内容正文:
专题03 细胞的基本结构
知识网络
重难突破
知识点一 细胞膜的组成、结构与功能
1.细胞膜的组成
(1)脂质:约50%,主要是磷脂。
(2)蛋白质:约40%,与细胞膜的功能密切相关。
(3)多糖:2%~10%,与细胞识别等有关。
2.细胞膜的流动镶嵌模型
磷脂双分子层构成了膜的基本支架。亲水的头部排在膜外两侧、疏水的尾部排在中间。
相对于磷脂双分子层,蛋白质分子有3种位置关系:有的镶在膜表面;有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中;有的贯穿于整个磷脂双分子层。
3.细胞膜的功能
(1)将细胞与外界环境分隔开,保障细胞内部环境的相对稳定。
(2)控制物质进出细胞。
(3)进行细胞间的信息交流。
注意:与细胞膜相关的5个易错提醒
(1)组成细胞膜的基本支架:是磷脂双分子层而不是蛋白质。
(2)各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关:功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的种类和数量越多。
(3)不同种类的细胞,细胞膜的成分及含量不完全相同,如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇,而植物细胞膜中则没有。
(4)细胞膜的成分并不是不可变的:如细胞癌变的过程中,细胞膜的成分发生变化,糖蛋白含量下降,产生甲胎蛋白和癌胚抗原等物质。
(5)糖类主要与蛋白质和脂质结合形成糖蛋白和糖脂,都与细胞识别作用有关。
【典例1】下列关于细胞膜结构探索历程的说法,错误的是( )
A.最初通过对现象的推理解析得出细胞膜是由脂质组成的
B.三层结构模型认为细胞膜为静态的结构
C.流动镶嵌模型认为构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动
D.三层结构模型和流动镶嵌模型都认为蛋白质分子在膜中的分布是均匀的
【答案】D
【解析】欧文顿最初发现脂溶性物质更易通过细胞膜,说明细胞膜是由脂质组成的,A正确;罗伯特森认为生物膜由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,而且是静态的结构,B正确;流动镶嵌模型认为构成生物膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子可以运动,说明细胞膜具有一定的流动性,C正确;三层结构模型认为蛋白质在膜中的分布是均匀的、固定的,而流动镶嵌模型认为蛋白质分子在膜中的分布是不均匀,D错误。
【典例2】下列关于细胞膜功能的叙述,错误的是( )
A.细胞间的信息交流,大多与细胞膜的结构和功能有关
B.细胞间的信息交流使生物体作为一个整体完成生命活动
C.相邻两个细胞的信息交流全依赖于细胞膜上的受体完成
D.细胞膜能控制物质进出细胞,这种功能是相对的
【答案】C
【解析】细胞生物细胞间的信息交流大多与细胞膜的结构和功能有关,如糖蛋白,A正确;细胞间的信息交流,保证了生物体作为完整的生命系统时刻与外界进行物质交换和信息交流,从而来完成各项生命活动,B正确;相邻细胞间通过受体交流只是细胞间进行信息交流的一种形式,相邻细胞之间还可以通过形成通道进行联系,例如高等植物细胞之间的胞间连丝,C错误;细胞膜能控制物质进出细胞,但这种功能是相对的,如有的病毒可以进入细胞,D正确。
知识点二 细胞器的分工与合作
1.线粒体和叶绿体的比较
项目
线粒体
叶绿体
亚显微结构图
增大膜面积方式
内膜向内腔折叠形成嵴
由囊状结构的薄膜堆叠成基粒
生理功能
有氧呼吸的主要场所,完成有氧呼吸的第二、三阶段
光合作用的场所,完成光合作用的全过程
酶的种类和分布
与有氧呼吸有关的酶分布于内膜和基质中
与光合作用有关的酶分布于类囊体薄膜和基质中
相同点
①均具有双层膜;②都含有少量DNA,是半自主性细胞器;③都能产生ATP,与能量转换有关
2.其他细胞器的功能解析
(1)内质网:蛋白质合成和加工、脂质合成的“车间”。
(2)高尔基体:蛋白质加工、分类、包装的“车间”及“发送站”。
(3)溶酶体:“消化车间”“酶仓库”,分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死病菌。
(4)液泡:调节植物细胞内的环境,使细胞保持坚挺。
(5)核糖体:蛋白质的合成场所。
(6)中心体:与细胞的有丝分裂有关。
注意:与细胞器有关的易错点
(1)液泡中的色素是花青素,与花和果实的颜色有关;叶绿体中的色素是叶绿素等,与光合作用有关。
(2)具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞。真菌、细菌也有细胞壁。
(3)高尔基体在植物细胞中与细胞壁的合成有关;而在动物细胞中则与细胞分泌物的形成有关,如分泌蛋白。
(4)没有叶绿体或大液泡的细胞不一定是动物细胞,如根尖分生区细胞。
(5)没有叶绿体或光合色素不一定不能将无机物转化为有机物,如进行化能合成作用的硝化细菌。
(6)没有线粒体不一定不能进行有氧呼吸,如需氧型的原核生物。
(7)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含的化学成分不同,所具有的生理功能不同。
(8)在不同细胞中,细胞器的含量是不一样的,如需能量较多的细胞含线粒体较多,合成蛋白质比较旺盛的细胞