細胞生命活動的基本單位

1、二、細胞生命活動的基本單位知識梭理1.細胞的結(jié)構(gòu)和功能（1） 細胞膜的分子結(jié)構(gòu)和主要功能結(jié)構(gòu)特點：構(gòu)成膜的磷脂和蛋白質(zhì)分子大多是可以運動的，使細胞膜結(jié)構(gòu)上具有一定的流動性。功能特性：選擇透過性。（2）細胞質(zhì)基質(zhì)：活細胞進行新陳代謝的主要場所。（3）細胞器的結(jié)構(gòu)和功能：線粒體和葉綠體：二者均為細胞內(nèi)的能量轉(zhuǎn)換器，都有雙層膜結(jié)構(gòu)，含有自身遺傳物質(zhì)。線粒體是有氧呼吸的主要場所，葉綠體是光合作用的場所。核糖體：細胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成場所（發(fā)生縮合反應(yīng)；完成翻譯過程）。其中，附著于內(nèi)質(zhì)網(wǎng)上的核糖體合成的蛋白質(zhì)將分泌到細胞外。內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：增大細胞內(nèi)的膜面積，有利于細胞內(nèi)化學(xué)反應(yīng)的進行；與分泌蛋白的運輸、初步加工（

2、如折疊、糖基化）等過程有關(guān)。高爾基體：與細胞壁的形成有關(guān)；與分泌蛋白的加工和轉(zhuǎn)運有關(guān)。中心體：存在于動物和低等植物細胞中，形成紡錘體，決定細胞分裂方向。液泡：植物細胞質(zhì)中單層膜泡狀結(jié)構(gòu)。成熟植物細胞中具有大液泡。液泡內(nèi)含細胞液，可顯示花、果實、葉的顏色，與代謝產(chǎn)物的貯存、植物的水分代謝有關(guān)。細胞結(jié)構(gòu)和功能相適應(yīng)：不同功能的細胞所含的細胞器不同，如心肌細胞中的線粒體明顯多于平滑肌細胞；同一細胞在不同生理狀態(tài)下，細胞器也不同，如冬眠動物肝臟細胞中線粒體數(shù)量明顯多于正常狀態(tài)下；同一細胞中不同部位由于功能不同，細胞器分布也不同，如精子細胞中線粒體主要集中于頸部；細胞的某一生理功能是由多種細胞器協(xié)同完成

3、的。細胞質(zhì)流動：活細胞生命現(xiàn)象的表現(xiàn)，有利于細胞內(nèi)外物質(zhì)交流。由于細胞質(zhì)透明而不易觀察，實驗中以葉綠體為標(biāo)志。細胞質(zhì)流動與細胞代謝旺盛程度有關(guān)，此外，還受到環(huán)境溫度、水分、光照等條件的影響。（4）細胞核的結(jié)構(gòu)和功能：細胞核是細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)儲存、復(fù)制和轉(zhuǎn)錄的場所，是細胞遺傳特性和細胞代謝活動的控制中心。它包括核膜（雙層，上有核孔）和核仁、染色質(zhì)、核液等部分。（5）生物膜生物膜系統(tǒng)的概念：細胞膜、細胞核膜以及內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體、線粒體等由膜圍成的細胞器，在結(jié)構(gòu)、功能上都有緊密聯(lián)系的統(tǒng)一整體，它們形成的結(jié)構(gòu)體系，叫細胞的生物膜系統(tǒng)。各種生物膜在結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系：a.在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系細胞膜內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜核膜高

4、爾基體膜線粒體膜直接聯(lián)系直接聯(lián)系間接間接直接三者可通過小泡相互轉(zhuǎn)變b.功能上的聯(lián)系（以分泌蛋白的合成為例）氨基酸核糖體（形成蛋白）線粒體（供能）內(nèi)質(zhì)網(wǎng)（加工、折疊、組裝、加上糖基化） 小泡（內(nèi)有蛋白質(zhì)）高爾基體（再加工）小泡（內(nèi)有分泌蛋白）細胞膜（小泡與細胞膜融合）分泌蛋白生物膜的功能：a細胞膜維持細胞內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定，參與物質(zhì)運輸、能量交換和信息傳遞的過程。b生物膜為生命活動化學(xué)反應(yīng)提供場所和相對穩(wěn)定的環(huán)境。c各種生物膜把細胞分隔成許多小區(qū)室，保證了生命活動高效、有序進行。（6）原核細胞的結(jié)構(gòu)：原核細胞沒有由核膜包圍的典型細胞核，核物質(zhì)集中在核區(qū)；此外，原核細胞遺傳物質(zhì)DNA裸露，不與蛋白質(zhì)結(jié)合

5、；真核細胞中DNA主要存在于細胞核的染色體中；原核細胞細胞質(zhì)分化程度小，沒有高爾基體、線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、葉綠體等復(fù)雜細胞器，僅有核糖體；原核細胞細胞壁不含纖維素，主要成分是由糖類與蛋白質(zhì)結(jié)合而成的化合物。2細胞增殖（1）細胞周期連續(xù)分裂的細胞，從一次分裂完成時開始，到下一次分裂完成時為止，包括分裂間期和分裂期，分裂間期持續(xù)時間長。（2）有絲分裂：有絲分裂過程中染色體的主要變化，可歸納為：間期復(fù)制；前期出現(xiàn)；中期清晰、排列；后期分裂；末期消失。特別注意后期由于著絲點分裂，染色體數(shù)目暫時加倍。動植物細胞有絲分裂的差異：a.前期紡錘體來源不同；b.末期細胞質(zhì)分裂方式不同。有絲分裂過程中DNA含量、染色

6、體數(shù)目的變化曲線：（3）減數(shù)分裂：（對象、時期、特點、結(jié)果）精子和卵細胞形成過程中染色體的主要變化：精（卵）原細胞初級精（卵）母細胞次級精（卵）母細胞精（卵）細胞復(fù)制間期同源染色體聯(lián)會、形成四分體、并排于赤道板、相互分離、同時非同源染色體自由組合減數(shù)第一次分裂減數(shù)第二次分裂著絲點并排于赤道板、姐妹染色單體分離減數(shù)分裂與受精作用中染色體、DNA數(shù)目變化曲線：有絲分裂和減數(shù)分裂的圖形的鑒別：（檢索表）1.1細胞中沒有同源染色體減數(shù)第二次分裂過程（以二倍生物為例）1.2細胞中有同源染色體2.1同源染色體有配對、排列于赤道板或相互分離減數(shù)第一次分裂過程2.2同源染色體沒有特殊行為有絲分裂過程也可列表比

7、較： 比較有絲分裂減數(shù)分裂不同點母細胞類型細胞分裂次數(shù)同源染色體行為子細胞數(shù)目子細胞類型最終子細胞染色體數(shù)目子細胞間的遺傳物質(zhì)相同點意義（4）細胞的無絲分裂： 無紡錘絲和染色體的出現(xiàn)。如，蛙的紅細胞3.細胞的分化、衰老和癌變（1）細胞分化特點：持久性（發(fā)生在整個生命過程中）；穩(wěn)定性（一般不可逆轉(zhuǎn)）。實質(zhì)：細胞中基因在特定的時間和空間條件下選擇性表達的結(jié)果。結(jié)果：形成了各種不同的細胞、組織。意義：細胞的分裂和分化是生物正常生長發(fā)育的基礎(chǔ)。（2）細胞癌變：癌細胞：一類不能正常地完成細胞分化，部首有機體控制的、連續(xù)進行分裂的惡性增殖細胞。癌細胞在進行培養(yǎng)時，失去接觸抑制特征。癌細胞的特征：a能夠無限

8、增殖；癌細胞的形態(tài)結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化；癌細胞的表面發(fā)生了變化。由于細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少，使細胞間粘著性減少，導(dǎo)致癌細胞在有機體內(nèi)擴散和轉(zhuǎn)移等。致癌因子：物理致癌因子、化學(xué)致癌因子和病毒致癌因子。癌基因?qū)W說：癌細胞是由正常細胞在受到致癌因子作用下，原癌基因被激活使細胞發(fā)生轉(zhuǎn)化。（）細胞衰老：衰老細胞的主要特征有：水分減少、體積變小、代謝減慢； 酶活性降低，如白發(fā)；色素積累，如老年斑；染色體固縮，核增大；膜透性改變。.植物細胞工程（）植物細胞的全能性概念：生物體的細胞具有使后代細胞形成完整個體的潛能的特性。全能性大?。菏芫焉臣毎w細胞全能性原理：細胞（核）中保持有該物種遺傳性所需的全套遺傳物

9、質(zhì)。愈傷組織離體的植物器官組織或細胞根、芽植物體再分化脫分化細胞高度液泡化、壁薄、無定形（試管苗）（2）植物組織培養(yǎng)原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B酶解法去掉細胞壁促融劑植物細胞A植物細胞B（3）植物體細胞雜交過程：（如PEG）融合的原生質(zhì)體組織培養(yǎng)再生細胞壁雜種植株雜種細胞動物細胞工程（1）動物細胞的培養(yǎng)培養(yǎng)細胞的來源：動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織（這類細胞中有些細胞具有較強的分裂能力）培養(yǎng)液必需成分：水、葡萄糖、氨基酸、維生素、無機鹽和動物血清。工具酶：胰蛋白酶（使組織分散成單個細胞）培養(yǎng)過程：動物胚胎或幼齡動物的器官組織單個細胞剪碎胰蛋白酶處理洗滌、稀釋分裝原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)細胞株細胞系傳

10、代培養(yǎng)分裂能力有限遺傳物質(zhì)不變帶癌變特點遺傳物質(zhì)變化應(yīng)用：生產(chǎn)病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等蛋白質(zhì)生物制品，培養(yǎng)動物組織用于器官移植、藥物生物病理以及藥物毒理研究等。（2）動物細胞融合誘導(dǎo)劑：滅活的仙臺病毒（利用病毒的感染性和融合性）、PEG等。（3）單克隆抗體制備過程：免疫小鼠效應(yīng)細胞骨髓瘤細胞細胞融合、篩選雜交瘤細胞篩選體外或體內(nèi)培養(yǎng)提取、純化單克隆抗體 應(yīng)用：疾病診斷、治療和預(yù)防，如單克隆抗體診斷盒、“生物導(dǎo)彈”。 鞏固訓(xùn)練一、單選題1下列哪種物質(zhì)分子不能以跨膜運輸方式進入細胞 （ D）A水分子和脂質(zhì)分子 B不帶電荷的小分子C帶電荷的小分子或離子 D大分子或顆粒性物質(zhì)2水溶性染色劑（PI

11、），能與核酸結(jié)合而使細胞核著色，可將其應(yīng)用于細胞死活的鑒別。細胞浸泡于一定濃度的PI中，僅有死亡的細胞的核會被染色，活細胞則不著色，但將PI注射到活細胞中，則細胞核會著色。利用PI鑒別細胞的基本原理是A死細胞與活細胞的核酸結(jié)構(gòu)不同 B死細胞與活細胞的核酸含量不同C活細胞能分解染色劑PI D活細胞的細胞膜阻止PI的進入3下列生物中，不具有葉綠體，但具有細胞壁的是噬菌體 大腸桿菌 衣藻 藍藻ABCD4下列關(guān)于細胞質(zhì)流動的敘述中，錯誤的是A有的植物細胞的細胞質(zhì)能流動，有的不流動，所以實驗時要選好材料B觀察細胞質(zhì)的流動，可以細胞質(zhì)基質(zhì)中葉綠體的運動為標(biāo)志C細胞質(zhì)流動速度，在不同的溫度等環(huán)境條件下有所不

12、同D每個細胞中細胞質(zhì)流動方向一致，相鄰細胞的細胞質(zhì)沿相反方向環(huán)流5用32P標(biāo)記磷脂中的磷，在下列哪組細胞器中不能檢測到32P的存在 （ D ）A線粒體和葉綠體B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體 C.線粒體和高爾基體D.核糖體和中心體3在細胞有絲分裂過程中，染色單體的形成、出現(xiàn)和分離發(fā)生在 （ A）A間期、前期和后期 B間期、前期和末期C間期、中期和末期 D間期、中期和后期6在離體的植物器官、組織或細胞脫分化形成愈傷組織的過程中，下列各項中為非必要條件的是 （ C）A培養(yǎng)基需消毒滅菌 B給予適宜的溫度C給予充足的光照 D給予適宜的養(yǎng)料和激素7細胞膜、核膜及細胞器膜統(tǒng)稱生物膜，下列對生物膜的敘述正確的是 （ D

13、）各種生物膜在結(jié)構(gòu)和化學(xué)組成上完全相同生物膜把細胞質(zhì)分成多個微小的結(jié)構(gòu)，使多種化學(xué)反應(yīng)同時進行，互不干擾各種生物膜在結(jié)構(gòu)、功能上各自獨立細胞內(nèi)廣闊的膜面積為酶提供了附著位點，為多種化學(xué)反應(yīng)的進行提供了條件A B C D8下列在體細胞增殖過程中肯定發(fā)生的變化是 （ D）A染色體自由組合 B紡錘體的形成 C基因突變 DDNA含量9下列原核生物中沒有細胞壁的是 （ D）A酵母菌 B炭疽桿菌 C藍藻 D支原體10細胞分化過程中，不會出現(xiàn)A細胞膜表面結(jié)構(gòu)的改變 B細胞器種類和數(shù)量的改變C蛋白質(zhì)的種類和數(shù)量改變 D細胞核遺傳物質(zhì)改變11用放射性元素15N標(biāo)記的胸腺嘧啶培養(yǎng)植物葉肉細胞，形成的愈傷組織中放射

14、性較強的是（ C ）A葉綠體、線粒體、細胞核、細胞質(zhì) B葉綠體、線粒體、細胞核C線粒體、細胞核 D細胞核12下列有關(guān)細胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是A人的腎小管上皮細胞中沒有胰島素基因B人體內(nèi)不再分裂的體細胞中共有46個DNA分子C性激素的合成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有關(guān)D內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細胞膜相連，不與核膜相連13在生理活動中，既產(chǎn)生水又需要水的細胞器是內(nèi)質(zhì)網(wǎng) 線粒體 核糖體 葉綠體 中心體A B C D14美國杜克大學(xué)醫(yī)療中心一個研究小組在科學(xué)雜志上撰文透露，他們利用成年豬的動脈血管細胞和能夠模擬胚胎環(huán)境的新型生物效應(yīng)器，成功地在實驗室培育出新的動脈血管。這種血管的外形和功能都與真的血管一樣。這一研究成果是生物組織

15、培養(yǎng)工程領(lǐng)域的重大進展。下列關(guān)于以上技術(shù)的敘述中，不正確的是A以上技術(shù)屬于“克隆”B這種技術(shù)中可能要利用去核卵細胞C這項技術(shù)的關(guān)鍵是要激發(fā)血管細胞的“全能性”D這項技術(shù)的關(guān)鍵是要激發(fā)血管細胞發(fā)育成血管的潛能二、多選題15.下列關(guān)于細胞膜的敘述中,正確的是 A.細胞膜的結(jié)構(gòu)特點與其新陳代謝活動密切相關(guān) B.水分子通過細胞壁和細胞膜的擴散叫滲透作用 C.細胞膜表面的糖蛋白具有特異性 D.細胞膜與細胞內(nèi)其他膜結(jié)構(gòu)有結(jié)構(gòu)和功能上的聯(lián)系16.用高倍顯微鏡觀察處于有絲分裂中期的洋蔥根尖分生區(qū)細胞,全部能看到的一組結(jié)構(gòu)是 A.染色質(zhì)B.紡錘體C.細胞壁D.細胞板17.將用放射性同位素標(biāo)記的氨基酸注入胰島B細

16、胞,一段時間后發(fā)現(xiàn)哪些結(jié)構(gòu)具有放射性 A.染色質(zhì)B.內(nèi)質(zhì)網(wǎng)C.核糖體D.高爾基體每條染色體DNA含量21 B CA D E細胞分裂時期18下圖表示細胞分裂的不同時期與每條染色體DNA含量變化的關(guān)系，正確的敘述是（ABCD）AAB段形成的原因是染色體復(fù)制 BCD段形成的原因是著絲點的分裂CBC段每條染色體含有兩條染色單體 DDE段可表示有絲分裂的末期三、非選擇題21下面是人體兩種細胞的結(jié)構(gòu)示意圖,請分析回答下列問題：（1）A圖的細胞結(jié)構(gòu)特點是_發(fā)達,使該細胞_功能較強。(2)B圖的細胞結(jié)構(gòu)特點是_和_發(fā)達，使該細胞具有較強的_的功能。22為獲得純凈的細胞膜以研究其結(jié)構(gòu)功能。請完成下列實驗設(shè)計和分

17、析有關(guān)問題。（1）應(yīng)選取人體哪種細胞做實驗？A成熟紅細胞B.神經(jīng)細胞C.白細胞D.口腔上皮細胞你選擇該材料的原因是_。(2)將選取的上述材料放入_中,由于_作用,一段時間后細胞將破裂。（3）經(jīng)過（2）的實驗步驟后，可用下列哪一方法獲得的細胞膜？A靜置B.加熱C.離心D.過濾(4)將膜成分中的磷脂提取出來,鋪在水面上,測得磷脂占有面積為S,那么該細胞膜的表面積約為_。(5)通過有關(guān)方法,測得多種膜的化學(xué)成分,如下表:物質(zhì)種類膜的類別蛋白質(zhì)(%)脂類(主要是磷脂,%)糖類(%)變形蟲細胞膜54424小鼠肝細胞膜44524人紅細胞膜49438線粒體膜76240菠菜葉綠體片層膜70300依據(jù)上表數(shù)據(jù),

18、請分析構(gòu)成細胞膜與細胞器膜的化學(xué)物質(zhì)組成上的共同點是: _,化學(xué)物質(zhì)組成的主要區(qū)別有_。23下列是一些細胞的結(jié)構(gòu)示意圖，請據(jù)圖回答： A B C D （1）A、B、C、D中可能具有固氮作用的是_，可能進行光合作用的是_，_的出現(xiàn)對地球上生物的進化起重要作用。 （2）在自然界中，多數(shù)抗生素是由圖中_產(chǎn)生的，決定該生物主要遺傳性狀的基因位于細胞的_中，該生物以_的方式繁殖后代。（3）A與C相比，其基因結(jié)構(gòu)的主要特點是_。 （4）若在培養(yǎng)D的過程中，開始時取一滴培養(yǎng)液觀察有100個該細胞，經(jīng)24小時培養(yǎng)后，取一滴稀釋100倍，再取一滴（設(shè)三次的一滴等量）觀察，發(fā)現(xiàn)有64個細胞，此細胞的細胞周期為_小

19、時。24為了觀察細胞質(zhì)流動和質(zhì)壁分離現(xiàn)象，某同學(xué)按下表所示制成臨時裝片，進行正確操作。請回答：組別材料處理觀察目標(biāo)A新鮮黑藻清水、光照、5細胞質(zhì)流動B新鮮黑藻清水、光照、25細胞質(zhì)流動C新鮮黑藻清水、黑暗、25細胞質(zhì)流動D紫色洋蔥鱗片葉清水、0.3g/mL蔗糖溶液質(zhì)壁分離E紫色洋蔥鱗片葉清水、酒精燈加熱23min、0.3g/mL蔗糖溶液質(zhì)壁分離（1）黑藻是觀察細胞質(zhì)流動的理想材料，其原是。（2）上述實驗中都需要的材料用具還有刀片、鑷子、滴管、吸水紙、。（3）觀察了A、B、C三組黑藻葉裝片的細胞質(zhì)流動情況后，你能得出什么結(jié)論？（4）僅就A組和C組中的結(jié)果作比較，能否構(gòu)成對照實驗？理由是。（5）如將B組材料用D組處理后再觀察，則與原B組實驗相比，其現(xiàn)象是；未觀察到E組細胞發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象的原因是。25.生物體內(nèi)的細胞代謝效率與物質(zhì)擴散的速率有關(guān)。同種物質(zhì)雖然在細胞中擴散的