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支持和保护作用
细菌细胞壁
肽聚糖
保护作用
真菌细胞壁(不作要求)
成分复杂,由葡聚糖、甘露聚糖、几丁质和蛋白质等物质构成
二、细胞膜的结构与功能
1.细胞膜的成分、结构和功能关系
(1)普遍性:
细胞需要的营养物质可以进入细胞;
抗体、激素等物质在细胞内合成后,分泌到细胞外;
细胞产生的废物排到细胞外。
(2)相对性:
对细胞有害的物质,有可能进入细胞,如有些病毒、病菌等能侵入细胞。
4.细胞间的信息交流方式比较
比较
通过信息分子间接交流
细胞间直接交流
经特殊通道交流
方式
信息分子→靶细胞
细胞←→细胞
细胞
举例
细胞分泌激素(或神经递质)→体液运输→靶细胞→受体信息→靶细胞
精子和卵细胞之间、效应T细胞与靶细胞间的识别
高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接,进行细胞间的信息交流
图示
5.细胞膜的结构特点和功能特性
(1)结构特点和功能特性分析
项目
特点
原因
实例
影响因素
结构特点
一定的流动性
构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子不是静止的,而是可以运动的
变形虫的变形运动,细胞融合、胞吞、胞吐、主动运输
温度(在一定范围内,温度越高,细胞膜的流动性越大)
功能特性
选择透过性
遗传特性→载体种类、数量→选择透过性
植物对离子的选择性吸收、神经细胞对K+的吸收和对Na+的排出,肾小管的重吸收和分泌等
①内因:
细胞膜上载体的种类和数量;
②外因:
温度、pH、O2等影响呼吸作用的因素
(2)实验验证
①细胞融合实验——流动性
②植物对无机盐的吸收——选择透过性
(3)规律精讲精析
a.流动性是选择透过性的基础,只有具有流动性,才能实现选择透过性。
b.决定糖蛋白识别作用的是糖类的不同。
c.膜上蛋白质具有物质运输(载体蛋白)、信息传递(受体)、识别等作用。
三、不同生物细胞结构的区别及应用
1.原核细胞、真核细胞、病毒的比较
原核细胞
真核细胞
病毒
大小
较小
较大
最小
本质
区别
无以核膜为界限的细胞核
有以核膜为界限的真正的细胞核
无细胞结构
细胞壁
有,主要成分是糖类和蛋白质
植物细胞有,成分是纤维素和果胶;
动物细胞无细胞壁
无
细胞质
有核糖体,无其它细胞器
有核糖体和其它细胞器
细胞核
拟核,无核膜和核仁
有核膜和核仁
DNA
拟核:
大型环状
质粒:
小型环状
细胞核:
和蛋白质形成染色体
细胞质:
分布于线粒体、叶绿体内
双链DNA或单链DNA
遗传物质
DNA
DNA或RNA
2.动物细胞、植物细胞的判定
原核细胞、真核细胞及动植物细胞的辨别
四、常见细胞器
细胞器
分布
形态结构
功
能
线粒体
动植物
形态多种多样,有短棒状、圆球状、线形、哑铃形等。
双层膜,详见第5章第3节。
细胞进行有氧呼吸的主要场所,是细胞的“动力车间”。
叶绿体
绿色植物进行光合作用细胞
绿色、扁平的椭球形或球形。
双层膜,详见第5章第4节。
植物细胞的“养料制造车间”和“能量转换站”。
内质网
由单层膜连接成的网状结构。
是细胞内蛋白质合成和加工,以及脂质合成的“车间”。
高尔
基体
具有单层膜结构的细胞器
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”。
核糖体
无膜。
有的附着在内质网上,有的游离分布在细胞质基质中。
是“生产蛋白质的机器”
溶酶体
单层膜。
内含多种水解酶。
是“消化车间”,分解衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死细胞内的病毒和病菌。
液泡
主要存在于
植物细胞
单层膜,内有细胞液
调节植物细胞内的环境,充盈的液泡使植物细胞坚挺。
中心体
动物
低等植物
由两个互相垂直排列的中心粒及其周围物质构成。
与细胞的有丝分裂有关。
规律精讲精析:
1.不同的细胞中线粒体的数量不同,在生命活动旺盛的细胞中,线粒体的数量多。
如人的心肌细胞、肾小管管壁细胞等含线粒体较多。
2.具分泌功能的细胞中高尔基体的数量较多。
3.原核细胞无叶绿体和线粒体,但有些原核生物仍能进行光合作用和有氧呼吸。
4.高尔基体在植物细胞中与细胞壁的形成有关;
而在动物细胞中则与细胞分泌物的形成有关。
5.叶绿体是植物细胞所特有的细胞器,但并不是所有的植物细胞都有叶绿体。
如植物不见光部位的细胞、木质部等处的细胞没有叶绿体。
含有叶绿体的细胞通常为幼嫩的皮层细胞、叶肉细胞等。
2.叶绿体与线粒体的比较
不
同
点
绿色植物细胞
动植物细胞
内膜
由类囊体堆叠成基粒
内膜向内腔折叠形成嵴
酶
与光合作用有关,分布在内膜和基质
与有氧呼吸有关,分布在基质和基粒
色素
叶绿素、类胡萝卜素,分布在基粒
光合作用的场所
有氧呼吸第二、三阶段进行的场所
共
①有双层膜结构;
②有能量转换功能;
③都含磷脂、蛋白质和少量的DNA和RNA等,能够转录、翻译形成自身的部分蛋白质及半自主复制,控制细胞质遗传;
④共同参与了自然界的碳循环
3.细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质的比较
细胞质基质
线粒体基质
叶绿体基质
存在部位
细胞膜以内,细胞核以外
线粒体内
叶绿体内
所含有机化合物
糖、氨基酸、无机盐等
与有氧呼吸有关的酶等
与暗反应有关的酶等
新陈代谢的重要场所
有氧呼吸第二阶段的场所
光合作用暗反应的场所
4方法技巧:
一是正确识别图中的结构,根据动植物细胞的不同,如植物细胞有细胞壁、液泡、叶绿体等结构,无中心体;
二是依据图中各部结构的特点与功能,对相关问题进行判断,如叶绿体是光合作用的场所、线粒体是有氧呼吸的主要场所;
三是明确物质(如O2)的转移途径,确定物质的过膜层数。
(二)把握实质,正确对各种细胞进行归类
1.细胞结构比较
(1)原核细胞和真核细胞
原核细胞:
包括蓝藻、细菌、放线菌和支原体细胞,较小,有拟核,无核膜,只有核糖体一种细胞器,有DNA,无染色体(质),除支原体外,有肽聚糖构成的细胞壁,进行二分裂。
真核细胞:
包括动物、植物、原生生物和真菌细胞,较大,有核膜围成的细胞核,核内DNA与蛋白质形成染色质(体),线粒体、叶绿体中有少量DNA分布,某些真菌(如酵母菌)有质粒,植物、原生植物和真菌细胞有细胞壁,进行有丝分裂、无丝分裂或减数分裂。
(2)细菌和真菌
1.生物膜之间的联系
⑴组成:
不同生物膜的组成成分有统一性,都由脂质、蛋白质和少量糖类组成;
不同生物膜具有差异性,相同成分的比例不同。
⑵结构:
高尔基体膜与内质网膜之间、高尔基体膜与细胞膜之间通过小泡相互转化,内质网膜与外层核膜、线粒体膜、细胞膜之间可直接连接(右图)。
⑶功能:
在分泌蛋白形成过程中,内质网将核糖体上形成的多肽进行初步加工(如折叠、糖基化等),再以小泡的方式运至高尔基体;
高尔基体将多肽加工为成熟的蛋白质,并以小泡的方式运到细胞膜;
细胞膜通过胞吐将蛋白质分泌到细胞外;
线粒体提供能量。
2.方法技巧
细胞器分工合作的典例是分泌蛋白的形成,可从三个方面进行理解:
一是标记氨基酸出现的先后顺序:
核糖体→内质网→高尔基体→小泡→细胞膜(→胞外);
二是膜面积变化的结果是内质网面积缩小,细胞膜面积增大;
三是分泌蛋白形成有关的细胞器:
核糖体(蛋白质的装配机器)、内质网(加工车间)、高尔基体(包装)和线粒体(为合成提供能量)。
3.易混点
在分泌蛋白形成过程中,易将形成的“有关细胞器(线粒体、核糖体、内质网、高尔基体)”与“有关结构(线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、细胞膜)”、“有关膜结构(线粒体、内质网、高尔基体、细胞膜)”混淆而出错,还可能因为对膜结构的转化(内质网→高尔基体→细胞膜)不清而出错。
(四)依据实验原则,深入理解细胞核的功能探究实验
1.教材实验探究及其结论
实验
内容
方法
结果
结论
一
细胞核移植
将黑色美西螈胚胎细胞的细胞核移植到白色美西螈的去核卵细胞中
发育成的美西螈都是黑色
美西螈皮肤颜色遗传由细胞核控制
二
横缢蝾螈受精卵
用头发横缢蝾螈受精卵,一半有核、一半无核
有核的一半能分裂、分化,无核的一半则不能
蝾螈的细胞分裂和分化由细胞核控制
三
切开变形虫
切成一半有核、一半无核
有核的一半能生长、分裂、再生,有应激性;
无核的一半只能消化食物
变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的
四
伞藻嫁接
将两种伞藻的帽、柄、假根分开后,相互嫁接与核移植
“帽”的形状与具有细胞核的假根部分一致
伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的
3.方法技巧:
对实验进行评价时,可以实验原则为依据,并做到“六看”:
一看实验是否遵循单一变量原则;
二看有无对照及其对照设置是否合理;
三看实验步骤是否完整、操作顺序是否合理、方案是否可操作;
四看实验材料、仪器和药剂选择与使用是否合理;
五看实验结果的预期是否合理;
六看实验结论的得出是否来源于实验现象及数据。
4.细胞核和细胞质相互依存、不可分割
(1)凡是没有细胞核的细胞,既不能生长也不能分裂,人工去核的细胞,一般也不能存活太久。
如哺乳动物成熟的红细胞和高等植物成熟的筛管细胞等,它们存活的时间都较短。
(2)只有细胞核没有细胞质的细胞,其存活的时间也不长,如精子和人工获得的细胞核。
因为细胞核能为细胞质提供由DNA转录产生的mRNA,可以指导细胞质内蛋白质的合成,细胞质可以为细胞核提供营养物质和能量。
(3)只有细胞保持完整性,细胞内的各项生命活动才能高效、有序地进行。
即细胞完成正常生命活动的前提条件是保持细胞结构的完整性。
思维误区规避
1.细胞核是细胞代谢的控制中心,但不是细胞代谢的中心,因为细胞代谢的主要场所是细胞质基质。
2.并非所有的真核细胞都有细胞核,如高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等没有细胞核。
【2013高考真题之--细胞的结构和功能】
1.(2013北京卷·
1)下列真核细胞结构与成分,对应有误的是
A.细胞膜:
脂质、蛋白质、糖类B.染色体:
核糖核酸、蛋白质
C.核糖体:
蛋白质、核糖核酸D.细胞骨架:
蛋白质
2.(2013安徽卷·
1)生物膜将真核细胞分隔成不同的区室,使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会互相干扰。
下列叙述正确的是
A细胞核是mRNA合成和加工的场所
B高尔基体是肽链合成和加工的场所
C线粒体将葡萄糖氧化分解成CO2和H2O
D溶酶体合成和分泌多种酸性水解酶
3.(2013天津卷·
1)下列过程未体现生物膜信息传递功能的是
A.蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离
B.抗原刺激引发记忆细胞增殖分化
C.胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取
D.传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩
4.(2013山东卷·
1)真核细胞具有一些能显著增大膜面积、有利于酶的附着以提高代谢效率的结构。
下列不属于此类结构的是()
A.神经细胞的树突B.线粒体的嵴
C.甲状腺细胞的内质网D.叶绿体的基粒
5.(2013上海卷·
10)在大蒜根尖分生区细胞中,具有双层膜的细胞器
A.能利用光能合成糖类B.是发生三羧酸循环的场所
C.能对分泌物进行加工D.是大分子有机物进行水解的场所
6.(2013福建卷·
1)人肝细胞合成的糖原储存在细胞内,合成的脂肪不储存在细胞内,而是以VLDL(脂肪与蛋白质复合物)形式分泌出细胞外。
A.VLDL的合成与核糖体无关
B.VLDL以自由扩散方式分泌出细胞外
C.肝细胞内糖原的合成与分解可影响血糖含量
D.胰高血糖素可促进肝细胞内糖原的合成
7.(2013上海卷·
5)下列关于乙型肝炎病毒的说法正确的是
A.能在人体血浆中增殖B.不能寄生在呼吸道黏膜细胞中
C.核酸中含5种含氮碱基D.蛋白质由自身的核糖体合成
8.(2013广东卷·
24)下表为四种不同细胞的比较结果,正确的是
选项
光合作用
染色质
细胞全能性
A
蓝藻细胞
有
B
洋葱根尖细胞
C
兔成熟红细胞
D
蛙受精卵
9..(2013江苏卷·
29)下图为某细胞的部分结构及蛋白质转运示意图,请回答下列问题:
(1)内质网上合成的蛋白质不能穿过进入细胞核,表明这种转运具有性。
(2)细胞膜选择透过性的分子基础是具有疏水性和具有专一性。
(3)若该细胞是高等植物的叶肉细胞,则图中未绘制的细胞器有。
(4)若该细胞为小鼠骨髓造血干细胞,则图示细胞处于细胞周期的,此时在光学显微镜下观察明显可见细胞核中有存在。
(5)研究表明硒对线粒体膜有稳定作用,可以推测人体缺硒时下列细胞中最易受损的是(填序号)。
①脂肪细胞②淋巴细胞③心肌细胞④口腔上皮细胞
10.(2013北京卷·
31)研究者发现,小鼠舌头上的某些味觉细胞和小肠上皮细胞表面均存在蛋白C,该蛋白能和脂肪结合。
为研究蛋白C的功能,进行了系列实验。
(1)蛋白C是一种膜蛋白,它在细胞内的上合成,然后在和中加工。
(2)试验一:
让小鼠舌头接触脂肪,结果发现正常小鼠小肠出现脂肪消化液,而去除蛋白C基因的小鼠分泌的脂肪消化液明显减少。
由此推测,脂肪通过与味觉细胞表面的蛋白C结合,刺激了脂肪味觉,产生兴奋,传到相关中枢,再通过刺激消化腺分泌。
(3)实验二:
分别培养实脸一中两种小鼠的小肠上皮细胞,向培养液中加入脂肪分解物。
与正常小鼠细胞相比,进入去除蛋白C基因的小鼠细胞的脂肪分解物减少,表明小肠上皮细胞表面蛋白C的功能是。
(4)为了证实其他哺乳动物的蛋白C也有相似作用,可行的做法是从该种动物的基因文库中蛋白C基因序列,然后以的小鼠为受体,导入该基因序列,检测发育出的小鼠相关指标的恢复程度。
【2012高考真题之--细胞的结构和功能】
1.(2012上海卷)1.由细胞形态判断,下列细胞中最可能连续分裂的是
2.(2012上海卷)4.图3为某细胞结构的电镜照片,与图中箭头所指“小点”结构形成有关的是
A.核仁B.中心体C.叶绿体D.溶酶体
3.(2012上海卷)5.微生物的种类繁多,下列微生物中属于原核生物的是
①黏菌②酵母菌③蓝细菌④大肠杆菌⑤乳酸杆菌
A.①②③B.②③④C.③④⑤D.①④⑤
4.(2012海南卷)6.关于微生物的叙述,错误的是
A.硝化细菌虽然不能进行光合作用,但是自养生物
B.蓝藻虽然无叶绿体,但在生态系统中属于生产者
C.酵母菌呼吸作用的终产物可通过自由扩散运出细胞
D.大肠杆菌遗传信息在细胞核中转录,在细胞质中翻译
5.(2012海南卷)3.关于细胞中细胞器的叙述,错误的是
A.大肠杆菌无线粒体,有核糖体
B.水稻叶肉细胞有叶绿体,也有液泡
C.酵母菌有线粒体,也有叶绿体
D.小鼠肝细胞有线粒体,也有内质网
6(2012重庆卷1)下列细胞亚显微结构示意图,正确的是
7(2012全国理综大纲)2.下列关于叶绿体和线粒体的叙述,正确的是
A.线粒体和叶绿体均含有少量的DNA
B.叶绿体在光下和黑暗中均能合成ATP
C.
细胞生命活动所需的ATP均来自线粒体
D.线粒体基质和叶绿体基质所含酶的种类相同
8(2012广东)1、有关生物膜结构与功能的叙述,正确的是
A.膜载体蛋白的合成不需要ATP
B.葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白
C.线粒体外膜与内膜的主要功能不同
【2011高考真题之--细胞的结构和功能】
1.(2011海南卷)关于动物细胞膜的叙述,错误的是
A.细胞膜含有糖脂和糖蛋白
B.细胞融合与细胞膜的流动性有关
C.ATP为CO2分子通过细胞膜提供能量
D.细胞膜上的大多数蛋白质是可动的
2.(2011上海卷)在蝌蚪发育成蛙的过程中,对尾部消失起主要作用的细胞器是
A.溶酶体
B.中心体
C.线粒体
D.高尔基体
3.(2011广东卷)小陈在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构照片后得出如下结论,不正确的是
A、叶绿体和线粒体都有双层膜
B、核糖体附着在高尔基体上
C、内质网膜与核膜相连
D、液泡是最大的细胞器
4.(2011北京卷)下列与细胞内物质运输有关的叙述,正确的是
A.叶绿体合成的ATP通过核孔进入细胞核
B.氢离子可以通过扩散作用进入液泡内
C.溶酶体内的酶由内质网形成的小泡(囊泡)运入
D.内质网的膜结构成分可以转移到细胞膜中
5.(2011江苏卷)核孔是具有选择性的核质交换通道,亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。
右图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验,下列相关叙述正确的是
A.亲核蛋白进入细胞核由头部决定
B.亲核蛋白进入细胞核不需要载体
C.亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量
D.亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同
6.(2011江苏卷)关于人体细胞结构和功能的叙述正确的是
A.在细胞核内RNA能够传递和表达遗传信息B.核糖体是蛋白质合成和加工的主要场所
C.线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜D.高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体形成有关
7.(2011山东卷)下列关于原核生物和真核生物的叙述,正确的是
A.原核生物细胞不含线粒体,不能进行有氧呼吸
B.真核生物细胞只进行有丝分裂,原核生物细胞只进行无丝分裂
C.真核生物以DNA为遗传物质,部分原核生物以RNA为遗传物质
D.真核生物细胞具有细胞膜系统(生物膜系统),有利于细胞代谢有序进行
8.(2011安徽卷)AUG是甲硫氨酸的密码子,又是肽链合成的起始密码子。
人体血清白蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸,这是新生肽链经加工修饰的结果。
加工修饰的场所是
A.内质网和高尔基体B.高尔基体和溶酶体
C.内质网和核糖体D.溶酶体和核糖体
9.(2011福建卷)下列关于人体细胞代谢场所的叙述,正确的是
A.乳酸产生的场所是线粒体
B.雌性激素合成的场所是核糖体
C.血红蛋白合成的场所是高尔基体
D.胰岛素基因转录的场所是细胞核
10.(2011重庆卷)下列有关细胞结构和功能的叙述,错误的是
A.氨基酸、葡萄糖和核苷酸分子均可通过核膜
B.叶绿体基质中含有核酸和参与光合作用的酶
C.水分子和钾离子以自由扩散方式进出轮藻细胞
D.精细胞变为精子后,尾部的线粒体与其运动有关
11.(2011四川卷)下列有关生物膜结构和功能的描述,不正确的是B
A.植物原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性
B.合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达
C.分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成
D.生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新
12.(2011天津卷)乳腺上皮细胞合成乳汁所需的营养物质由血液供给。
下为牛乳腺上皮细胞合成与分泌乳汁的示意图,下表为牛乳汁和血液的部分成分比较。
(1)乳汁上皮细胞所处的内环境是_____________,其中的K+可通过_________方式转运到乳腺上皮细胞。
(2)与血浆相比,乳汁中特有的成分是___________________。
(3)乳脂的主要成分是甘油三酯,合成甘油三酯的细胞器是______________________。
(4)合成乳糖是葡萄糖主要来自血浆,还可利用表中血浆的______________________转化而来。
(5)图表中,不能在乳腺上皮细胞中合成的生物大分子是___________________,在牛乳房出现炎症时,该物质在血浆和乳汁中的含量会__________,该物质的作用是_________________________________。
【2013最新模拟题之--细胞的结构和功能】
1.(20XX年淄博模拟)下列有关膜的叙述,错误的是 (
)
A.细胞膜主要由蛋白质分子和磷脂分子组成
B.核膜和内质网膜在结构上有密切联系
C.线粒体膜和叶绿体膜中的蛋白质分子是相同的
D.细胞膜中的大多数蛋白质分子和磷脂分子不是静止的
2.(20XX年哈尔滨模拟)癌细胞容易分散和转移,是因为细胞膜的化学成分发生了什么改变 (
A.蛋白质减少 B.磷脂减少C.糖蛋白减少 D.糖蛋白增多
3.(20XX届广西贺州高中高三上学期第一次月考)下列关于线粒体结构和功能的叙述,正确的是
A.是所有生物体进行有氧呼吸的主要场所
B.内膜的蛋白质含量多于外膜
C.线粒体本身能产生ATP,但不消耗ATP
D.线粒体膜通过“出芽”的方式转化为内质网膜
4.(20
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