化學組成(1)細胞膜和其他生物膜都主要由

組成。功能越復雜的膜中

的種類和數量越多。(2)在細胞膜的外表面，有

分布。2．生物膜的結構圖中①是

，②是

，③是

。脂質和蛋白質蛋白質糖蛋白磷脂雙分子層糖蛋白蛋白質3．生物膜系統的組成和功能(1)組成：由

、

和

等共同組成。(2)功能①細胞膜②其他膜

附著的支架—為生化反應創造條件使細胞內部

—保證反應高效、有序地進行將細胞與外界環境分隔開控制物質進出細胞進行細胞間細胞膜核膜細胞器膜信息交流酶區域化1．生物膜系統的組成、結構、功能關系(1)組成(2)結構上的聯系(3)生物膜在功能上的聯系(以分泌蛋白的合成為例)2．細胞膜結構和功能特性及其實驗驗證(1)結構特性——流動性①結構基礎：構成細胞膜的磷脂分子和蛋白質分子大都是運動的。②驗證實驗：熒光標記的小鼠細胞與人細胞融合實驗，如圖所示：(2)功能特性——選擇透過性①結構基礎：細胞膜上載體蛋白的種類和數量。細胞器的結構和功能

細胞器的歸類總結分布原核細胞、真核細胞共有的細胞器核糖體植物細胞特有的細胞器液泡、葉綠體動物細胞及低等植物細胞特有的細胞器結構不具膜結構的細胞器具單層膜結構的細胞器內質網、液泡、溶酶體、高爾基體具雙層膜結構的細胞器光學顯微鏡可見的細胞器線粒體、葉綠體、液泡中心體核糖體、中心體線粒體、葉綠體成分含DNA的細胞器含RNA的細胞器核糖體、線粒體、葉綠體含色素的細胞器功能能產生水的細胞器線粒體、葉綠體、核糖體、高爾基體能產生ATP的細胞器線粒體、葉綠體能復制的細胞器線粒體、葉綠體、中心體能合成有機物的細胞器與有絲分裂有關的細胞器核糖體、線粒體、高爾基體、中心體與蛋白質合成、分泌相關的細胞器能發生堿基互補配對的細胞器線粒體、葉綠體葉綠體、液泡核糖體、葉綠體、高爾基體、內質網核糖體、內質網、高爾基體、線粒體線粒體、葉綠體、核糖體此外，可產水的場所還有細胞核(DNA復制、轉錄時均產水)；可產ATP的場所還有

。細胞質基質1．并非植物細胞都有葉綠體和大液泡，如根尖分生區細胞就沒有葉綠體和大液泡。2．有中心體的細胞不一定是動物細胞，也可能是低等植物細胞。3．有葉綠體和細胞壁的細胞一定是植物細胞。4．藍藻等原核生物雖無葉綠體和線粒體，但仍能進行光合作用和有氧呼吸。5．哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核和眾多的細胞器，所以不能合成蛋白質，呼吸方式為無氧呼吸，不能進行細胞分裂，而且壽命較短。6．細胞亞顯微結構識別的方法技巧及問題規律通過細胞亞顯微結構圖對細胞與代謝和遺傳結合起來進行考查是高考中常見的一種考查方式，解答這類題目要注意以下兩點。(1)首先識別細胞的種類：是原核細胞還是真核細胞；是動物細胞還是植物細胞。①原核細胞和真核細胞的本質區別是細胞核的有無，另外原核細胞中沒有眾多細胞器，只有核糖體。②動物細胞與植物細胞在亞顯微結構圖的重要區別是細胞壁的有無，當然液泡也是區別動植物細胞的重要標志。(2)區分了細胞類型，對內部各種結構圖還要熟悉，知其功能，并且注意與具體的生理過程聯系起來。物質跨膜運輸的方式物質運輸方式特點舉例離子和小分子物質自由擴散酒精、水、甘油、O2、CO2等需載體、不需能量主動運輸

小腸吸收葡萄糖大分子、顆粒物質需能量，與膜的流動性有關抗體的分泌不需載體和能量協助擴散紅細胞吸收葡萄糖需載體和能量胞吞和胞吐1．物質出入細胞的方式判斷2．物質跨膜運輸與膜的流動性和選擇透過性有關，選擇透過性的結構基礎是膜上載體蛋白的種類和數量。3．影響物質跨膜運輸的因素(1)物質濃度(在一定濃度范圍內)(2)O2濃度(3)溫度溫度可影響生物膜的流動性和有關酶的活性，因而影響物質的運輸速率，如低溫會使物質跨膜運輸速率下降。4．探究物質跨膜運輸的方式判定主動運輸的依據(1)從運輸方向：只要從低濃度到高濃度運輸，則一定為主動運輸。(2)從達到平衡時的濃度：若達到平衡時細胞內外仍存在濃度差則一定是主動運輸，因為自由擴散和協助擴散達到平衡時內外濃度一定相等。(3)消耗能量(ATP)的一定是主動運輸(大分子的運輸除外)，且該過程因與呼吸作用有關，故溫度可通過影響呼吸作用中酶的活性而影響主動運輸。植物細胞的質壁分離和質壁分離復原實驗1．滲透作用發生的條件(1)具有半透膜。(2)半透膜兩側具有

。2．細胞的吸水和失水(1)原生質層包括

及兩層膜之間的細胞質。植物細胞的

相當于一層半透膜。(2)植物細胞發生質壁分離的條件①外部條件：外界溶液濃度大于細胞液濃度。②內部條件：

的伸縮性大于細胞壁的伸縮性。濃度差細胞膜和液泡膜原生質層原生質層質壁分離的原因分析1．質壁分離和復原實驗注意事項(1)選擇有大的液泡且最好細胞液帶有顏色的細胞作實驗材料。(2)滴加蔗糖溶液和清水時，必須在實驗桌上進行，不能在顯微鏡的載物臺上進行。(3)本實驗選用0.3g/mL的蔗糖溶液(此濃度下既明顯出現質壁分離，又不致殺死細胞)。濃度過高，質壁分離速度雖快，但不久就會將細胞殺死，不能再進行質壁分離復原；濃度過低不能引起質壁分離或質壁分離速度太慢。此外，8%的食鹽溶液，5%的硝酸鉀溶液等也可使用。鹽酸、酒精、醋酸等溶液能殺死細胞，不適于做質壁分離的溶液。2．細胞吸水和失水原理的應用(1)對農作物的合理灌溉，既滿足了作物對水分的需要，同時也降低了土壤溶液的濃度，有利于水分的吸收。(2)鹽堿地中的植物不易存活或一次施肥過多造成“燒苗”現象，都是因為土壤溶液濃度過高，甚至超過了根細胞液濃度，導致根細胞不易吸水甚至失水造成的。(3)糖漬、鹽漬食品不易變質的原因，是在食品外面和內部形成很高濃度的溶液，使微生物不能在其中生存和繁殖，所以能較長時間的保存。(4)醫用的生理鹽水濃度為0.9%，其滲透壓與人體細胞外液的滲透壓相當，可以使人體細胞保持正常的形態和功能。[例1]

(2011年高考四川卷)下列有關生物膜結構和功能的描述，不正確的是(

)A．植物原生質體的融合依賴于細胞膜的流動性B．合成固醇類激素的分泌細胞的內質網一般不發達C．分泌蛋白的修飾加工由內質網和高爾基體共同完成D．生物膜之間可通過具膜小泡的轉移實現膜成分的更新[解析]細胞原生質體的融合依賴于細胞膜的結構特性，即具有一定的流動性，A項正確。分泌蛋白在粗面內質網上的核糖體中合成后，進入內質網腔，經過初加工，如折疊、組裝、加上糖基團等，才能成為較成熟的蛋白質；然后由內質網腔膨大并形成具膜小泡，小泡包裹蛋白質轉移至高爾基體進一步加工；高爾基體邊緣“出芽”形成小泡，蛋白質包裹在小泡中運輸到細胞膜，然后與細胞膜融合，把蛋白質釋放到細胞外，因此細胞膜、內質網膜和高爾基體膜之間可通過具膜小泡的轉移實現成分的更新，選項C、D均正確。內質網還具有參與脂質的合成等功能，因此，合成固醇類激素的分泌細胞的內質網一般較發達，B項錯誤。[答案]

B1．(2011年高考北京卷)下列與細胞內物質運輸有關的敘述，正確的是(

)A．葉綠體合成的ATP通過核孔進入細胞核B．氫離子可以通過擴散作用進入液泡內C．溶酶體內的酶由內質網形成的小泡(囊泡)運入D．內質網的膜結構成分可以轉移到細胞膜中解析：葉綠體合成的ATP被光合作用的暗反應利用，不能進入細胞核，故A選項錯誤。氫離子通過主動運輸進入液泡內，故B選項錯誤。溶酶體內有多種水解酶，這些酶在粗面內質網上合成，然后轉運到高爾基體，在高爾基體上形成小泡(囊泡)，即形成初級溶酶體，進而形成溶酶體，因此溶酶體內的酶是由高爾基體形成小泡(囊泡)運入的，故C選項錯誤。內質網上的膜結構成分可以以囊泡的形式到達高爾基體，再到達細胞膜，轉移到細胞膜中，故D選項正確。答案：D[例2]

(2011年高考山東卷)下列關于原核生物和真核生物的敘述，正確的是(

)A．原核生物細胞無線粒體，不能進行有氧呼吸B．真核生物細胞只進行有絲分裂，原核生物細胞只進行無絲分裂C．真核生物以DNA為遺傳物質，部分原核生物以RNA為遺傳物質D．真核生物細胞具有細胞膜系統(生物膜系統)，有利于細胞代謝有序進行[解析]很多原核生物(如一些需氧型細菌)能夠進行有氧呼吸，線粒體不是進行有氧呼吸的必要條件，A項錯誤；有絲分裂和無絲分裂都是真核生物細胞進行分裂的方式，原核生物細胞的分裂方式既不屬于有絲分裂也不屬于無絲分裂，B項錯誤；真核生物和原核生物都具有細胞結構，具有細胞結構的生物的遺傳物質都是DNA，C項錯誤；真核生物細胞具有生物膜系統(包括細胞膜、細胞器膜和核膜等)，有利于細胞代謝的有序進行，D項正確。[答案]

D2．小陳在觀察成熟葉肉細胞的亞顯微結構照片后得到如下結論，不正確的是(

)A．葉綠體和線粒體都有雙層膜B．核糖體附著在高爾基體上C．內質網膜與核膜相連D．液泡是最大的細胞器解析：本題考查細胞器的結構及細胞器間的聯系，意在考查考生識記能力和獲取信息的能力。成熟葉肉細胞內含有除中心體外的各種細胞器，并且它們在電子顯微鏡下均能被觀察到，如具雙層膜結構的細胞器有線粒體和葉綠體，最大的細胞器——液泡，外連細胞膜、內連核膜的內質網等。細胞中的核糖體有兩大類，一種游離在細胞質基質中，一種附著在內質網上，而高爾基體上無核糖體附著。答案：B1．下圖為細胞結構模式圖，下列敘述錯誤的是(

)A．H5N1病毒無圖示任何結構，但其體內也存在遺傳物質B．大腸桿菌和酵母菌的體內都沒有核膜包圍的⑧C．硝化細菌細胞不含⑥，但能夠進行有氧呼吸D．藍藻細胞不含⑦，但能夠進行光合作用解析：酵母菌屬于真核生物，有由核膜包圍的細胞核。藍藻細胞中沒有葉綠體，但含能進行光合作用的色素及其他相關的酶和膜結構。答案：B2.如圖為特異性免疫過程中吞噬細胞吞噬細菌的示意圖。請回答下列問題：(1)圖中的①表示________的過程，此過程可發生在________免疫過程中；吞噬細胞對細菌有識別能力，是由于細菌表面具有________，而吞噬細胞表面具有________。(2)④中物質的合成受細胞核控制，需要在________(填序號或名稱)中合成。(3)此細胞來源于________的分裂、分化，在分裂末期，重新出現的具生物膜結構的有________。(4)若該圖為胰島B細胞，則細胞器中________(填序號或名稱)的含量更多，此細胞器在綠藻有絲分裂末期具有重要作用。解析：(1)由題干可知，此圖為特異性免疫過程中吞噬細胞吞噬細菌的示意圖，故圖中的①表示溶酶體內水解酶水解細菌的過程，在細胞免疫和體液免疫過程中，都需要吞噬細胞的吞噬和傳遞抗原；吞噬細胞對細菌有識別能力，是由于細菌表面具有抗原，而吞噬細胞表面具有能識別抗原的受體。(2)④為內質網，內質網中的物質是蛋白質，需要在核糖體中合成。(3)吞噬細胞等淋巴細胞都來源于造血干細胞的分裂、分化，動物細胞在分裂末期重新出現的結構有核膜和核仁，其中具有膜結構的是核膜。(4)與吞噬細胞相比，胰島B細胞具有分泌蛋白質的功能，所以細胞器中高爾基體的含量更多。答案：(1)溶酶體內水解酶分解細菌細胞免疫和體液抗原受體蛋白(2)③(3)造血干細胞核膜(4)高爾基體1．(2011年高考海南卷)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。答案：C2．(2011年高考江蘇卷)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，在有絲分裂前期發出星射線形成紡錘體，D項錯誤。答案：C3．(2011年高考安徽卷)AUG是甲硫氨酸的密碼子，又是肽鏈合成的起始密碼子。人體血清白蛋白的第一個氨基酸并不是甲硫氨酸，這是新生肽鏈經加工修飾的結果。加工修飾的場所是(

)A．內質網和高爾基體B．高爾基體和溶酶體C．內質網和核糖體D．溶酶體和核糖體解析：氨基酸在核糖體處合成為多肽，經內質網加工、折疊、組裝，形成具有一定空間結構的未成熟的蛋白質，經高爾基體再加工，成為成熟的蛋白質，整個過程由線粒體供能。溶酶體可以分解衰老、損傷的細胞器，吞噬并殺死侵入細胞內的病毒或病菌，不參與蛋白質的合成。答案：A4．(2010年高考山東卷)右圖中曲線a、b表示物質跨(穿)膜運輸的兩種方式，下列表述正確的是(

)A．脂溶性小分子物質不能通過方式a運輸B．與方式a有關的載體蛋白覆蓋于細胞膜表面C．方式b的最大轉運速率與載體蛋白數量有關D．抑制細胞呼吸對方式a和b的轉運速率均有影響解析：分析題中坐標曲線圖可知：方式a只與被轉運分子的濃度有關，因此方式a表示自由擴散，脂溶性小分子以自由擴散方式進行運輸；物質的運輸方式a不需要載體蛋白，物質的運輸方式b除了與被轉運分子的濃度有關外，還受到載體蛋白數量的限制，方式b可能為協助擴散或者是主動運輸，它的最大轉運速率要受到載體蛋白數量的限制；抑制細胞呼吸可能對方式b造成影響，而對方式a無影響。答案：C5．(2011年高考天津卷)將紫色洋蔥鱗片葉表皮浸潤在0.3g/mL的蔗糖溶液中，1分鐘后進行顯微觀察，結果見右圖。下列敘述錯誤的是(

)A．圖中L是細胞壁，M是液泡，N是細胞質B．將視野中的細胞浸潤在清水中，原生質體會逐漸復原C．實驗說明細胞膜與細胞壁在物質透過性上存在顯著差異D．洋蔥根尖分生區細胞不宜作為該實驗的實驗材料解析：題干所示圖像為洋蔥鱗片葉表皮細胞發生質壁分離后的圖像，L為細胞壁，M為液泡，N為細胞壁和細胞膜之間的物質，不是細胞質，A項錯誤。將該細胞浸潤在清水中，清水濃度小于細胞液濃度，則細胞吸水，發生質壁分離復原現象，B項正確。質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液可透過細胞壁進入細胞，但不能透過細胞膜，說明二者在物質透過性上存在顯