第二章 细胞的结构（知识清单）生物浙科版2019必修1

第二章 细胞的结构（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 细胞是生命的单位（2个考点） 考点1细胞学说内容及其意义★★☆☆☆ 考点2细胞既有多样性又有统一性★★☆☆☆ 考点3 细胞是生物体结构和功能的单位★★☆☆☆ 第2节 细胞膜控制细胞与周围环境的联系（4个考点+易错辨析） 考点1 细胞膜的成分和功能★★★☆☆ 考点2 细胞膜的流动镶嵌模型★★★★☆ 考点3 细胞壁的成分及作用★★★☆☆ 第3节 细胞质是多项生命活动的场所 考点1细胞质的概念和组成成分★★★☆☆ 考点2 细胞器的种类和功能★★★★☆ 考点3 细胞溶胶和细胞骨架的作用★★★☆☆ 第4节 细胞核是细胞生命活动的控制中心 考点1 细胞核的结构★★★☆☆ 考点2 细胞核的功能★★★☆☆ 第5节 细胞在结构和功能上是一个统一整体 考点1 生物膜系统在结构与功能上的联系★★★☆☆ 考点2 分泌蛋白的形成过程及囊泡运输的作用★★★☆☆ 第6节 原核细胞内无成形的细胞核 考点1原核细胞的结构与功能 ★★★☆☆ 考点2 原核细胞与真核细胞的区别★★★☆☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 原核细胞内无成形的细胞核 核糖体是蛋白质合成的唯一场所 内质网是蛋白质初步加工、运输通道 高尔基体对内质网运入的蛋白质进行加工、分类、包装和运输 溶酶体是动物细胞的消化车间 液泡是植物细胞调节渗透压、维持细胞形态的细胞器 中心体与高等植物和动物细胞的有丝分裂有关 线粒体是需氧呼吸的主要场所 叶绿体是植物细胞光合作用的场所 细胞膜控制细胞与周围环境的联系 细胞膜具有控制物质进出和进行细胞间信息交流和识别作用 细胞膜的流动镶嵌模型：磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架、蛋白质分布具有不对称性，细胞膜具有流动性 细胞壁是植物、真菌和多数原核细胞的外层结构 细胞质由细胞溶胶和细胞器构成 细胞学说的内容及意义 细胞既有多样性又有统一性 细胞是生物体结构和功能的基本单位 细胞的结构 细胞是生命的单位 细胞质是多项生命活动的场所 细胞器的种类和作用 细胞 细胞核的功能：是细胞遗传的代谢的控制中心，是DNA储存的主要场所 细胞核由核膜、核孔、核基质、核仁和染色质构成 细胞核是细胞生命活动的控制中心 生物膜系统：由细胞膜、细胞器膜和核膜构成，它们在结构上具有流动性 分泌蛋白的形成需要核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜共同参与 细胞在结构和功能上是一个统一整体 地球上最早出现的是原核生物 原核细胞由细胞壁、细胞膜和细胞质组成 第1节 细胞是生命的单位 考点1 细胞学说内容及其意义★★☆☆☆ 1．罗伯特· 胡克 是第一个描述细胞的人。 利用自制显微镜观察软木塞，发现 已死亡只剩细胞壁的 死细胞。 2．细胞学说 （1）细胞学说主要建立者：施莱登，施旺。 （2）内容：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单位和功能单位，所有的细胞必定由 已存在的细胞产生（魏尔肖提出）。 （3)意义： ①提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。 ②将生物研究从宏观领域深入细胞（细胞/分子）水平。 ③④细胞学说中提及细胞通过分裂产生新细胞，但并不表示所有细胞都是由新细胞产生的。 ⑤未涉及病毒、及细胞多样性。 考点2细胞既有多样性又有统一性★★☆☆☆ 1. 自然界的细胞种类繁多，形态、体积、功能和生活环境的差异巨大，具有多样性。 2．细胞的分类： （1）分成原核细胞与真核细胞，它们间的根本区别是： 是否具有成形的细胞核（是否有核膜包被的细胞核） 。细菌、蓝细菌是原核生物，动物和植物细胞、草履虫、变形虫、小球藻是真核生物。原核细胞中唯一具有的细胞器是： 核糖体 3.细胞的统一性体现在：所有细胞具有相似的基本结构，如细胞质、细胞膜、核糖体；所有细胞都具有C、H、O、N等基本元素；所有细胞都以DNA为遗传物质 。 考点3 细胞是生物体结构和功能的单位★★☆☆☆ 1.细胞是一切生命活动的基本单位，除病毒外，自然界中的生命都是由细胞构成。病毒只能寄生在活细胞内，才能进行生命活动。 2.每个细胞具有独立的代谢系统，机体各项生理功能的完善离不开单个细胞的生命活动。 第2节 细胞膜控制细胞与周围环境的联系 考点1 细胞膜的成分和功能★★★☆☆ 1.细胞膜的功能 （1）将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。是细胞的边界。 （2）控制物质进出细胞：选择透过性。 （3）进行细胞间的信息交流和信息识别 ①物质传递：内分泌细胞分泌化学物质完成间接交流(如激素) ②接触传递：相邻两个细胞的细胞膜接触完成直接交流(精子和卵细胞间的识别结合，受体问题) ③通道传递：通过相邻两个细胞间的通道(如植物的胞间连丝)。 2.细胞膜的成分 （1）磷脂 ①磷脂的组成元素：C H O P 。 ②磷脂头部有亲水性，尾部是疏水 性。 ③应用：运载药物问题 根据磷脂分子特性，构建的脂质体的结构与细胞膜的结构类似。 （2） 膜蛋白 ①具有水溶性和脂溶性的部分 ②细胞功能越多，膜蛋白的种类和数量也越多 ③作用：控制物质进出；催化特定化学反应；连接相邻细胞；使细胞与外界进行信息交流和细胞识别 （3） 胆固醇 动物细胞还有胆固醇，胆固醇对细胞膜的磷脂的活动有 双重调节 作用；这种作用起决于环境和胆固醇的数量。 考点2 细胞膜的流动镶嵌模型★★★★☆ 1. 细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容： ①细胞膜主要是由磷脂和蛋白质构成的，基本骨架：磷脂双分子层。 ②蛋白质分子排列方式有镶嵌、贯穿、覆盖， 体现了膜内外结构的不对称 性。 ③细胞膜结构特性：一定流动性 ，功能特性：有选择透过性。 2. 细胞膜的流动性的表现形式 构成细胞膜的磷脂和蛋白质都是可以运动的。 考点3细胞壁的成分及作用★★★☆☆ 1．细胞壁是植物、真菌和多数原核细胞的外层结构 （1）不同的生物细胞壁的成分可能是不同的。植物细胞壁成分： 纤维素（和果胶）。与细菌、真菌细胞壁不同。 （2）植物细胞壁特性：全透性。 （3）细胞壁作用：保护细胞，维持细胞形态。 第3节 细胞质是多项生命活动的场所 考点1 细胞质的成分和作用 细胞质是细胞进行生命活动的主要场所，包含 细胞器 和 细胞溶胶 。细胞溶胶是细胞代谢的主要场所。分离细胞器常用的方法是 差速离心（离心）。 考点2 细胞器的种类和作用 （1）核糖体：无膜结构，成分：蛋白质+RNA。 功能：合成蛋白质 的场所。 （2）内质网：单层膜结构，由一系列片状的膜囊和管状的腔组成，内连核膜，外连细胞 膜，与高尔基体间接联系，构成细胞内庞大的物质运输通道。 ①光面内质网常为管状，构成生物膜的磷脂和胆固醇几乎都是光面内质网合成的。还有一些有解毒功能、合成类固醇类激素。 ②粗面内质网表面附着核糖体，参与蛋白质的加工和运输。 （3）高尔基体：单层膜结构，由一系列扁平膜囊和囊泡构成。功能是对 内质网 运入的蛋白质进行加工、分类、包装和运输。这类蛋白质主要有三个去路：①通过囊泡被分泌至 胞外；②通过囊泡被运至细胞膜 ；③形成 溶酶体 。 在动植物中功能有所不同，在植物细胞分裂过程中，高尔基体能合成 果胶 物质，参与植物细胞壁构建。 （4）溶酶体：单层膜，由高尔基体 断裂形成。主要功能是内含60多种 水解酶，消化从外界吞入的颗粒、自身衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死入侵的病毒和细菌。溶酶体可将消化作用局限在特定结构中，这对保证细胞中其他结构的完整性具有重要意义。 （5）线粒体：双层膜 结构，外膜平整，其内膜向内凹陷折叠形成嵴，能增大 内膜表面积，有利于生化反应进行。是需氧呼吸的主要场所； 能量 代谢的中心；线粒体基质中含有多种酶，还有核糖体、少量DNA、RNA，能合成一部分自身所需蛋白质。 （6）叶绿体：双层膜结构、内外膜光滑。内部是液态的基质，其中有膜结构的类囊体堆叠形成 基粒 ，与光合作用相关的色素分布在 类囊体膜上，叶绿体基质中含有少量的核糖体、少量DNA、RNA。核糖体可合成叶绿体所需部分蛋白质。绿色植物进行 光合作用 的场所。 （7）液泡：单层膜结构，液泡中的液体叫 细胞液 ，内含除光合色素以外的水溶性色素。另外还含有无机盐、糖类、氨基酸等。 功能：①色素与某些植物的花叶果实有关。 ②调节 细胞渗透压平衡、酸碱平衡、离子平衡，维持细胞正常形态。 ③富含 水解酶 ，功能与动物细胞的 溶酶体 相似。 （8）中心体：无膜结构，成分：蛋白质。分布于低等植物、动物。由两个互相垂直的中心粒及其周围物质组成。与细胞增殖中起重要作用。 （9）细胞器的归类说明： ①从分布上说：植物特有的细胞器有叶绿体、液泡。动物和低等植物特殊的细胞器是中心体。 ②从膜结构上说：不具膜结构的细胞器是中心体、核糖体。单位膜的是内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。双层膜的细胞器有叶绿体、线粒体。 ③从成分上说：含有核酸的细胞器有核糖体（RNA）、叶绿体（DNA和RNA）、线粒体（DNA和RNA）。只含蛋白质的是中心体。含有色素的是叶绿体、液泡。 考点3 细胞溶胶 （1） 又称细胞质基质，含有水、蛋白质、糖类、氨基酸、无机盐等，是细胞与环境、细胞质与细胞核、细胞器之间物质运输、能量交换和信息传递的重要介质。 （2） 功能：需氧呼吸第一阶段的场所；部分蛋白质在细胞溶胶中游离的核糖体上合成，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场所。 考点4 细胞骨架 （1） 组成：由蛋白质纤维交错连接形成，包括微管和微丝 （2） 功能： 微丝：①具有支撑、维持细胞形态的作用；②参与细胞运动和植物细胞的细胞质流动，与肌肉细胞的收缩有关。 微管：①构成中心体和纺锤体；②在细胞器的移动中发挥重要作用，如线粒体、囊泡沿着微管移动。 第4节 细胞核是细胞生命活动的控制中心 考点1 细胞核的功能 （1）功能：是细胞遗传和代谢的控制中心。遗传物质DNA主要储存细胞核中，在细胞分裂过程中，DNA上的遗传信息通过亲代传递给子代，决定着子代细胞的生长、发育。 考点2 细胞核的结构 1)核膜：双层膜，其上有核孔，外膜常与内质网相连。核膜将核内物质与细胞质分开，对小分子和离子进出具有选择透过性。 2)核孔：周围嵌有蛋白质，对物质进入具有 选择透过 性，实现核质之间频繁的物质交换和信息交流，是蛋白质、RNA等大分子进出细胞核的通道。代谢旺盛的细胞中，核孔数量也较多。 3)核仁：呈球形或椭球形，随生物种类、细胞类型的不同而不同。与核糖体RNA 合成、加工及核糖体 的装配有关。 4）染色质：主要成分DNA、蛋白质、少量RNA 组成，易被碱性染料染色，是遗传物质的主要载体。染色质(细丝状)和染色体(杆状)是相同物质在细胞分裂的 不同时期的不同形态。 5）核基质是细胞内以蛋白质为主的网络结构，核基质为细胞核提供支架，也是多种酶结合位点，与细胞核内遗传物质的复制、染色体的装配等生理活动相关。 第5节　细胞在结构和功能上是一个统一整体 考点1 细胞的生物膜系统 (1)组成：核膜、细胞膜 和 各种细胞器膜 。原核生物没有生物膜系统。 (2)特点：各种生物膜的组成成分和结构相似 ，主要成分是磷脂和蛋白质，均具有流动性特点。在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。内质网膜内连核膜，外连细胞膜，在结构上直接 联系，但与高尔基体之间是间接联系。 (3)功能 ①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。 ②广阔的膜面积为多种酶提供附着位点。 ③生物膜把各种细胞器隔开，不相互干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。 考点2 分泌蛋白的合成情况 （1） 研究方法：放射性同位素标记 （2） 过程：首先，氨基酸在核糖体中形成多肽，通过内质网的加工和运输，随囊泡转移至高尔基体。随后，高尔基体形成的囊泡包裹着蛋白质向细胞膜移动，将蛋白质分泌至胞外。整个过程非常复杂，需要多种信号分子和细胞骨架的参与。 （3） 囊泡运输物质及有关去向问题： ①许多生物大分子在内质网和高尔基体等细胞器内合成或加工后，不能直接穿过生物膜，而是被包裹在囊泡里，并被运至特定部位。 ②囊泡运输的物质主要有两类：一类是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；另一类是囊泡包裹的内含物，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。一般来说，囊泡运输包括囊泡形成、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。 （4） 相关膜面积的变化情况：核糖体没有膜结构，无面积变化。内质网减小：高尔基体先增加后减小，前后总面积基本不变。细胞膜的面积增大。 第6节　原核细胞内无成形的细胞核 考点1 地球上最早出现的是原核细胞：蓝细菌 （1）最早出现的能光合作用的生物是蓝细菌 （2）蓝细菌在生命进化史中的作用：①光合作用释放氧气，促进了臭氧层的形成，阻挡了对生物有害的紫外线；②光合作用促使大气圈中二氧化碳含量下降，降低了地球表面的平均温度，为陆生生物的出现创造了条件。 考点2 原核细胞与真核细胞的异同 原核细胞 真核细胞 大小 较小 较大 本质区别 无核膜为边界的细胞核 有以核膜为界限的细胞核 细胞壁 主要成分是肽聚糖 植物细胞壁主要成分为纤维素 真菌细胞壁的主要成分是几丁质 细胞质 有核糖体，无其他细胞器 有多种细胞器 DNA 存在形式 大型环状，不与蛋白质结合 与蛋白质结合形成染色体 举例 细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体 酵母菌、衣藻、高等植物和动物 一、前沿科学动态 可能会考查细胞重建相关知识，如某些特殊生物（如甲壳类动物中间性丰年虫）在生殖细胞转变过程中，以细胞质中的物质为材料，通过自组织过程重建细胞的现象。还可能涉及细胞迁移机制，如利用果蝇模型系统揭示的细胞在机体组织内迁移的机制，可考查其与细胞间信号调控、组织几何特征的关系等 考点预测： 1.细胞自噬机制 2.细胞膜信号转导新通路 3.内共生学说与细胞器起源 二、热点问题分析 结合新冠病毒等热点，考查病毒的结构、生活方式、增殖特点，以及病毒与细胞的关系，如病毒必须寄生在活细胞中才能生存等。也可能结合癌症相关热点，考查癌细胞的特点，如癌细胞是不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，与正常细胞在结构和功能上的差异等。 考点预测： 1.新冠病毒 2.幽门螺旋杆菌致病机制 三、科学史实引荐 重点考查细胞学说的建立过程，如维萨里、比夏、胡克、列文虎克、施莱登、施旺、魏尔肖等科学家的贡献，以及细胞学说的内容和意义。还可能考查原核细胞和真核细胞概念的提出及相关历史，如科学家如何根据细胞结构特点区分原核生物和真核生物等。 四、跨学科知识整合 从物理学角度，可能考查热力学理论与细胞结构和功能的关系，如生命系统作为开放系统，如何通过与外界进行物质和能量交换维持低熵状态，保持结构有序性。从光学角度，可能会考察显微镜的使用。 考点预测： 1、显微镜技术与细胞研究 1．下列关于细胞学说及其建立过程的叙述，正确的是(　　) A．德国科学家施莱登和施旺发现细胞并建立了细胞学说 B．法国的比夏指出系统由低一层次的结构——器官构成 C．细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞 D．施莱登的朋友耐格里用显微镜观察多种植物分生区新细胞的形成，发现新细胞的产生是细胞分裂的结果 【答案】D 【解析】英国科学家罗伯特·胡克第一次观察到细胞并为之命名，A错误；法国的比夏指出器官由低一层次的结构——组织构成，B错误；细胞学说没有提出“细胞分为真核细胞和原核细胞”的观点，C错误；耐格里发现植物新细胞的产生是细胞分裂的结果，D正确。 【解题方法归纳】细胞学说中2个“统一了”和3个“未涉及” 2、某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是(　　) 碱基种类 A C G T U 含量(%) 31.2 20.8 28.0 0 20.0 A．该病毒复制合成的互补链中G＋C含量为51.2% B．病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异 C．病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成 D．病毒基因的遗传符合分离定律 【答案】B 【解析】由题表可知，该病毒为RNA病毒，根据碱基互补配对原则可知，该病毒复制合成的互补链中G＋C含量与该病毒自身G＋C含量一致，为48.8%，A错误；逆转录病毒经逆转录得到的DNA可能会整合到宿主细胞的DNA上，引起宿主DNA变异，B正确；病毒增殖需要的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成，C错误；进行有性生殖的真核生物的细胞核基因遗传才遵循分离定律，病毒基因的遗传不符合分离定律，D错误。 2、某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是(　　) 碱基种类 A C G T U 含量(%) 31.2 20.8 28.0 0 20.0 A．该病毒复制合成的互补链中G＋C含量为51.2% B．病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异 C．病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成 D．病毒基因的遗传符合分离定律 【答案】B 【解析】由题表可知，该病毒为RNA病毒，根据碱基互补配对原则可知，该病毒复制合成的互补链中G＋C含量与该病毒自身G＋C含量一致，为48.8%，A错误；逆转录病毒经逆转录得到的DNA可能会整合到宿主细胞的DNA上，引起宿主DNA变异，B正确；病毒增殖需要的蛋白质在宿主细胞的核糖体上合成，C错误；进行有性生殖的真核生物的细胞核基因遗传才遵循分离定律，病毒基因的遗传不符合分离定律，D错误。 【解题方法归纳】与病毒有关的知识整合 (1)生活方式：寄生。 (2)成分：主要由蛋白质和核酸组成。 (3)遗传物质：DNA或RNA。 (4)变异类型：基因突变(自然状态下)。 (5)增殖：①病毒提供模板；原料(氨基酸、核苷酸)、核糖体、tRNA等都由宿主细胞提供。 ②过程：吸附→注入→合成→组装→释放，如噬菌体增殖。 (6)分类：①按宿主细胞分类：植物病毒包括烟草花叶病毒等；动物病毒包括HIV、SARS病毒等；细菌病毒包括噬菌体等。 ②按遗传物质分类：DNA病毒包括噬菌体、乙肝病毒等；RNA病毒包括冠状病毒、HIV等。 (7) 应用：促进动物细胞融合、运输目的基因、制备疫苗等。 3.下图是某些细胞器的亚显微结构模式图,下列相关叙述正确的是(  )     A.具有单层膜结构的细胞器有①④ B.含有核酸的细胞器有①②③ C.与能量转换有关的细胞器有②③ D.不含有③的生物一定不能进行光合作用 【答案】C 　 【解析】分析题图得到下表。 模式图 结构及功能分析 ①中心体 不具有核酸,也不具有膜结构,由两个互相垂直排列的中心粒及周围物质组成,A、B错误 ②线粒体 具有双层膜结构,含有DNA和RNA,是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间” ③叶绿体 具有双层膜结构,含有DNA和RNA,是植物细胞进行光合作用的场所,是细胞的“能量转换站”,C正确 ④内质网 具有单层膜结构,是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道 有的生物(如蓝细菌)不含有叶绿体,但含有叶绿素等,能进行光合作用,D错误。 4.动植物细胞均可能有液泡。植物液泡中含有糖类、色素和多种水解酶等。动物液泡是细胞内氧化还原的中心,是蛋白质等物质浓缩的主要场所之一。下列叙述错误的是( ) A.植物细胞中液泡和叶绿体均含色素但功能不同 B.植物液泡具有维持细胞内部环境的稳定并使细胞保持坚挺的作用 C.动物液泡可合成大量与氧化还原反应相关的蛋白质 D.植物细胞中液泡的功能与动物细胞中溶酶体的功能类似 【答案】C 【解析】植物液泡中的色素与花、果实等的颜色有关,叶绿体中的光合色素可吸收光能用于光合作用,A正确;植物液泡中含有水、无机盐、糖类、蛋白质等,具有维持细胞内部环境的稳定并使细胞保持坚挺的作用,B正确;蛋白质的合成场所是核糖体,C错误;植物液泡中含有多种水解酶,其功能与动物细胞中溶酶体的功能类似,D正确。 5.某科研小组利用差速离心法获得了某细胞的多种细胞器,并对它们的部分成分和结构进行分析,结果如表所示(“+”表示含有对应成分或结构,“-”表示不含对应成分或结构),下列推测不正确的是(  ) 细胞器 双层膜 单层膜 DNA RNA 蛋白质 色素 ① + - + + + - ② - - - + + - ③ + - + + + + ④ - + - - + + ⑤ - - - - + - A.该实验的材料应该是高等植物的叶肉细胞 B.①内膜表面积/外膜表面积的值大于③的这一比值 C.②在真核细胞和原核细胞中都有 D.存在④的细胞不一定是植物细胞 【答案】B 【解析】根据细胞器特点分析判断得到下表: 细胞器 分析 结论 ① 双层膜、无色素 线粒体 ② 不具膜、有RNA 核糖体 ③ 双层膜、有色素 叶绿体 ④ 单层膜、有色素 液泡 ⑤ 不具膜、无核酸 中心体 该细胞含有叶绿体和中心体,为低等植物细胞,A错误;线粒体内膜向内折叠形成嵴使内膜的表面积大于外膜,但叶绿体内膜的表面积通常小于外膜,B正确;核糖体是蛋白质合成的场所,在真核细胞和原核细胞中都存在,C正确;有液泡的细胞不一定是植物细胞,如酵母菌细胞中也含有液泡,D正确。 6.施一公院士及其团队通过电镜观察非洲爪蟾的核孔复合体（NPC）结构，发现NPC附着并融合在核膜上。NPC是真核细胞连接细胞质和细胞核的双向通道。下列说法正确的是（ ） A.附着有NPC的核膜与内质网膜、细胞膜均直接相连 B.蛋白质合成旺盛的真核细胞中NPC的数量相对较多 C.真核细胞间的信息交流必须依赖核膜上的NPC结构 D.正常情况下DNA和蛋白质均可通过NPC进出细胞核 【答案】B 【解析】细胞代谢越旺盛，核孔数量越多，核仁越大。核膜核核孔均均匀选择透过性，核孔虽然允许RNA和蛋白质通过，但是细胞核中的DNA不能通过核孔进入细胞质。核仁不是遗传物质的储存场所，细胞核中的遗传物质分布在染色体上。 7.下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是（ ） A. 乳酸菌和酵母菌都含有核糖体和DNA B. 乳酸菌、青霉菌和大肠杆菌都属于原核生物 C. 真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNA D. 原核生物没有线粒体，不能进行需氧呼吸 【答案】A 【解析】青霉菌是真核生物，B错误；原核生物的遗传物质也是DNA，C错误；原核细胞虽然无线粒体，但也可以进行需氧呼吸，D错误。 【易错提醒】原核细胞和真核细胞的五个不一定 1. 能进行光合作用的细胞不一定含有叶绿体，能进行呼吸作用的细胞不一定含有叶绿体 2. 不属于真核生物的不一定是原核生物，病毒不属于原核也不属于真核生物。 3. 带菌的不一定是原核生物，酵母菌、霉菌及食用菌属于真核生物。 4. 带藻的不一定是蓝藻，如绿藻是真核生物。 5. 能进行有氧呼吸的细胞不一定都有线粒体，如硝化细菌。 6. 没有细胞核的不一定都是原核细胞，如哺乳动物的成熟红细胞 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 第二章 细胞的结构（知识清单） 学习导航站 知识主脉络：可视化思维导图，建立知识框架 核心知识库：重难考点总结，梳理必背知识、陷阱规避 第1节 细胞是生命的单位（2个考点） 考点1细胞学说内容及其意义★★☆☆☆ 考点2细胞既有多样性又有统一性★★☆☆☆ 考点3 细胞是生物体结构和功能的单位★★☆☆☆ 第2节 细胞膜控制细胞与周围环境的联系（4个考点+易错辨析） 考点1 细胞膜的成分和功能★★★☆☆ 考点2 细胞膜的流动镶嵌模型★★★★☆ 考点3 细胞壁的成分及作用★★★☆☆ 第3节 细胞质是多项生命活动的场所 考点1细胞质的概念和组成成分★★★☆☆ 考点2 细胞器的种类和功能★★★★☆ 考点3 细胞溶胶和细胞骨架的作用★★★☆☆ 第4节 细胞核是细胞生命活动的控制中心 考点1 细胞核的结构★★★☆☆ 考点2 细胞核的功能★★★☆☆ 第5节 细胞在结构和功能上是一个统一整体 考点1 生物膜系统在结构与功能上的联系★★★☆☆ 考点2 分泌蛋白的形成过程及囊泡运输的作用★★★☆☆ 第6节 原核细胞内无成形的细胞核 考点1原核细胞的结构与功能 ★★★☆☆ 考点2 原核细胞与真核细胞的区别★★★☆☆ （星级越高，重要程度越高） 素养加油站：跨学科内容与热点问题分析、聚焦考点预测 方法储备库：高频考点，方法归纳 原核细胞内无成形的细胞核 核糖体是蛋白质合成的唯一场所 内质网是蛋白质初步加工、运输通道 高尔基体对内质网运入的蛋白质进行加工、分类、包装和运输 溶酶体是动物细胞的消化车间 液泡是植物细胞调节渗透压、维持细胞形态的细胞器 中心体与高等植物和动物细胞的有丝分裂有关 线粒体是需氧呼吸的主要场所 叶绿体是植物细胞光合作用的场所 细胞膜控制细胞与周围环境的联系 细胞膜具有控制物质进出和进行细胞间信息交流和识别作用 细胞膜的流动镶嵌模型：磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架、蛋白质分布具有不对称性，细胞膜具有流动性 细胞壁是植物、真菌和多数原核细胞的外层结构 细胞质由细胞溶胶和细胞器构成 细胞学说的内容及意义 细胞既有多样性又有统一性 细胞是生物体结构和功能的基本单位 细胞的结构 细胞是生命的单位 细胞质是多项生命活动的场所 细胞器的种类和作用 细胞 细胞核的功能：是细胞遗传的代谢的控制中心，是DNA储存的主要场所 细胞核由核膜、核基质、核仁和染色质构成 细胞核是细胞生命活动的控制中心 生物膜系统：是细胞遗传的代谢的控制中心，是DNA储存的主要场所 分泌蛋白的形成需要核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜共同参与 细胞在结构和功能上是一个统一整体 地球上最早出现的是原核生物 原核细胞由细胞壁、细胞膜和细胞质组成 第1节 细胞是生命的单位 考点1细胞学说内容及其意义★★☆☆☆ 1．罗伯特· 胡克是第一个描述细胞的人。 利用自制显微镜观察软木塞，发现 死细胞。 2．细胞学说 （1）细胞学说主要建立者：施莱登，施旺。 （2）内容：所有的生物都由 组成，细胞是所有生物的 单位，所有的细胞必定由 产生（魏尔肖提出）。 （3)意义： ①提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。 ②将生物研究从宏观领域深入细胞（细胞/分子）水平。 ③④细胞学说中提及细胞通过分裂产生新细胞，但并不表示所有细胞都是由新细胞产生的。 ⑤未涉及病毒、及细胞多样性。 考点2细胞既有多样性又有统一性★★☆☆☆ 1. 自然界的细胞种类繁多， 和生活环境的差异巨大，具有 性。 2．细胞的分类： （1）分成原核细胞与真核细胞，它们间的根本区别是： 。细菌、蓝细菌是 生物，动物和植物细胞、草履虫、变形虫、小球藻是 生物。原核细胞中唯一具有的细胞器是： 3.细胞的统一性体现在：所有细胞具有相似的基本结构，如 ；所有细胞都具有 等基本元素；所有细胞都以 为遗传物质 。 考点3 细胞是生物体结构和功能的单位★★☆☆☆ 1.细胞是一切生命活动的基本单位，除 外，自然界中的生命都是由细胞构成。病毒只能寄生在活细胞内，才能进行生命活动。 2.每个细胞具有独立的 系统，机体各项生理功能的完善离不开单个细胞的生命活动。 第2节 细胞膜控制细胞与周围环境的联系 考点1 细胞膜的成分和功能★★★☆☆ 1.细胞膜的功能 （1）将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。是细胞的边界。 （2）控制物质进出细胞：选择透过性。 （3）进行细胞间的 和信息识别 ①物质传递：内分泌细胞分泌化学物质完成间接交流(如激素) ②接触传递：相邻两个细胞的细胞膜接触完成直接交流(精子和卵细胞间的识别结合，受体问题) ③通道传递：通过相邻两个细胞间的通道(如植物的胞间连丝)。 2.细胞膜的成分 （1）磷脂 ①磷脂的组成元素： 。 ②磷脂头部有 性，尾部是 性。 ③应用：运载药物问题 根据磷脂分子特性，构建的脂质体的结构与细胞膜的结构类似。 （2） 膜蛋白 ①具有 和 的部分 ②细胞功能越多，膜蛋白的 和 也越多 ③作用：控制物质进出；催化特定化学反应；连接相邻细胞；使细胞与外界进行信息交流和细胞识别 （3） 胆固醇 动物细胞还有胆固醇，胆固醇对细胞膜的 的活动有 作用；这种作用起决于 和 的数量。 考点2 细胞膜的流动镶嵌模型★★★★☆ 1. 细胞膜的流动镶嵌模型的基本内容： ①细胞膜主要是由 和 构成的，基本骨架： 。 ②蛋白质分子排列方式有镶嵌、贯穿、覆盖， 体现了膜内外结构的 性。 ③细胞膜结构特性： ，功能特性：有 性。 2. 细胞膜的流动性的表现形式 构成细胞膜的磷脂和蛋白质都是可以运动的。 考点3细胞壁的成分及作用★★★☆☆ 1．细胞壁是植物、真菌和多数原核细胞的外层结构 （1）不同的生物细胞壁的成分可能是不同的。植物细胞壁成分： （和果胶）。与细菌、真菌细胞壁不同。 （2）植物细胞壁特性： 性。 （3）细胞壁作用：保护细胞，维持细胞形态。 第3节 细胞质是多项生命活动的场所 考点1 细胞质的成分和作用 细胞质是细胞进行 的主要场所，包含 和 。 是细胞代谢的主要场所。分离细胞器常用的方法是 。 考点2 细胞器的种类和作用 （1）核糖体： 膜结构，成分： + 。 功能：合成 的场所。 （2）内质网： 层膜结构，由一系列片状的膜囊和管状的腔组成，内连 膜，外连 膜，与 间接联系，构成细胞内庞大的物质运输通道。 ①光面内质网常为管状，构成生物膜的 和胆固醇几乎都是光面内质网合成的。还有一些有解毒功能、合成类固醇类激素。 ②粗面内质网表面附着核糖体，参与蛋白质的 和 。 （3）高尔基体： 层膜结构，由一系列扁平膜囊和 构成。功能是对 运入的蛋白质进行 、 、 和 。这类蛋白质主要有三个去路：①通过囊泡被分泌至 ；②通过囊泡被运至 ；③形成 。 在动植物中功能有所不同，在植物细胞分裂过程中，高尔基体能合成 果胶 物质，参与植物细胞壁构建。 （4）溶酶体： 层膜，由 断裂形成。主要功能是内含60多种 ，消化从外界吞入的颗粒、自身衰老、损伤的 ，吞噬并杀死入侵的 。溶酶体可将消化作用局限在特定结构中，这对保证细胞中其他结构的完整性具有重要意义。 （5）线粒体： 膜结构，外膜平整，其内膜向内凹陷折叠形成 ，能 内膜表面积，有利于生化反应进行。是 的主要场所； 代谢的中心；线粒体基质中含有多种酶，还有 、少量 ，能合成一部分自身所需蛋白质。 （6）叶绿体 层膜结构、内外膜光滑。内部是液态的基质，其中有膜结构的类囊体堆叠形成 ，与光合作用相关的色素分布在 膜上，叶绿体基质中含有少量的核糖体、少量DNA、RNA。核糖体可合成叶绿体所需部分蛋白质。绿色植物进行 的场所。 （7）液泡： 层膜结构，液泡中的液体叫 ，内含除光合色素以外的水溶性 。另外还含有无机盐、糖类、氨基酸等。 功能：①色素与某些植物的花叶果实有关。 ②调节 、酸碱平衡、离子平衡，维持细胞正常形态。 ③富含 ，功能与动物细胞的 相似。 （8）中心体：无膜结构，成分： 。分布于 、 。由两个互相垂直的 及其周围物质组成。与 中起重要作用。 （9）细胞器的归类： ①从分布上说：植物特有的细胞器有 。动物和低等植物特殊的细胞器是 。 ②从膜结构上说：不具膜结构的细胞器是 、 。单位膜的是内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。双层膜的细胞器有 、 。 ③从成分上说：含有核酸的细胞器有 （RNA）、叶绿体（DNA和RNA）、线粒体（DNA和RNA）。只含蛋白质的是 。含有色素的是 、 。 考点3 细胞溶胶 （1） 又称细胞质基质，含有水、蛋白质、糖类、氨基酸、无机盐等，是细胞与环境、细胞质与细胞核、细胞器之间 、 和 的重要介质。 （2） 功能：需氧呼吸第一阶段的场所；部分蛋白质在细胞溶胶中游离的核糖体上合成，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场所。 考点4 细胞骨架 （1） 组成：由蛋白质纤维交错连接形成，包括微管和微丝 （2） 功能： 微丝：①具有支撑、维持细胞形态的作用；②参与细胞运动和植物细胞的细胞质流动，与肌肉细胞的收缩有关。 微管：①构成中心体和纺锤体；②在细胞器的移动中发挥重要作用，如线粒体、囊泡沿着微管移动。 第4节 细胞核是细胞生命活动的控制中心 考点1 细胞核的功能 （1）功能：是细胞 和 的控制中心。遗传物质 主要储存细胞核中，在细胞分裂过程中，DNA上的遗传信息通过亲代传递给子代，决定着子代细胞的生长、发育。 考点2 细胞核的结构 （1)核膜： 层膜，其上有核孔，外膜常与内质网相连。核膜将核内物质与细胞质分开，对小分子和离子进出具有 性。 （2)核孔：周围嵌有蛋白质，对物质进入具有选择透过性，实现核质之间频繁的 和信息交流，是 、 等大分子进出细胞核的通道。代谢旺盛的细胞中，核孔数量也 。 （3)核仁：呈球形或椭球形，随生物种类、细胞类型的不同而不同。与核糖体 合成、加工及 的装配有关。 （4）染色质：主要成分 、 、少量 组成，易被碱性染料染色，是遗传物质的主要载体。染色质(细丝状)和染色体(杆状)是 物质在细胞分裂的 时期的不同形态。 （5）核基质是细胞内以 为主的网络结构，核基质为细胞核提供 ，也是多种酶结合位点，与细胞核内遗传物质的复制、 的装配等生理活动相关。 第5节　细胞在结构和功能上是一个统一整体 考点1 细胞的生物膜系统 (1)组成： 、 和 。 生物没有生物膜系统。 (2)特点：各种生物膜的组成成分和结构 ，主要成分是磷脂和蛋白质，均具有流动性特点。在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结构之间的 。内质网膜内连核膜，外连细胞膜，在结构上 联系，但与高尔基体之间是 联系。 (3)功能 ①细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在物质运输、能量转化和信息传递的过程中起着决定性的作用。 ②广阔的膜面积为 提供附着位点。 ③生物膜把各种细胞器隔开，不相互干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。 考点2 分泌蛋白的合成情况 （1） 研究方法： （2） 过程：首先，氨基酸在 中形成多肽，通过 的加工和运输，随囊泡转移至 。随后，高尔基体形成的囊泡包裹着蛋白质向 移动，将蛋白质分泌至胞外。整个过程非常复杂，需要多种 和 的参与。 （3） 囊泡运输物质及有关去向问题： ①许多生物大分子在内质网和高尔基体等细胞器内合成或加工后，不能直接穿过生物膜，而是被包裹在 里，并被运至特定部位。 ②囊泡运输的物质主要有两类：一类是囊泡膜上的 和 等，参与细胞器的组成并完成特定的细胞功能；另一类是囊泡包裹的 ，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。一般来说，囊泡运输包括 、运输和与 的融合，其中囊泡与特定部位膜的融合是囊泡 运输的关键。 （4） 相关膜面积的变化情况：核糖体没有膜结构，无面积变化。内质网 ：高尔基体 ，前后总面积基本不变。细胞膜的面积 。 第6节　原核细胞内无成形的细胞核 考点1 地球上最早出现的是原核细胞 （1）最早出现的能光合作用的生物是蓝细菌 （2）蓝细菌在生命进化史中的作用：①光合作用释放 ，促进了臭氧层的形成，阻挡了对生物有害的紫外线；②光合作用促使大气圈中 含量下降，降低了地球表面的平均温度，为陆生生物的出现创造了条件。 考点2 原核细胞与真核细胞的异同 原核细胞 真核细胞 大小 较小 较大 本质区别 无核膜为边界的细胞核 有以核膜为界限的细胞核 细胞壁 主要成分是肽聚糖 植物细胞壁主要成分为纤维素 真菌细胞壁的主要成分是几丁质 细胞质 有核糖体，无其他细胞器 有多种细胞器 DNA 存在形式 大型环状，不与蛋白质结合 与蛋白质结合形成染色体 举例 细菌、蓝藻、放线菌、支原体、衣原体 酵母菌、衣藻、高等植物和动物 一、前沿科学动态 可能会考查细胞重建相关知识，如某些特殊生物（如甲壳类动物中间性丰年虫）在生殖细胞转变过程中，以细胞质中的物质为材料，通过自组织过程重建细胞的现象。还可能涉及细胞迁移机制，如利用果蝇模型系统揭示的细胞在机体组织内迁移的机制，可考查其与细胞间信号调控、组织几何特征的关系等。 考点预测： 1.细胞自噬机制 2.细胞膜信号转导新通路 3.内共生学说与细胞器起源 二、热点问题分析 结合新冠病毒等热点，考查病毒的结构、生活方式、增殖特点，以及病毒与细胞的关系，如病毒必须寄生在活细胞中才能生存等。也可能结合癌症相关热点，考查癌细胞的特点，如癌细胞是不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞，与正常细胞在结构和功能上的差异等。 考点预测： 1.新冠病毒 2.幽门螺旋杆菌致病机制 三、科学史实引荐 重点考查细胞学说的建立过程，如维萨里、比夏、胡克、列文虎克、施莱登、施旺、魏尔肖等科学家的贡献，以及细胞学说的内容和意义。还可能考查原核细胞和真核细胞概念的提出及相关历史，如科学家如何根据细胞结构特点区分原核生物和真核生物等。 四、跨学科知识整合 从物理学角度，可能考查热力学理论与细胞结构和功能的关系，如生命系统作为开放系统，如何通过与外界进行物质和能量交换维持低熵状态，保持结构有序性。从光学角度，可能会考察显微镜的使用。 考点预测： 1、显微镜技术与细胞研究 1．下列关于细胞学说及其建立过程的叙述，正确的是(　　) A．德国科学家施莱登和施旺发现细胞并建立了细胞学说 B．法国的比夏指出系统由低一层次的结构——器官构成 C．细胞学说认为细胞分为真核细胞和原核细胞 D．施莱登的朋友耐格里用显微镜观察多种植物分生区新细胞的形成，发现新细胞的产生是细胞分裂的结果 【解题方法归纳】细胞学说中2个“统一了”和3个“未涉及” 2、某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是(　　) 碱基种类 A C G T U 含量(%) 31.2 20.8 28.0 0 20.0 A．该病毒复制合成的互补链中G＋C含量为51.2% B．病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异 C．病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成 D．病毒基因的遗传符合分离定律 2、某病毒具有蛋白质外壳，其遗传物质的碱基含量如表所示，下列叙述正确的是(　　) 碱基种类 A C G T U 含量(%) 31.2 20.8 28.0 0 20.0 A．该病毒复制合成的互补链中G＋C含量为51.2% B．病毒的遗传物质可能会引起宿主DNA变异 C．病毒增殖需要的蛋白质在自身核糖体合成 D．病毒基因的遗传符合分离定律 【解题方法归纳】与病毒有关的知识整合 (1)生活方式：寄生。 (2)成分：主要由蛋白质和核酸组成。 (3)遗传物质：DNA或RNA。 (4)变异类型：基因突变(自然状态下)。 (5)增殖：①病毒提供模板；原料(氨基酸、核苷酸)、核糖体、tRNA等都由宿主细胞提供。 ②过程：吸附→注入→合成→组装→释放，如噬菌体增殖。 (6)分类：①按宿主细胞分类：植物病毒包括烟草花叶病毒等；动物病毒包括HIV、SARS病毒等；细菌病毒包括噬菌体等。 ②按遗传物质分类：DNA病毒包括噬菌体、乙肝病毒等；RNA病毒包括冠状病毒、HIV等。 (7) 应用：促进动物细胞融合、运输目的基因、制备疫苗等。 3.下图是某些细胞器的亚显微结构模式图,下列相关叙述正确的是(  )     A.具有单层膜结构的细胞器有①④ B.含有核酸的细胞器有①②③ C.与能量转换有关的细胞器有②③ D.不含有③的生物一定不能进行光合作用 4.动植物细胞均可能有液泡。植物液泡中含有糖类、色素和多种水解酶等。动物液泡是细胞内氧化还原的中心,是蛋白质等物质浓缩的主要场所之一。下列叙述错误的是( ) A.植物细胞中液泡和叶绿体均含色素但功能不同 B.植物液泡具有维持细胞内部环境的稳定并使细胞保持坚挺的作用 C.动物液泡可合成大量与氧化还原反应相关的蛋白质 D.植物细胞中液泡的功能与动物细胞中溶酶体的功能类似 5.某科研小组利用差速离心法获得了某细胞的多种细胞器,并对它们的部分成分和结构进行分析,结果如表所示(“+”表示含有对应成分或结构,“-”表示不含对应成分或结构),下列推测不正确的是(  ) 细胞器 双层膜 单层膜 DNA RNA 蛋白质 色素 ① + - + + + - ② - - - + + - ③ + - + + + + ④ - + - - + + ⑤ - - - - + - A.该实验的材料应该是高等植物的叶肉细胞 B.①内膜表面积/外膜表面积的值大于③的这一比值 C.②在真核细胞和原核细胞中都有 D.存在④的细胞不一定是植物细胞 6.施一公院士及其团队通过电镜观察非洲爪蟾的核孔复合体（NPC）结构，发现NPC附着并融合在核膜上。NPC是真核细胞连接细胞质和细胞核的双向通道。下列说法正确的是（ ） A.附着有NPC的核膜与内质网膜、细胞膜均直接相连 B.蛋白质合成旺盛的真核细胞中NPC的数量相对较多 C.真核细胞间的信息交流必须依赖核膜上的NPC结构 D.正常情况下DNA和蛋白质均可通过NPC进出细胞核 7.下列关于原核生物和真核生物的叙述，正确的是（ ） A. 乳酸菌和酵母菌都含有核糖体和DNA B. 乳酸菌、青霉菌和大肠杆菌都属于原核生物 C. 真核生物的遗传物质是DNA，原核生物的遗传物质是RNA D. 原核生物没有线粒体，不能进行需氧呼吸 【易错提醒】原核细胞和真核细胞的五个不一定 1. 能进行光合作用的细胞不一定含有叶绿体，能进行呼吸作用的细胞不一定含有叶绿体 2. 不属于真核生物的不一定是原核生物，病毒不属于原核也不属于真核生物。 3. 带菌的不一定是原核生物，酵母菌、霉菌及食用菌属于真核生物。 4. 带藻的不一定是蓝藻，如绿藻是真核生物。 5. 能进行有氧呼吸的细胞不一定都有线粒体，如硝化细菌。 6. 没有细胞核的不一定都是原核细胞，如哺乳动物的成熟红细胞 1 学科网（北京）股份有限公司 $