内容正文:
第3章
细胞的基本结构(培优)
人教版·必修1·复习课件
含交互式主题情境游戏
第1章 走近细胞
目录
导航
复习目标
明确复习方向
知识脉络
构建知识体系
考点串讲
串联重难知识
综合训练
综合检测应用
单元总结
知识巩固总结
考点1 细胞膜的结构和功能
知识点01:细胞膜的功能
知识点02:细胞膜的成分与结构探索
知识点03:流动镶嵌模型
考点2 细胞器之间的分工合作
知识点01:细胞质和细胞壁
知识点02:细胞器的结构与功能
知识点03:分泌蛋白的合成与运输
知识点04:生物膜系统
考点3 细胞核的结构和功能
知识点01:细胞核的结构和功能
知识点02:细胞核功能的实验探究
考点4 科学方法和探究实践
知识点01:差速离心法 知识点02:同位素标记法
知识点03:模型建构
知识点04:高倍镜观察叶绿体和细胞质流动
知识精讲+考向精练
重
难
重
重
复习目标
举例说明细胞各部分结构之间相互联系、协调一致,共同完成分泌蛋白的合成与运输等生命活动;尝试制作真核细胞的三维结构模型;能通过比较分析,归纳细胞器之间的分工与合作关系。
从结构与功能相适应、部分与整体相统一的视角,解释细胞是一个各部分结构分工合作的有机整体;能运用本单元知识分析实际问题,形成科学的生命观念
03
04
基础达标
能力提升
素养目标
01
概述细胞膜的组成成分与结构特点,说出流动镶嵌模型的基本内容;阐明细胞膜具有控制物质进出、进行细胞间信息交流的功能,并能举例说明
02
说出主要细胞器的结构与功能;阐明细胞核的结构,说明核膜、核仁、染色质的功能及细胞核是遗传信息库和控制中心。
考情分析
考点 知识点 常见题型 备考建议
考点1 细胞膜的结构和功能 知识点01:细胞膜的功能
知识点02:细胞膜的成分与结构探索
知识点03:流动镶嵌模型 选择题:细胞膜三大功能辨析、成分比例判断、流动镶嵌模型结构分析;
实验题:制备细胞膜的材料选择与原因分析、磷脂单分子层面积推断;
情境题:细胞间信息交流方式判断 制备细胞膜用哺乳动物成熟红细胞(无核无细胞器);功能越复杂蛋白质种类数量越多;信息交流三方式对照记忆。
考点2 细胞器之间的分工合作 知识点01:细胞质和细胞壁
知识点02:细胞器的结构与功能
知识点03:分泌蛋白的合成与运输
知识点04:生物膜系统 选择题:细胞器功能辨析、动植物细胞器差异、囊泡运输;
识图题:分泌蛋白合成运输过程图、膜面积变化曲线;
综合大题填空:细胞器分工合作过程 用“膜层数”分类记忆细胞器(双层/单层/无膜);分泌蛋白路径:核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜,线粒体供能;膜面积变化曲线理解“先增后减”规律。
考点3 细胞核的结构和功能 知识点01:细胞核的结构和功能
知识点02:细胞核功能的实验探究 选择题:核膜、核孔、核仁、染色质结构与功能辨析;
实验分析题:伞藻嫁接与核移植实验、蝾螈受精卵横缢实验、变形虫切割实验;
综合大题填空:核孔功能与物质运输 四个核功能实验记住“实验材料—处理方式—结论”三要素;核孔是“大分子通道”但有选择性(DNA不出核);核仁与核糖体形成有关,代谢旺盛细胞核仁大。
考点4 科学方法和探究实践 知识点01:差速离心法
知识点02:同位素标记法
知识点03:模型建构
知识点04:高倍镜观察叶绿体和细胞质流动 选择题:实验方法原理辨析、模型类型判断;
实验分析题:同位素标记法的实验路径分析、高倍镜观察实验步骤与结果预测;
综合大题填空:实验方法的应用与评价 差速离心法注意离心速度与沉降顺序;同位素标记注意标记元素和追踪路径;模型建构分清物理/概念/数学模型;显微观察注意选材(黑藻/菠菜叶)和装片制作。
知识脉络
考点串讲
考点01 细胞膜的结构和功能
知识精讲
知识点01 细胞膜的功能
1.将细胞与外界环境分隔开——细胞的边界
(1)对细胞本身:细胞膜将生命物质与外界分隔开,保障了细胞内部环境的相对稳定。
(2)在进化方面:将生命物质与外界环境分隔开,产生了原始的细胞,并成为相对独立的系统。
2.控制物质进出
选择透过性(功能特性)
细胞
细胞需要的营养物质
细胞不需要的物质
抗体、激素等物质、代谢废物
细胞内的核酸等有用的成分
可“进”
不易“进”
可“出”
不易“出”
用台盼蓝染液鉴别动物细胞是否死亡
现象:被染成蓝色的是死细胞,活细胞不会着色
原因:死细胞的细胞膜失去了控制物质进出细胞的能力
考点串讲
考点01 细胞膜的结构和功能
知识精讲
知识点01 细胞膜的功能
3.进行细胞间的信息交流
距离较远的两个细胞通过化学物质(如激素)间接进行信息交流
举例:激素调节
相邻两个细胞通过细胞膜直接接触进行信息交流
举例:精子和卵细胞之间的识别和结合
携带信息的物质通过通道进入另一个细胞(不需要细胞膜上的受体)
举例:高等植物的胞间连丝
易错辨析
考点串讲
考向精练
1. 动物细胞的系统边界是细胞膜,植物细胞的系统边界是细胞壁。( )
2.只有细胞需要的物质才能进入细胞,对细胞有害的物质不能进入( )
3.进行细胞间的信息交流都依赖靶细胞与信号分子的结合。( )
×
【解析】 动物细胞和植物细胞的边界都是细胞膜,细胞壁是全透性的,没有选择透过性,不能作为边界。
×
【解析】 细胞不需要的物质不易进入,并非不能进入。
×
【解析】 高等植物细胞之间通过胞间连丝交流,无靶细胞与信号分子的结合。
考点串讲
考点01 细胞膜的结构和功能
知识点02 细胞膜的成分与结构探索
1895年
欧文顿
时间人物
1.对细胞膜成分的探索
(1)探索过程
实验依据
结论或
假说
对植物细胞进行通透性实验,发现溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜
根据相似相溶原理:细胞膜的主要组成成分有脂质。
20世纪初
对哺乳动物红细胞进行化学分析
组成细胞膜的脂质有磷脂和固醇,其中磷脂含量最多。
1925年,戈特和格伦德尔
将人的红细胞中提取的脂质在空气—水界面上铺成单分子层,测得单分子层的面积为红细胞表面积的2倍。
细胞膜的脂质分子必然排列为连续的两层。
1935年。丹尼利和戴维森
发现细胞膜的表面张力比油-水界面的张力低得多,已知脂滴表面如吸附有蛋白质成分时,表面张力则降低。
细胞膜除了脂质外还可能有蛋白质
考点串讲
考点01 细胞膜的结构和功能
知识精讲
知识点02 细胞膜的成分与结构探索
【拓展】磷脂分子
元素:C、H、O、N、P
磷脂是一种由 等组成的分子,
磷酸“头部”是 ,两个脂肪酸一端________________。
脂肪酸链
磷酸基团
甘油
思考:磷脂如何在空气—水界面上排列?如何在水环境中排布?
甘油、脂肪酸、磷酸
亲水的
疏水的“尾”部
考点串讲
考点01 细胞膜的结构和功能
知识精讲
知识点02 细胞膜的成分与结构探索
【拓展】磷脂分子
脂质体
脂质体是一种人工膜,是根据磷脂分子可在水中形成稳定磷脂双分子层的原理制成的,是很多药物的理想载体,其结构示意图如图所示:
用途:可嵌入不同的膜蛋白, 是 研究膜脂与膜蛋白生物学性质以及 转基因、药物靶向的好材料。
在脂质体中,能在水中结晶的药物被包在 中,脂溶性的药物被包
在 之间。由于脂质体是 构成的,到达细胞后可能会与细胞的细胞膜发生 ,也可能会以的_____方式进入细胞,从而使药物在细胞内发挥作用。
双分子层
两层磷脂分子
磷脂双分子层
融合
胞吞
考点串讲
考点01 细胞膜的结构和功能
知识精讲
知识点02 细胞膜的成分与结构探索
其中磷脂的含量最为丰富,还有少量胆固醇(动物)。
功能主要由蛋白质来承担。功能越复杂,蛋白质的种类和数量越多。
糖类与蛋白质或脂质分子结合形成糖蛋白或糖脂,分布在细胞膜的外表面
糖蛋白的作用:细胞表面的识别,细胞间信息传递有密切关系。
①脂质(约50%)
②蛋白质(约40%)
③糖类(约2-10%)
1.对细胞膜成分的探索
(2)细胞膜的成分
考点串讲
考点01 细胞膜的结构和功能
知识精讲
知识点02 细胞膜的成分与结构探索
2.对细胞膜结构的探索
1959年
罗伯特森在电镜下观察细胞膜有“暗-亮-暗”三层结构,结合其他科学家工作。
实验依据
辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型为大多数人所接受
1970年
荧光标记蛋白质进行小鼠细胞和人细胞融合实验。以及其他相关实验
无法解释细胞膜的复杂功能以及细胞的生长、变形虫的变形运动
细胞膜具有流动性
在新的观察和实验证据的基础上
1972年
所有的细胞膜都由蛋白质—脂质—蛋白质三层结构构成,他把细胞膜描述为静态的统一结构
直接证明了细胞膜上的蛋白质具有流动性。
考点串讲
考点01 细胞膜的结构和功能
知识精讲
知识点03 流动镶嵌模型
蛋白质分子
磷脂双分子层
糖被
磷脂双分子层是膜的基本支架,内部疏水,具有屏障作用;
磷脂分子可以侧向移动
蛋白质分子以镶在、嵌入、贯穿三种方式和磷脂双分子层联系。大多数蛋白质分子是可以运动的
①构成糖蛋白和糖脂中的糖类分子②位于细胞膜的外表面③起细胞膜表面的识别和细胞间信息传递的作用
糖蛋白
糖脂
1.流动镶嵌模型的基本内容
可通过有无糖被来判断细胞的内外。
考点串讲
考点01 细胞膜的结构和功能
知识精讲
知识点03 流动镶嵌模型
【拓展】常见膜蛋白的功能
膜蛋白 受体蛋白 识别蛋白 通道蛋白 载体蛋白 酶
功能 细胞间的信息交流 控制物质进出细胞 催化
举例 与激素、神经递质等信号分子特异性结合 如精卵细胞间的识别、细胞毒性T细胞与靶细胞的特异性识别 通过开闭通道控制物质顺浓度梯度通过,属于协助扩散,包括水通道蛋白、离子通道蛋白等 协助小分子物质跨膜运输,方式包括协助扩散和主动运输。如葡萄糖载体蛋白 如呼吸酶,ATP水解酶
考点串讲
考点01 细胞膜的结构和功能
知识精讲
知识点03 流动镶嵌模型
2.细胞膜的结构特点和功能特性
结构特点:流动性 功能特点:选择透过性
主要表现 细胞膜可以流动 细胞膜选择的物质可以通过,其他的物质则不能通过。
原因 磷脂分子可以运动,大多数蛋白质分子也可以运动 膜上蛋白质的种类和数量不同
实例 变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐 植物对离子的选择性吸收
联系 流动性是选择透过性的基础
高考链接
考点串讲
考向精练
1.(2026·重庆·高考真题)1925年,科学家通过下图所示流程开展了探究细胞膜结构的实验。据图分析,下列叙述正确的是( )
A.该实验证明了细胞膜的流动性
B.红细胞膜磷脂的疏水基团均朝向细胞质侧
C.图中每种哺乳动物的X/Y值均约为2
D.若将红细胞替换为肝细胞,可得到相同的结果
C
【详解】A、该实验仅能证明细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层,细胞膜的流动性是由人鼠细胞融合实验等证据证明的,A错误;
B、磷脂双分子层的疏水基团朝向双分子层内部,亲水基团分别朝向细胞质侧和细胞外侧,B错误;
C、哺乳动物成熟红细胞没有细胞核和众多具膜细胞器,所含膜结构只有细胞膜,细胞膜的磷脂为双层排布,因此铺展为单分子层的总面积X约为红细胞总表面积Y的2倍,即X/Y值均约为2,C正确;
D、肝细胞有细胞核和多种具膜细胞器,核膜、细胞器膜也含有磷脂,因此提取的脂质铺展总面积远大于细胞膜表面积的2倍,X/Y远大于2,无法得到相同结果,D错误。
考点串讲
考向精练
考向01 细胞膜功能辨析
典例1
考点:细胞膜的功能
如图是细胞间的三种信息交流方式,据图分析:
(1)胰岛素参与细胞间信息传递是图中的__________方式(填“A”或“B”或“C”),精卵结合利用了图中的____________方式(填“A”或“B”或“C”)。
(2)图中受体的化学本质是____________,受体和信号分子的结合______(填“有”或“没有”)特异性。
(3)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构吗?说明理由________________________。
A
B
蛋白质/糖蛋白 有
不是,高等植物之间的胞间连丝信息交流方式不需要细胞膜上的受体参与
考点串讲
考向精练
考向02 细胞膜成分结构探索的科学史实验分析
典例2
考点:生物膜成分、结构的探索历程
细胞膜成分和结构的探索历程经历了很长时间。下列说法错误的是( )
A.欧文顿用不同物质对植物细胞通透性进行实验,推测细胞膜有脂质成分
B.科学家对哺乳动物红细胞的细胞膜进行化学分析,得知动物细胞膜不含胆固醇
C.提取人的红细胞的脂质,在空气-水界面上形成的单层分子的面积是细胞表面积的2倍
D.用磷脂分子制成的双层脂质体在运载药物时,脂溶性药物应被包在两层磷脂分子之间
动物细胞膜的脂质包括磷脂和胆固醇
B
考点串讲
考向精练
考向03 流动镶嵌模型的结构辨析
典例3
考点:生物膜的流动镶嵌模型、细胞膜的结构和功能综合
如图为细胞膜的亚显微结构模式图,下列相关叙述正确的是( )
A.细胞膜中物质②③的流动性决定了其具有选择透过性
B.①位于细胞膜的内侧,与细胞的识别、细胞间的信息传递等功能密切相关
C.③在细胞膜上的分布是不均匀的
D.②的疏水端排列在细胞膜外部
细胞膜的选择透过性主要由膜上蛋白质的种类、数量以及磷脂双分子层的疏水性决定,流动性是细胞膜的结构特点,并非选择透过性的决定因素,A错误
②是磷脂双分子层,③是蛋白质
①(糖蛋白)位于细胞膜的外侧
√
②(磷脂双分子层)中磷脂分子的亲水端朝向细胞膜的内外两侧,疏水端排列在细胞膜内部
C
考点串讲
考点02 细胞器之间的分工合作
知识精讲
知识点01 细胞质和细胞壁
细胞质基质
细胞器
①双层膜:线粒体、叶绿体、
②单层膜:液泡、溶酶体、高尔基体、内质网、
③无膜:核糖体、中心体
状态
溶胶状
功能:活细胞新陈代谢的场所(代谢中心)
细胞质
1.细胞质
细胞骨架
细胞中具有特定功能的结构
由蛋白纤维组成的网架结构
功能:①维持细胞形态、锚定和支撑许多细胞器
②与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、
信息传递等生命活动密切相关
考点串讲
考点02 细胞器之间的分工合作
知识精讲
知识点01 细胞质和细胞壁
(1)成分:植物细胞壁的主要成分是 。
细菌细胞壁的主要成分是 。真菌细胞壁的主要成分是 。
(2)功能:支持和保护作用。
(3)特点:全透性、伸缩性小
纤维素和果胶
肽聚糖
几丁质
2.细胞壁
3.显微结构与亚显微结构
光学显微镜下观察到的细胞结构被称为“显微结构”,电子显微镜下观察到的细胞结构被称为“亚显微结构”。
考点串讲
考点02 细胞器之间的分工合作
知识精讲
知识点02 细胞器的结构和功能
1.具有双层膜的细胞器
外膜
嵴
基质
核糖体
内膜
细胞器 线粒体—动力车间 叶绿体—“养料车间”
分布 普遍分布于真核细胞中 绿色的植物细胞,主要分布在叶肉细胞中
形态 呈线状、粒状、棒状 球形或椭球形
结构 内膜:内膜向内折叠形成嵴
基质:含有与有氧呼吸有关的酶、少量的DNA和RNA 基粒:有类囊体堆叠形成的,含色素
基质:含有与光合作用有关的酶、含有少量的DNA和RNA
功能 有氧呼吸的主要场所,为细胞生命活动提供能量 光合作用的主要场所
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考点串讲
考向精练
1.(2026·安徽·高考真题)线粒体功能障碍可引发多种疾病。通过在靶细胞膜表面表达结合蛋白,可将外源正常线粒体精准移植至靶细胞内,从而有望治疗相关疾病。研究发现,部分外源线粒体可在靶细胞中“存活”,且出现与内源线粒体融合并增殖的现象。下列叙述错误的是( )
A.靶细胞可特异性识别外源线粒体,并通过转运蛋白将其移至细胞内
B.外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均有可能被靶细胞溶酶体降解
C.破坏由蛋白质纤维构成的细胞骨架,对线粒体的融合有影响
D.线粒体增殖所需的蛋白质大部分由细胞核DNA指导合成
A
【详解】A、线粒体属于较大的细胞器,其进入靶细胞的方式为胞吞,依赖细胞膜的流动性,转运蛋白仅能介导小分子、离子等物质的跨膜运输,无法转运线粒体这种结构,A错误;
B、溶酶体是细胞的“消化车间”,可以降解衰老、损伤的内源细胞器,也可以清除进入细胞的异物,因此外源线粒体和自身功能障碍的线粒体均可能被溶酶体降解,B正确;
C、细胞骨架是由蛋白质纤维构成的网架结构,参与细胞器的运输、定位等生命活动,破坏细胞骨架会影响线粒体的移动,进而对线粒体的融合过程产生影响,C正确;
D、线粒体是半自主性细胞器,自身仅含有少量DNA,只能指导合成少量蛋白质,其增殖所需的大部分蛋白质由细胞核DNA指导合成,D正确。
考点串讲
考点02 细胞器之间的分工合作
知识精讲
知识点02 细胞器的结构和功能
2.具有单层膜的细胞器
分布 形态结构 功能 模式图
内质网 绝大多数动植物细胞 由单层膜连接成的网状结构 蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
光面内质网:与脂质的合成有关
粗面内质网:粗面内质网主要与分泌蛋白的的合成、运输、加工有关
高尔基体 广泛分布于真核细胞中 单层膜连接而成的扁平囊泡结构,有大小囊泡 主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”及“发送站”
考点串讲
考点02 细胞器之间的分工合作
知识精讲
知识点02 细胞器的结构和功能
2.具有单层膜的细胞器
分布 形态结构 功能 模式图
溶酶体 主要分布在动物细胞 单层膜包裹的小泡,起源于高尔基体,含有多种水解酶 能分解衰老、损伤的细胞器;吞噬并杀死侵入细胞内的病毒或细菌;消化胞吞吞入的营养物质
液泡 主要存在于成熟植物细胞中,根尖分生区组织细胞无大液泡 单层膜,内有细胞液, 含糖类、无机盐、色素和蛋白质等
①细胞液贮存营养物质;②调节植物细胞内的环境(渗透压等);③充盈的液泡还可以保持细胞坚挺;④与溶酶体由类似的作用,内涵水解酶
考点串讲
考点02 细胞器之间的分工合作
知识精讲
知识点02 细胞器的结构和功能
3.无膜的细胞器
分布 形态结构 功能 模式图
核糖体 真核细胞、原核细胞均含有 椭球形的粒状小体,无膜结构;
主要成分是蛋白质和rRNA 游离核糖体:游离在细胞质基质中合成胞内蛋白
附着核糖体:附于粗面内质网上、外层核膜上,合成分泌蛋白和膜蛋白等
中心体 动物与低等植物细胞内 由两个相互垂直的中心粒及周围的物质组成;无膜结构,主要成分是蛋白质 与动物细胞有丝分裂有关
考点串讲
考点02 细胞器之间的分工合作
知识精讲
知识点02 细胞器的结构和功能
①含有少量DNA的细胞器:
②含有色素的细胞器:
③含有RNA的细胞器:
④含有磷脂的细胞器:
⑤能量转换器:
⑥动物和低等植物特有的:
⑦原核生物和真核生物共有的:
从不同角度分析和归纳细胞器的结构和功能
叶绿体、线粒体
叶绿体、液泡
叶绿体、线粒体、核糖体
叶绿体、线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体、液泡
叶绿体、线粒体
中心体、
核糖体
(2025·山东·高考真题)在细胞的生命活动中,下列细胞器或结构不会出现核酸分子的是( ) A.高尔基体 B.溶酶体 C.核糖体 D.端粒
A
考点串讲
考点02 细胞器之间的分工合作
知识精讲
知识点02 细胞器的结构和功能
识图
①_______
②___________
③_______
④_________
⑤_______
⑥_______
⑨_______
细胞膜
细胞质基质
线粒体
高尔基体
中心体
核糖体
内质网
(1)动物细胞亚显微结构模式图
考点串讲
考点02 细胞器之间的分工合作
知识精讲
知识点02 细胞器的结构和功能
识图
(1)植物细胞亚显微结构模式图
⑩_______
⑪_______
⑫_______
⑬_______
①________
②________
⑦________
⑧________
⑨________
细胞壁
高尔基体
细胞核
线粒体
叶绿体
内质网
液 泡
核糖体
细胞膜
易错辨析
考点串讲
考向精练
1.核糖体、线粒体基质和叶绿体基质所含的核酸种类完全相同。( )
2.光合作用的唯一场所是叶绿体( )
3.哺乳动物红细胞的质膜与高尔基体膜之间具有膜融合现象。( )
×
【解析】 核糖体含有的核酸是RNA,线粒体基质和叶绿体基质中都含有少量的DNA和RNA。
×
【解析】一些原核生物,如蓝细菌,无叶绿体也能进行光合作用。
×
【解析】 成熟的哺乳动物红细胞无高尔基体膜。
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考点串讲
考向精练
1.(2026·北京·高考真题)洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞和根尖分生区细胞均能( )
A.在中央液泡中储存色素 B.由中心体形成纺锤体
C.进行旺盛的有丝分裂 D.在线粒体中合成ATP
D
【详解】A、洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞的中央液泡中储存紫色色素,但根尖分生区细胞是未成熟的植物细胞,无中央大液泡,也无对应色素储存,A错误;
B、中心体存在于动物细胞和低等植物细胞中,洋葱是高等植物,两种细胞均不含中心体,纺锤体由细胞两极发出纺锤丝形成,B错误;
C、洋葱紫色鳞片叶外表皮细胞是高度分化的成熟细胞,不具备分裂能力,只有根尖分生区细胞能进行旺盛的有丝分裂,C错误;
D、两种细胞均为真核细胞,都含有线粒体,线粒体是有氧呼吸第二、三阶段的场所,两个阶段均能合成ATP,D正确。
考点串讲
考点02 细胞器之间的分工合作
知识精讲
知识点03 分泌蛋白的合成与运输
1.分泌蛋白和胞内蛋白
分泌蛋白——(在附着在内质网上的核糖体上合成的)
概念:在细胞内合成后,分泌到细胞外起作用的蛋白质。
举例:消化酶、抗体和一部分激素。
胞内蛋白——(在细胞质中游离的核糖体上合成的)
概念:在细胞内合成后,在细胞内起作用的蛋白质。。
举例:血红蛋白,呼吸酶等。
2.分泌蛋白的合成、加工、运输过程
研究方法——同位素标记法
考点串讲
考点02 细胞器之间的分工合作
知识精讲
知识点03 分泌蛋白的合成与运输
豚鼠胰腺细胞分泌蛋白形成过程
实验材料:
豚鼠的胰腺腺泡细胞
实验操作:
向豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射_____________________;
观察__________________________________。
3H标记的亮氨酸
放射性在细胞中出现的先后顺序
粗面内质网
核糖体
高尔基体
细胞膜(外)
与分泌蛋白合成、分泌相关的细胞结构:
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞质膜
考点串讲
考点02 细胞器之间的分工合作
知识精讲
知识点03 分泌蛋白的合成与运输
1、在游离的核糖体上以氨基酸为原料开始多肽链的合成
2、边合成边转移到内质网腔内,再经过加工、折叠,形成具有一定空间结构的蛋白质。
3、内质网膜鼓出形成囊泡, 到达高尔基体,与高尔基体膜融合,囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。
4、囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,将蛋白质分泌到细胞外。
分泌蛋白的合成和分泌过程一共穿过 层生物膜。
0
考点串讲
考点02 细胞器之间的分工合作
知识精讲
知识点04 生物膜系统
1.组成
2.特点
细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统
各种生物膜的组成成分和结构很相似,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。
只有真核生物才有生物膜系统。原核生物无核膜、细胞器膜,无生物膜系统。
间接联系
高尔基体
内质网
核膜
细胞膜
囊泡
囊泡
直接联系
易错辨析
考点串讲
考向精练
1.核糖体、内质网、高尔基体和线粒体是分泌蛋白的合成场所。( )
2.在分泌蛋白的加工与分泌前后,高尔基体膜面积大量降低( )
3.细胞内许多囊泡穿梭来往,内质网在其中起交通枢纽的作用。( )
×
【解析】 线粒体为分泌蛋白的合成提供能量,并非合成场所。
×
【解析】内质网合成初步具有一定空间结构的蛋白质形成囊泡与高尔基体膜融合,高尔基体加工完成后,囊泡转运到细胞膜,与细胞膜融合,此过程高尔基体膜面积基本不变。
×
【解析】 起交通枢纽作用的是高尔基体。
考点串讲
考向精练
考向01 细胞器的分类辨析
典例1
考点:细胞器的结构、成分
图1表示某细胞在电子显微镜视野下的亚显微结构示意图,1-7表示细胞结构:图2表示该细胞的甲、乙、丙三种细胞器中三种有机物的含量。下列说法错误的是( )
A.图1中结构6含量越多,细胞代谢越旺盛
B.图2中结构甲可能是线粒体或叶绿体
C.图2中结构甲与丙中核酸类型有所不同
D.图2中结构乙可能是图1中的结构4或5
1细胞膜、2核糖体、3中心体、4内质网、5高尔基体、6线粒体、7核膜
线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所,细胞代谢越旺盛,需要的能量越多,线粒体的含量通常也越多
图1表示动物细胞,图2中结构甲,具有膜结构且含有核酸的细胞器是线粒体,B错误
图2中结构甲,可能是线粒体,含有DNA和RNA,结构丙,可能是核糖体,只含有RNA,所以甲与丙中核酸类型有所不同
有脂质说明有膜结构
有核酸的细胞器为叶绿体、线粒体、核糖体
图2中结构乙含有蛋白质和脂质,无核酸,可能是图1中的结构4或5
B
考点串讲
考向精练
考向02 分泌蛋白的合成、加工与运输过程
典例2
考点:细胞器的结构功能及分离方法、生物膜系统、细胞器之间的协调配合
(不定项)下图表示相关蛋白质的两种分选过程,其中a-f表示细胞结构,①-⑧表示生理过程。下列叙述正确的是( )
A.两条途径都需要游离的核糖体参与,抗体的分选途径属于途径一
B.转运方向不同的蛋白质,其信号序列中的氨基酸排列顺序通常不同
C.各细胞器使细胞内的化学反应互不干扰,主要依赖于膜的选择透过性
D.用3H标记亮氨酸的羧基可确定某种蛋白质的分选属于何种途径
蛋白质合成的起始阶段均在游离的核糖体进行
抗体属于分泌蛋白,对应途径一的分选类型,正确
信号序列的氨基酸排列顺序决定了其特异性
各细胞器使细胞内化学反应互不干扰,主要依赖于生物膜的分隔作用,错误
氨基酸脱水缩合时,羧基会脱掉羟基(-OH)参与生成水,若标记亮氨酸羧基的³H会进入水中,无法出现在合成的蛋白质中,因此不能用于追踪蛋白质的分选途径,错误
AB
考点串讲
考向精练
考向03 生物膜系统的组成、功能及结构联系
典例3
考点:细胞骨架、生物膜系统的组成、功能及应用
(2024·江苏·高考真题)图中①~④表示人体细胞的不同结构。下列相关叙述错误的是( )
A.①~④构成细胞完整的生物膜系统
B.溶酶体能清除衰老或损伤的①②③
C.③的膜具有一定的流动性
D.④转运分泌蛋白与细胞骨架密切相关
1线粒体 2内质网 3高尔基体 4囊泡
完整的生物膜系统包括细胞膜、核膜和细胞器膜,①~④不能构成细胞完整的生物膜系统
A
考点串讲
考点03 细胞核的结构和功能
知识精讲
知识点01 细胞核的结构和功能
细胞核立体结构模式图
核膜
核仁
染色质
核孔
双层膜,具有选择透过性,把核内物质与细胞质分开。
核膜外膜与内质网膜直接相连核膜外膜上附着有核糖体
主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体容易被碱性染料染料(龙胆紫和醋酸洋红)染成深色的物质
与某种RNA的合成及核糖体的形成有关。
实现核质之间频繁的物质交换和信息交流,具有选择透过性(大分子物质)
(如蛋白质可进、RNA可出、DNA不能通过核孔)
注意:光镜可见染色体、但需染色(染色质光镜下不可见)
(离子、较小的分子通过核膜进出细胞核)
1.细胞核的结构
2.细胞核的功能
(1)是遗传物质储存和复制的主要场所,是遗传信息库 。
(2)是细胞代谢和遗传的控制中心。
考点串讲
考点03 细胞核的结构和功能
知识精讲
知识点02 细胞核功能的实验探究
1.美西螈核移植实验
【实验结论】美西螈皮肤颜色(性状)的遗
传受细胞核的控制。
可将白色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞中进行培养作为对照组
【不足之处】无对照组
1.蝾螈受精卵横缢实验
【实验结论】蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核
控制
既有相互对照,又有自身前后对照
考点串讲
考点03 细胞核的结构和功能
知识精讲
知识点02 细胞核功能的实验探究
3.变形虫去核及核移植实验
【实验结论】变形虫的分裂、生长、再生、对 刺激的反应等生命活动受细胞核控制。
既有相互对照,又有自身前后对照
04.变形虫去核及核移植实验
【实验结论】伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的
易错辨析
考点串讲
考向精练
1.细胞核是储存遗传信息和细胞代谢的主要场所。( )
2.核膜上的核孔可以让蛋白质和DNA自由进出( )
3.细胞中的核糖体的形成一定与核仁有关。( )
×
【解析】 细胞代谢的主要场所是细胞质。
×
【解析】蛋白质可进、RNA可出、DNA不能通过核孔
×
【解析】 原核细胞有核糖体无核仁,所以原核细胞的核糖体形成与核仁无关。
考点串讲
考向精练
考向01 细胞核各结构(核膜、核孔、核仁、染色质)的功能辨析
典例1
考点:细胞核的结构、细胞器之间的协调配合
如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图,下列说法错误的是( )
A.图中①是内质网,与蛋白质的加工有关
B.蛋白质、RNA可通过②,且该过程不需要消耗能量
C.图中的③与染色体是同一种物质,均易被碱性染料染成深色
D.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
①内质网 ②核孔 ③染色质
④核仁 ⑤核膜
内质网可对核糖体合成的蛋白质进行加工,是蛋白质加工以及脂质合成的“车间”,A正确
但核孔对物质的转运具有选择性,该过程需要消耗能量,B错误
√
√
B
考点串讲
考向精练
考向01 结合扇形图/柱形图考查化合物含量差异
典例1
考点:组成细胞的元素、化合物含量
如下图1是细胞中3种化合物含量的扇形图,图2是
有活性的细胞中元素含量的柱形图,下列说法不正确的是
( )
A.若图1表示正常细胞,则A、B化合物共有的元素中含量最多的是a
B.若图1表示细胞完全脱水后化合物含量的扇形图,则A化合物中含量最多的元素为图2中的b
C.脂肪的组成元素为C、H、O,与糖类相比,其氢元素的含量较高,氧元素的含量低
D.若图1表示正常细胞,则B化合物具有多样性,其必含的元素为C、H、O、N、P
A、B化合物分别是水、蛋白质,共有元素氢和氧,含量最多的是氧,正确
O、C、H
则A为蛋白质,含量最多的是C,正确
√
则B为蛋白质,其必含的元素为C、H、O、N
D
考点串讲
考向精练
考向02 细胞核功能的经典实验分析
典例1
考点:
伞藻嫁接与核移植实验(如下图),是证明细胞核功能的经典实验。伞藻是单细胞生物,下列不属于该实验成功的基础的是( )
A.伞藻的伞帽具有可再生的特点
B.不同伞藻之间可以嫁接,体现
了细胞膜的流动性与结构的一致性
C.伞藻“假根”有能传递“核”中遗传信息的物质
D.伞藻的核孔具有选择透过性,核酸不能通过核孔
核孔具有选择透过性,部分核酸(如mRNA)可以通过核孔从细胞核进入细胞质
D
考点串讲
考点04 科学方法和探究实践
知识精讲
知识点01 差速离心法
差速离心法:将细胞膜破坏后,形成由各种细胞器和细胞中其它物质组成的匀浆,把
匀浆放入离心管中,采取逐渐提高离心速率的方法分离不同大小的细胞器。
分离的原理:利用不同的离心速度所产生的不同离心力,使细胞器分离开。
高速离心
1h
中速离心
20min
低速离心
10min
细胞匀浆
超高速离心
3h
沉淀a
细胞核、
细胞骨架
上
清
液
(1)
沉淀a
沉淀b
线粒体、溶酶体、
过氧化物酶体
上
清
液
(2)
沉淀b
沉淀c
内质网、
高尔基体
上
清
液
(3)
沉淀c
沉淀d
核糖体
沉淀d
考点串讲
考点04 科学方法和探究实践
知识精讲
知识点02 同位素标记法
物理性质可能有所差异,化学性质相同。
同一元素中,质子数相同、中子数不同的原子为同位素,
如16O与18O,12C与14C。
①同位素:
②同位素性质:
③同位素标记的作用:
标记化学反应中原子的去向.用于示踪物质的运行和变化规律。
④同位素分类:
放射性同位素——测放射性
稳定同位素——测密度或相对分子质量。
3H、14C、35S、32P等
18O、15N等。
考点串讲
考点04 科学方法和探究实践
知识精讲
知识点03 模型建构
人们为了某种特定的目的而对认识对象所做的一种简化的概括性的描述。
模型的形式:
物理模型:以实物或图片形式直观地表达认识对象的特征。
概念模型:用文字或符号突出表达对象的主要特征和联系
数学模型:用来描述一个系统或它的性质的数学形式。
考点串讲
考点04 科学方法和探究实践
知识精讲
知识点04 高倍镜观察叶绿体和细胞质流动
1.实验原理
(1)叶绿体一般呈绿色、扁平椭球或球形。可在高倍显微镜下观察它的形态和分布。
(2)活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动,可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。
2.实验选材
实验 选材 原因
观察叶绿体 藓类叶 叶片很薄,仅有一两层叶肉细胞,可以取整个小叶直接制片
菠菜叶稍带些叶肉的下表皮 ①细胞排列疏松,易撕取;
②含叶绿体数目少,且个体大
观察细胞质流动 新鲜的黑藻 黑藻幼嫩的小叶扁平,只有一层细胞,存在叶绿体,易观察
考点串讲
考点04 科学方法和探究实践
知识精讲
知识点04 高倍镜观察叶绿体和细胞质流动
制作临时装片
观察:先用低倍镜观察,再用高倍镜 观察
观察细胞质流动
预处理实验材料→制作临时装片→低倍镜观察→高倍镜观察,并记录观察结果
观察叶绿体
3.方法步骤
综合训练
脂筏是细胞膜中主要由鞘磷脂(一种磷脂)与胆固醇形成的结构致密的凝胶状态微区,微区内陷可形成囊泡。脂筏内存在与信号转导有关的蛋白质。下列有关说法正确的是( )
A.脂筏广泛存在于动植物细胞的细胞膜中
B.脂筏是细胞之间实现信息传递的重要区域
C.脂筏的存在使细胞膜的流动性增强了
D.鞘磷脂一端为疏水的头,另一端为亲水的尾
【答案】B
A、胆固醇是动物细胞膜的特有组成成分,脂筏由鞘磷脂和胆固醇共同形成,因此植物细胞膜中不存在脂筏,A错误;
B、题干明确说明脂筏内存在与信号转导有关的蛋白质,细胞间信息传递依赖信号转导过程,因此脂筏是细胞之间实现信息传递的重要区域,B正确;
C、脂筏是结构致密的凝胶状态微区,凝胶状态的流动性弱于细胞膜的液晶态,因此脂筏的存在会降低细胞膜的流动性,C错误;
D、磷脂(包括鞘磷脂)的结构特点为一端是亲水的头部,另一端是疏水的尾部,D错误。
综合训练
生物膜的成分与其功能密切相关。某细胞的几种生物膜主要成分的相对含量如图所示,下列叙述错误的是( )
A.该细胞不可能是鸟类成熟的红细胞
B.细胞中的内质网膜可与细胞膜直接相连
C.内质网与高尔基体可通过其膜上的糖类进行信息交流
D.线粒体内膜蛋白质含量高与其功能复杂有关
【答案】A
A、鸟类属于非哺乳类脊椎动物,其成熟的红细胞依然具备细胞核和线粒体、内质网、高尔基体等完整的细胞器,存在图中所示的多种生物膜,因此该细胞可以是鸟类成熟的红细胞,A错误;
B、内质网膜是细胞内分布最广的膜结构,可外连细胞膜、内连核膜,能与细胞膜直接相连,B正确;
C、糖蛋白与细胞识别作用有密切关系,因此高尔基体和内质网之间的信息交流与二者膜上的糖类有关,C正确;
D、生物膜的功能越复杂,膜上蛋白质的种类和数量越多,线粒体内膜是有氧呼吸第三阶段的场所,附着有大量有氧呼吸相关的酶,因此蛋白质含量高,D正确。
综合训练
线粒体与内质网等细胞结构之间通过膜连接点实现连接,结构如图所示。脂滴是细胞内存储和转运脂肪的一种细胞器,脂噬(溶酶体与脂滴融合,脂肪酶将脂滴中脂肪水解)的产物可通过膜连接点进入线粒体氧化分解。膜连接点中还存在一些受体蛋白。下列叙述错误的是( )
A.内质网除参与蛋白质的形成外,还与脂质的合成有关
B.脂肪进入脂滴需穿过2层磷脂分子层
C.膜连接点的形成体现了各细胞器之间在功能上的协同联系
D.根据以上信息推测膜连接点具有物质运输、信息交流的功能
【答案】B
A、内质网是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”,A正确;
B、脂滴的膜为单层磷脂分子结构(磷脂疏水端朝向内部脂肪,亲水端朝向细胞质基质),脂肪进入脂滴最多穿过1层磷脂分子,B错误;
C、膜连接点实现内质网、线粒体、脂滴、溶酶体等结构的连接,配合完成脂质合成、脂滴形成、脂肪水解和氧化分解等生命活动,体现了细胞器之间功能上的协同联系,C正确;
D、膜连接点可运输脂肪水解产物等物质,且膜连接点存在受体蛋白,受体可参与信息识别交流,故膜连接点具有物质运输、信息交流的功能,D正确。
综合训练
下图为真核细胞中3种结构的示意图,请回答下列问题:
(1)甲的名称为_____,处于有丝分裂中期的洋葱根尖细胞具有________(在甲、乙、丙中选择)。
(2)蛋白质合成活跃的卵母细胞中结构c较大,而蛋白质合成不活跃的肌细胞中结构c很小,这表明结构c与________(填序号)的形成直接有关。
①内质网 ②高尔基体 ③中心体 ④核糖体
(3)许多重要的化学反应在生物膜上进行,乙、丙分别通过____(用图中字母填空)扩大了膜面积,从而为这些反应需要的________提供更多的附着场所。
细胞核 乙
④
e、h
酶
双击下方链接,一起开启细胞的建构吧!
可交互式主题情境游戏————细胞结构工程师
单元总结
细胞由细胞膜、细胞质和细胞核组成;
各结构既分工又合作,共同完成细胞的生命活动
——一个核心逻辑主线
单元总结
——四大核心专题梳理
细胞膜与流动镶嵌模型专题(结构与功能)
成分与结构:主要由磷脂双分子层和蛋白质组成,外表面有糖蛋白(糖被);
结构特点:具有一定的流动性(磷脂分子和大多数蛋白质可以运动)。;
功能特点:具有选择透过性(功能特性)。
三大功能 :将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出;进行细胞间的信息交流
关键结论:功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多
细胞器分工与合作专题(高频易错)◆ 双层膜细胞器
线粒体(有氧呼吸主要场所)、叶绿体(光合作用场所)。
◆ 单层膜细胞器
内质网、高尔基体、液泡、溶酶体。
◆ 无膜细胞器
核糖体(蛋白质合成场所)、中心体(动物和低等植物)
◆ 分泌蛋白路径
核糖体→内质网→高尔基体→细胞膜,线粒体供能。
特例:
动物细胞有中心体无叶绿体;植物根细胞无叶绿体;成熟植物细胞有大液泡。
单元总结
——四大核心专题梳理
细胞核结构与功能专题(实验探究必背)
◆ 结构
核膜(双层膜)、核孔(大分子通道,有选择性)、核仁、染色质(DNA+蛋白质)。
◆ 功能
遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
◆ 四个经典实验
伞藻嫁接与核移植实验、蝾螈受精卵横缢实验、变形虫切割实验、黑白美西螈核移植实验。
◆ 特例
哺乳动物成熟红细胞无细胞核;核孔允许大分子进出,但DNA不出核。
生物膜系统与结构功能观专题(综合应用)
◆ 组成
细胞膜、核膜以及各种细胞器膜共同构成生物膜系统。
◆ 作用
使细胞具有相对稳定的内部环境;进行物质运输、能量转换和信息传递。
◆ 结构功能观
结构与功能相适应(如线粒体有内折的嵴增大膜面积;核孔实现核质间频繁的物质交换)。
◆ 特例
原核细胞只有细胞膜,没有生物膜系统
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人教版·必修1·复习课件
🏛️ 第3章 细胞的基本结构 · 细胞结构工程师
必修1 · 第3章综合 · 单选+判断
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