专题一 第2讲 细胞的结构与功能

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名称 专题一 第2讲 细胞的结构与功能
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资源类型 试卷
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科目 生物学
更新时间 2010-02-06 13:45:00

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第2讲 细胞的结构与功能
考点整合
一、细胞学说的建立过程及多种多样的细胞:21世纪教育网
1.原核生物与真核生物的比较
项目分类 原核细胞 真核细胞
大小 较小 较大
本质区别 无以核膜为界限的细胞核 有以核膜为界限的细胞核
遗传物质 环状DNA分子 染色体(丝状DNA+蛋白质)
细胞器 只有核糖体一种细胞器 有各种细胞器
不同点 细胞壁 细胞壁成分为肽聚糖,并非所有原核细胞都有细胞壁,支原体无细胞壁 植物细胞壁成分为纤维素;真菌细胞壁成分为几丁质
是否遵循遗传规律 不遵循孟德尔遗传规律 遵循孟德尔遗传规律
变异类型 基因突变 錾因突变、基因重组、染色体变异
分裂方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、减数分裂
相似点 均有细胞膜、细胞质,均以DNA作为遗传物质
2.细胞的多样性和统一性
(1)细胞形态多样性与功能多样性的统一
①具有分泌功能的细胞往往形成很多突起,以增大表面积,提高分泌效率,且细胞内高尔基体和内质网含量较多。
②代谢旺盛的细胞中,自由水含量高,线粒体、核糖体等细胞器含量多,核仁较大,核孔数量多。
③衰老的细胞中自由水含量下降,酶活性降低,代谢速率减慢;细胞膜通透性下降,物质运输效率降低;细胞核体积增大,核膜内折。
④癌细胞形态结构发生改变,细胞膜上糖蛋白含量减少,使得细胞间黏着性下降,易于扩散和转移。
(2)细胞的统一性表现
①细胞在元素和化合物组成上具有统一性。
②细胞表面都具有细胞膜,且膜的成分和结构都相似。
③细胞质中都含有核糖体。21世纪教育网
④细胞中都含有DNA和RNA两种核酸,并都以DNA作为遗传物质。
⑤细胞都以分裂的方式进行增殖。
二、细胞膜系统的结构和功能,主要细胞器的结构和功能
1.细胞膜结构和功能特性及其实验验证
(1)结构特性——流动性21世纪教育网
①结构基础:构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的。
②验证实验:荧光标记的小鼠细胞与人细胞融合实验,如图所示:
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(2)功能特性——选择透过性
①结构基础:细胞膜上载体蛋白的种类和数量。
②实验验证
含不同元机物离子的溶液 + 不同植物
(如Ca2+、Mg2+、SiO32+) (如蕃茄和水稻)

测定培养液中各离子的初始浓度
↓ 培养一段叫问
测定实验结束时各离子浓度

比较同一植物吸收不同离子及不同植物吸收同一离子的情况

得出结论
2.细胞器之问的分工:
(1)细胞器与物质代谢、能量代谢
叶绿体:光占作用(光反应、暗反应)的场所
线粒体:有氧呼吸的主要场所
内质网:与蛋白质、脂质、糖类的合成有关
核糖体:蛋白质合成的场所
高尔基体:与动物细胞分泌物形成有关,植物细胞中还与细胞壁形成有关。
①能够产生水的细胞器及相应生理作用:
细胞器名称 细胞类型 生理作用
核桃体 动、植物 脱水缩合作用
线粒体 动、植物 有氧呼吸的第三阶段
叶绿体 植物 光合作用的暗反应
②有“能量转换器之称”的细胞器:线粒体、叶绿体;产生ATP的场所:线粒体、叶绿体、细胞质基质。21世纪教育网
结构名称 细胞类型 生理作用
细胞质基质 动、械物 无氧呼吸或有氧呼吸第一阶段
线粒体 动、植物 有氧呼吸的第二、三阶段
叶绿体 植物 光合作用的光反应
注意 在能量代谢水平高的细胞中,线粒体的含量多,动物细胞中线粒体比植物细胞多。
③含有色素的细胞器:叶绿体、有色体、液泡。有色体和叶绿体中均含有叶黄素和胡萝卜素,液泡的细胞液中含有花青素等色素。
④动、植物细胞中形态相同、功能可能不同的细胞器:高尔基体。
⑤与主动运输有关的细胞器:核糖体(合成载体)、线粒体(提供能量)。
(2)细胞器与细胞分裂21世纪教育网
①参与细胞分裂的细胞器及其功能核糖体(间期蛋白质的合成)、中心体(动物及低等植
物纺锤体的形成)、高尔基体(植物细胞壁的形成)、线粒体。
②动、植物细胞有丝分裂的不同和细胞器密切相关
前期形成纺锤体的方式不同:植物细胞是由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体;动物细胞是由中心体发出星射线形成纺锤体。
末期形成子细胞的方式不同:植物细胞是细胞中部形成细胞板,扩展形成细胞壁,结果形成两个子细胞;动物细胞是细胞膜从中部向内凹陷,细胞缢裂成两个子细胞。
(3)细胞器与遗传变异
①细胞质遗传:线粒体、叶绿体中DNA;
②含DNA(基因)的细胞器:线粒体、叶绿体(都有半自主性);
③含RNA的细胞器:线粒体、叶绿体、核糖体;
④能自我复制的细胞器:线粒体、叶绿体、中心体;
⑤能发生碱基互补配对的细胞器(结构):线粒体、叶绿体、核糖体(细胞核、拟核)。
(4)细胞器与动植物分类21世纪教育网
①高等值物细胞具有的细胞壁:叶绿体、线粒体、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体、核糖体;
②高等动物细胞具有的细胞器:线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体、中心体、核糖体;
③高等植物细胞特有的细胞器:叶绿体、液泡。 21世纪教育网
(5)细胞器与生物膜
①不具膜结构的细胞器:核糖体、中心体;
②具单层膜的细胞器:内质网、高尔基体、液泡、溶酶体;
③具双层膜的细胞器:线粒体、叶绿体。
3.生物膜系统在结构和功能上的联系
(1)生物膜在结构上的联系
①联系图解
间接相连 直接连连
高尔基体膜 内质网膜
间接相连
②在不同结构的膜之间相互转化时,以“膜泡”或“囊泡”形式转化的是间接相连的生物膜。
(2)生物膜在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、加工、运输为例) 21世纪教育网
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三、细胞核的结构和功能21世纪教育网
1.细胞核的结构:
(1)核膜
①非封闭性双层膜,与内质网膜相连,便于物质的运输。
②其上有核孔,是大分子物质如mRNA自由离开细胞核或DNA合成酶自由进入细胞核的孔道。一些离子、小分子物质可通过核膜。
③在核膜上有许多酶的存在,有利于各种化学反应的进行。
(2)核仁
①折光性强,在++1]tHht周期中呈现有规律的消失(分裂前期)和重现(分裂末期),经常作为判断细胞分裂时期的典型标志。
②与RNA的合成及核糖体的形成有关。
(3)染色体:位于细胞核内,易被碱性染料染成深色,主要由DNA和蛋白质组成。
注意 染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种存在形式。
问期:染色质。伸展的染色质状态,有利于上面的DNA所储存的遗传信息的表达(有利于转录)。
分裂期:染色体。螺旋的染色体状态有利于遗传物质的平均分配。
2.细胞是一个有机的统一整体:
细胞的各个部分并不是彼此孤立的,而是相互联系、协调一致的有机的统一整体。主要表现在以下几个方面:
(1)从结构上看
①细胞核与细胞质通过核孑L可以相互沟通。
②内质网广泛地分布在细胞质中,外部与细胞膜相连,内部与核膜相连,构成细胞完整的生物膜系统,从而将细胞膜、细胞质、细胞核连为一体。
③内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可通过具有膜的小泡相互转变。
(2)从功能上看:细胞各部分结构的功能虽不相同,但它们是相互联系、分工合作、协调一致的,共同完成各项生命活动。
A.细胞膜与代谢的关系21世纪教育网
①为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境。
②选择性地运输物质,包括代谢底物的输入与代谢产物的排出。
③提供细胞识别位点,并完成细胞内外信息跨膜传递。21世纪教育网
④为多种酶提供结合位点,使酶促反应高效有序地进行。
B.细胞质与代谢的关系
①活细胞中的细胞质不断流动,有利于细胞内物质运输和细胞器的移动,从而为细胞代谢提供所需物质和有关条件。
②细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所,为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件。
③各种细胞器都有其独特的结构和功能,在代谢活动中既各司其职,又相互协调,共同完成复杂的生命活动。
C.细胞核与代谢的关系21世纪教育网
①细胞核是遗传信息库,是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。
②细胞核控制细胞质的代谢活动,细胞质为细胞核提供营养和能量,细胞核和细胞质是相互依存的统一整体。
热点示例
热点① 细胞亚显微结构识别:
[例1] (2009.上海)图】是两种高等生物细胞亚显微结构模式图、图2~4是图l中部分结构的放大,据图回答。([ ]内填图中标号, 上填适当内容的文字。)
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(1)图中的结构l~l5中不应该出现的是[ ]和 [ ];可能含有水溶性色素的是[ ];结构15与[ ]的形成有关。
(2)图2、3、4所示在结构上的主要共同点是 。图2 、3所示结构的名称分别是 ,在其中进行的循环I、Ⅱ的名称分别是 ,图3所示结构产生的气体从产生部位扩散到相邻细胞中被用于细胞呼吸,至少需要穿过的磷脂分子层有 层。
(3)已知进行有性生殖的某生物同时具有图2、3、4所示三种结构,这三种结构的I)NA能从父本传递给子代的是 。
[答案] (1)3 13 8 5或l2(5、12均可)
(2)都由双层膜包被线粒体、叶绿体三羧酸循环、卡尔文循环 l4
(3)细胞核的DNA(图4结构中的DNA) 21世纪教育网
变式①
(2008·上海高考改造)下面是两类细胞的亚显微结构模式图,请据图回答:
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(1)甲图细胞属于 细胞,判断的理由是 。
(2)甲、乙两图的细胞均有的结构名称是核糖体、 和 ,其中具有选择透
过性的结构是 。
(3)乙图中,对细胞有支持和保护作用的结构,其组成物质主要足 。与细胞分泌蛋白的合成、加工和分泌有关的细胞器有(请填写图中标号) 。
(4)将乙图细胞放入1mol/L的KNO3溶液中,会发生质壁分离和自动复原的现象,在此过程中,物质出入细胞的方式是 ,与此过程有直接关系的细胞器是 (填写图中标号)。
(5)用高倍显微镜观察乙图细胞的叶绿体时,可见叶绿体 。
A. 具有双层膜 B.呈绿色带状21世纪教育网
C.内部有许多基粒 D.呈绿色椭球形
[答案] (1)原核无核膜(无成形的细胞核或无以核膜为界限的细胞核)
(2)细胞壁 细胞膜 细胞膜
(3)纤维素和果胶8、l0、11、12
(4)自由扩散、主动运输13、8
(5)D
热点② 生物膜的组成、结构、功能及相互关系:
[例2] 下列有关生物膜的叙述,正确的是 ( )
A.大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合
B.用蛋白酶处理生物膜可改变其组成,不改变其通透性
C.在生长激素的合成和分泌过程中,生物膜只发生结构上的联系
D.兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递时,生物膜发生的变化是相同的
[解析] 解答本题应理解生物膜的化学成分、结构特点及其功能。不同动物的体细胞膜在一定条件下可以相互融合,形成杂交细胞,其基本原理是细胞膜具有一定的流动性;蛋白酶处理生物膜,使蛋白质成分被分解,生物膜结构发生改变,功能也发生改变;在生长激素的合成和分泌过程中,生物膜既发生结构上的联系,也发生功能上的联系,功能上的联系通过结构上的联系体现出来;兴奋在神经纤维上的传导是通过膜电位的变化来实现的,在神经元间的传递是通过化学物质——神经递质的释放和接受完成的,生物膜发生的变化是不同的。21世纪教育网
[答案] A
变式②
在某腺体的细胞中,提取出附着有核糖体的内质网和高尔基体放入含有放射性标记的氨基酸的培养液中。培养液中含有各细胞器完成其功能所需的物质和条件。很快连续取样,测定标记的氨基酸出现在各细胞器中的情况,结果如图所示。则曲线 a、b、c、d依次代表
( )
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A.内质网、核糖体、高尔基体
B.内质网、高尔基体、核糖体
C.核糖体、高尔基体、内质网
D.核糖体、内质网、高尔基体
[答案] D
[解析] 图中曲线显示放射性标记的氨基酸首先出现在a中,然后出现在b中,最后才出现在c中。分泌蛋白的合成和分泌过程是:
合成 - 初加工 - 终加工 - 分泌
| | | |
核糖体 内质网 高尔基体 细胞膜
所以曲线a、曲线b、曲线c依次代表核糖体、内质网、高尔基体。
热点③ 细胞是一个统一的整体:
[例3] 细胞是一个有机的统一整体,下列叙述与这一观点不相符的是 ( )
A.细胞只有保持完整性,才能正常地完成各项生命活动
B.病毒没有细胞结构,病毒的生命活动只有在宿主细胞中才能完成
C.离开细胞的细胞器如叶绿体和线粒体等也能独立地完成各项生命活动
D.离开细胞的细胞器如叶绿体和线粒体等不能独立地完成各项生命活动
[解析] 细胞是一个统一的整体,只有保持其完整性,才能正常完成各项生命活动。叶绿体、线粒体为半自主性细胞器,离开细胞的叶绿体、线粒体不能独立地完成各项生命活动。
[答案]C
变式③
人成熟的红细胞和精子的寿命都比较短,从细胞结构考虑,这个事实说明了 ( )
A.环境因素的影响21世纪教育网21世纪教育网
B.功能决定寿命的长短21世纪教育网
C.细胞核和细胞质相互依存21世纪教育网
D.核遗传决定细胞寿命21世纪教育网
[答案] C
[解析] 本题重在考查细胞结构和功能的统一性以及理解、推理能力。细胞尽管分化为细胞膜、细胞质和细胞核等部分且各部分功能不同,但它们在功能上的关系是分工协作,共同完成细胞的生理功能,如细胞膜——保护、物质转运、信息传递、能量交换;细胞质——代谢中心;细胞核——控制中心。只有保持细胞的完整性,才能使细胞正常地完成各项生命活动。人的红细胞无细胞核,精子中细胞质很少,因此寿命都比较短。
考情通报
1.本部分内容在命题角度的最大变化是以细胞的物理模型图和新情景文字信息、表格信息实现综合考查,主要考查考生的获取信息能力和通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理、作出合理的判断的能力。如2008广东理基.26、2008山东理综.2、2008上海生物.33 、2007江苏生物.35、2009上海生物.33、2009山东理综.1等。
2.考查题型上,山东、宁夏理综偏重选择题,广东、江苏、海南选择题和简答题都有出现,简答题主要以细胞亚显微结构图的识别为主。21世纪教育网
21世纪教育网温馨提示
同学们:针对你们复习内容的巩固与掌握,请认真完成课后强化作业(二)及阶段性检测题(一)
附着核糖体:分泌蛋白
游离核糖体:组织蛋白
外层核膜
细胞膜
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品资料·第 6 页 (共 7 页) 版权所有@21世纪教育网
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