专题梳理3 细胞质、细胞核和原核细胞（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3　细胞质、细胞核和原核细胞 一、细胞质是多项生命活动的场所 (一)细胞质中有多种细胞器 细胞器 分布 形态结构 模式图 功能 内质网 绝大多数动植物细胞 由一系列片状的__①__和管状的__②__组成，向内连接细胞核的核膜，向外连接细胞膜，并与高尔基体相互联系。 1.光面内质网：运输蛋白质和合成__③__的重要场所。肝脏细胞中的光面还有分解酒精的功能。 2．粗面内质网：有__④__颗粒附着，加工、运输蛋白质。 核糖体 几乎所有细胞中 核糖体是一种无膜的细胞器，由__⑤________构成。 合成__⑥__的场所。游离核糖体，用于__⑦______________________的合成，附着核糖体用于__⑧______________________的合成。 高尔基体 绝大多数动植物细胞 由一系列__⑨____和大小不一的__⑩__构成。 主要对由__⑪__运入的蛋白质进行加工、__⑫__、__⑬__和运输。 溶酶体 几乎存在于所有动物细胞中 高尔基体断裂形成的泡状结构，内含60种以上的水解酶。 主要功能是进行__⑭______，它能消化细胞从外界吞入的颗粒、自身衰老的__⑮________。 线粒体 普遍存在于动植物细胞中 体积相当于一个细菌的大小，由内、外两层膜构成。外膜平整，内膜向内凹陷形成__⑯__。 1.线粒体是细胞__⑰______中心，是__⑱______的主要场所。 2．基质中含有DNA、RNA、核糖体和多种酶，能够完成一部分自身蛋白质的合成。 叶绿体 存在于植物细胞中 呈球形或椭球形，具有__⑲__膜结构，内部是液态的基质。类囊体堆积成基粒。 1.进行光合作用。 2．基质中含有DNA、RNA、核糖体和多种酶，能够完成一部分自身蛋白质的合成。 液泡 主要存在于植物细胞中，植物根尖、茎尖等部位刚分裂形成的细胞中，液泡很小，数量很多 由单层膜构成的充满水溶液的泡状细胞器。 1.液泡中的色素使某些植物的花、叶、果实呈现不同的颜色。 2．存储水分和营养物质。 3．调节细胞渗透压平衡、酸碱平衡、离子平衡。 4．维持细胞正常形态。 5．液泡还富含__⑳__，能吞噬衰老的细胞器。 中心体 主要存在于动物细胞和低等植物细胞 无膜结构的细胞器，由2个空间相互垂直的中心粒及其周围物质组成。 在细胞分裂中起重要作用。 【答案】　①膜囊　②腔　③脂质　④核糖体　⑤RNA和蛋白质　⑥蛋白质　⑦细胞自身或构成自身结构的蛋白质　⑧细胞外或细胞其他部位蛋白质　⑨扁平膜囊　⑩囊泡　⑪内质网　⑫分类　⑬包装　⑭细胞内消化　⑮细胞器和碎片　⑯嵴　⑰能量代谢　⑱需氧呼吸　⑲双层　⑳水解酶 (二)细胞溶胶是细胞代谢的主要场所 1．含义：是细胞内除去细胞器以外的胶状物质。含有丰富的蛋白质，还含有糖类、氨基酸、无机盐等多种营养物质。 2．功能：是细胞与外界环境、细胞质与细胞核及细胞器之间物质运输、能量交换和信息传递的重要介质，也是许多代谢反应的重要场所；此外，还参与某些脂质的合成、蛋白质的加工和降解、大分子物质和细胞器的移动等。 (三)细胞骨架维持细胞形态并控制细胞运动和胞内运输 1．组成：由蛋白质纤维交错连接的网络结构。 2．结构：微丝和微管是构成细胞骨架的重要结构。 3．功能：细胞骨架给细胞提供1个支架，在维持细胞形态、胞内运输、变形运动等方面发挥着重要的作用。 二、细胞核是细胞生命活动的控制中心 (一)遗传物质主要储存在细胞核中 【答案】　双层　RNA　核糖体RNA　DNA、蛋白质　蛋白质　酶 (二)细胞核控制着细胞的遗传和代谢 1．伞藻“嫁接”实验 结论：生物的遗传性状是由细胞核控制的。 2．变形虫切割实验 结论：细胞核是细胞进行生命活动所必需的，是细胞的控制中心。细胞是一个统一的整体，细胞核和细胞质是相互依存的。 3．细胞核功能：DNA主要储存在细胞核中，细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。 三、细胞在结构和功能上是一个统一整体 (一)生物膜系统把细胞各部分结构联系在一起 1．生物膜系统：细胞膜和包括核膜在内的多种细胞器膜共同构成细胞的生物膜系统。 2．相互转化：由于生物膜具有一定的流动性，所以各组分间可以通过囊泡相互转化。囊泡的移动为多种细胞器的膜质成分提供物质来源，从而实现膜成分的更新。 (二)细胞质各结构协调配合，共同执行生命活动 1．分泌蛋白与胞内蛋白的区别 比较项目 分泌蛋白 胞内蛋白 不同点 作用部位 分泌到细胞外起作用 细胞内起作用 举例 抗体、消化酶和一些激素(如胰岛素等) 有氧呼吸相关酶、光合作用相关酶等 相同点 基本组成单位都是氨基酸，都需要核糖体参与合成 2．分泌蛋白的合成和运输 (1)方法：放射性同位素示踪法 (2)过程： 【答案】　细胞膜　高尔基体　内质网　核糖体 3．囊泡运输物质：囊泡膜上的膜蛋白和脂质等，参与细胞器的组成并完成特定的细胞功能；囊泡包裹的内含物，如一些激素、酶等，这些物质有的被分泌到细胞外，有的参与细胞内大分子物质的降解等。 4．囊泡运输过程：囊泡形成、运输和与特定部位膜的融合，其中囊泡与特定部位膜的融合是囊泡定向运输的关键。 四、原核细胞内无成形的细胞核 1．划分依据：根据有无由核膜包被的细胞核，将细胞划分为两大类：真核细胞和原核细胞。 原核细胞没有真正的细胞核，只有拟核。 2．结构(细菌、蓝细菌为例) (1)原核细胞最外层是细胞壁，其成分和植物细胞的该结构不同，起着保护细胞并维持细胞形状的作用。 (2)细胞质由质膜包围，其中只有一种细胞器，为核糖体。细胞质中没有线粒体，质膜是原核细胞进行呼吸的场所。在蓝细菌中，质膜含光合色素，是光合膜。 (3)没有细胞核，DNA存在于拟核，也不与蛋白质结合。 (4)很多原核细胞具有附属结构，如荚膜、鞭毛等。 【答案】　①差速离心法　②大　③叶绿体　④叶肉细胞　⑤线粒体　⑥细胞有氧呼吸的主要场所　⑦DNA　⑧蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道　⑨粗面内质网、光面内质网　⑩对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装　⑪分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒和细菌　⑫贮存营养、调节植物细胞内环境，使植物细胞保持坚挺　⑬蛋白质合成场所　⑭与细胞的有丝分裂有关　⑮蛋白质纤维　⑯维持细胞形态、锚定并支撑多种细胞器　⑰叶片薄、叶绿体大、液泡发达，易在显微镜下观察　⑱细胞质　⑲一致　⑳促进细胞与外界的物质交换和细胞内物质的转运 细胞质是多项生命活动的场所 【例题1】　[2021·1浙江卷]某企业宣称研发出一种新型解酒药，该企业的营销人员以非常“专业”的说辞推介其产品。下列关于解酒机理的说辞，合理的是(A) A．提高肝细胞内质网上酶的活性，加快酒精的分解 B．提高胃细胞中线粒体的活性，促进胃蛋白酶对酒精的消化 C．提高肠道细胞中溶酶体的活性，增加消化酶的分泌以快速消化酒精 D．提高血细胞中高尔基体的活性，加快酒精转运使血液中酒精含量快速下降 【解析】肝脏具有解酒精的功能，人肝脏细胞中的光面内质网有氧化酒精的酶，因此提高肝细胞内质网上酶的活性，可以加快酒精的分解，A正确；酶具有专一性，胃蛋白酶只能催化蛋白质水解，不能催化酒精分解，B错误；溶酶体存在于细胞中，溶酶体中的消化酶分泌出来会破坏细胞结构，且溶酶体中的消化酶一般也只能在溶酶体内起作用(需要适宜的pH等条件)，C错误；高尔基体属于真核细胞中的物质转运系统，能够对来自内质网的蛋白质进行加工、分拣和转运，但不能转运酒精，D错误。 【例题2】　[2021·1浙江卷]在进行“观察叶绿体”的活动中，先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，然后进行观察。下列叙述正确的是(A) A．制作临时装片时，实验材料不需要染色 B．黑藻是一种单细胞藻类，制作临时装片时不需切片 C．预处理可减少黑藻细胞中叶绿体的数量，便于观察 D．在高倍镜下可观察到叶绿体中的基粒由类囊体堆叠而成 【解析】叶绿体呈现绿色，用显微镜可以直接观察到，因此制作临时装片时，实验材料不需要染色，A正确；黑藻是一种多细胞藻类，其叶片是由单层细胞组成，可以直接用叶片制作成临时装片，B错误；先将黑藻放在光照、温度等适宜条件下预处理培养，有利于叶绿体进行光合作用，保持细胞的活性，更有利于观察叶绿体的形态，C错误；叶绿体中的基粒和类囊体，属于亚显微结构，只有在电子显微镜下才能观察到，光学显微镜下观察不到，D错误。 【例题3】　[2020·7浙江卷]溶酶体内含多种酸性水解酶。下列叙述错误的是(C) A．高尔基体断裂后的囊泡结构可形成溶酶体 B．中性粒细胞吞入的细菌可被溶酶体中的多种酶降解 C．溶酶体是由脂双层构成的内、外两层膜包被的小泡 D．大量碱性物质进入溶酶体可使溶酶体中酶的活性发生改变 【解析】溶酶体是由高尔基体断裂后的囊泡结构形成，其内包裹着多种水解酶，A正确；溶酶体的功能是消化细胞从外界吞入的颗粒和细胞自身产生的碎渣，因此中性粒细胞吞入的细菌可被溶酶体中的多种水解酶降解，B正确；溶酶体是由脂双层构成的单层膜包被的小泡，C错误；酶的活性会受到pH的影响，大量碱性物质进入溶酶体会使其中的酶活性发生改变，D正确。 【例题4】　[2020·1浙江卷]研究叶肉细胞的结构和功能时，取匀浆或上清液依次离心将不同的结构分开，其过程和结果如图所示，P1～P4表示沉淀物，S1～S4表示上清液。 据此分析，下列叙述正确的是(C) A．ATP仅在P2和P3中产生 B．DNA仅存在于P1、P2和P3中 C．P2、P3、P4和S3均能合成相应的蛋白质 D．S1、S2、S3和P4中均有膜结构的细胞器 【解析】ATP可以在细胞溶胶、线粒体和叶绿体中产生，即在P2、P3、S4中均可产生，A错误；DNA存在于细胞核、线粒体和叶绿体中，即P1、S2、P2和P3中，B错误；蛋白质的合成场所为核糖体，线粒体和叶绿体中也含有核糖体，所以P2、P3、P4和S3均能合成相应的蛋白质，C正确；P4中核糖体没有膜结构，D错误。 细胞核是细胞生命活动的控制中心 【例题5】　[2019·4浙江卷]细胞核中与核糖体形成有关的主要结构是(A) A．核仁 B．核基质 C．核被膜 D．核孔复合体 【解析】核仁是细胞核中呈圆形或椭圆形的结构，与核糖体的形成有关，A正确；核基质是核中除染色质与核仁以外的成分，包括核液与核骨架两部分。核液含水、离子和酶等无形成分。核骨架是由多种蛋白质形成的三维纤维网架，对核的结构具有支持作用，与核糖体的形成无关，B错误；核被膜是指包被细胞核的双层膜，其外层与粗面内质网膜相连，核被膜上有核孔复合体，是控制蛋白质、RNA等大分子出入细胞核的通道，核糖体的形成无关，C、D错误。 【例题6】　[2017·11浙江卷]细胞核的模式图如下，①～④表示其中的结构。下列叙述正确的是(A) A．①由DNA、蛋白质和少量RNA构成 B．②是形成mRNA和核糖体的场所 C．③是由4层单位膜构成的核被膜 D．④是蛋白质和DNA分子出入细胞核的通道 【解析】①是染色质，主要是由DNA和蛋白质组成，另外含有少量RNA，A正确；②是核仁，与rRNA合成和核糖体形成相关，不合成mRNA，B错误；③是核膜，由两层膜4层磷脂分子组成，C错误；④是核孔允许某些大分子物质进出，但不允许DNA进出，D错误。 细胞在结构和功能上是一个统一整体 【例题7】　用35S标记一定量的氨基酸，并用来培养哺乳动物的胰腺泡细胞，测得核糖体、内质网、高尔基体上放射性强度的变化曲线(甲图)以及在此过程中高尔基体、内质网、细胞膜膜面积的变化曲线(乙图)，图中曲线所指代的细胞结构相同的是(C) A．a和d B．a和e C．b和d D．c和d 【解析】(1)根据分析甲图中的a、b、c曲线所指代的细胞器依次分别是核糖体，内质网、高尔基体。(2)根据分析乙图中的d、e、f曲线所指代的生物膜所属的细胞结构依次分别是：内质网、细胞膜、高尔基体。则b和d表示内质网，c和f表示高尔基体，C正确。 【例题8】　下图表示分泌蛋白从合成到排出细胞外的全过程。下列有关叙述不正确的是(D) A．分泌蛋白是由附着在内质网上的核糖体合成的 B．图中①、②、③分别表示内质网、高尔基体和囊泡 C．④代表的结构是线粒体 D．图中表示的过程在原核细胞中也能进行 【解析】图中①是内质网，②是高尔基体，③是囊泡，④是线粒体。原核细胞无内质网、高尔基体等结构，原核细胞没有生物膜系统，D错误。 原核细胞内无成形的细胞核 【例题9】　[2019·1浙江学考]下列结构中，蓝细菌与酵母菌都具有的是(A) A．细胞壁 B．核被膜 C．线粒体 D．内质网 【解析】蓝藻属于原核生物，酵母菌属于真核生物，原核生物没有以核膜为界限的细胞核，没有线粒体和内质网，蓝细菌与酵母菌都具有细胞壁。综上所述，A正确，BCD错误。 【例题10】　[2018·11浙江卷]下列关于原核细胞的叙述，正确的是(C) A．有膜包被的细胞器 B．不能进行光合作用 C．拟核区有DNA分子 D．细胞壁的主要成分是纤维素 【解析】原核生物只有核糖体一种细胞器，而核糖体无膜，A错误；有些原核生物，如蓝藻能进行光合作用，B错误；原核细胞的拟核区有DNA分子，C正确；细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖，D错误。 易错点1：误认为“用同位素标记的氨基酸培养胰腺细胞时，细胞内最早出现放射性的结构是内质网”。 用同位素标记的氨基酸培养胰腺细胞时，细胞内最早出现放射性的结构是核糖体。 易错点2：不能明确生物膜的组成。 ①病毒不是细胞生物，不具有生物膜系统。②核糖体、中心体不具有膜结构，不属于生物膜系统。③生物膜系统是由细胞中的膜结构共同构成，消化道黏膜等不属于细胞生物膜系统。 易错点3：不能正确认识染色体和染色质的关系。 染色质和染色体的比较 项目 染色质 染色体 同一 物质 成分相同 成分是蛋白质、DNA及少量RNA 特性相同 易被碱性染料染成深色 功能相同 遗传物质DNA的主要载体 不同形态 细长的丝状 圆柱状或杆状 关系 同一种物质在细胞分裂不同时期的两种存在状态，转化关系： 易错点4：混淆不同细胞中的细胞器类型。 与细胞器有关的五个“不一定”： (1)没有叶绿体的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖细胞也不含叶绿体。 (2)没有大液泡的细胞不一定就是动物细胞，如植物根尖分生区细胞也没有大液泡。 (3)有中心体的细胞不一定就是动物细胞，如低等植物细胞也含有中心体。 (4)同一生物不同细胞的细胞器种类和数量不一定相同，如洋葱根尖细胞中无叶绿体。 (5)同一细胞的不同发育时期，细胞器种类和数量不一定相同，如哺乳动物红细胞，随着其不断成熟，细胞器逐渐退化。 学科网（北京）股份有限公司 $$