内容正文:
第二节 细胞——生命活动的基本单位
1.细胞质膜结构与功能的认识过程
必备知识 清单破
知识点 1 细胞质膜将细胞与外界环境分开
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
2.细胞质膜的成分:主要为脂质和蛋白质,脂质中,含量最高的是磷脂。
3.细胞质膜的结构——流动镶嵌模型
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
归纳总结 流动镶嵌模型之“一二三”
(1)“一个支架”——磷脂双分子层构成细胞质膜的基本支架,磷脂分子的亲水性“头”部
在外侧,疏水性“尾”部在内侧。
(2)“两个特点”——结构特点:一定的流动性;功能特点:选择透过性。
(3)“三种位置”——蛋白质在细胞质膜中有三种位置:有的镶在磷脂双分子层的内侧或外
侧,有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中,有的贯穿整个磷脂双分子层。
4.细胞质膜的功能
(1)细胞质膜控制着细胞与周围环境的物质交换。
1、细胞需要的营养物质通过细胞质膜从外界进入细胞。
2、细胞内合成的激素、抗体等物质经细胞质膜运输到细胞外。
3、细胞代谢产生的废物等,经细胞质膜排出。
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
(2)细胞质膜将每个细胞与周围环境分隔开,维持着细胞内部环境的相对稳定。
(3)细胞之间的信息交流通常依靠细胞质膜上的蛋白质分子完成,功能越复杂的细胞,细胞质
膜上蛋白质的种类和数量往往越多。
1、相邻细胞之间的细胞质膜相互接触,信息传递可通过信号分子与受体的结合而完成。
2、相距较远的细胞,信号分子的传递需借助于体液。
3、在某些植物中,相邻细胞之间可通过胞间连丝传递信息,胞间连丝贯穿细胞壁沟通相邻的
细胞,是细胞间物质运输与信息传递的重要通道。
5.植物细胞的细胞壁
(1)主要成分:多糖(如纤维素、果胶)。
(2)功能:具有维持细胞形态、保护细胞内部结构等作用。
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
知识链接 其他细胞的细胞壁成分
(1)细菌细胞壁:主要成分有肽聚糖、磷壁酸、脂质和蛋白质。
(2)真菌细胞壁:主要成分是多糖,还有少量蛋白质和脂质。
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
1.细胞质
(1)概念:细胞质膜以内、细胞核以外的部分。
(2)内容:主要包括细胞质基质和细胞器。
2.细胞质基质
(1)成分:水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶,还有由蛋白质分子构成的细
胞骨架等。
(2)作用:细胞质基质是生命活动的重要场所,为生命活动提供了一定的环境条件以及所需要
的物质和能量。
3.细胞骨架:细胞骨架由蛋白质分子构成,维持着细胞的特有形态和细胞内部结构的有序性,
还能影响细胞的分裂、分化、运动、物质运输、能量转化和信息传递。
知识点 2 结构与功能独特的细胞器
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
4.各种细胞器的结构和主要功能
细胞器 图示 结构或分布 主要功能
线粒体 内膜上和基质中有许多与有氧呼吸有关的酶,线粒体基质中还有少量的DNA分子 细胞进行有氧呼吸的
主要场所
叶绿体 类囊体膜上分布着进行光合作用所需的色素和酶,许多类囊体叠合而成基粒;基质中也含有进行光合作用所需的酶,还有少量的DNA分子 绿色植物细胞进行光
合作用的场所
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
内质网 由管状或扁平囊状单层膜及其包被的腔形成,其膜上附着多种酶 蛋白质、脂质合成的
场所
核糖体 无膜包被;原核细胞和真核细胞都含有核糖体;在真核细胞中,有些附着在内质网和核膜上,有些游离在细胞质基质中 合成蛋白质的场所
高尔
基体 由单层膜形成的扁平
囊和囊泡构成 一般与细胞分泌物的形成和分泌有关,可对来自内质网的蛋白质进行进一步的加工和转运;植物细胞中,
还参与细胞壁的形成
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
中心体 无膜,由两个相互垂直的中心粒及其周围物质构成;一般存在于动物细胞中,某些低等植物细胞中也含
有 与动物细胞的有丝分
裂有关
液泡
由单层膜包围而成,主要存在于植物细胞中;液泡中的液体称为细胞液,其中含有糖类、无机盐和氨基
酸等物质,有的还含有色素 参与调节植物细胞的
吸水和失水,与细胞
形态乃至植株形态的
保持有关
溶酶体 由单层膜包围构成,含有多种酸性水解酶;几乎存在于所有动物细胞中 能清除细胞内多余的生物大分子、衰老的细胞器,某些细胞内的溶酶体也能清除进入细胞内的病原体等
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
5.使用高倍镜观察叶绿体和线粒体
(1)实验原理
1、植物叶肉细胞中常分布着椭球状的叶绿体。动植物细胞中普遍存在着短棒状或线状的
线粒体。
2、健那绿染色液是专一性的染线粒体的活细胞染料,可以将活细胞中的线粒体染成蓝绿色,
而细胞质仍为无色。
(2)实验步骤
1、观察叶绿体
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
2、观察线粒体
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
1.细胞核的结构
知识点 3 遗传信息主要储存在细胞核中
结构 组成或功能
核膜 功能:把细胞核内的物质与细胞质分隔开
核孔 功能:细胞核和细胞质之间进行物质交换和信息交流的主要通道
核仁 功能:与核糖体中RNA的合成、加工以及核糖体的形成有关
染色质 组成:主要由DNA和蛋白质组成
核基质 组成:包括以蛋白质成分为主的网架结构体系,以及网孔中充满的液体;
功能:是细胞核的骨架,与DNA复制、基因表达及染色体的组装与构建存在密切关系
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
特别提醒 染色质与染色体是细胞中同一种物质在不同时期的两种不同形态,即染色质
染色体 。
2.观察DNA和RNA在细胞中的分布
项目 DNA RNA
染色液 甲基绿—派洛宁染色液
颜色反应 绿色 红色
主要分布 细胞核 细胞质
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
3.细胞核的形态、大小和数量
(1)在不同类型的细胞中,细胞核的形态、大小和位置是不同的;同一生物体的不同细胞中,细
胞核的形态、大小也可能不同。
(2)在细胞的生长发育过程中,细胞核的形态和核中的DNA含量也会发生有规律的变化。
(3)一般来说,动物或植物的每个细胞只有一个细胞核,但也有些细胞含有多个细胞核,形成多
核细胞,如脊椎动物的骨骼肌细胞。
4.细胞核是细胞代谢和遗传的调控中心
(1)探究细胞核功能的实验
实验名称 结论
变形虫切割实验 细胞核可以调控细胞的代谢过程
伞藻核移植实验 细胞核可以调控生物体的遗传性状
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
特别提醒
(1)探究细胞核功能的系列实验中,注意实验设计需遵循单一变量原则,同时需设置对照实
验。实验探究的核心思路是把细胞核与细胞质分开,单独、直接地观察细胞核的作用。
(2)探究实验应注意实验结果与实验结论的一致性,例如,伞藻核移植实验中,伞藻帽的形态结
构由基部的细胞核决定,该结果只能说明生物形态结构的建立与细胞核有关。
(2)细胞核的功能:细胞核不仅控制细胞的代谢过程,也控制生物体的遗传性状,是细胞代谢和
遗传的调控中心。
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
归纳总结
(1)核孔对通过的物质具有选择性,细胞核内外的蛋白质、RNA等生物大分子是通过核孔进
出的,核内的DNA不能通过核孔进入细胞质。
(2)小分子物质和离子有些可以通过核膜进行运输,有些可以通过核孔进行运输。
(3)并非所有的动植物细胞都有细胞核,如哺乳动物成熟的红细胞和高等植物成熟的筛管细
胞没有细胞核。
(4)有些细胞并非只有一个细胞核,如脊椎动物的骨骼肌细胞含有多个细胞核。
(5)细胞核是细胞代谢的调控中心,而不是细胞代谢的中心,细胞代谢的主要场所是细胞质基
质。
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
1.生物膜:在真核细胞中,细胞质膜、细胞器膜和核膜等膜结构,在组成成分和结构上基本相
似,它们都称为生物膜。
2.分泌蛋白的合成与运输
(1)研究方法:同位素标记法。
(2)过程:核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→小泡→细胞质膜外侧。
1、分泌蛋白的合成最先在游离的核糖体上进行,当一段肽链合成后,它们转移到粗面内质网
上继续完成肽链的合成。
2、内质网膜通过出芽的形式形成囊泡,囊泡转移到高尔基体上,与高尔基体膜融合,囊泡中的
物质进入高尔基体。
3、高尔基体膜突起形成小泡,小泡转移到细胞质膜上,与细胞质膜融合,小泡携带的物质释放
到细胞质膜外侧。
4、分泌蛋白合成和运输过程中,消耗的能量主要由线粒体提供。
知识点 4 细胞各部分结构分工合作
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
3.意义
各种细胞器所具有的广阔膜面积为多种酶提供了附着位点。不同的细胞器使多种化学
反应被限制在一定空间内而互不干扰,从而保证了细胞内的多种化学反应能同时、高效、有
序地进行。
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
1.原核细胞与真核细胞的主要区别
知识点 5 原核细胞和真核细胞的主要区别
项目 原核细胞 真核细胞
细胞核 拟核:无核膜包被,有环状DNA,无染色体(质) 细胞核:有核膜包被,核内有DNA和染色体(质)
细胞质 有核糖体,无其他细胞器 有核糖体及其他多种细胞器
举例 蓝细菌、细菌、放线菌等 动物、植物、真菌、原生生物
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
2.蓝细菌(旧称“蓝藻”)
(1)大小:细胞直径一般约为10 μm,比细菌略大。
(2)生活方式:细胞内含有光合色素(藻蓝素和叶绿素),能进行光合作用,是自养生物。
(3)一些河流、湖泊、池塘中出现的“水华”现象就与水体中多种蓝细菌的大量繁殖有关。
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
知识辨析
1.构成细胞质膜的脂质主要有磷脂、脂肪和胆固醇,这种说法正确吗?
2.蜜蜂将桃花的花粉带到另一朵桃花的柱头上后,会出现精子与卵细胞识别和结合的现象,该
现象说明细胞质膜具有进行细胞间信息交流的作用,这种说法正确吗?
3.所有细胞的细胞壁的主要成分都是纤维素和果胶等多糖,这种说法正确吗?
4.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的功能是相同的,这种说法正确吗?
提示
提示
提示
提示
不正确。脂肪不是构成细胞质膜的成分。
正确。蜜蜂将桃花的花粉带到另一朵桃花的柱头上后,会发生花粉萌发、花粉管伸长、释放精子、精卵融合等一系列生理反应,该现象说明细胞质膜具有进行细胞间信息交流的作用。
不正确。细菌细胞壁的主要成分有肽聚糖、蛋白质等。
不正确。细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的功能各不相同。
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
5.植物细胞都有叶绿体,有中心体的一定是动物细胞,这种说法正确吗?
6.观察叶绿体和线粒体均需染色,后者经健那绿染色液染色后呈蓝绿色,这种说法正确吗?
7.老化受损的细胞器会融入溶酶体内,这种说法正确吗?
8.细胞内所有蛋白质合成、加工的过程均相同,这种说法正确吗?
9.蓝细菌无叶绿体,但能进行光合作用,这种说法正确吗?
提示
提示
提示
提示
提示
不正确。植物细胞不都有叶绿体,如根尖细胞。某些低等植物细胞也有中心体。
不正确。观察叶绿体不需要染色。
正确。溶酶体内含有多种酸性水解酶,能清除老化受损的细胞器。
不正确。胞内蛋白与分泌蛋白的合成、加工过程不完全相同。
正确。蓝细菌是原核生物,无叶绿体,但其细胞内含有光合色素,所以能进行光合作用。
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
关键能力 定点破
定点 1 细胞质膜的主要成分、结构与功能之间的联系
特别提醒 细胞质膜表面的糖蛋白和糖脂在细胞之间的信息交流中有重要作用。动物细胞
的细胞质膜上还含有一定量的胆固醇,能保持细胞质膜的稳定性。
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
1.细胞质膜成分的验证
(1)用溶脂剂处理细胞质膜,如果细胞质膜被破坏,则细胞质膜含有脂质成分。
(2)用蛋白酶处理细胞质膜,如果细胞质膜被破坏,则细胞质膜含有蛋白质成分。
2.细胞质膜控制物质进出细胞功能的验证
定点 2 细胞质膜的成分、功能的实验验证
验证动物细胞细胞质膜控制物质进出细胞的功能,可用台盼蓝处理细胞,活细胞不被染色,死细胞会被染色。
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
3.细胞质膜进行细胞间信息交流的验证
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
1.分枝法巧记各种细胞器
定点 3 细胞器的归类
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
2.突破细胞器的失分点
(1)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含的化学成分不完全相同,所具有的生理功能
也不同。细胞质基质是生命活动的重要场所。
(2)高尔基体一般与细胞分泌物的形成和分泌有关,是多种膜成分相互转化的“枢纽”。植
物细胞内的高尔基体还参与细胞壁的形成(高尔基体合成纤维素的说法是错误的)。
(3)关注细胞器分布的特殊性:植物根部和其他不见光部位的植物细胞都无叶绿体,分生区细
胞无大液泡;成年蛔虫的体细胞无线粒体;哺乳动物成熟的红细胞无各种细胞器。
(4)细胞的结构与功能相适应:需能量多的细胞含线粒体较多;分泌蛋白合成旺盛的细胞含核
糖体、高尔基体较多。
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
3.有关细胞器的几个“一定”与“不一定”
(1)能进行光合作用的生物不一定有叶绿体,但植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。
(2)能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体,但真核生物的有氧呼吸一定主要发生在线粒体
中。
(3)生物体中,蛋白质的合成场所一定是核糖体。
(4)有中心体的生物不一定为动物,但一定不是高等植物。
(5)高尔基体经囊泡运输的物质不一定为分泌蛋白,但在真核细胞中分泌蛋白一定经高尔基
体加工。
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
1.与分泌蛋白的合成和运输有关的细胞器和细胞结构
定点 4 分泌蛋白合成、运输过程中的相关分析
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
2.细胞结构膜面积变化分析
在分泌蛋白加工、运输过程中,内质网膜面积变小,细胞质膜面积变大,高尔基体膜面积先变
大后变小,过程前后膜面积基本不变。
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
3.出现放射性变化分析
图示表示用放射性元素标记某种氨基酸,追踪不同时间放射性元素在细胞器中的分布情
况。
分泌蛋白合成、运输过程中,放射性元素依次经过的细胞结构:核糖体→内质网→囊泡→高
尔基体→小泡→细胞质膜。
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
典例 用含3H标记的氨基酸的培养基培养哺乳动物的胰腺腺泡细胞,测得核糖体、内质网、
高尔基体上放射性强度的变化曲线(图甲)以及在此过程中高尔基体膜、内质网膜、细胞质
膜面积的变化曲线(图乙)。下列分析不正确的是 ( )
A.图甲中的a、b、c三条曲线所指的细胞器分别是核糖体、内质网、高尔基体
B.与分泌蛋白的合成与运输密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体和线粒体
C.图乙中d、e、f三条曲线所指的膜结构分别是细胞质膜、内质网膜、高尔基体膜
D.3H经过的细胞结构的先后顺序是核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→小泡→细胞质膜
C
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
思路点拨 根据分泌蛋白合成和运输过程判断甲乙两图中a、b、c、d、e、f代表的细胞结
构。
解析 分泌蛋白合成与运输过程依次经过的细胞器为核糖体→内质网→高尔基体,因此放射
性元素先在核糖体上出现,然后依次是内质网和高尔基体,则图甲中的a是核糖体,b是内质网,
c是高尔基体,A正确;与分泌蛋白的合成与运输密切相关的具膜细胞器是内质网、高尔基体
和线粒体,B正确;在分泌蛋白的合成与运输过程中,内质网膜面积减小,细胞质膜面积增大,高
尔基体膜面积过程前后基本不变(先增大后减小),因此图乙中d、e、f曲线所代表的膜结构依
次为内质网膜、细胞质膜、高尔基体膜,C错误;由分泌蛋白的合成和运输的过程可知,3H经
过的细胞结构的先后顺序是核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→小泡→细胞质膜,D正确。
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
1.辨析原核生物、真核生物、病毒
定点 5 原核细胞和真核细胞
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
常见的原核生物 易与之混淆的真核生物
界定“菌”字 “菌”字前面带有“杆”“球”“螺旋”或“弧”字的一般为细菌类 酵母菌、霉菌(如青霉菌、根
霉菌、曲霉菌)等
界定“藻”字 蓝细菌(旧称蓝藻) 绿藻(如衣藻、水绵)、褐藻、红藻、黑藻
2.原核生物和真核生物的判断方法
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
典例 如图是四种不同的生物,相关叙述正确的是 ( )
A.甲、乙主要区别是乙具有细胞壁
B.丙、丁主要区别是丙具有拟核
C.甲、丙主要区别是甲具有细胞结构
D.乙、丁主要区别是丁没有核膜
C
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
解析 幽门螺杆菌和蓝细菌都有细胞壁,A错误;丙没有细胞结构,没有拟核,丁属于真核生物,
含有细胞核,没有拟核,B错误;甲属于原核生物,有细胞结构,丙属于病毒,没有细胞结构,两者
的主要区别是甲具有细胞结构,C正确;乙属于原核生物,丁属于真核生物,二者的主要区别是
乙没有核膜,丁有核膜,D错误。
第二章 细胞的结构和生命活动
第1讲 描述运动的基本概念
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