第03讲 细胞的结构（4大考点梳理）（知识清单）（上海专用）2027年高考生物一轮复习讲练测

该高中生物学高考复习知识清单聚焦“细胞的结构”专题，通过知识脑图搭建核心脉络，涵盖质膜、细胞器分工合作、细胞核及观察叶绿体实验四大考点，系统梳理细胞结构与功能的关键知识。 清单采用“必背知识+速记口诀+易错辨析”分级呈现，如质膜功能口诀“分隔保护控物质，信息交流靠受体”，分泌蛋白合成路径口诀强化记忆，配套实验步骤与结果分析培养探究实践素养。易错点表格辨析“叶绿体分布”等误区，助力学生构建结构与功能观，教师可据此精准指导复习，提升备考效率。

第03讲 细胞的结构（知识清单） 目录导航 01知识脑图·核心脉络巧搭建——梳理专题框架，搭建知识体系 02考点梳理·必背知识全突破——深挖高频考点，总结速记易错 考点1 细胞由质膜包裹 考点2 细胞各部分结构既分工又合作 考点3 遗传信息主要储存在细胞核中 考点4 观察叶绿体和细胞质流动（实验） 知识脑图·核心脉络巧搭建 考点梳理·必背知识全突破 考点1 细胞由质膜包裹 必背知识梳理 1． 质膜的化学组成 质膜（plasma membrane）通常也称细胞膜，其厚度仅为7~10 nm。不同生物细胞虽然有差异，但其共同特点是质膜主要由磷脂和蛋白质分子组成。细胞质膜中还有一定量的固醇和糖类。高等动物细胞质膜中胆固醇含量相对较高，植物细胞和真菌细胞质膜则含有各自特殊的固醇化合物。 成分 含量特点 主要作用 磷脂 构成质膜的基本骨架 形成磷脂双分子层，分隔细胞内外 蛋白质 占25%~75%，功能越复杂的细胞膜蛋白质含量越高 物质运输、信息传递、催化等 固醇 动物细胞中主要为胆固醇 调节膜的流动性 糖类 约93%与蛋白质结合成糖蛋白，约7%与脂质结合成糖脂 保护质膜、细胞识别、信息交流 2． 流动镶嵌模型 目前被广泛认可的质膜结构模型是流动镶嵌模型。质膜的基本骨架是磷脂双分子层：磷脂分子亲水性的头部朝向细胞内外两侧，疏水性的尾部相对，在磷脂双分子层内部形成一层疏水的屏障。紧密排列的磷脂分子不允许大分子物质进出，疏水屏障将细胞内外的极性小分子和离子等物质隔开，从而将细胞与生活环境分开，使细胞内部形成相对稳定的环境。 细胞质膜结构模型示意图 质膜上的蛋白质称为膜蛋白，有的覆盖在膜表面，有的镶嵌或贯穿在磷脂双分子层中。细胞的功能与膜蛋白种类和含量有关。细胞质膜中的各种分子处于不断“流动”的状态：磷脂在不断地流动，膜蛋白也可以在磷脂双分子层中进行横向移动或自身旋转运动。胆固醇分子插在磷脂分子之间，对膜的流动性具有调节作用。 【核心知识】1970年科学家用红、绿两种荧光抗体分别标记人类细胞和小鼠细胞的膜蛋白，让两种细胞融合。刚融合时细胞一半发红光、一半发绿光；1 h后两种荧光均匀分布。这一实验为膜蛋白的流动性提供了直接证据。 3． 质膜的功能 质膜将细胞与外界环境分开，保护着细胞内部的稳定和生命活动的进行，同时也负责细胞与外界的物质交换和信息交流。 功能 具体内容 实例/说明 将细胞与外界环境分隔开 形成相对稳定的细胞内环境 是生命起源中原始细胞形成的关键 控制物质进出细胞 磷脂双分子层屏蔽大分子，膜蛋白协助选择性运输 正常肝细胞中的谷丙转氨酶（ALT）不会大量进入血液，肝细胞质膜受损时ALT流出，可作为诊断肝功能指标 进行细胞间信息交流 受体蛋白接受信号分子（激素、神经递质等） 胰岛素与肝细胞膜上受体结合，促进葡萄糖吸收；糖蛋白参与细胞识别 4． 质膜上的主要膜蛋白 膜蛋白类型 主要功能 典型实例 受体蛋白 识别并结合信号分子（激素、神经递质、细胞因子） 胰岛素受体、神经递质受体 载体蛋白 协助跨膜运输（协助扩散和主动运输） 葡萄糖载体蛋白 通道蛋白 通过打开或关闭通道控制物质通过 水通道蛋白、Na⁺通道、K⁺通道 酶蛋白 催化化学反应 好氧细菌细胞膜上的有氧呼吸相关酶、ATP水解酶 识别蛋白（糖蛋白） 细胞与细胞间相互识别 精卵识别、免疫细胞对抗原识别 【深度理解】并非所有细胞间的信息交流都依赖于细胞膜上的受体蛋白。例如，高等植物细胞可通过胞间连丝进行信息交流；有些激素（如性激素）的受体位于细胞内。受体的化学本质可能为糖蛋白，也可能为糖脂。糖蛋白主要分布于质膜外侧。 速记口诀突破 1． 流动镶嵌模型 口诀：磷脂双分子层，构成膜基本；蛋白镶入贯，流动性是特点。 解释：质膜基本骨架是磷脂双分子层；膜蛋白有的镶在表面、有的部分或全部嵌入、有的贯穿整个磷脂双分子层；膜具有流动性。 2． 质膜功能 口诀：分隔保护控物质，信息交流靠受体；糖蛋白在膜外侧，识别保护两相宜。 解释：质膜三大功能：将细胞与外界分隔开、控制物质进出、进行细胞间信息交流；糖蛋白位于外侧，参与识别和保护。 3． 膜蛋白类型 口诀：受体接收信号来，载体通道运物质；酶来催化糖识别，五种蛋白分工明。 解释：质膜上的蛋白质包括受体蛋白、载体蛋白、通道蛋白、酶蛋白和识别蛋白（糖蛋白），分别负责信息传递、物质运输、催化和细胞识别。 易错易混辨析 易错点 正确辨析 在细胞膜的控制下，对细胞有害的物质都不能进入细胞 细胞膜控制物质进出细胞的作用是相对的，一些对细胞有害的物质有可能进入细胞。 细胞膜上的蛋白质分子在膜上对称分布，大多可以运动 蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的贯穿于整个磷脂双分子层，因此蛋白质在细胞膜上的分布是不对称的。 糖蛋白分布于细胞膜的内侧，细胞识别与糖蛋白中的蛋白质有关，与糖链无关 糖蛋白主要分布于细胞膜的外侧，具有保护质膜和识别外界信息等功能；细胞识别与糖蛋白中的蛋白质和糖链都有关。 植物细胞最外层有细胞壁，因此细胞壁是细胞的边界 植物细胞的细胞壁是全透性的，不能控制物质进出，因此不能作为细胞的边界；细胞的边界是细胞质膜。 胆固醇只存在于动物细胞膜中 胆固醇主要存在于高等动物细胞质膜中；植物细胞和真菌细胞质膜含有各自特殊的固醇化合物（如植物固醇、酵母固醇）。 考点2 细胞各部分结构既分工又合作 必背知识梳理 1． 细胞器的概念与分离方法 在细胞质基质中分布着许多相对独立、具有特定功能的结构——细胞器。利用电子显微镜观察到的细胞的细微和精妙结构属于亚显微结构。分离细胞器的常用方法是差速离心法：根据细胞不同组分的密度差异，用超速离心机进行分离；组分越大、密度越高，越容易沉淀到底部；较小、密度较低的组分仍保留在上层。 2． 动物细胞与植物细胞的亚显微结构 【核心知识】植物细胞特有的结构是细胞壁、叶绿体和大液泡；动物细胞有中心体，而高等植物细胞没有中心体。但判断细胞种类不能只看单一结构：没有叶绿体或大液泡的细胞不一定是动物细胞（如植物根尖细胞）；有中心体的细胞也不一定是动物细胞（低等植物细胞也有中心体）。 3． 主要细胞器的结构与功能 细胞器 结构特点 主要功能 分布/备注 线粒体 双层膜，内膜向内折叠形成嵴，基质含DNA、RNA、核糖体 有氧呼吸的主要场所，为生命活动提供能量 普遍存在于真核细胞中 叶绿体 双层膜，内有类囊体堆叠形成的基粒，基质含DNA、RNA、核糖体 进行光合作用的场所 绿色植物叶肉细胞、幼茎皮层细胞等 内质网 单层膜，彼此相通的网状膜系统，分粗面和光面 蛋白质合成、加工、运输；脂质代谢 普遍存在于真核细胞中 高尔基体 单层膜，由多个扁平膜囊堆叠而成 蛋白质加工、分类、包装；植物细胞中还参与细胞壁形成 普遍存在于真核细胞中 溶酶体 单层膜围成的小球体，内含多种水解酶 消化进入细胞内的异物及衰老无用的细胞器碎片 主要存在于动物细胞中 液泡 单层膜，内含细胞液（水、离子、营养物质、色素等） 维持细胞渗透压，储存物质，消化胞内异物 成熟植物细胞中具有大液泡 核糖体 无膜结构，由RNA和蛋白质构成 合成蛋白质的场所 游离于细胞质基质或附着于内质网上 中心体 无膜结构，由两个互相垂直排列的中心粒组成 与细胞有丝分裂和染色体分离有关 动物细胞和低等植物细胞中 4． 线粒体与叶绿体的比较 比较项目 线粒体 叶绿体 结构 外膜光滑，内膜向内折叠形成嵴；有氧呼吸酶分布于基质和内膜 内有类囊体堆叠形成的基粒；光合酶分布于类囊体膜和基质 分布 能进行有氧呼吸的真核细胞 绿色植物的叶肉细胞、幼茎皮层等 功能 有氧呼吸的主要场所 光合作用的场所 共同点 ①双层膜；②与能量转换有关，均产生ATP；③含DNA、RNA、核糖体；④能自主复制增殖 ①双层膜；②与能量转换有关，均产生ATP；③含DNA、RNA、核糖体；④能自主复制增殖 5． 细胞壁 细胞壁是植物细胞所特有的结构（相对于动物细胞而言），主要成分是纤维素和果胶等物质；细菌细胞壁的主要成分是肽聚糖；真菌细胞壁的主要成分是几丁质。细胞壁对维持细胞的形状、保护细胞内部结构有重要作用。细胞壁的伸缩性特别小，且具有全透性，不能控制物质进出。 6． 细胞骨架 细胞质中分布有由蛋白质纤维（微管、微丝等）构成的网络状框架结构，称为细胞骨架。细胞骨架不仅支撑细胞的形态，维持细胞内各部分的空间格局，而且还在细胞内的物质运输中起重要作用，各类细胞器和小囊泡可沿着细胞骨架进行移动。 易错易混辨析 1． 细胞器分类 口诀：双层膜有叶绿线，单层内高溶液泡；无膜核糖中心体，各司其职分工好。 解释：双层膜细胞器：线粒体、叶绿体；单层膜细胞器：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡；无膜细胞器：核糖体、中心体。 2． 动植物细胞区别 口诀：植物有壁有叶绿，成熟细胞大液泡；动物中心体来帮忙，高等植物没有它。 解释：植物细胞有细胞壁、叶绿体和大液泡；动物细胞有中心体，高等植物细胞没有中心体。 3． 细胞骨架 口诀：微管微丝织网架，支撑形态定空间；物质运输沿它走，细胞骨架功劳显。 解释：细胞骨架由微管、微丝等蛋白质纤维组成；支撑细胞形态、维持空间格局、参与物质运输。 4． 差速离心法 口诀：超速离心分细胞，大密先沉轻上漂；差速离心逐级取，细胞器纯好研究。 解释：差速离心法利用不同细胞器的大小和密度差异，用超速离心机逐级分离。 ◆ 易错易混辨析 易错点 正确辨析 叶绿体是绿色植物所有细胞含有的细胞器 绿色植物能进行光合作用的细胞才含有叶绿体，根尖细胞、表皮细胞等一般不含叶绿体。 液泡和叶绿体都含有叶绿素、花青素等色素 液泡中含有花青素，叶绿体中含有叶绿素。两种色素分布不同，不能混淆。 高尔基体是肽链合成的场所 肽链合成的场所是核糖体，不是高尔基体。高尔基体主要对蛋白质进行加工、分类和包装。 细胞骨架与细胞壁组成成分相同 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构；植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶。 没有叶绿体的细胞一定是动物细胞 没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞，如植物根尖细胞、表皮细胞等也不含叶绿体。 没有大液泡的细胞一定是动物细胞 植物根尖分生区细胞等幼嫩细胞也没有大液泡，但它们属于植物细胞。 能进行光合作用的生物一定有叶绿体 能进行光合作用的生物不一定有叶绿体（如蓝细菌），但高等植物细胞的光合作用一定在叶绿体中进行。 考点3 遗传信息主要储存在细胞核中 必背知识梳理 1． 细胞核的结构 细胞核通常为球形，直径为一微米到几百微米不等。典型的细胞核体积为细胞体积的5%~10%。一个真核细胞一般只有一个细胞核；有些特殊细胞含有多个细胞核，如骨骼肌细胞；而哺乳动物成熟红细胞和植物筛管细胞则没有细胞核。 结构 特点 功能 核膜 双层膜，外膜常与内质网相连 将核内物质与细胞质分开 核孔 核膜上的通道，具有选择性 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 核仁 一个或数个圆球状结构 与核糖体的形成有关；蛋白质合成旺盛的细胞核仁较大 染色质 由DNA和蛋白质组成，呈细丝状，可被碱性染料染成深色 储存遗传信息；分裂时高度螺旋形成染色体 核基质 细胞核内的液态环境 为细胞核内代谢提供场所 2． 核膜与核孔的选择性 【核心知识】核膜、核孔都具有选择性：DNA不能通过核孔进入细胞质；RNA可以通过核孔进入细胞质；DNA聚合酶等蛋白质可以通过核孔进入细胞核。代谢越旺盛的细胞，核孔的数目越多，核仁的体积越大。例如，与口腔上皮细胞相比，胰岛β细胞合成蛋白质旺盛，其核孔数目多、核仁体积大。 3． 细胞核的功能 细胞核是细胞代谢的控制中心，也是遗传信息储存的主要场所，是细胞生长、发育、分裂增殖的调控中心。需要注意的是，细胞核是细胞代谢的控制中心，不是细胞代谢的中心；细胞代谢的中心在细胞质。 4． 生物膜系统与内膜系统 细胞内大多数结构都由膜包围，膜的基本结构与细胞质膜类似，统称为生物膜。内质网、高尔基体、溶酶体等构成的内膜系统，将细胞质分隔成许多功能化区域，同时也为多种酶提供附着位点，使各种代谢反应能够有序地进行。内膜系统的膜成分可以相互转化。 概念 组成 功能/说明 生物膜系统 细胞膜、细胞器膜和核膜等结构共同构成 原核生物不具备生物膜系统 内膜系统 内质网、高尔基体、溶酶体、囊泡等单层膜结构 不包括线粒体和叶绿体；膜成分可相互转化 【深度理解】内膜系统将细胞质区域化，提高了细胞生理生化反应的效率。例如，分泌蛋白在粗面内质网合成、高尔基体加工、通过囊泡运输并分泌到细胞外，体现了各细胞器在结构和功能上的密切联系。 5． 分泌蛋白的合成、加工、运输与分泌 分泌蛋白是在细胞内合成后分泌到细胞外起作用的一类蛋白质，如消化酶、抗体和一部分激素等。科学家用同位素标记法（注射³H标记的氨基酸）研究豚鼠胰腺泡细胞分泌蛋白的形成过程：3 min后标记物出现在附着有核糖体的内质网中；17 min后出现在高尔基体中；117 min后出现在靠近细胞质膜内侧的囊泡中，其中部分出现在释放到细胞外的分泌物中。 分泌蛋白从合成到分泌的过程示意图 过程阶段 发生场所 主要变化 合成 核糖体（附着在内质网上） 以氨基酸为原料，在mRNA指导下合成肽链 加工 内质网 肽链进入内质网，加工为较成熟的蛋白质；内质网膜鼓起、出芽形成囊泡 再加工 高尔基体 囊泡与高尔基体膜融合，蛋白质进一步修饰、分类、包装 分泌 细胞质膜 新的运输囊泡沿细胞骨架移动到细胞质膜，与之融合，将蛋白质分泌到细胞外 供能 线粒体 整个过程所需能量主要由线粒体提供 【实验提醒】分泌蛋白的合成与分泌过程中经过的细胞结构有：核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜；线粒体仅提供能量，分泌蛋白并未“经过”线粒体。核糖体无膜结构，因此与分泌蛋白合成有关的膜结构不包括核糖体。在分泌过程中，内质网膜面积减小，高尔基体膜面积基本不变，细胞膜面积相对增大。 速记口诀突破 1． 细胞核结构 口诀：双层核膜包核仁，染色质丝DNA；核孔选择通物质，控制中心在其中。 解释：细胞核由核膜、核孔、核仁、染色质组成；核膜双层，核孔具有选择性；细胞核是细胞代谢的控制中心和遗传信息储存场所。 2． 核孔选择性 口诀：DNA不出RNA出，蛋白入核要核孔；代谢旺盛孔越多，核仁越大合成忙。 解释：DNA不能通过核孔出细胞核；RNA可以通过核孔进入细胞质；蛋白质可以通过核孔进入细胞核。代谢旺盛的细胞核孔多、核仁大。 3． 分泌蛋白合成路径 口诀：核糖体上合成肽，内质网里加工来；高尔基体再包装，囊泡运输到膜外；线粒体供能不可少，膜面积变要记牢。 解释：分泌蛋白合成路径：核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜→细胞外；线粒体供能；内质网膜面积减小，高尔基体基本不变，细胞膜增大。 4． 生物膜系统 口诀：细胞膜、核膜、细胞器膜，共同构成生物膜系统；内膜系统单膜连，区域分工效率高。 解释：生物膜系统包括细胞膜、核膜和各种细胞器膜；内膜系统由单层膜细胞器组成，实现细胞质区域化。 易错易混辨析 易错点 正确辨析 所有真核细胞都有一个细胞核 哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，人体骨骼肌细胞中有多个细胞核。 细胞核是细胞的代谢中心 细胞核是细胞代谢的控制中心，不是细胞代谢的中心；细胞代谢的中心在细胞质。 大肠杆菌中核糖体的形成与其核仁有关 大肠杆菌为原核生物，没有核仁，其核糖体的形成与核仁无关。 核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出 核孔对出入细胞核的物质有选择性，并不是让其自由出入。 核孔是细胞核与细胞质进行物质交换和信息交流的唯一通道 核孔不是唯一通道，还有核膜（小分子可通过核膜进出）。 分泌蛋白的合成与分泌过程中经过线粒体 线粒体仅起供能作用，分泌蛋白并未“经过”线粒体。经过的结构是核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜。 与分泌蛋白合成有关的膜结构包括核糖体 核糖体没有膜结构，因此不属于膜结构。与分泌蛋白合成有关的膜结构包括内质网、高尔基体、细胞膜和线粒体。 能进行有氧呼吸的生物一定有线粒体 能进行有氧呼吸的生物不一定有线粒体（如好氧细菌），但真核生物的有氧呼吸一定有线粒体参与，且丙酮酸彻底氧化分解发生于线粒体中。 考点4 观察叶绿体和细胞质流动（实验） 必背知识梳理 1． 实验原理 叶绿体是植物细胞中较大的细胞器，呈绿色、扁平的椭球形或球形，可在高倍显微镜下直接观察其形态和分布。叶绿体会随着细胞质的流动而运动，观察细胞质的流动可以用叶绿体的运动作为标志。 2． 实验材料与器具 新鲜的黑藻（或葫芦藓），0.2 mol/L丙二酸钠溶液，冰水，显微镜，载玻片，盖玻片，镊子，滴管，培养皿，白炽灯，吸水纸等。 3． 实验步骤 步骤 操作内容 注意事项 预处理 将黑藻置于盛有水的烧杯中，放在较强光照下培养15~20 min，或放在25 ℃温水中 增强细胞代谢，使细胞质流动更明显 取材 用镊子摘取新鲜的黑藻嫩叶 选择幼嫩叶片，细胞层数少，便于观察 制片 把叶片放在滴有一滴水的载玻片上，盖上盖玻片 避免产生气泡 观察 先用低倍镜找到叶片细胞中的叶绿体，再用高倍镜观察叶绿体的形态、分布和运动 高倍镜下只能调细准焦螺旋 绘图 绘出所观察到的黑藻叶片细胞形态结构图，标示细胞质的流动方向 显微镜下观察到的像是倒像 4． 结果分析 黑藻叶片细胞中叶绿体随细胞质流动，可作为观察细胞质流动的标志。细胞质流动方向通常为环形，且显微镜下观察到的流动方向与实际方向一致（因细胞质整体流动，倒像不影响方向判断）。活细胞的细胞质处于不断流动状态，有利于细胞内物质的运输和细胞器的分布调整。 5． 拓展探究 丙二酸钠可抑制细胞能量的产生，用0.2 mol/L丙二酸钠溶液或冰水引流处理黑藻叶片后，细胞质流动会减慢甚至停止。这说明细胞质流动需要能量供应，温度也会影响细胞代谢速率和细胞质流动速度。 速记口诀突破 1． 实验原理 口诀：叶绿体绿又好找，胞质流动它做标；高倍镜下看形态，运动方向能知道。 解释：叶绿体呈绿色、较大，容易观察；以叶绿体的运动作为细胞质流动的标志；先用低倍镜找到目标，再用高倍镜观察。 2． 实验步骤 口诀：光照温水预处理，嫩叶制片不生气；低倍找到高倍看，绘图标明流动向。 解释：实验前先光照或温水处理以增强细胞质流动；制片时避免气泡；先用低倍镜找到叶绿体，再换高倍镜观察。 3． 影响因素 口诀：丙二酸钠抑能量，冰水降温流不动；温度光照影响大，活细胞才见流动。 解释：丙二酸钠抑制能量产生、低温都会使细胞质流动减慢；只有活细胞的细胞质才会流动。 易错易混辨析 易错点 正确辨析 显微镜下观察到的细胞质流动方向与实际方向相反 显微镜成倒像，但细胞质流动是整体方向，观察到的流动方向与实际方向一致。 观察叶绿体可用任何植物叶片 应选择薄而透明的幼嫩叶片，如黑藻嫩叶；叶片太厚或颜色太深会遮挡视野。 高倍镜下可转动粗准焦螺旋调焦 高倍镜下只能调节细准焦螺旋，不能调节粗准焦螺旋，以免压碎玻片或损坏镜头。 细胞质流动不需要能量 细胞质流动需要能量供应。用丙二酸钠抑制能量产生或低温处理后，细胞质流动会减慢或停止。 死细胞的细胞质也会流动 只有活细胞的细胞质才会流动。死细胞代谢停止，细胞质不再流动。 / 学科网（北京）股份有限公司 $