专题梳理2 细胞概述、细胞膜和细胞壁-【精英1号】2024-2025学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 5 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 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 的统一 性,揭示了生物间存在一定的 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 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 , 将细胞初步分为 和 。 几乎所有的原核生物都是由 构成 的,如细菌、蓝细菌等。 3.所有细胞都具有相似的 ,如细胞膜、 细胞质,真核细胞还具有 ;所 有细胞都具有 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 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 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 。 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 ,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 ,是围绕在细胞外层, 将细胞与 分开的结构。细胞膜是 细胞对外界环境的屏障,控制着 ,保 证了细胞内部环境的 ,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 性。细 胞膜可以 地吸收营养物质和排出 代谢产物,保持细胞内 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 和 组成, 除此之外,还含有少量 。动物细 胞膜中还含一定量的 。磷脂分子 含有 4种元素,有些磷脂还含有 元素。 2.细胞膜上的蛋白质统称为 。通常细 胞的功能越多,其膜蛋白的 就 越多。细胞膜的功能主要通过 来 实现。 3.胆固醇存在于动物细胞膜中, 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 。胆固醇对 细胞膜中磷脂分子的活动具有 作 用。一方面,胆固醇通过与磷脂脂肪链的 相互作用,具有 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 其运动性。这种双重的调 节作用取决于 。 (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 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 模 型,奠 定 了 生 物 膜 的基础。该理论主要包括: 6 ① 构 成 了 生 物 膜 的 基 本 支架。 ②蛋白质分子有的 在磷脂双分子层 表面,有的全部或部分 磷脂双分子 层中,有的 于整个磷脂双分子层,体 现了膜内外结构的 性。 ③磷脂和蛋白质位置不是固定的,生物膜 具有 。 2.流动性是生物膜重要的 ,与生物膜 进行 、 、 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 组成。此外, 植物细胞壁还含有 等多种物质。 真菌和大多数原核细胞同样具有细胞壁,但 与植物不同。 细 胞没有细胞壁。 2.细胞壁具有 ,与细胞的 无 关。细胞壁的重要作用是 细胞,维 持细胞 ,加强细胞的 强 度。此外,细胞壁也参与细胞间的 , 是激素等化学信号传递的介质和通路。 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 ( ) 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 【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 ( ) 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 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 ( ) 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 专题梳理2 细胞概述、细胞膜和细胞壁 7 【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 ( ) 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 【例题5】 [2024·金华市检测]用荧光抗体 标记的“人—鼠”细胞融合的实验过程及结 果如图所示。该实验中不同荧光蛋白混合 均匀所需的时间可说明 ( ) A.细胞融合的速度 B.膜蛋白流动的速度 C.物质跨膜运输的速度 D.抗体与膜蛋白结合的速度 【例题6】 [2024∙6浙江选考]细胞是生物 体结构和生命活动的基本单位,也是一个 开放的系统。下列叙述正确的是 ( ) A.细胞可与周围环境交换物质,但不交换 能量 B.细胞可与周围环境交换能量,但不交换 物质 C.细胞可与周围环境交换物质,也可交换 能量 D.细胞不与周围环境交换能量,也不交换 物质 细胞壁是植物、真菌和大多数 原核细胞的外层结构 【例题7】 下列细胞具有细胞壁,但成分不含 纤维素的是 ( ) A.洋葱表皮细胞 B.巨噬细胞 C.大肠杆菌细胞 D.噬菌体 易错点1:误认为细胞壁是细胞的边界。 点拨 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。 点拨 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。 点拨“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。 点拨 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。 (1)细胞膜是细胞的边界。 ( ) (2)细胞壁能控制物质进出细胞。 ( ) (3)细胞膜的内外两侧结构具有对称性。 ( ) (4)小鼠细胞和人细胞融合实验,说明了细胞 膜具有选择透过性。 ( ) 精英1号 生物 学考笔记 78 【易错辨析】 (1)× 【解析】Mg2+是叶绿素的必要成分。 (2)× 【解析】油 脂 只 含 有 C、H、O 三 种 元 素,不 需 要 H2PO-4 作为原料。 (3)× 【解析】二糖并不都是由葡萄糖合成的,例如蔗糖就是 由葡萄糖和果糖脱水缩合而成的。 (4)× 【解析】油脂中氧原子的相对含量低于葡萄糖,其氧化 分解消耗的氧更多,释放的能量更多。 (5)× 【解析】油脂检测的过程中滴加1~2滴50%的酒精 溶液洗去浮色。 (6)× 【解析】蛋白质、核酸具有物种特异性,而生物体内水、 无机盐、糖类、脂质、氨基酸、核苷酸等则不具有物种特 异性。 (7)× 【解析】向蛋清液中先加入双缩脲试剂A,再加入双缩 脲试剂B,溶液呈紫色,不需要加热。 (8)× 【解析】糖类和油脂是生物体内重要的储能物质。 (9)× 【解析】氨基酸化学 构的差异只是R基团的不同, 蛋白质化学 构的差异主要是组成蛋白质的组成氨基酸 种类、数目和排列顺序不同及肽链形成的空间 构不同。 (10)× 【解析】构成蛋白质的氨基酸大约有20种,但不是每 种蛋白质的组成氨基酸都有20种,有些复杂的蛋白质分 子由多条肽链组成,有的蛋白质分子只由一条肽链组成。 专题梳理2 细胞概述、细胞膜和细胞壁 【知识梳理】 一、(一)1.一个或多个细胞 2. 构 亲缘 (二)1.病毒 2.成形的细胞核 原核细胞 真核细胞 单个细胞 3.基本 构 成形的细胞核 C、H、O、N DNA (三)1.活细胞 2.生命体 3.代谢系统 二、(一)1.质膜 周围环境 物质的进出 相对稳定 2.选择透过 选择性 生化反应 (二)1.磷脂 蛋白质 糖类 胆固醇 C、H、O、P N 2.膜蛋白 种类和数量 膜蛋白 3.植物 稳定性 双 重调节 限制 增强 环境和胆固醇的数量 (三)1.流动 流动镶嵌 构和功能 ①磷脂双分子层 ②镶 嵌入 贯穿 不对称 ③一定流动性 2. 构特性 能量转换 物质转运 信息传递和分裂 三、1.纤维素 果胶 组成物质和 构 动物 2.全透性 选择透过性 保护 形态 机械 相互粘连 【概念图构建】 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 􀃊􀁉􀁓磷脂双分子层 􀃊􀁉􀁔覆 盖、镶嵌或贯穿 􀃊􀁉􀁕运动、物质运输、生长、分裂 􀃊􀁉􀁖糖被 􀃊􀁉􀁗细胞识别、细胞间信息传递 【典例精练】 例题1 【答案】B 【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 【答案】C 【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。 例题3 【答案】D 【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 【答案】D 【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 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 【答案】B 【解析】细胞融合实验过程中,刚开始融合的时候人 膜蛋白抗体和鼠膜蛋白抗体在重组细胞中各占一 半,随着时间的延长,两种不同的抗体在细胞表面分 布均匀,说明细胞膜中的蛋白质分子是可以运动的, 很好地证明了生物膜的流动性的特点,可以说明膜 蛋白流动的速度,B符合题意。 例题6 【答案】C 【解析】细胞既需要从环境中摄取营养物质和能量, 又需要将代谢产生的废物和多余的能量释放到环境 中。这种物质和能量的交换是细胞维持其生命活动 所必需的。因此,C选项“细胞可与周围环境交换物 质,也可交换能量”是正确的。 例题7 【答案】C 【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 构,D错误。 答案解析 79 【易错辨析】 (1)√ 【解析】细胞膜是细胞的边界。 (2)× 【解析】一般大分子与小分子均能通过细胞壁,细胞膜 能控制物质进出细胞。 (3)× 【解析】细胞膜中的蛋白质以嵌入、镶在和贯穿三种方 式存在于磷脂双分子层中,因此细胞膜内外两侧 构具有 不对称性。 (4)× 【解析】小鼠细胞和人细胞融合实验,说明了细胞膜具 有一定的流动性。 专题梳理3 细胞质、细胞核和原核细胞 【知识梳理】 一、(一)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 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 􀃊􀁉􀁓内质网 􀃊􀁉􀁔分类 􀃊􀁉􀁕包装 􀃊􀁉􀁖细胞内消化 􀃊􀁉􀁗细胞器和碎片 􀃊􀁉􀁘嵴 􀃊􀁉􀁙能量代谢 􀃊􀁉􀁚需氧呼吸 􀃊􀁉􀁛双层 􀃊􀁊􀁒水解酶 (二)1.细胞器 2.外界环境 能量交换 代谢反应 脂 质 加工和降解 (三)1.蛋白质 2.微丝 微管 3.胞内运输 二、(一)双层 RNA 核糖体RNA DNA、蛋白质 蛋白质 酶 (二)1.细胞核 2.控制中心 相互依存 3.遗传和代谢 三、(一)1.核膜 2.流动性 囊泡 (二)2.细胞膜 高尔基体 内质网 核糖体 3.膜蛋白 和脂质 内含物 细胞外 4.定向 四、1.核膜 真核细胞 原核细胞 2.(1)细胞壁 不同 (2)质膜 核糖体 光合膜 (3)拟核 【概念图构建】 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 􀃊􀁉􀁓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 􀃊􀁉􀁔贮存营养、调节植物细胞内环境,使植物细胞保持坚挺 􀃊􀁉􀁕蛋白质合成场所 􀃊􀁉􀁖与细胞的有丝分裂有关 􀃊􀁉􀁗蛋白质纤 维 􀃊􀁉􀁘维持细胞形态、锚定并支撑多种细胞器 􀃊􀁉􀁙叶片薄、叶 绿体大、液泡发达,易在显微镜下观察 􀃊􀁉􀁚细胞质 􀃊􀁉􀁛一致 􀃊􀁊􀁒促进细胞与外界的物质交换和细胞内物质的转运 【典例精练】 例题1 【答案】A 【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 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 【答案】A 【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 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 【答案】C 【解析】溶酶体是由高尔基体断裂后的囊泡 构形成 的,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 【答案】C 【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 构,D错误。 例题5 【答案】C 【解析】溶酶体内的水解酶,其化学本质是蛋白质,其 合成场所是核糖体。在核糖体上,通过 mRNA的模 板作用,氨基酸被逐步连接成多肽链,进而折叠成具 有特定功能的蛋白质,包括水解酶,A正确;溶酶体 是细胞内的一个“消化车间”,它含有多种水解酶,能 够分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的 病毒或细菌。这些被分解的物质,如氨基酸、核苷酸 等,可以被细胞重新利用,参与新的蛋白质、核酸等 生物大分子的合成,B正确;虽然水解酶在溶酶体内 发挥作用时处于酸性环境(这是溶酶体维持其酶活 性的重要条件之一),但当它们渗漏到胞质溶胶(细 胞质基质)时,并不意味着它们会全部失活。胞质溶 胶的pH值虽然与溶酶体内不同,但某些水解酶可 能仍能在一定程度上保持其活性,尽管这种活性可 能受到抑制或降低。因此,C选项中的“全部失活” 表述过于绝对,C错误;根据题干信息,机体休克时