第02讲 细胞的结构-【拾遗补缺】备战2024年高考生物一轮复习知识清单速记与精练（江苏专用）

第2讲 细胞的结构 一、细胞质膜 1.细胞质膜的出现使生命成为独立的体系。细胞质膜对维持细胞内部环境的相对稳定，对物质交换、能量转换和信息传递，对细胞的生长、分裂、分化等都至关重要。可以说，没有细胞质膜就没有细胞，就没有生命。 2.膜脂为细胞质膜构建了基本骨架，主要包括磷脂、胆固醇和糖脂。 3.细胞质膜的功能主要由膜蛋白决定。膜蛋白在物质运输、信息传递和催化等方面起着重要作用。一般来说膜蛋白种类越多，膜的功能说法越复杂。膜蛋白可分为外周膜白、整合膜白和脂锚定膜白（如下图）。 4.膜的流动性是细胞质膜和所有的生物膜的基本特征之一，也是细胞生长、增殖等生命活动的必要条件。 5．脂筏模型 脂筏是生物膜上富含胆固醇和鞘磷脂的微结构域，其中的胆固醇就像胶水一样，对鞘磷脂亲和力很高，并特意吸收或排除某些蛋白质，形成一些特异蛋白聚集的区域，结构模型如下图所示。脂筏的存在会影响膜的流动性。 6.细胞质膜具有不对称性，其原因有：①所有膜蛋白在细胞质膜上均呈不对称分布；②组成糖蛋白和糖脂的糖链部分均分布在细胞质膜的外侧。细胞质膜的有不对称性与其承担的功能密切相关，是实现细胞质膜功能的物质基础，是细胞各项生命活动得以正常进行的保障，具有重要的生物学意义。 二、细胞骨架 1．细胞骨架由微丝、微管和中间丝构成，其化学成分为蛋白质。 2．细胞骨架的作用： （1）微丝：细胞形态的改变；细胞微环境的感知和调节；细胞质分裂；吞噬作用、细胞迁移等方面肯有重要的作用。 （2）在细胞内参与物质运输的马达蛋白，利用水解ATP所提供的能量沿微管或微丝运动。 （3）细胞有丝分裂纺锤体的形成以及染色体的分离，都依赖于微管组装和去组装的动态变化。 （4）间期的微管、分裂期细胞的纺锤体微管，对细胞内各种细胞器和生物大分子的非平衡态分布起重要的作用。 3．细胞骨架的动态性与细胞的周期性密切相关。细胞有丝分裂纺锤体的形成以及染色体的分离，都依赖于微管组装和去组装的动态变化。秋水仙素能阻止微管的组装，不影响去组装，而紫杉醇阻止微管的去组装，不影响组装。两者均可以通过影响微管组装或去组装，使细胞分裂停止于分裂期，使细胞增殖受到抑制，因此，两者均可以作为治疗癌症的药物。 4．细胞骨架在维持细胞形态、参与细胞运动与细胞内物质运输等方面有重要作用。例如，哺乳动物红细胞双凹圆盘状形态的维持，与其细胞质膜下发达的微丝结构有关；细胞特化形成的纤毛和鞭毛等结构，通过微管的相互活动，驱动着细胞的运动；囊泡等输送都以微管、微丝作为运输轨道（下图）；染色体移动、细胞质分裂都离不开细胞骨架。 三、细胞器 1．细胞内蛋白质的合成都起始于细胞质基质中的游离核糖体。有些蛋白质刚起始合成不久便转移到内质网膜上，继续肽链延伸并完成蛋白质合成。如胰岛素。 2． 粗面内质网主要合成细胞外基质组分、抗体和多肽类激素等分泌性蛋白，以及内质网和溶酶体等细胞器腔内的可溶性驻留蛋白等。 光面内质网合成细胞所需的磷脂和胆固醇在内的几乎全部的膜脂。 内质网是蛋白质合成、折叠、组装、运输和参与脂质代谢的重要场所，也是细胞内主要的Ca2+库。 3．高尔基体的主要功能是将内质网合成的多种蛋白质进行修饰、分类与包装，然后运送到细胞特定的部位分泌到细胞外。内质网合成的脂质一部分也通过高尔基体向细胞质膜和溶酶体膜等部位转运。此外高尔基体还是细胞内糖类合成的工厂。 4．溶酶体 溶酶体是单层膜结构、内含多种酸性水解酶类的囊泡状细胞器，分布于动物细胞中，植物细胞内也有与溶酶体功能类似的细胞器。其主要功能是行使细胞内的消化作用。溶酶体在维持细胞正常代谢活动及防御靠等方面起着重要作用。溶酶体内含有多种水解酶，而溶酶体膜不会被这些水解酶分解，其原因可能是膜的成分可能被修饰，使得酶不能对其发挥作用；溶酶体膜可能因为所带电荷或某些特定基团的作用而能使酶远离自身；可能因膜转运物质使得膜周围的环境(如pH)不适合酶发挥作用。 5．线粒体 （1）半自主细胞器 （2）含有少量的DNA和RNA，能进行DNA复制，转录和翻译。 （3）线粒体功能障碍引起的疾病称为线粒体病。若线粒体基因发生突变，可遗传给后代，为母系遗传。线粒体DNA发生突变的频率原高于细胞核DNA。这种现象可能于呼吸链产生的自由基有关。 （4）人类线粒体基因组只编码13种蛋白质，约相当于线粒体生命活动所需蛋白质总数的1%。 （5）植物细胞质雄性不育，实质上是一种典型的植物线粒体病。 6．叶绿体 （1） 半自主细胞器 （2）含有少量的DNA和RNA，能进行DNA复制，转录和翻译。 （3）叶绿体在叶肉细胞中的分布与光照强度有关。 （4）光合色素分布在类囊体膜上，光敏色素分成在植物的大部分组织器官中，但类囊体膜上没有光敏色素。 （5）叶绿体基因遗传也不符合遗传定律。 7．细胞质基质蛋白、细胞核中蛋