第三章　细胞的基本结构 一、本章知识网络：  二、知识解读： 知识点一、图解细胞膜的结构、功能及特性 细胞膜的成分 提醒　糖蛋白的位置只有一个——细胞膜的外侧，细胞器膜和细胞膜内侧不存在，可用于确定膜内外位置。 2．功能分析  3．细胞膜的结构特点、功能特性及相互关系 流动性和选择透过性的关系 (1)区别：流动性是生物膜的结构特点，选择透过性是生物膜的功能特性。 (2)联系：流动性是选择透过性的基础，膜只有具有流动性，才能实现选择透过性。 流动性原理——构成膜的磷脂分子和蛋白质分子大多数是运动的；选择透过性原理——膜上载体蛋白的种类和数量。 流动性的实例：细胞融合、变形虫变形、白细胞吞噬细菌(胞吞)、分泌蛋白的分泌(胞吐)、温度改变时膜的厚度改变、动物细胞吸水膨胀或失水皱缩等。 整合归纳  知识点二、细胞核的结构、功能及实验探究 细胞核的结构及其功能 名称 特　点 功　能  核膜和核孔　 ①核膜是双层膜，外膜与内质网相连，且有核糖体附着 ②在有丝分裂中核膜周期性地消失和重建 ③核膜是不连续的，其上有核孔 ④核膜具有选择透过性 ①化学反应的场所，核膜上有酶附着，利于多种化学反应的进行 ②控制物质进出，小分子、离子通过核膜进出，大分子物质通过核孔进出  核仁 ①折光性强，易与其他结构区分 ②在有丝分裂中周期性地消失和重现 参与某种RNA的合成及核糖体的形成  染色质　 易被碱性染料染成深色　 主要由DNA和蛋白质组成 是遗传物质的主要载体  提醒　(1)核膜、核仁在细胞周期中表现为周期性地消失和重建。 (2)核膜和核孔都具有选择透过性。 (3)核孔的数量、核仁的大小与细胞代谢有关，如代谢旺盛、蛋白质合成量大的细胞，核孔数多，核仁较大。 (4)凡是无核细胞，既不能生长也不能分裂，如哺乳动物和人的成熟红细胞(植物的筛管细胞)；人工去核的细胞，一般也不能存活太久。 (5)有些细胞不只具有一个细胞核，如双小核草履虫有两个细胞核，人的骨骼肌细胞中细胞核多达数百个。 2．细胞核功能的实验探究[高考资源网KS5U.COM] 实验内容 实验过程 实验结论[高考资源网KS5U.COM] 实验分析  两种 美西 螈细 胞核 移植 ? 美西螈皮肤颜色遗传是由细胞核控制的 该实验无对照组，可将白色美西螈胚胎细胞核移植到黑色美西螈去核卵细胞形成重组细胞进行培养作为对照[高考资源网KS5U.COM]  横缢蝾螈受精卵　 ? 蝾螈的细胞分裂和分化是由细胞核控制的 该实验既有相互对照，又有自身对照  将变形虫切成两半 ? 变形虫的分裂、生长、再生、应激性是由细胞核控制的 该实验既有相互对照，又有自身对照  伞藻嫁接与核移植 ? 伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的 伞藻核移植实验可排除假根中其他物质的作用，从而证明是细胞核控制伞藻“帽”的形状  考点三、细胞膜的制备方法及成分鉴定 一、“体验制备细胞膜的方法”的实验分析 1．实验原理、步骤及现象  2．实验注意问题 (1)选哺乳动物成熟的红细胞作实验材料的原因 ①动物细胞没有细胞壁； ②哺乳动物成熟的红细胞，没有细胞核和具膜结构的细胞器； ③红细胞数量多，材料易得。[高考资源网KS5U.COM] 提醒　一定不能选鸡、鱼等非哺乳动物的红细胞做实验材料，因为有细胞核和各种细胞器。 (2)取得红细胞后应先用适量的生理盐水稀释，目的是： ①使红细胞分散开，不易凝集成块。 ②使红细胞暂时维持原有的形态。 (3)操作时载物台应保持水平，否则易使蒸馏水流走。 (4)滴蒸馏水时应缓慢，边滴加边用吸水纸吸引，同时用显微镜观察红细胞的形态变化。 (5)如果该实验过程不是在载物台上的载玻片上操作，而是在试管中进行，那要想获得较纯净的细胞膜，红细胞破裂后，还必须经过离心、过滤才能成功。 二、细胞膜成分的鉴定及功能验证(拓展实验) 1．探究思路 获取细胞膜材料―→明确细胞膜的组成成分―→利用化学试剂和相关酶进行物质鉴定―→结合细胞融合和主动运输，推断细胞膜的结构和功能特点。 2．实验探究分析[Ks5u.com] (1)研究细胞膜成分的最佳材料：哺乳动物成熟的红细胞，原因是这类细胞中没有其他的膜结构，只含有细胞膜一种膜结构。 (2)动物细胞膜的制备方法： 猪的新鲜血液红细胞红细胞的细胞膜 (3)细胞膜中磷脂成分的鉴定：①用溶解脂质的溶剂处理细胞膜，细胞膜被溶解；②脂溶性物质能够优先通过细胞膜；③用磷脂酶处理细胞膜，细胞膜被破坏等。 (4)细胞膜中蛋白质成分的鉴定：①制备细胞膜样液，用双缩脲试剂鉴定；②用蛋白酶处理细胞膜，细胞膜被破坏。 (5)细胞膜中磷脂双分子层的鉴定：将膜结构中的磷脂分子提取出来，铺在水面上，测得磷脂占有面积，对比细胞膜的面积进行分析。 (6)物质通过细胞膜方式的探究：①自由扩散：物质进入细胞的速率随着该物质浓度的增大不断提高；②主动运输：物质进入细胞的方式受氧气浓度、呼吸抑制剂等因素的影响。 (7)细胞膜选择透过性的探究：利用有颜色的植物组织，放入清水中，然后，再用高温、强酸、强碱处理，观察实验前后清水的颜色变化。 (8)温度影响物质的跨膜运输：测定不同的温度条件下，物质进入细胞速率的变化。 考点四、细胞器的结构与功能归类分析 1．叶绿体和线粒体的比较 线粒体 叶绿体  形态 短棒状、哑铃形等 椭球形、球形  结构    成分 内膜：有氧呼吸有关的酶     增大膜面积方式 内膜向内凹陷形成嵴 囊状结构堆叠形成基粒  功能 有氧呼吸的主要场所 光合作用的场所  共同点 (1)都具有双层膜 (2)都与能量转换有关，产生ATP (3)都含有DNA，可以自主复制与表达，是细胞质遗传的物质基础  2.八种细胞器按不同角度分类比较 分 布[高考资源网] 植物特有的细胞器[高考资源网][Ks5u.com] 叶绿体、液泡   动物和低等植物特有的细胞器 中心体  结 构 不具有膜结构的细胞器 核糖体、中心体   具有单层膜结构的细胞器 内质网、液泡、溶酶体、高尔基体   具有双层膜结构的细胞器 线粒体、叶绿体   光学显微镜下可见的细胞器 线粒体、叶绿体、液泡  成 分 含DNA的细胞器 线粒体、叶绿体   含RNA的细胞器 核糖体、线粒体、叶绿体   含色素的细胞器 叶绿体、液泡  功 能 能产生水的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖 体、高尔基体、内质网   能产生ATP的细胞器 线粒体、叶绿体   能复制的细胞器 线粒体、叶绿体、中心体   能合成有机物的细胞器 核糖体、叶绿体、 高尔基体、内质网   与有丝分裂有关的细胞器 核糖体、线粒体、 高尔基体、中心体   与分泌蛋白合成、 分泌相关的细胞器 核糖体、内质网、 高尔基体、线粒体   能发生碱基互补 配对的细胞器 线粒体、叶绿体、核糖体  提醒　 (1)除上述细胞器外：①能产生水和碱基互补配对的场所还有细胞核(DNA复制及转录过程中有水生成)；②能产生ATP的场所还有细胞质基质(无氧呼吸及有氧呼吸第一阶段均产生ATP)；③中心体虽无DNA，但在细胞分裂间期也可以进行复制(每个中心粒复制为两个中心粒)。 (2)细胞质基质、线粒体基质和叶绿体基质所含的化学成分不同，所具有的生理功能不同。 (3)在不同细胞中，细胞器的含量是不一样的，如需能量较多的细胞含线粒体较多，合成蛋白质比较旺盛的细胞含核糖体较多，即细胞的结构与其功能是相适应的。 ——常考特殊细胞总结如下 　(1)根尖分生区细胞无叶绿体和大液泡，是观察有丝分裂的好材料，成熟区等根部和其他不见光的部位都无叶绿体。 (2)叶肉细胞、保卫细胞含叶绿体，但表皮细胞不含叶绿体。 (3)花粉、极核、卵细胞都是减数分裂产生的子细胞。 (4)肾小管细胞、心肌、肝脏等部位细胞因代谢旺盛，线粒体含量多；肠腺等一些合成消化酶或蛋白质类激素的细胞，核糖体、高尔基体多。 (5)蛔虫的体细胞和人的成熟红细胞无线粒体，只进行无氧呼吸，原料是葡萄糖，产物是乳酸，且人的红细胞无细胞核，不再进行分裂，是提取细胞膜的首选材料。 (6)神经细胞表面形成突起——树突和轴突，是产生和传导兴奋的功能细胞。 (7)癌细胞：无限增殖，表面糖蛋白减少，黏着性降低，因不断合成蛋白质，故核糖体多而且代谢旺盛，核仁较大。 (8)干细胞：分化程度低，全能性高，诱导可分化产生其他功能细胞。 (9)与免疫有关的细胞：吞噬细胞、B细胞，效应B细胞、浆细胞、T细胞、效应T细胞等，具体功能见免疫有关知识。 (10)原核细胞只有核糖体，无其他细胞器，无核膜和核仁。 ——细胞结构图像的辨别 　(1)显微、亚显微图像的判断 图像中 (2)真核细胞、原核细胞图像的判断 图像中 考点五、细胞间的协调配合——各种生物膜之间的联系 1．成分上的联系 各种生物膜组成成分基本相似，均由脂质、蛋白质和少量糖类组成，体现膜系统的统一性；但每种成分所占的比例不同，体现了膜系统的差异性。 2．结构上的联系  3．功能上的联系(如蛋白质的合成、分泌)  细胞核：基因的转录，将遗传信息从细胞核传递到细胞质；核糖体：利用氨基酸合成多肽；内质网：对多肽进行初步加工(如折叠、糖基化等)，再以小泡的方式运送至高尔基体；高尔基体：再加工成为成熟的蛋白质，并以小泡的方式运输到细胞膜与之融合；细胞膜：胞吐作用，将蛋白质分泌到细胞外成为分泌蛋白；线粒体：为各项过程提供能量。 4．生物膜系统的功能 (1)  (2) 其他膜酶附着的支架为各种生化反应的进行创造条件使细胞内部区域化保证反应高效、有序地进行 【识图析图】 1．结构模式图  两图都是分泌蛋白这一考点中常出现的，A图是细胞的局部，B图则是完整细胞。但考查的知识点基本相同。 考点1：从图上首先识别出相应结构的名称，并熟悉在分泌蛋白中的分工及相应作用。 考点2：B图中⑦代表分泌蛋白，常考的有消化酶、抗体、蛋白质类激素、血浆蛋白等，常考的不属于分泌蛋白的有血红蛋白、载体、呼吸酶等。 考点3：⑦物质排出细胞的方式——外排，该过程体现了细胞膜的流动性。 考点4：该过程的研究手段——同位素标记，3H标记亮氨酸，最先出现在A图中②或B图中①。转移的方向和途径注意先后顺序。 考点5：图示中构成生物膜系统的细胞器不包括核糖体。 易错警示　 该题型考查多要求用序号回答，且看清要求回答的是细胞器还是细胞结构。 2．曲线图和表格  图甲 细胞结构 附有核糖体高尔基体 靠近细胞 的内质网膜的囊泡  时间/min 3 17 117  图乙 图甲表示用放射性元素标记某种氨基酸，追踪不同时间放射性元素在细胞中的分布情况，而图乙表示在细胞的几种结构中最早检测到放射性的时间表。图甲不仅表示了放射性出现的先后顺序，而且还表示了某结构中放射性的含量变化，理解分泌小泡的形成及放射性含量变化是个难点，高尔基体中放射性含量下降与分泌小泡形成的对应关系，表示分泌小泡来自高尔基体。而乙图表格中可以很容易看出分泌蛋白的合成、加工和运输经过的场所及先后顺序。 考点六、观察叶绿体和线粒体 1．原理 (1)叶绿体呈绿色的椭球形或球形，不需染色，制片后直接观察。 (2)线粒体呈无色棒状、圆球状等，用健那绿染成蓝绿色后制片观察。 2．方法步骤  3．注意问题 (1)实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。 (2)要漱净口腔，防止杂质对观察物像的干扰。 (3)用菠菜叶带叶肉的下表皮的原因：靠近下表皮的叶为栅栏组织，叶绿体大而排列疏松，便于观察；带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。
【点此下载】