高三生物一轮复习知识点（二）细胞结构.docx

普通高等学校招生高三一轮复习知识点梳理试卷生 物 学卷二 细胞结构（一）概述1.细胞是生命活动的基本单位，生物的生命活动离不开细胞1）病毒（1）无细胞结构：主要由蛋白质和核酸（DNA或RNA）构成（2）营寄生生活，在活细胞内才有生命现象（3）分类：1.寄主不同：植物病毒（烟草花叶病毒） 动物病毒细菌病毒（噬菌体）2.核酸不同：DNA病毒（全部噬菌体），RNA病毒（流，艾，S，烟）（4）遗传物质：DNA或RNA，（5）繁衍：病毒只提供模板。氨基酸原料，核苷酸原料，核糖体，酶，tRNA都由寄主提供。不可以直接用培养基培养病毒。（6）病毒的主要元素：_（7）病毒可以作为基因工程中的_、以及单细胞克隆和免疫制剂制备。（8）病毒与细胞生物一样，共用一套遗传密码子，核酸检测的原理是_。2）细胞生物单细胞生物：依赖单个细胞完成各种生命活动。例如草履虫、变形虫、眼虫、细菌、蓝藻、衣藻、酵母菌。多细胞生物：依赖各种分化的细胞密切合作，共同完成生命活动2.生命系统的结构层次（1）细胞组织器官系统（植物无此层次）个体种群 群落生态系统生物圈所以：是生物体结构和功能的基本单位（2）一群羊_种群；一个西瓜_个体；血红蛋白_生命系统；病毒_生命系统；3.观察细胞显微镜（1）显微镜的结构组成（2）显微镜的使用低倍镜：取镜安放对光压片调焦观察高倍镜“找”：在低倍镜下找到观察目标“移”：移动装片，使目标移到视野中央“转”：转动转换器，换用高倍镜“调”：调焦(转动细准焦螺旋；视野暗，可调反光镜或光圈) 8 （3）从低倍镜换成高倍镜后视野的变化（2）直接原因：蛋白质分子不同（3）根本原因：DNA不同或基因的选择性表达2）统一性（1）结构统一：细胞膜、细胞质、核糖体等（2）组成方面：元素和化合物种类基本相同（4）有螺纹的是物镜，无螺纹的是目镜。比较放大倍数可看物镜或目镜的“长短”：（3）能量方面：一般 以ATP作为直接能源物质物镜长的放大倍数大，目镜短的放大倍数大。还可看物镜镜头离标本的距离：放大倍数（4）遗传方面：都 以DNA 做遗传物质，各种生物共用一套遗传密码越大，镜头离标本越近，放大倍数=_。（5）增值方面：都 以细胞分裂的方式增值（5）显微镜下有关计算（二）细胞学说1.施莱登和施旺建立，后人综合：（1）细胞是一个有机体，一切都由细胞发育而来，并由细胞和细胞产物所构成（2）细胞是一个相对独立的单位，既有他自己的生命，又对其他细胞共同组成的整体的生命起作用（3）新细胞可以从老细胞中产生2.意义：揭示了细胞的和生物体结构的统一性3.未涉及原核细胞；未涉及病毒；未涉及生物或细胞间的“差异性”。（6）光学显微镜可用于观察质壁分离及复原、相关染色实验；但不可以观察细胞中的4.细胞学说的建立标志着生物学的研究进入细胞水平。微小细胞器以及精细结构5.细胞的大小和种类（7）亚显微结构与显微结构见“细胞器”部分(1)自然界的细胞种类极其繁多，形态、体积、功能和生活环境的差异也是巨大的。4.细胞是多样性与统一性(2)人类卵细胞直径可达0.2 mm，可用肉眼直接看到，而某些原始的细胞直径是0.1 1）多样性m，只有通过电子显微镜才能观察到；棉花的一条纤维是单个细胞，长达34 cm；神经（1）表现：形态、大小、种类、结构等各不相同 9 细胞的直径不足1 mm，但长度可超过1 m。并且细胞体积越大，相对表面积越小，物质交换的速度。（三）细胞的精细结构1.细胞膜的结构与功能1制备细胞膜最好材料是：_，因为其_。制备细胞膜的方法：_。2细胞膜的主要成分是_和_，此外，还有少量的_。3功能越复杂的细胞膜，_的种类和数量越多。模型分析（辛格和尼克尔森-流动镶嵌模型的内容）4细胞膜结构特点_。构成了生物膜的基本支架。5细胞膜的功能有：_、_、蛋白质分子有的磷脂双分子层表面，有的全部或部分嵌入磷脂双分子层中，有的_。_于整个磷脂双分子层，体现了膜内外结构的不对称性。6细胞膜的功能特点是_。蛋白质和磷脂的位置不是固定的，生物膜具有一定_。7细胞间信息交流方式主要有：说明：(1)通过_传递交流，常见的信息分子有_；(1)构成质膜的主要成分是_,由双层磷脂分子组成的膜称为单位膜。两层磷脂分(2)通过_交流，如_；子平行排列,亲水性头部朝向_,疏水性尾部在中间（可以摇摆）,脂双层中的两(3)通过_交流，如_。层并不是完全相同的。脂双层中的任何一层都不能称为单位膜。820世纪40年代，曾经有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质。1959年，罗伯特森（2）有的质膜中还具有少量的胆固醇,它与磷脂的尾部一起存在于脂双层的内部,使(J.D.Robertson)在电镜下看到了细胞膜清晰的_三层结构，他结合得质膜既具有一定的流动性,又比较坚实（限制膜流动性）。胆固醇只有脂溶性部分。其他科学家的工作，大胆地提出了细胞膜模型的假说：所有的细胞膜都由_（3）膜蛋白三层结构构成，电镜下看到的中间的亮层是脂质分子，两边的暗层是蛋白质分子。他把膜蛋白在膜中也是可以移动的,但是没有磷脂那样容易。细胞膜描述为静态的统一结构。质膜上的蛋白质有的整个贯穿于膜中,有的一部分插在膜中,一部分露在膜外,还有的9.流动镶嵌模型整个露在膜表面,原因是蛋白质分子和磷脂分子一样,有水溶性部分和脂溶性部分。 10 功能越复杂的细胞膜,膜蛋白的种类和数量越多。10.将人的肝细胞中的磷脂全部提取并铺成单层分子，其面积_肝细胞表面积的2倍，因为肝细胞具有_。11.细胞膜控制物质进出功能的验证-色素透出实验正常情况下，紫色洋葱细胞、各色各样的花瓣显现出颜色都是因为细胞液（液泡）中有某种色素分子。若将有颜色的植物组织放入清水中，色素分子不能透出；若用高温、强酸或强碱处理则可导致原生质层失活，此时色素分子就会从细胞液中透出，外界溶液将呈现色素颜色。过程如下：甲浸泡在清水中花瓣颜色不变乙浸泡在稀HCl中花瓣透性褪色，溶液变红12.生物膜各组成部分的联系：13.与细胞膜成分、结构、功能相关的实验设计（1）组成成分的鉴定设计思路实验：用溶解脂质的溶剂处理细胞膜，细胞膜被溶解；脂溶性物质能够优先通过细胞膜；用磷脂酶处理细胞膜，细胞膜被破坏等都可说明细胞膜中含有脂质分子实验：用蛋白酶处理细胞膜，膜被破坏；制备细胞膜样液，用双缩脲试剂鉴定，结果呈现紫色，都说明细胞膜中含有蛋白质实验：从细胞膜中提取某种物质，经非酶法处理后，加入双缩脲试剂出现紫色；加入本尼迪特试剂并热水浴加热出现红黄色沉淀，则说明该物质为糖蛋白（2）细胞膜磷脂双分子层的鉴定设计思路提取细胞膜结构中的磷脂分子，铺在水面上，测得磷脂单分子层占有面积，与细胞膜面积对比分析（3）细胞膜流动性的鉴定设计思路取A、B两种动物细胞,分别用红、绿色荧光染料标记两种动物细胞膜上的蛋白质，进行融合实验，观察在细胞融合过程中两种颜色的荧光在细胞膜上的分布情况（4）细胞膜识别作用的探究设计思路将大量的同种生物和亲缘关系较远的生物的精子和卵细胞混合在一起，观察精子和卵细胞的结合情况（5）细胞膜控制物质进出细胞的探究可利用有颜色的植物组织，将其放入无色细胞膜控制溶液中，然后用高温、强酸或强碱处理，观察物质进出细处理前后溶液颜色是否发生变化胞的探究将种子切开，放入红墨水中，胚部分不被染红，而胚乳部分被染红2.细胞壁细胞壁是植物、真菌和大多数原核细胞的外层结构(1)植物细胞壁:纤维素、果胶等(2)真菌细胞壁:壳多糖（几丁质）(3)细菌细胞壁:肽聚糖具有_性，与细胞的选择透过无关，水、离子和其他分子都极易通过；作用：(1)保护细胞,维持细胞的形态,加强细胞的机械强度 11 (2)参与细胞间的相互粘连(3)是激素等化学信号传递的介质和通路植物细胞壁在有丝分裂_由_形成。判断方法:一般来说,图示中呈现各种细胞器内部结构、细胞膜流动镶嵌模型结构时,该图示为亚显微结构。（3）内质网3.细胞质基质（细胞溶胶）含义：细胞内除去细胞器以外的黏稠的胶状物质，含水量（结合水）占细胞体积的70%。成分：无机盐、糖类、脂质、氨基酸、蛋白质等功能：_的主要场所（细胞代谢），细胞与外界环境、细胞质与细胞核及细胞器之间物质运输、能量交换和信息传递的重要介质，还参与某些脂质的合成、蛋白质的加工和降解、大分子物质和细胞器的移动。（糖酵解，厌氧呼吸）4.细胞器（1）分离方法差速离心：适用于沉降系数相差较大，通常用低、高速交替进行。细胞器密度梯度离心：适用于沉降系数接近，只用一个离心转速。DNA半保留复制（2）细胞的显微结构与亚显微结构显微结构:光学显微镜下能观察到的结构。ìïïïïïí细胞壁(植物细胞需处于)质壁分离状态)见)细胞质细胞膜细胞器ìïïíïïî细叶线液胞核(需染色、核仁消失后可ïïïïïî绿体粒体泡染色体分裂时核膜(细胞亚显微结构概念:能够在电子显微镜下看到的直径小于0.2微米的细微结构,叫亚显微结构。1层膜，内连核膜外连细胞膜，增大了细胞的膜面积，膜上附有多种酶。组成和分布：内质网是由一系列片状的膜囊和管状的腔组成，普遍存在于真核细胞中，内连核膜（粗面），外连细胞膜，是细胞内膜面积最大，分布最广的细胞器，并与高尔基体联系，构成了细胞内庞大的物质运输通道。类型：一种是粗面内质网，上面有核糖体颗粒。另一种是光面内质网，上面没有核糖体颗粒。功能：粗面型内质网上的核糖体合成的蛋白质，送到内质网进行加工，进一步运送到高尔基体及细胞的其他部位。（分泌蛋白或膜蛋白）光面型内质网功能：运输蛋白质和合成脂质如合成磷脂、胆固醇（或者有相应的酶）特殊功能：人肝脏细胞中光面型内质网有氧化酒精的酶（解毒功能），一些内分泌细胞的光面内质网可以合成类固醇激素（性激素）。（4）高尔基体1层膜分布：普遍存在于动植物细胞中结构：由一系列扁平膜囊和大小不一的囊泡构成。功能：是真核细胞中的物质转运系统，承担着物质转运的任务。在 12 动植物细胞中功能有差异合，其中的水解酶将吞噬泡中的物质降解植物细胞：与细胞壁的形成有关（合成果胶）动物细胞：是对内质网运来的蛋白质进行加工、分类（拣）、“包装”、运输（发送）到细胞内或细胞膜上或细胞外的目的地，即与物质的分泌有关）（5）核糖体0层膜分布：一切原核细胞和真核细胞中，一部分游离在细胞溶胶，一部分连接在粗面内质网上。结构：无膜的粒状小体（大小亚基），由 rRNA和 蛋白质组成。功能：是蛋白质合成场所（脱水缩合，认读密码子），粗面内质网上的核糖体：分泌蛋白和膜蛋白是由合成的（蛋白类激素和消化酶，抗体）游离的核糖体：胞内蛋白（血红蛋白、 肌细胞的肌纤维蛋白等构成自身结构的蛋白）。注：真核生物核糖体的形成与核仁有关。原核生物唯一存在的细胞器（6）溶酶体分布：溶酶体存在于所有动物、真菌和某些植物细胞中。结构：单层膜构成的小泡，由高尔基体断裂后形成。含有多种（60多种）水解酶，能催化多糖、蛋白质、脂质、DNA和RNA等的降解酶，这些酶由附着在内质网上的核糖体合成，内质网加工，高尔基体运输。（溶酶体本身不能合成蛋白质）功能：进行细胞内消化，消化细胞从外界吞入的颗粒和细胞自身衰老的细胞器和碎片。溶酶体内的水解酶为酸性，在细胞溶胶中无法发挥活性。异噬过程：消化细胞从外界吞入物质后形成吞噬泡（来源于质膜），吞噬泡与溶酶体融意义：将消化作用局限在特定结构中，保证细胞中其他结构的完整性自噬作用：是细胞在溶酶体的参与下降解细胞自身物质的过程。内质网等结构形成双层膜，自噬体，自噬溶酶体，分解意义：自噬对细胞抵抗逆境、对抗病原体和维持细胞内环境稳态等都具有重要的意义。（7）线粒体2层膜分布：普遍存在于需氧型真核生物细胞中。可定向运动，代谢越旺盛的细胞或部位，线粒体的数目越多。成分：基质含有多种与需氧呼吸有关的酶，有少量的DNA、RNA、和核糖体，因此具有一定遗传自主性（复制和合成一部分自身所需的蛋白质）。功能：线粒体有是活细胞进行需氧呼吸的主要场所，是细胞能量代谢的中心，为生命活动提供大量能量，有人称之为“动力工厂”。线粒体基质进行着有氧呼吸的第二阶段线粒体内膜进行着有氧呼吸的第三阶段（8）叶绿体2层膜成分：含有多种与光合作用有关的色素、酶。叶绿体还含少量的DNA、RNA，因此具有一定遗传独立性。 13 功能：进行光合作用的场所，号称“养料制造工厂”。结构：无膜，一个中心体由两个相互垂直的中心粒 （微管蛋白）及其周围物质构成。比较线粒体与叶绿体功能：在细胞增殖中起重要作用，在细胞周期中会发生周期性变化。（间期复制，前（9）中心体分布：一般存在动物细胞和低等植物细胞中。期一对中心体分离）（10）液泡分布：普遍存在于成熟的植物细胞中。植物根尖、茎尖刚分裂形成的细胞中液泡很小，但数量很多，随着细胞长大，发展成 一个大液泡 （成熟植物细胞有大液泡）结构：单层膜，液泡中的液体称为细胞液，其中含有 无机盐、糖类、氨基酸、色素（花青素）等物质，液泡中含有各种色素，使得植物花、果实和叶有各种颜色。功能：色素能使得植物的花、果实和叶有各种颜色储存水分和营养物质功能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富含水解酶，能吞噬衰老的细胞器（四）各种细胞器的汇总分类 14 默一默_等生命活动密切相关。(1)能复制的细胞器有_；双层膜的细胞器有_；非膜性的细胞器有_ _；含有核酸的细胞器有_；含色素的细胞器有_；能产生ATP的细胞器有_。(2)与高等植物细胞有丝分裂有关的细胞器有_；与低等植物细胞有丝分裂有关的细胞器_。(3)分泌蛋白的合成与运输离不开_细胞器的参与，该过程说明各种细胞器_。该过程依赖细胞膜的_；需_提供能量。(4)高尔基体功能是_。在动物细胞中与_的合成有关，在植物细胞中与_有关。(5)植物特有的细胞器是_，动物和低等植物特有的细胞器是 _。最能体现动植物细胞的区别是_。(6)溶酶体：溶酶体主要分布在动物细胞中，是细胞的“_车间”，内部含有多种_，功能是(1)_ _，(2)_。(7)“动力车间”是：_；“养料制造车间”和“能量转换站”是：_；“消化车间”是：_；“蛋白质的生产机器”是：_；_是动植物细胞中都有，但执行功能有区别的细胞器。(8)真核细胞中有维持细胞形态、锚定并支撑着许多细胞器的_。细胞骨架是由_组成的网架结构，与_、_、_以及_、_、(9)用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是_ (10)生物膜系统包括_等结构。这些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与配合。（五）特殊注意1.哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器。蛔虫的体细胞没有线粒体，只能进行厌氧呼吸。（有核）具有分裂能力或代谢旺盛的细胞(包括癌细胞)核糖体、线粒体的数量较多。分泌腺细胞粗面内质网、高尔基体的数量较多。如效应B细胞(可产抗体)、消化腺细胞(可产消化酶)原核细胞只有核糖体一种细胞器。代谢旺盛的细胞中含较丰富的线粒体，如心肌细胞、肝脏细胞、肾小管上皮细胞等。通常情况下，动物细胞中的线粒体比植物细胞中的多。叶绿体是植物细胞特有的细胞器。但不是所有的植物细胞都具有叶绿体，如植物不见光部位的细胞、木质部等处的细胞没有叶绿体，不能进行光合作用。能消耗水的细胞器：线粒体、叶绿体与有丝分裂有关的细胞器：核糖体、线粒体、中心体、高尔基体（植物）与分泌蛋白形成有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体2.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。能进行需氧呼吸的生物不一定有线粒体，但真核生物的需氧呼吸一定需要线粒体。一切生物，其蛋白质合成场所一定是核糖体。 15 有中心体的生物不一定为动物，但一定不是高等植物。高尔基体经小泡分泌的物质不一定为分泌蛋白，但分泌蛋白一定经高尔基体分泌。具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞，真菌、细菌一般也都有细胞壁。没有叶绿体和大液泡的细胞不一定是动物细胞，如根尖分生区细胞。并非所有植物细胞都含有大液泡，如根尖分生区细胞不含大液泡。3.细胞骨架细胞骨架：维持细胞形态并控制细胞运动和胞内运输（存在于真核细胞）(1)组成：由蛋白质纤维交错连接的网络结构构成的支架，主要包括微丝和微管。(2)功能微丝的功能：a具有支撑、维持细胞形态的作用。b参与细胞运动、植物细胞的细胞质流动、肌肉细胞的收缩等。微管的作用：A.中心体、纺锤体等由微管构成。b细胞器等物质和结构的移动发挥作用，如线粒体和囊泡可沿微管移动。一种暂时性的结构，可以快速解体和重排。（六）分泌蛋白-细胞器的分工合作(1)分泌蛋白的合成与分泌分泌蛋白的概念：在胞内产生，分泌到胞外发挥作用的蛋白质称为分泌蛋白，如抗体、消化酶和一部分激素等。分泌蛋白合成与分泌的过程注：分泌蛋白分泌过程中穿过0层膜，不能体现膜的选择透过性，可体现膜的流动性。（核孔也不跨膜）过程需要线粒体供能！（七）细胞核（1）数量:大多数细胞只有一个核，少数特例：多核的细胞如横纹肌细胞，无核的细胞如哺乳动物成熟的红细胞、维管植物的筛管细胞等。（2）结构：核膜： 双层膜，把细胞核内物质与细胞质分开，其外层与粗内质网相连。核膜上的核孔复合体（可看作一类特殊的载体蛋P52，），是蛋白质和RNA等大分子出入细胞核的通道(控制物质进出，具有选择性，消耗能量)。核膜并不是连续的。DNA不能从核孔出来。染色质：由DNA、蛋白质和少量RNA组成，细胞核中所携带的遗传信息就在染色质中的DNA上。染色质和染色体是细胞中同种物质在不同时期的不同表现形态。真核细胞中都有。核仁：核仁的大小、数目、形态随生物的种类、细胞类型不同而不同（代谢有关），代 16 谢越旺盛核仁体积越大，核仁和核孔数量越多。是核糖体RNA合成、加工和核糖体装配模型时，科学性、准确性是第一位的，其次才是模型的美观与否。的重要场所。（八）原核与真核细胞的辨析细胞核基质：是核内以蛋白质为主的网络结构，能为细胞核提供支架，也是多种酶的结原核细胞真核细胞合位点，与核内遗传物质的复制、染色体的装配，等生理活动密切相关。（3）细胞核功能实验细胞大小较小较大细胞壁有，主要成分是肽聚糖植物细胞和真菌有，动物细胞无细胞质有核糖体，无其他细胞器有核糖体和其他细胞器细胞核拟核：无核膜、核仁，DNA不与蛋真核：有核膜和核仁，DNA与蛋白质结白质结合合成染色体(质)DNA存在拟核：大型环状DNA细胞核：链状与蛋白质形成染色体位置及形细胞质：小型环状质粒(质)；细胞质：环状在线粒体、叶绿式体中细胞增殖二分裂(注意：不是无丝分裂)体细胞：有丝分裂为主，有减数分裂，方式还有的有无丝分裂（4）细胞核功能：细胞代谢和遗传的控制中心；遗传物质贮存和复制场所（5）染色体和染色质是_在细胞不同时期的_存在形态。细胞的生物膜系统：包括细胞器膜、细胞膜和核膜直接相连，核膜-内质网-细胞膜；间接相连：内质网-高尔基体-细胞膜（6）模型的形式很多，包括_模型、_模型、_模型等。在设计并制作细胞 17 原核生物和真核生物的判断技巧)(1)“菌”类的判断：凡“菌”字前面有“杆”“球”“弧”及“螺旋”等字的都是细菌，属于原核生物；而酵母菌、霉菌及食用菌等则为真核生物。(2)“藻”类的判断：藻类的种类很多，常见的藻类有蓝藻即蓝细菌(如念珠藻、颤藻、螺旋藻、发菜等)、红藻(如紫菜、石花菜等)、褐藻(如海带、裙带菜等)、绿藻(如衣藻、水绵、小球藻、团藻等)。其中，蓝细菌为原核生物，其他藻类为真核生物。真核细胞与原核细胞的5大统一性(1)都具有细胞膜，且膜的成分和结构相似。(2)细胞质中都有“核糖体”这种细胞器。(3)细胞中都含有DNA和RNA两种核酸，且都以DNA作为遗传物质。)(4)均以ATP作为直接能源物质。(5)所有生物共用一套遗传密码。学科网（北京）股份有限公司