2—1　细胞的结构和功能 自助式复习板块 知识搜索 一、细胞膜的结构和功能 1.细胞膜的观察只有在_______下才能真正看到。细胞膜主要是由_______和_______构成的，其中还含有_______。细胞膜的基本支架是______________。细胞膜上的蛋白质在磷脂双分子层上的位置有_______、_______、_______。在细胞膜的外表，有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的_______，叫做_______。它有保护、润滑和细胞识别的作用。 答案：电子显微镜　磷脂　蛋白质　多糖　磷脂双分子层　漂浮　镶嵌　贯穿糖蛋白　糖被 2.细胞膜具有的结构特征是_______，具有的功能特征是______________。 答案：具有一定的流动性　选择透过性 3.自由扩散和主动运输的比较 方向 载体 ATP 动力 实例  自由扩散 高→低   浓度差   主动运输 一般为低→高   能量（ATP）   答案：自由扩散：无　无　O2、CO2、甘油、乙醇、苯、尿素、水 主动运输：蛋白质　需要　氨基酸、离子等 二、细胞质的结构和功能 1.细胞质是指_____________的部分。它主要包括_______和_______。 答案：在细胞膜以内、细胞核以外　细胞质基质　细胞器 2.细胞质基质的功能是___________________。 答案：为新陈代谢的进行提供所需要的物质和一定的环境条件 3.线粒体在_______下可以观察到，大多数呈_______形。在电子显微镜下可以看到它含有_______层膜。它含有的特殊结构叫做_______，是由_______向线粒体的内腔折叠形成的。细胞生命活动所必需的能量大约95%来自线粒体，所以我们把线粒体叫做细胞内供应能量的_______。线粒体一般是均匀分布在细胞质基质中的，但一般向细胞内_______的部位集中。 答案：光学显微镜　椭球　两　嵴　内膜动力工厂　新陈代谢旺盛 4.叶绿体存在于______________细胞中，是进行_______的细胞器，所以有人把它比喻为_______和_______。在光学显微镜下呈_______形。在电子显微镜下可以看到_______层膜。叶绿体含有的特殊结构叫做_______，它是由许多_______垛叠而成的。在其结构的薄膜上，存在进行光合作用的_______，它的基质中含有少量的_______。 答案：绿色植物的叶肉细胞及幼嫩茎的皮层　光合作用　养料制造工厂　能量转换站　椭球或球　双　基粒　囊状结构　色素　DNA 5.内质网分为两种：一种是表面光滑的，叫做_______；另一种是上面附着许多核糖体的，叫做_______。内质网增大了细胞内的_______，可以吸附更多的酶。内质网与_______的合成有关，也是_______的运输通道。所以有人把内质网比喻成有机物的合成_______。 答案：滑面内质网　粗面内质网　膜面积蛋白质、脂质和糖类　蛋白质　车间 6.核糖体是_______形的粒状小体，有些附着在_______上，有些游离在_______中。核糖体是细胞内合成_______的场所，所以有人把它比喻成蛋白质的_______。 答案：椭球　内质网　细胞质基质　蛋白质　装配机器 7.细胞中的高尔基体与_______的形成有关，可以对蛋白质进行_______和_______。在植物细胞分裂时，与_______的形成有关。有人把它比喻成蛋白质的_______。 答案：细胞分泌物　加工　转运　细胞壁加工厂 8._______和_______的细胞中含有中心体，通常位于_______的附近。每个中心体由_______及其_______组成，它与动物的有丝分裂有关。 答案：动物细胞　低等植物　细胞核　两个相互垂直排列的中心粒　周围物质 9.液泡是植物细胞质中的_______，_______是成熟的植物细胞的标志。液泡中的液体称之为_______，其中含有_______等物质。它对细胞内的环境起着_______作用，可以使细胞保持一定的_______，保持_______的状态。 答案：泡状结构　大液泡　细胞液　糖类、无机盐、色素和蛋白质　调节　渗透压膨胀 三、细胞核的结构和功能 1._______绝大多数都有细胞核，有的细胞有两个以上的细胞核，如_______。有的细胞无细胞核，如_______。细胞核的形状最常见的是_______、_______的。 答案：真核细胞　人的骨骼肌细胞　哺乳动物的成熟的红细胞　球形　卵形 2.用_______观察经过_______、_______的有丝分裂_______的_______，可以看到细胞核的主要结构，有_______、_______和_______等。 答案：电子显微镜　固定　染色　间期　真核细胞　核膜　核仁　染色质 3.核膜具有_______层膜。在核膜上具有许多小孔，叫做_______，它是_______和_______之间进行物质交换的孔道。某些大分子可以自由通过，如_______。 答案：两　核孔　细胞核　细胞质　信使RNA 4.染色质主要是指细胞内容易被_______染料（如_______、_______）染成深色的物质。染色质主要由_______和_______组成。染色质是遗传物质在_______存在的特定形态，染色体是遗传物质在_______存在的特定形态。染色体是染色质_______形成的。所以说染色体和染色质是细胞中_______物质在_______时期的两种形态。 答案：碱性　龙胆紫溶液　醋酸洋红溶液蛋白质　DNA　细胞间期　细胞分裂期高度螺旋化　同一　不同 5.细胞核是遗传物质_______和_______的主要场所，是细胞_______和_______的控制中心。 答案：储存　复制　遗传特性　细胞代谢活动 四、原核细胞的结构 原核细胞最主要的特点是____________________。 答案：没有由核膜包围的细胞核 探究归纳 要点1　细胞膜成分、结构、功能之间的联系 【例1】 2006湖北黄冈模拟 图2-1-1为嗅觉受体细胞膜的亚显微结构模式图，下列对该图有关内容的描述错误的是  图2-1-1 A.①②③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境 B.②为糖蛋白，可作为气味分子的受体并完成信息的传递 C.①为多肽，其基本组成单位是氨基酸 D.③为磷脂双分子层，作为细胞膜的基本支架 解析：如图所示，①是指多糖，②是蛋白质，③是磷脂双分子层，①和②构成糖蛋白，分布于细胞膜的外侧。 答案：C 归纳与迁移 　　在生物组成中，一般来说成分组成结构，结构决定功能。也可以说有什么样的结构，就决定什么样的功能。构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的，因而决定了由它们构成的细胞膜的结构具有一定的流动性。结构的流动性保证了载体蛋白能从细胞膜的一侧转运相应的物质到另一侧，由于细胞膜上不同载体的数量不同，所以，当物质进出细胞时能体现出不同的物质进出细胞膜的数量、速度和难易程度的不同，即反映出物质交换过程中的选择透过性。可见，流动性是细胞膜结构的固有属性，无论细胞是否与外界发生物质交换关系，流动性总是存在的，而选择透过性是细胞膜生理特性的描述，这一特性只有在流动性的基础上完成物质交换功能方能体现出来。它们的关系可总结如下：  图2-1-2 要点2　自由扩散和主动运输的区别 【例2】 新课标渗透（经典回放）图2-1-3为物质出入细胞膜的示意图，请据图回答：  图2-1-3 （1）A代表_______分子； B代表_______； D代表_______。 （2）细胞膜从功能上来说，它是一层_______膜。 （3）动物细胞吸水膨胀时B的厚度变小，这说明B具有_______。 （4）在a～e的五种过程中，代表被动转运的是______。 （5）可能代表氧气转运过程的是图中编号_______；葡萄糖从肠腔进入小肠上皮细胞的过程是图中编号_______。 （6）如果此为神经细胞膜，则当其受刺激后发生兴奋时，Na+的流动过程是编号______________。 解析：本题考查对细胞膜的化学组成、结构特点及功能的理解。从图中可以看出，细胞膜是由磷脂双分子层(B)构成基本支架，而蛋白质(A)以不同深度镶嵌在磷脂双分子层中。细胞膜的结构特性是具有一定的流动性。从功能上看，细胞膜是一层选择透过性膜，具体表现是这种膜可以让水分子自由通过，细胞要选择吸收的离子和小分子也可以通过，而其他的离子、小分子和大分子则不能通过，其通过的方式有自由扩散、协助扩散和主动运输。自由扩散和协助扩散可以合称为被动运输。被动运输的主要特点是由高浓度向低浓度转运，即顺浓度梯度运输(b、c、d)。主动运输是由低浓度向高浓度转运，并且需要载体，需要能量(a、e)。氧气是小分子物质，可以以自由扩散的方式进出细胞膜(b)，葡萄糖从肠腔进入小肠绒毛上皮细胞的方式是主动运输(a)。如果该图为神经细胞的细胞膜，当受刺激发生兴奋时，Na+由膜外流向膜内，而且是通过细胞膜上的Na+通道(膜上的蛋白质分子)顺浓度梯度进入膜内，并且不需要能量，所以为图中编号c。 答案：（1）蛋白质磷脂双分子层多糖（2）选择透过性（3）流动性（4）b、c、d（5）ba（6）c 归纳与迁移 　　物质出入细胞的方式有多种。其中，自由扩散和协助扩散合称为被动运输，它们的共同之处有：（1）顺浓度梯度转运物质；（2）不需要消耗能量。自由扩散还不需要载体蛋白的协助，水分子、氧气、二氧化碳、甘油、乙醇、苯等物质通常以这种方式出入细胞；而协助扩散需要载体蛋白的协助，葡萄糖分子进入红细胞的方式是协助扩散。主动运输是逆浓度梯度转运物质的，而且既需要载体蛋白的协助又需要消耗能量。轮藻细胞和人的红细胞具有不断积累K＋和运出Na＋的能力，钾离子进入细胞和钠离子出细胞就是采用主动运输的方式。除此以外，小肠绒毛上皮细胞也可以用主动运输的方式吸收葡萄糖。 只有主动运输才能保证细胞生命活动的需要，吸收所需要的物质以及不断排出代谢废物，从而保证细胞内或细胞器组成成分的动态稳定，保证生命活动的正常进行。 除了自由扩散和主动运输，对于大分子而言是不能通过这两种方法通过膜结构的，所以大分子进出膜结构有三种方式：一是内吞作用，如吞噬细菌或异物；二是外排作用，如分泌蛋白的排出；三是蛋白质或信使RNA等大分子可通过核孔进出细胞核。 要点3　叶绿体和线粒体结构、功能的比较 【例3】 在自然界中与碳循环的关系最为密切的两种细胞器是(　　) A.内质网和高尔基体 B.叶绿体和线粒体 C.核糖体和叶绿体 D.核糖体和高尔基体 解析：叶绿体通过光合作用把无机碳固定到生物群落中形成有机碳；线粒体通过细胞呼吸把有机碳转变为无机碳，从而使二氧化碳在无机环境与生物群落间循环往复地流动。内质网是有机物的合成车间，高尔基体与分泌物的形成有关，核糖体是蛋白质的装配机器，所以，它们与碳循环的过程无直接关系。 答案：B 归纳与迁移 线粒体和叶绿体的比较 线粒体 叶绿体  结构特点 双层膜、有少量的DNA和RNA，半自主复制  主要功能 有氧呼吸产生ATP的主要场所 光合作用的主要场所   与能量转换有关  主要结构或成分 内膜、基质和嵴上有许多与有氧呼吸有关的酶 基粒片层结构薄膜上进行光反应，基质中进行暗反应  分布 所有的动植物细胞中 绿色植物的叶肉细胞及幼嫩茎的皮层细胞  要点4　内质网、高尔基体和液泡的比较 【例4】 2004广东高考 下列生命活动过程中有高尔基体参与的是(　　) A.植物细胞壁的形成 B.分解葡萄糖产生ATP C.以氨基酸为原料合成肽链 D.以核苷酸为原料合成核酸 解析：本题考查的是高尔基体的作用。高尔基体与细胞分泌物的形成有关，在植物减数分裂中与细胞壁的形成有关。能分解葡萄糖产生ATP的是细胞质基质和线粒体；以氨基酸为原料合成肽链是在核糖体上进行的；以核苷酸为原料合成核酸是在细胞核内进行的。 答案：A 归纳与迁移 内质网、高尔基体和液泡的比较 内质网 高尔基体 液泡  结构特点 单层膜，形成囊泡状和管状结构，内有腔  主要功能 粗面内质网是核糖体的支架，与分泌蛋白的加工有关；滑面内质网与糖类和脂质的合成及解毒作用有关 与动物细胞分泌物的形成及植物细胞壁的形成有关 储存物质，进行细胞渗透作用，维持植物细胞的渗透压  主要结构或成分 由膜构成的管道系统 扁平囊泡和小泡 液泡膜和其内的细胞液  分布 大多数动植物细胞，广泛分布于细胞质基质中 大多数动植物细胞中，一般位于核附近 所有的植物细胞中，高等动物细胞中液泡不明显或无细胞   要点5　细胞是一个有机统一的整体 【例5】 2006天津河西模拟 下列有关人的细胞的叙述，正确的是(　　) A.生长激素的合成与核糖体有关 B.不再分裂的体细胞中共有46个DNA分子 C.肌肉细胞与神经细胞中的核遗传物质不同 D.内质网与细胞膜相连，不与核膜相连 解析：生长激素属于蛋白质类激素，所以其合成与核糖体有关；人体细胞的细胞核中具有46个DNA分子，还有少部分DNA存在于细胞质中；肌肉细胞和神经细胞都是由受精卵有丝分裂产生的，所以其核遗传物质完全相同；所有的内质网都与核膜相连，但是有很少的内质网与细胞膜相连。 答案：A 归纳与迁移 细胞是生物体结构和功能的基本单位，是一个统一的整体。 （1）从结构上来看：①细胞核和细胞质通过核孔可以互相沟通；②核膜与内质网膜、细胞膜等互相连接构成细胞完整的“生物膜系统”。 （2）从功能上来看：细胞各部分结构的功能虽不同，但它们相互联系、分工合作、协调一致共同完成各项生命活动。 （3）从调控上看：细胞核内携带遗传信息的DNA是决定细胞结构和功能的主要因素，因此细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决定的，从而使细胞形成一个整体的调控系统。 （4）从与外界的关系上来看：细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质交换和能量转换，而与外界环境直接接触的细胞都要与外界环境进行物质和能量的交换，因此，细胞和外界环境之间形成一个统一的整体。 要点6　原核细胞和真核细胞的比较 【例6】 下列疾病的病原体是原核生物的是(　　) A.禽流感 B.艾滋病 C.疟疾 D.流脑 解析：禽流感和艾滋病的病原体是病毒，为非细胞结构；疟疾的病原体是疟原虫，为真核的原生动物；流脑的病原体是脑膜炎球菌，为原核生物。 答案：D 归纳与迁移 原核细胞与真核细胞的比较 原核细胞 真核细胞  细胞大小 较小（1～10 μm） 较大（10～100 μm）  细胞壁 主要由糖类和蛋白质（肽聚糖）构成 主要由纤维素和果胶构成，动物细胞无此结构  细胞膜 都是由磷脂、蛋白质和多糖构成  细胞器 有核糖体，无其他细胞器 有核糖体和其他细胞器  细胞核 无核膜和核仁 有核膜和核仁  转录与翻译 出现在同一时间与地点 转录在细胞核内完成，翻译在细胞质内完成；转录在前，翻译在后  染色体 无染色体，一个细胞只有一个DNA，与蛋白质不结合 有染色体  分裂方式 无有丝分裂 能进行有丝分裂  实例 细菌、蓝藻、放线菌、衣原体、支原体 真菌，绝大多数动植物细胞   汗老师讲方法 1.区分动物细胞和植物细胞 （1）有细胞壁的细胞是植物细胞，没有细胞壁的是动物细胞。 （2）有叶绿体的细胞是植物细胞，没有叶绿体的细胞不一定是动物细胞，如植物的根细胞不进行光合作用，没有叶绿体。 （3）有大液泡的细胞是植物细胞，没有大液泡的细胞不一定是动物细胞，因为植物的未成熟的细胞也没有大液泡。 （4）有中心体的细胞可能是动物细胞或低等植物的细胞，没有中心体的细胞是高等植物细胞，中心体不能作为鉴别动物细胞和植物细胞的依据，但可以作为鉴别高等动物细胞和高等植物细胞的依据。 不是只有植物才具有细胞壁。在自然界除植物细胞外，几乎全部的真菌，原核生物中蓝藻、细菌、放线菌都有细胞壁，但植物细胞细胞壁主要是有纤维素和果胶组成，用纤维素酶或果胶酶处理可破坏细胞壁。其他生物的细胞壁主要是肽聚糖。 2.光合作用、呼吸作用和叶绿体、线粒体的关系 叶绿体是光合作用的场所，没有叶绿体，真核生物就不能进行光合作用，只能是异养。但对于一些原核生物而言，无叶绿体也可以进行光合作用，如蓝藻。有的原核细菌无光合色素，也可以自养。如硝化细菌，是化能合成自养。线粒体是有氧呼吸的场所，对于真核细胞而言，无线粒体，就无法进行有氧呼吸。但对于一些原核生物而言，无线粒体也可以进行有氧呼吸，如硝化细菌，它可以进行有氧呼吸，它有与有氧呼吸有关的酶存在。
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