专题梳理2 细胞概述、细胞膜和细胞壁（word版）-【精英1号】2024年高中生物学考笔记·知识梳理手册

专题梳理2　细胞概述、细胞膜和细胞壁 一、细胞是生命的单位 (一)生物体由细胞组成 1．细胞学说的主要内容可概括为：所有的生物都由一个或多个细胞组成，细胞是所有生物的结构和功能单位，所有的细胞必定由已存在的细胞产生。 2．细胞学说揭示了生物体结构的统一性，揭示了生物间存在一定的亲缘关系，将动物和植物统一起来，为达尔文的进化论奠定了基础。 (二)细胞既有多样性又有统一性 1．除病毒外，自然界中的生命都是由细胞构成的。 2．我们可根据细胞是否具有成形的细胞核，将细胞初步分为原核细胞和真核细胞。几乎所有的原核生物都是由单个细胞构成的，如细菌、蓝细菌等。 3．所有细胞都具有相似的基本结构，如细胞膜、细胞质，真核细胞还具有成形的细胞核；所有细胞都具有C、H、O、N等基本元素，这些元素组成的无机物和有机物，构成细胞结构，参与细胞生命活动；所有细胞都以DNA作为遗传物质。 (三)细胞是生物体的结构和功能单位 1．细胞是一切生命活动的基本单位，即使对于病毒这样的非细胞生物，也只有寄生在活细胞内，才能进行生命活动。 2．对于单细胞生物而言，一个细胞就是一个完整的生命体。 3．在多细胞生物体内，功能相同的细胞聚集在一起，共同执行某一功能。同时，每个细胞都具有相对独立的代谢系统，机体各项生理功能的完善离不开单个细胞正常的生命活动。 二、细胞膜控制细胞与周围环境的联系 (一)细胞膜具有选择透过性 1．细胞膜也称质膜，是围绕在细胞外层，将细胞与周围环境分开的结构。细胞膜是细胞对外界环境的屏障，控制着物质的进出，保证了细胞内部环境的相对稳定，使细胞内的生命活动有序进行。 2．细胞膜对物质的进出具有选择透过性。细胞膜可以选择性地吸收营养物质和排出代谢产物，保持细胞内生化反应有序进行。 (二)细胞膜主要由磷脂和蛋白质构成 1．细胞膜主要由磷脂和蛋白质组成，除此之外，还含有少量糖类。动物细胞膜中还含一定量的胆固醇。磷脂分子含有C、H、O、P4种元素，有些磷脂还含有N元素。 2．细胞膜上的蛋白质统称为膜蛋白。通常细胞的功能越多，其膜蛋白的种类和数量就越多。细胞膜的功能主要通过膜蛋白来实现。 3．胆固醇存在于动物细胞膜中，植物细胞膜一般不含胆固醇。在动物细胞中，胆固醇能保持细胞膜的稳定性。胆固醇对细胞膜中磷脂分子的活动具有双重调节作用。一方面，胆固醇通过与磷脂脂肪链的相互作用，具有限制其运动、增加其有序性的作用；另一方面，也能将磷脂分子分隔开以增强其运动性。这种双重的调节作用取决于环境和胆固醇的数量。 (三)生物膜具有流动性 1．生物膜并不是刚性的固态结构。细胞膜的蛋白质是呈流动状态的。1972年，辛格和尼克尔森根据多个实验的证据提出生物膜的流动镶嵌模型，奠定了生物膜结构和功能的基础。该理论主要包括： ①磷脂双分子层构成了生物膜的基本支架。 ②蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的全部或部分嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，体现了膜内外结构的不对称性。 ③磷脂和蛋白质位置不是固定的，生物膜具有一定流动性。 2．流动性是生物膜重要的结构特性，与生物膜进行能量转换、物质转运、信息传递和分裂等功能密切相关。 三、细胞壁是植物、真菌和大多数原核细胞的外层结构 1．植物的细胞壁主要由纤维素组成。此外，植物细胞壁还含有果胶等多种物质。真菌和大多数原核细胞同样具有细胞壁，但组成物质和结构与植物不同。动物细胞没有细胞壁。 2．细胞壁具有全透性，与细胞的选择透过性无关。细胞壁的重要作用是保护细胞，维持细胞形态，加强细胞的机械强度。此外，细胞壁也参与细胞间的相互粘连，是激素等化学信号传递的介质和通路。 【答案】　①蛋白质和脂质(磷脂)　②具有极性头部和疏水性尾部　③保障细胞内部环境的相对稳定　④控制物质进出细胞　⑤相对的　⑥激素　⑦直接接触　⑧胞间连丝　⑨人鼠细胞融合　⑩细胞膜具有一定的流动性　⑪磷脂双分子层　⑫覆盖、镶嵌或贯穿　⑬运动、物质运输、生长、分裂　⑭糖被　⑮细胞识别、细胞间信息传递 细胞是生命的单位 【例题1】　[2021·6浙江卷]蓝细菌是一类古老的原核生物。下列叙述错误的是(B) A．没有内质网，但有核糖体 B．没有成形的细胞核，但有核仁 C．没有叶绿体，但能进行光合作用 D．没有线粒体，但能进行细胞呼吸 【解析】蓝细菌没有成形的细胞核，即没有核被膜、没有核仁、没有染色质等。 【例题2】　[2019·4浙江卷]细胞学说认为：所有的生物都是由一个或多个细胞组成的；细胞是所有生物的结构和功能的单位；所有的细胞必定是由已存在的细胞产生的。据此分析，下列叙述错误的是(C) A．生物具有多样性 B．生物具有遗传性 C．生物能定向变异 D．生物具有统一性 【解析】不同的生物组成所需的细胞数量和种类均不同，故生物具有多样性，A正确；在个体发育中，一定的基因在一定的条件下，控制着一定的代谢过程，从而体现了一定的遗传特性，故生物具有遗传性，B正确；生物的变异是不定向的，C错误；生物界共用一套遗传密码，故生物具有统一性，D正确。 细胞膜控制细胞与周围环境的联系 【例题3】　[2021·6浙江卷]质膜的流动镶嵌模型如图所示，下列叙述正确的是(D) A．磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的 B．胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性 C．物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关 D．有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号 【解析】磷脂分子形成脂双层，糖脂在质膜外侧，不对称，A错误；胆固醇埋入质膜中，增强膜的刚性，使膜坚固，B错误；物质进出细胞方式中的被动转运中的易化扩散(协助扩散)过程需要膜蛋白，C错误；贯穿质膜的某些膜蛋白可以识别并接受来自细胞内和外的化学信号，D正确。 【例题4】　[2018·11浙江卷]质膜的流动镶嵌模型如图所示，①～④表示其中的物质。下列叙述正确的是(D) A．①在质膜的内外侧均有分布，与细胞间的识别有关 B．②可自发形成双层结构，与核糖体的形成有关 C．③分布于质膜中，能催化质膜中发生的生化反应 D．④有脂溶性和水溶性两部分，可控制某些离子出入细胞 【解析】糖蛋白(①)分布在质膜的外侧，与细胞间的识别有关，A错误；磷脂分子(②)一端亲水，另一端亲脂。由于细胞存在于水溶性的介质中，因此磷脂分子会自发形成双层结构。核糖体的形成与核仁有关，与磷脂分子无关，B错误；③是胆固醇，分布于质膜中，但不具有催化功能，C错误；蛋白质(④)有脂溶性和水溶性两部分，作为载体时，可控制某些离子出入细胞，D正确。 【例题5】　人、鼠细胞融合实验是用带有不同荧光染料的抗体标记2种细胞的膜蛋白，一段时间后两种膜蛋白能在杂种细胞膜上均匀分布形成嵌合体。下图是相关实验记录，据此不能得到的结论是(D) A．温度增加到15℃以上，细胞膜流动性增强 B．该实验证明膜蛋白能够运动 C．温度对膜蛋白的运动有影响 D．图中数据说明融合时间越长形成的嵌合体越多 【解析】嵌合体的形成是两种细胞的膜蛋白发生相对运动的结果，温度增加到15℃以上时，形成嵌合体的比例明显增大，说明温度对膜蛋白的运动有影响A、B、C正确。根据图示数据只能说明：温度增加到15℃以上，温度越高，形成的嵌合体越多D错误。 细胞壁是植物、真菌和大多数原核细胞的外层结构 【例题6】　下列细胞具有细胞壁，但成分不含纤维素的是(C) A．洋葱表皮细胞 B．巨噬细胞 C．大肠杆菌细胞 D．噬菌体 【解析】洋葱表皮细胞属于植物细胞，细胞壁的成分为纤维素，A错误；巨噬细胞没有细胞壁，B错误；大肠杆菌细胞属于原核细胞，细胞壁成分不含纤维素，C正确；噬菌体没有细胞结构，D错误。 易错点1：误认为细胞壁是细胞的边界。 细胞膜是所有细胞(包括原核细胞和真核细胞)的边界，细胞壁不能控制物质进出细胞，因此细胞壁不能称为细胞边界。 易错点2：细胞膜能控制物质进出细胞，误认为只有细胞需要的物质才能通过细胞膜。 细胞膜能控制物质进出细胞，细胞需要的物质能够通过细胞膜，但有时有害物质(如病毒、有毒物质)也能透过细胞膜进入细胞内。 易错点3：罗伯特森观察到细胞膜呈“暗—亮—暗”结构，误认为其中“暗”的部分主要是磷脂的亲水性头部。 “暗—亮—暗”结构，其中“暗”的部分主要是蛋白质，这部分的分子致密不易让电子束透过。 易错点4：误认为荧光标记的小鼠细胞和人体细胞融合实验可以直接证明组成细胞膜的蛋白质和磷脂分子都能自由运动。 荧光标记的小鼠细胞和人体细胞融合实验，直接证明的是组成细胞膜的蛋白质可以运动。 学科网（北京）股份有限公司 $$