專題03細胞的基本結構

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考點目錄

考點01細胞膜的結構和功能

考點02細胞器之間的分工合作

考點03細胞核的結構和功能

知識梳理

考點01細胞膜的結構和功能

一、細胞膜的功能

1.細胞膜的功能

（1）將細胞和外界環(huán)境分開;

（2）細胞膜具有控制物質(zhì)進出細胞的能力:

（3）進行細胞間的信息交流。

2.鑒別死細胞和活細胞

科研上鑒別死細胞和活細胞，常用“染色排除法例如，正臺盼藍染色，死的動物細胞會被染成藍色,

而活的動物細胞不著色,從而判斷細胞是否死亡。

活細胞死細胞

3.細胞膜信息交流的三種類型

方式圖示實例

物質(zhì)傳遞內(nèi)分泌細胞分泌激素，激素隨血液運送至靶細胞,

被靶細胞細胞膜表面的受體識別發(fā)揮作川

接觸傳遞精卵細胞通過糖蛋白識別.實現(xiàn)相互識別和結合

通道傳遞高等植物細胞通過胞間連絲相互連接，進行信息交

流

二、細胞膜

1.制備細胞膜

（1）取材：哺乳動物成熟的紅細胞

（2）原因：

①無細胞壁，細胞容易吸水漲破;

②無細胞核和眾多的細胞器，易制得純凈的細胞膜。

2.細胞膜的成分

（1）組成成分：

①版質(zhì):主要是磷脂，動物細胞膜中還含有膽固醛。

②蛋白質(zhì):與細胞膜功能密切相關

③糖類

（2）細胞膜的功能主要由蛋白質(zhì)決定,功能越復雜的細胞膜,生白質(zhì)的種類和數(shù)量越多。

3.細胞膜的流動鑲嵌模型

（1）A為磷脂雙分子層,是膜的基本支架；

（2）B為蛋白質(zhì),鑲嵌在磷脂雙分子層中：有的鑲在表面，

有的部分或全部燧△，有的貫穿磷脂雙分子層；

（3）細胞膜具有流動性:磷脂分子側向自由移動，大多數(shù)蛋

白質(zhì)可以運動；

（4）糖類和蛋白質(zhì)結合形成C糖蛋白,與脂質(zhì)結合成D糖脂,這些糖類叫作鰻，和細胞表面的識別、細

胞間的信息傳遞等功能有關。

4.細胞膜結構特點一流動性的驗證

（1）方法：熒光標記法（如圖）。

（2）現(xiàn)象：

①開始：一半發(fā)綠光熒光,另一半發(fā)紅色熒光。

②在37℃下經(jīng)過40min后兩種顏色的熒光均勻分布。

③結論：細胞膜具有流動性。

5.細胞膜的結構特點與功能特性

項目特點結構基礎生理意義影響因素實例

結構一定構成細胞膜的磷脂細胞膜的流動性對生物膜的流動性主要受溫度變形蟲的變形

特點的流分子和大多數(shù)蛋白于細胞完成物質(zhì)運的影響，在一定溫度范圍內(nèi)，運動、受精時精

動性質(zhì)分子是可以運動輸、生長、分裂、隨著溫度的升高，細胞膜的卵細胞結合、白

的運動等功能非常重流動性增強。但是超出一定細胞吞噬病菌

要范圍，會導致細胞膜的破壞（胞吞）

功能選擇遺傳特性決定膜蛋細胞膜控制物質(zhì)進內(nèi)因:細胞膜上載體的種類植物根對于礦

特性透過白的種類和數(shù)量決出細胞和數(shù)量;質(zhì)元素的選擇

性定選擇透過性外因：溫度、pH、O2等影響性吸收

呼吸作用的因素

6.?？家谆斓乃姆N“膜蛋白”

（1）轉(zhuǎn)運蛋白:包括載體蛋白和通道蛋白。

①功能:通道蛋白用于協(xié)助獷散，載體蛋白用于協(xié)助擴散或者主動運輸。

②特點:專一性，即一種載體一般只能與一種相應的被運輸?shù)奈镔|(zhì)相結合。

③載體的種類和數(shù)量決定某種物質(zhì)能否被運輸或運輸量的多少。

（2）受體

①特點:特異性，即一種受體一般只能與一種信號分子結合。

②功能:識別和選擇性結合信號分子。

（3）粘連蛋白

①實質(zhì):粘連蛋白是一種糖蛋白。

②功能:促使細胞粘連。

③實例:細胞癌變時，細胞表面的粘連蛋白減少，細胞之間的黏著性顯著降低導致癌細胞易于轉(zhuǎn)移和擴散。

（4）酶

①功能:催化

②實例:好氧型細菌其細胞膜上可附著與有氧呼吸相關的酶;細胞摸上還可存在ATP水解酶，催化ATP水解,

所釋放的能量可用于主動運輸?shù)?，―此細胞器膜上也分布著與其功能有關的酶。

三、細胞壁

細胞壁具有全透性,無法在細胞壁內(nèi)制造?個穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，因此細胞壁不是細胞的生命系統(tǒng)的邊

界。

(I)細胞壁的組成

植物細胞壁：纖維素和果膠;

細菌細胞壁：肽聚糖;

真菌細胞壁：幾丁質(zhì)。

(2)溶菌酶可水解肽聚糖而不能水解幾丁質(zhì)，所以溶菌酶能殺死細菌，卻對真菌基本沒作用。

考點02細胞器之間的分工合作

—、細胞的基本結構

1.顯微觀察

(1)顯微結構

用光學顯微鏡觀察到的細胞內(nèi)部構造,稱為細胞的顯微結構。其分辨率不超過0.2pm,有效放大倍數(shù)一般

不超過1200倍。細胞中的顯微結構：線粒體、葉綠體、液泡、染色體、核仁.、細胞壁。

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(2)亞顯微結構

在電子顯微鏡下觀察到的細胞結構稱為亞顯微結構,.其分辨率：0.2nm,可以放大幾千倍、幾萬倍，甚

至兒十萬倍。

線粒體葉綠體內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

2.細胞質(zhì)

(1)組成：

①細胞質(zhì)基質(zhì):結構：呈溶膠狀，由水、無機鹽、脂質(zhì)、、糖類、氨基酸、核甘酸、多種能等

功能：許多化學反應在此進行（細胞代謝的主要場所）。

②細胞器:細胞質(zhì)中忙碌不停的，有一定結構的“部門”

③細胞骨架:組成：蛋白質(zhì)纖維組成的網(wǎng)奧結構:功能：維持細胞形態(tài)、錨定井支撐著許多細胞器與細胞

運動、分裂、分化以及物質(zhì)運輸、能量轉(zhuǎn)換、信息傳遞等生命活動有關

二、細胞器的結構與功能

1.分離細胞器的方法：差速離心法。

（1）過程：破壞細胞膜一細胞勻漿一不同轉(zhuǎn)速離心一分離上清液和沉淀物。

（2）流程圖

上

上

清

上

清

液

較高速

較低

清-

液⑶

擊⑵:

⑴

1h:沉

沉

淀

沉n

淀⑶

淀⑵_

⑴1

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)核糖體

線粒體

高爾基體

細胞核溶酶體

逐漸提高離心速率分離不同天小顆粒，形狀大密度高的物質(zhì)，越容易沉淀到試管底部，體積小密度小

的物質(zhì)仍保留在上層懸浮液中，稱為上清液。

2.組胞器的結構與功能

細胞器結構功能圖示

線粒體具有雙層膜，內(nèi)膜折置成有氧呼吸的主要場所，是細胞的核糖

峭,增大膜面積C含有“動力車間”

核酸（DNA和RNA）和核

糖體。

葉綠體具有雙層膜，含有核酸光合作用的場所,是植物細胞的外R類u停

win

（DNA和RNA）和核糖體“養(yǎng)料制造車間”和“能量轉(zhuǎn)換站”

f/

葉綠體基欣

內(nèi)質(zhì)網(wǎng)具有單層膜，分為粗面內(nèi)粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng):蛋白質(zhì)加工場所和

光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)租界內(nèi)質(zhì)網(wǎng)

質(zhì)網(wǎng)（有核糖體附著）和運輸通道；

光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（不含核糖光面內(nèi)質(zhì)網(wǎng):脂質(zhì)合成的重要場

體）所嗓

穆麟體

高爾基體具有單層膜主要對來自內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的蛋白質(zhì)進行

加工、分類和包裝的“車間,,及“發(fā)

送站”，是細胞內(nèi)囊泡運輸?shù)臉屑~

核糖體主:要由rRNA和蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)合成的場所

構成，無膜結構

中心體由兩個互相垂直排列的與細胞的有絲分裂有關啜

中心粒及周圍物質(zhì)構

成，無膜結構

溶酶體具有單層膜細胞的“消化車間”，內(nèi)含多種水解

酸（水解酶在溶酶體膜內(nèi)起作用），

能分解衰老、損傷的細胞器，吞噬

溶酶體

并殺死侵入細胞的細菌或病毒

液泡具有單層膜內(nèi)有細胞液，含糖類、無機鹽、色

素和蛋白質(zhì)等，可調(diào)葦植物細胞內(nèi)

的環(huán)境，充盈的液泡能使植物細胞

保持堅挺D

三、分泌蛋白的合成和運輸

L胞內(nèi)蛋白與分泌蛋白

（1）分泌蛋白：附著在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體上合成的。

（2）胞內(nèi)蛋白：在細胞質(zhì)中游離的核糖體上合成的。

2.研究方法

（1）方法：同位素標記法。

（2）作用：用于示蹤物質(zhì)的運行和變化規(guī)律，通過追蹤同位素標記的化合物，弄清化學反應的詳細過程。

a.具有放射性的同位素：&c、32p、35s等

b.不具放射性的同位素：L$N、"0等

標記軟基酸出現(xiàn)的先后順序：核糖體t內(nèi)質(zhì)網(wǎng)-慮爾基體-細胞膜。

3.合成及運輸過程

（1）在核糖體中,以氨基酸為原料開始多肽鏈的合成。

（2）合成一段肽鏈后，這段肽鏈會與核糖體一起轉(zhuǎn)移到內(nèi)酗上繼續(xù)其

合成過程，并且邊合成邊轉(zhuǎn)移到內(nèi)質(zhì)網(wǎng)腔內(nèi),再經(jīng)過加工、折疊,形成

具有一定空間結構的蛋白質(zhì)。

（3）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜鼓空形成囊泡,包裹著蛋白質(zhì)離開內(nèi)質(zhì)網(wǎng)到達高爾基體,

與高爾基體膜融合。囊泡膜成為高爾基體膜的?部分高爾基體還能對蛋

白質(zhì)做進一步的修飾加工,然后由高爾基體膜形成包裹著蛋白質(zhì)的囊泡。

⑷囊泡轉(zhuǎn)運到細胞膜,與細胞膜融合,將蛋白質(zhì)分泌到細胞外。?0_寰泡

（5）在分泌蛋白的合成、加工、運輸?shù)倪^程中,需要消耗能量,能量主

要來自線粒體。

四、生物膜系統(tǒng)

1.生物膜系統(tǒng)組成與功能

（1）生物膜系統(tǒng)的組成：細胞膜、核膜、細胞器膜。

（2）生物膜系統(tǒng)的功能：廣闊的膜面積為酶提供了大展的附著位點:使細胞內(nèi)部區(qū)域化，保證牛命活動高

效、有序地進行。

2.生物膜之間的聯(lián)系

（1）結構與成分：

①組成成分：磷脂和蛋白質(zhì);

②結構：流動鑲嵌模型，磷脂雙分子層，基本支架；蛋白質(zhì)分布在磷脂雙分子層中。

（2）生物膜之間的聯(lián)系

「核膜

始北基而懿獷包更蟹

7’（宜接聯(lián)系）細胞膜

囊泡（間接聯(lián)系）

生物膜的組成成分和結構很相似，在結構和功能上緊蜜聯(lián)系，進一步體現(xiàn)了細胞內(nèi)各種結構之間的協(xié)

調(diào)配合。

（3）并不是所有的生物都具有生物膜系統(tǒng)，原核生物、哺乳動物成熟的紅細胞均沒有生物膜系統(tǒng).

考點03細胞核的結構和功能

一、細胞核的功能

1.實驗探究

資料1：美西嫄核移植實驗

討論1：美西嫄皮膚顏色是由什么物質(zhì)決定的？

【答案】美西蛻的皮膚顏色是皮膚表皮細胞內(nèi)的黑色素決定的。

討論2：表皮細胞合成黑色素的過程是由細胞核還是細胞質(zhì)控制的？

【答案】細胞內(nèi)黑色素的合成是由細胞核控制的。

實驗結論：美西螺膚色的遺傳是由細胞核控制的。

實驗分析：缺少對照組

資料2：蝶蝶受精卵橫縊實驗

討論3：從資料2可以看出細胞核與細胞的分裂、分化有什么關系？

【答案】沒有細胞核，細胞就不能分裂、分化

實驗結論:螺嫄的細胞的分裂和分化受犯幽郅血

實驗分析：實驗既有相互對照，又有自身前后對照。

資料