专题一 植物细胞结构及其功能（讲义）-《植物生产与环境》（高等教育出版社第四版）高考备考讲练测（山东省）

专题一 植物细胞结构及其功能 <考纲要求> (1)了解植物细胞的形态及物质组成。 (2)理解植物细胞的概念、基本结构及各部分的生理功能。 (3)理解植物细胞的繁殖方式及过程。 <知识点梳理> 一、植物细胞的概念 植物细胞是构成植物体结构和功能的基本单位。 二、植物细胞的基本结构及各部分的生理功能 1.植物细胞的基本结构 细胞壁、细胞膜、细胞质和细胞核。 其中细胞膜、细胞质和细胞核总称为原生质体。 2.植物细胞基本结构各部分生理功能 （1）细胞壁 支持和保护原生质体，并使细胞保持一定形状；参与植物组织的吸收、分泌等生理活动；在细胞生长调控、细胞识别等重要生理活动中也有一定作用。 细胞壁是植物细胞所特有的结构，也是区别动物细胞的显著特征。 细胞壁分为胞间层、初生壁和次生壁三层。 ①胞间层 主要成分为果胶，容易被分解。 ②初生壁 主要成分为纤维素、半纤维素和果胶，有弹性，能随细胞生长而扩大。 ③次生壁 主要成分为纤维素，此外还含有大量的木质素、木栓质等；可以增加细胞机械强度和抗张能力。 （2）细胞膜（质膜、原生质膜） 细胞膜起着屏障作用，维持稳定的胞内环境；细胞膜具有半渗透性，能有选择地允许某些物质进出细胞，从而保障细胞代谢正常进行；细胞膜能接受外界信息，引起细胞内一系列代谢和功能的改变，以调节细胞的生命活动。 （3）细胞核 储存和复制遗传物质DNA, 合成和向细胞转运 RNA；形成细胞质的核糖体亚单位；控制植物体的遗传性状，通过指导和控制蛋白质的合成而控制细胞的发育。 （4）细胞质 细胞质可分为胞基质和细胞器。胞基质是细胞器之间物质运输和信息传递的介质，也是细胞代谢的重要场所，不断为各类细胞器行使功能提供必需的营养和原料。 细胞器在光学显微镜下可以看到液泡、质体和线粒体等， 在电子显微镜下可以看到内质网、核糖体、高尔基体、溶酶体、圆球体、微粒体和微管等。 ①质体 结构： 质体是绿色植物特有的一种细胞器，通常呈颗粒状分布在细胞基质里。 质体主要由蛋白质和类脂组成，具有双层膜。成熟质体分为白色体、叶绿体和有色体三种。 功能：叶绿体是植物进行光合作用的场所，被人喻为“养料加工厂”和“能量转换站”。 ②线粒体 结构：线粒体呈颗粒状或短杆状，由内外两层膜包裹的囊状细胞器。 功能：线粒体的主要功能是进行呼吸作用，被视为细胞能量的“动力站”。 ③内质网 结构：由单层膜构成的网状管道系统。 功能：合成、包装与运输代谢产物；作为某些物质的集中、暂时贮藏的场所；是许多细胞器 的来源；可能与细胞壁分化有关。 ④高尔基体 结构：有一叠扁囊组成，扁囊有平滑的单层膜围成。从囊的边缘可分离出许多小泡-高尔基小泡。 功能：物质集运；生物大分子的装配；参与细胞壁的形成；分泌物质；参与溶酶体与液泡的形成。 ⑤液泡 结构：由单层膜围成的细胞器，由液泡膜与细胞液组成。细胞液为成分复杂的混合液体，使细胞具有酸、甜、涩、苦等味道。中央液泡的形成，标志着细胞已发育成熟。 功能：与细胞吸水有关，使细胞保持一定的形态；贮藏各种养料和生命活动产物；参与分子物质更新中的降解活动，赋予细胞不同的颜色 ⑥溶酶体 结构：由单层膜围成的泡状结构，内含60多种水解酶。溶酶体的形状多样。 功能：主要功能是消化功能。 ⑦圆球体 结构：圆球体又称油体，是单层膜围成的球形小体，内含合成脂肪的酶。 功能：合成脂肪；贮藏油脂。 ⑧微体 结构：微体是由单层膜包围的细胞器，膜内含有过氧化氢酶、乙醇酸氧化酶和尿酸氧化酶。 功能：过氧化物酶体与光呼吸有密切关系；乙醛酸循环体与脂肪代谢关系密切 ⑨核糖体 结构：分布在糙面内质网表面或游离于细胞基质中，是非膜系统细胞器，为球形或长圆形小颗粒。 功能：核糖体是合成蛋白质的主要场所，称为“生命活动的基本粒子”。 ⑩微管 结构：中空长管状纤维，主要由微管蛋白组装而成。 功能：保持细胞形态；影响细胞运动；对染色体的转移起作用；在细胞壁建成时，控制纤维素微纤丝的排列方向。 （5）后含物 后含物是原生质体新陈代谢的产物，是细胞中无生命的物质。后含物一部分是贮藏的营养物质，一部分是不能利用的废物。细胞中的后含物种类很多，有糖类、蛋白质、脂类、无机盐结晶及其他有机物，如丹宁、树脂、生物碱等。 三、植物细胞的形态及物质组成 形态： 形状是多种多样的，细胞形状的多样性，反映了细胞形态与其功能相适应的规律。植物细胞的大小差异悬殊。绝大多数的细胞直径在0.01～0.2mm之间。细胞体积小、表面积大，有利于和外界进行物质、能量、信息的迅速交换，对植物生活具有特殊意义。 物质组成：C H O N P S 等。 四、植物细胞的繁殖方式及过程 细胞繁殖的方式有无丝分裂、有丝分裂、减数分裂等。 1. 无丝分裂 无丝分裂过程比较简单，分裂过程中没有染色体的变化，没有纺锤丝出现，故称无丝分裂。植物不 定根、不定芽的产生，竹笋、小麦节间的伸长，胚乳的发育和愈伤组织的形成等都是无丝分裂的结果。 2. 有丝分裂 有丝分裂也称间接分裂，是植物营养细胞最普遍的一种分裂方式。植物的根尖、茎尖以及 形成层细胞，都以这种方式进行有丝分裂过程比较复杂，是一个连续的过程，为叙述方便，人为地将它划分为间期、前期、中期、后期和末期。 ①间期 为细胞分裂前的准备时期，主要特征是细胞核变大，核内的染色质变为细长的染色丝，进而出现核糖核酸（RNA）的合成和脱氧核糖核酸（DNA）的复制等，同时蓄积细胞分裂所必需的原料和能量。 ②前期 主要特征为细胞核内的染色质形成染色体，核膜、核仁消失；细胞两极出现纺锤丝，开始形成纺锤体；核膜解体是前期结束的标志。 ③中期 特征为纺锤体完全形成，染色体着丝点两侧附着纺锤丝，牵引着染色体有规律地排在赤道面上，此时可辨认染色体的形态和数目。 ④后期 特征是染色体的着丝粒分裂，两条染色单体分开，在纺锤丝牵引下分别由赤道面移向细胞的两极；当子染色体到达两极时，后期结束。 ⑤末期 特征是形成两个子核，胞质一分为二，形成两个新细胞。核膜、核仁重新出现。 3. 减数分裂 减数分裂又称成熟分裂，它是有丝分裂的一种特殊的形式，是植物在有性生殖过程中形成 新细胞时进行的细胞分裂。其过程与有丝分裂基本相似，所不同的是，减数分裂包括了连续两次的分裂，但染色体只复制一次，这样，一个母细胞经过减数分裂可以形成四个子细胞，每个子细胞染色体数目只有母细胞的一半。 4.有丝分裂和减数分裂的主要区别 ①有丝分裂细胞中染色体复制一次，细胞分裂一次；减数分裂中染色体复制一次，细胞连续分裂两次。 ②有丝分裂产生的子细胞中染色体和DNA的数目和母细胞相同；而减数分裂产生的子细胞中染色体和DNA的数目减半。 ③有丝分裂产生的是体细胞；减数分裂产生的是生殖细胞。 繁殖方式 有丝分裂 减数分裂 发生部位 各组织细胞 减数第一次分裂 减数第二次分裂 发生时期 从受精卵开始 花药、胚囊 分裂起始细胞 体细胞 性成熟后开始 子细胞 数目 2个 4个 类型 体细胞 配子 染色体数目 与亲代细胞相同 比亲代细胞减半 染色体组成 完全相同 不一定相同 细胞分裂次数 一次 两次 染色体复制次数 一次 一次 细胞周期 有 无 同源染色体 有无 有 有 无 行为 无联会等 有联会、四分体，同源染色体分离，非同源染色体自由组合 无 中期赤道板位置的变化 着丝点排在赤道板上，两侧连纺锤丝 四分体排列在赤道板上，一侧连纺锤丝 着丝点排在赤道板上，两侧连纺锤丝 后期着丝点变化及其染色单体行为 着丝点一分为二，染色单体变成子染色体，两者分离 着丝点不分裂，同源染色体分离 着丝点一分为二，染色单体变成子染色体，两者分离 联系 减数分裂是一种特殊方式的有丝分裂 <真题练讲> 1.（2018山东春季高考真题）在光学显微镜下能观察到的细胞器是（ ） A.线粒体 B.高尔基体 C.内质网 D.核糖核蛋白体 【答案】A 【解析】细胞器在光学显微镜下可以看到液泡、质体和线粒体等。 2.（2023山东春季高考真题）植物细胞特有的细胞器是（ ） A.质体 B.核糖体 C.内质网 D.线粒体 【答案】A 【解析】质体是绿色植物特有的一种细胞器，通常呈颗粒状分布在胞基质里。 3. （2014山东春季高考真题）植物细胞区别于动物细胞的显著特征是具有（ ） A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞质 D.细胞核 【答案】A 【解析】细胞壁由原生质体分泌的物质所构成，位于植物细胞最外层，是植物细胞所特有的结构，也是区别动物细胞的显著特征。 4. （2014山东春季高考真题）核糖体是植物细胞内重要的细胞器，其主要功能是（ ） A.合成蛋白质 B.合成糖 C.合成脂肪 D.合成核酸 【答案】A 【解析】核糖体是合成蛋白质的主要场所，称为“生命活动的基本粒子”。 5. （2015山东春季高考真题）所有高等植物细胞都具有的结构是 （ ） A.大液泡 B.中心体 C.细胞壁 D.叶绿体 【答案】C 【解析】细胞壁由原生质体分泌的物质所构成，位于植物细胞最外层，是植物细胞所特有的结构，也是区别动物细胞的显著特征。 6. （2015山东春季高考真题）植物细胞中，被喻为“养料加工厂”的细胞器是（ ） A.叶绿体 B.内质网 C.线粒体 D.高尔基体 【答案】A 【解析】叶绿体是植物进行光合作用的场所，被人喻为“养料加工厂”和“能量转换站”。7. （2018山东春季高考真题）植物细胞中，参与纺锤丝组成，引导细胞质运动方向的细胞器是（ ） A.内质网 B.线粒体 C.微管 D.高尔基体 【答案】C 【解析】微管保持细胞形态；引导细胞质运动的方向；为胞内物质定向运输提供运输轨道，并与微丝结合提供运输动力；是纺锤丝的组成成分，对染色体的转移起作用。 8. （2017山东春季高考真题）减数分裂过程中，实现染色体数量由2n减为n的时期是（ ） A.中期Ⅰ B.后期Ⅰ C.末期Ⅰ D.后期Ⅱ 【答案】B 【解析】第一次减数分裂后期，同源染色体分离，染色体数量减半。 <限时练习> 1. 不是原生质体组成部分的是（ ） A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞质 D.细胞核 2.由于含有多种物质而使细胞具有酸、甜、涩、苦等味道的细胞器是（ ） A.高尔基体 B.叶绿体 C.液泡 D.溶酶体 3.被喻为“养料加工厂”和“能量转换站”的细胞器是（ ） A.叶绿体 B.线粒体 C.核糖体 D.高尔基体 4.被视为细胞能量“动力站”的细胞器是（ ） A.叶绿体 B.线粒体 C.高尔基体 D.液泡 5.在光学显微镜下看不到，电子显微镜下可看到的细胞器是（ ） A.液泡 B.质体 C.线粒体 D.内质网 6.细胞的控制中心是（ ） A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞质 D.细胞核 7．木质素渗入细胞壁，使细胞壁变硬而发生（ ） A.角质化 B.木栓化 C.矿质化 D.木质化 8．植物细胞中参与细胞壁形成的细胞器是（ ） A.内质网 B.高尔基体 C.溶酶体 D.微体 9中央液泡的形成，标志着细胞（ ） A.发育成熟 B.开始衰老 C.开始分化 D.减数分裂 10.细胞壁分为三层，其中不包括（ ） A.胞间层 B.原生壁 C.初生壁 D.次生壁 <内容小结> 学科网（北京）股份有限公司 $$