上課二輪細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能

1、細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能1考綱內(nèi)容要求細(xì)胞的結(jié)構(gòu)(1)細(xì)胞膜系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能(2)主要細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能(3)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能(4)觀察線粒體和葉綠體細(xì)胞的代謝(5)物質(zhì)出入細(xì)胞的方式(6)通過模擬實(shí)驗(yàn)探究膜的透性(7)觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)與探究能力實(shí)驗(yàn)與探究能力實(shí)驗(yàn)與探究能力2命題規(guī)律命題趨勢(shì)1從考查內(nèi)容上:細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能是生物學(xué)的核心基礎(chǔ)知識(shí)，是高考的熱點(diǎn)。細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)和功能是每年必考內(nèi)容之一。2從考查形式上: 本考點(diǎn)所涉及高考命題有選擇題，也有非選擇題，特別是歸類、比較、識(shí)圖辨析等題型較多。本考點(diǎn)主要考查細(xì)胞的各部分結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，是生物單

2、科試卷和理綜試卷必考的知識(shí)點(diǎn)之一。對(duì)該部分內(nèi)容的考查呈現(xiàn)逐年增加的趨勢(shì)，特別是生物膜系統(tǒng)、動(dòng)植物細(xì)胞工程等知識(shí)點(diǎn)之間聯(lián)系密切，有可能成為高考命題的一個(gè)熱點(diǎn)。3主動(dòng)運(yùn)輸流動(dòng)鑲嵌模型流動(dòng)性蛋白質(zhì)選擇透過性控制物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞4一細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)及組成 磷脂分子具有極性的“頭”和非極性的兩條“尾”。 蛋白質(zhì)含有三類，鑲在磷脂雙分子層表面、部分或者全部潛入磷脂雙分子層內(nèi)部、貫穿于磷脂雙分子層，且僅有外側(cè)有糖蛋白等，使細(xì)胞膜具有不對(duì)稱性和信息交流等其他功能。51生物膜系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能的關(guān)系：62生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系：7 3功能上的聯(lián)系(以分泌蛋白的合成、加工、運(yùn)輸為例) ：【特別提醒】生物膜系統(tǒng)為真核生物特有。生

3、物膜指生物體內(nèi)的所有膜，生物膜系統(tǒng)指這些膜及具膜細(xì)胞器所形成的在結(jié)構(gòu)和功能上相互聯(lián)系的結(jié)構(gòu)體系。8二、驗(yàn)證細(xì)胞膜的生理特性1細(xì)胞膜的流動(dòng)性(1)原因：構(gòu)成細(xì)胞膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子是流動(dòng)的。(2)驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)：利用熒光物質(zhì)或放射性同位素標(biāo)記構(gòu)成人和小鼠細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子，誘導(dǎo)細(xì)胞融合，追蹤觀察標(biāo)記的蛋白質(zhì)分子在融合細(xì)胞膜上的分布情況即可證明。9（1）結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：細(xì)胞膜上的載體蛋白的種類和數(shù)量2細(xì)胞膜的選擇透過性（2）驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)10(2)含不同礦質(zhì)元素的培養(yǎng)液不同植物 測(cè)得培養(yǎng)液中各礦質(zhì)離子的初始濃度 培養(yǎng)一段時(shí)間測(cè)得實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)培養(yǎng)液中各礦質(zhì)離子濃度比較同一植物吸收不同礦質(zhì)離子及不同植物吸收同一礦質(zhì)離

4、子的情況得出結(jié)論11區(qū)別結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)代表實(shí)例流動(dòng)性構(gòu)成膜的磷脂分子和蛋白質(zhì)分子大多數(shù)是運(yùn)動(dòng)的，而不是靜止的細(xì)胞融合、變形蟲變形、白細(xì)胞吞噬細(xì)菌(胞吞)、分泌蛋白的分泌(胞吐)、溫度改變時(shí)膜的厚度改變、動(dòng)物細(xì)胞吸水膨脹或失水皺縮等選擇透過性膜上載體蛋白的種類和數(shù)量不同，決定了出入細(xì)胞的物質(zhì)的種類和數(shù)量不同協(xié)助擴(kuò)散和主動(dòng)運(yùn)輸中物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞膜3.流動(dòng)性和選擇透過性的關(guān)系聯(lián)系：流動(dòng)性是選擇透過性的基礎(chǔ)，因?yàn)橹挥屑?xì)胞膜具有流動(dòng)性，細(xì)胞才能完成其各項(xiàng)生理功能，才能表現(xiàn)出選擇透過性。相反，細(xì)胞膜失去了選擇透過性，也就意味著細(xì)胞已經(jīng)死亡。12【典例 1】(2012 年廣東高考)有關(guān)生物膜結(jié)構(gòu)與功能的敘述中，正確的

5、是()A膜載體蛋白的合成不需要 ATPB葡萄糖跨膜運(yùn)輸不需要載體蛋白C線粒體外膜與內(nèi)膜的主要功能不同D變形蟲和草履蟲的細(xì)胞膜基本組成成分不同名師點(diǎn)撥任何蛋白質(zhì)的合成都需要 ATP 提供能量；葡萄糖的跨膜運(yùn)輸方式為主動(dòng)運(yùn)輸或協(xié)助擴(kuò)散，都需要載體蛋白；幾乎所有的生物膜的基本結(jié)構(gòu)都是蛋白質(zhì)和磷脂；線粒體內(nèi)膜與外膜的功能不同，所以蛋白質(zhì)也不同。答案C13【典例 2】(2012 年汕頭一模)科技人員將磷脂分子制成微球體，包裹著藥物運(yùn)輸?shù)交疾〔课?，通過微球體和細(xì)胞的相互作用而把藥物送入細(xì)胞中，從而達(dá)到治療的效果。該技術(shù)利用)了磷脂分子層的(A流動(dòng)性C親水性B選擇透過性D特異性名師點(diǎn)撥細(xì)胞膜在結(jié)構(gòu)上具有流動(dòng)

6、性，功能上具有選擇透過性。利用脂質(zhì)分子包裹藥物利用的是細(xì)胞膜的流動(dòng)性原理。答案A14【典例 3】(2012 年韶關(guān)一模)有關(guān)細(xì)胞膜功能的敘述中，不正確的是()A保證細(xì)胞內(nèi)部環(huán)境的相對(duì)穩(wěn)定B控制物質(zhì)出入細(xì)胞C實(shí)現(xiàn)細(xì)胞間的信息交流D具有一定的流動(dòng)性名師點(diǎn)撥細(xì)胞膜的功能有：將細(xì)胞與外界分隔開；控制物質(zhì)進(jìn)出；進(jìn)行細(xì)胞間的信息交流，而具有一定的流動(dòng)性是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。答案D15三、細(xì)胞器的分類及細(xì)胞結(jié)構(gòu)整合1細(xì)胞器的功能分類：功能所包含的細(xì)胞器產(chǎn)生水的細(xì)胞器線粒體：有氧呼吸核糖體：合成蛋白質(zhì)葉綠體：暗反應(yīng)高爾基體：合成多糖與主動(dòng)運(yùn)輸有關(guān)的細(xì)胞器線粒體：供能核糖體：合成載體蛋白與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞器(產(chǎn)

7、生ATP的細(xì)胞器)葉綠體：光能(電能) 活躍的化學(xué)能穩(wěn)定的化學(xué)能線粒體：穩(wěn)定的化學(xué)能活躍的化學(xué)能16功能所包含的細(xì)胞器合成有機(jī)物的細(xì)胞器核糖體：脫水縮合形成蛋白質(zhì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)：蛋白質(zhì)的合成和加工，以及脂質(zhì)的合成高爾基體：細(xì)胞分裂時(shí)與細(xì)胞壁的形成有關(guān)線粒體：進(jìn)行DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯，ATP的合成等葉綠體：進(jìn)行DNA復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯，ATP的合成，光合作用形成淀粉等含有核酸或能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對(duì)的細(xì)胞器線粒體： DNA和RNA 可發(fā)生復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯葉綠體： DNA和RNA 可發(fā)生復(fù)制、轉(zhuǎn)錄、翻譯核糖體：含有RNA，可發(fā)生翻譯參與分裂的細(xì)胞器核糖體：間期合成蛋白質(zhì)中心體：由它發(fā)出星射線形成紡錘體高爾基體

8、：與植物細(xì)胞壁的形成有關(guān)線粒體：供能17注：能產(chǎn)生水的細(xì)胞結(jié)構(gòu)還有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(ATP 的合成等)、細(xì)胞核(DNA 的復(fù)制、轉(zhuǎn)錄等)。與能量轉(zhuǎn)換有關(guān)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)還有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)(有氧呼吸的第一階段和無(wú)氧呼吸)。18結(jié)構(gòu)相關(guān)的細(xì)胞器單層膜高爾基體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體、液泡雙層膜線粒體、葉綠體無(wú)膜中心體、核糖體2細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)分類：注：在細(xì)胞的其他結(jié)構(gòu)中，細(xì)胞膜為單層膜結(jié)構(gòu)、細(xì)胞核為雙層膜結(jié)構(gòu)。193細(xì)胞器及其結(jié)構(gòu)整合：20【典例 1】(2012 年江蘇高考)下列關(guān)于真核細(xì)胞結(jié)構(gòu)的敘述中，錯(cuò)誤的是()A細(xì)胞器在細(xì)胞質(zhì)中的分布與細(xì)胞的功能相適應(yīng)B線粒體是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)氧化和能量轉(zhuǎn)換的主要場(chǎng)所C由 rRNA 和蛋白質(zhì)

9、組成的核糖體具有特定空間結(jié)構(gòu)D高爾基體是細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)合成、加工和運(yùn)輸?shù)膱?chǎng)所21名師點(diǎn)撥不同的細(xì)胞器其功能不同，它們的數(shù)量、分布與細(xì)胞的功能相適應(yīng)；細(xì)胞呼吸是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)氧化分解的過程，同時(shí)伴隨著能量的釋放，線粒體是有氧呼吸的主要場(chǎng)所；核糖體是由蛋白質(zhì)和 rRNA 構(gòu)成的復(fù)合體，是合成蛋白質(zhì)的細(xì)胞器，它具有特定的空間結(jié)構(gòu)；蛋白質(zhì)的合成在核糖體上，而不是高爾基體，D 錯(cuò)誤。答案D22【典例 2】(2012 年佛山二模雙選)下圖為某高等植物細(xì)胞亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，有關(guān)敘述正確的是()A都屬于生物膜系統(tǒng)的組成部分B在光照條件下，產(chǎn)生 ATP 的場(chǎng)所只有和C該細(xì)胞與細(xì)菌細(xì)胞的最顯著區(qū)別是具有D在中可進(jìn)行多種

10、化學(xué)反應(yīng)23名師點(diǎn)撥生物膜系統(tǒng)指的是細(xì)胞膜、細(xì)胞器膜和核膜，故圖中的核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜都屬于生物膜系統(tǒng)；光照條件下，產(chǎn)生的 ATP 的場(chǎng)所除了線粒體和葉綠體以外還有細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)；該細(xì)胞與細(xì)菌相比最顯著的區(qū)別是有無(wú)核膜包被的細(xì)胞核；細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中可以進(jìn)行多種化學(xué)反應(yīng)。答案AD24【典例 3】(2012 年廣州天河三模)下列有關(guān)細(xì)胞器的敘述中，正確的是()A溶酶體能合成水解酶用于分解衰老的細(xì)胞器B中心體在動(dòng)物細(xì)胞有絲分裂的前期完成倍增C液泡內(nèi)細(xì)胞液的濃度高使植物細(xì)胞質(zhì)壁分離D內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)和脂質(zhì)的合成密切相關(guān)名師點(diǎn)撥水解酶是蛋白質(zhì)，在核糖體合成；中心體在有絲分裂間期完成復(fù)制；液泡內(nèi)的細(xì)胞液濃度

11、低于外界才會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離；粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與蛋白質(zhì)的合成有關(guān)，滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與脂質(zhì)的形成有關(guān)。答案D25運(yùn)輸方式運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)及濃度梯度載體能量影響因素自由擴(kuò)散由高到低(氧氣、水、甘油等)不需要不需要濃度差協(xié)助擴(kuò)散由高到低(葡萄糖進(jìn)入紅細(xì)胞)需要不需要濃度差、載體蛋白的種類和數(shù)量四、物質(zhì)的跨膜運(yùn)輸1物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)姆绞剑?6運(yùn)輸方式運(yùn)輸?shù)奈镔|(zhì)及濃度梯度載體能量影響因素主動(dòng)運(yùn)輸由低到高(小腸吸收葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽等)需要需要載體蛋白的種類和數(shù)量、能量胞吞、胞吐大分子物質(zhì)或顆粒不需要需要溫度、能量(均可影響膜流動(dòng)性)注：影響能量產(chǎn)生的因素有氧氣濃度、溫度等。272物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例質(zhì)壁分離及復(fù)原：質(zhì)壁分離及復(fù)

12、原的判斷從細(xì)胞角度分析死細(xì)胞、動(dòng)物細(xì)胞及未成熟的植物細(xì)胞不發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象具有中央大液泡的成熟植物細(xì)胞可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象從溶液角度分析在一定濃度，且溶質(zhì)不能通過半透膜的溶液中，可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象(如蔗糖溶液)在一定濃度，且溶質(zhì)可通過半透膜的溶液中，可發(fā)生質(zhì)壁分離后自動(dòng)復(fù)原(如KNO3、尿素、甘油等)植物細(xì)胞在高濃度溶液中可發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象(如50%蔗糖溶液)，因細(xì)胞失水過多死亡28質(zhì)壁分離及復(fù)原的條件活細(xì)胞；具有大液泡；細(xì)胞與外界存在濃度差質(zhì)壁分離及復(fù)原的原因內(nèi)因：原生質(zhì)層伸縮性細(xì)胞壁伸縮性外因：外界溶液濃度細(xì)胞液濃度質(zhì)壁分離及復(fù)原的實(shí)質(zhì)水分子的滲透作用29【典例

13、1】(2012 年海南高考)在動(dòng)物細(xì)胞的物質(zhì)運(yùn)輸中，屬于自由擴(kuò)散的是() 散；甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞中碘濃度比血漿中的濃度高，血漿中的碘進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞屬于主動(dòng)運(yùn)輸，故 D 項(xiàng)錯(cuò)誤。答案BA紅細(xì)胞中的Na進(jìn)入血漿B細(xì)胞外液中的O2進(jìn)入肌細(xì)胞C細(xì)胞外液中的K進(jìn)入神經(jīng)細(xì)胞D血漿中的碘進(jìn)入甲狀腺濾泡上皮細(xì)胞 名師點(diǎn)撥 人紅細(xì)胞中的 Na 只有 血 漿 中的 1/6，為了維持Na細(xì)胞外高濃度、K細(xì)胞內(nèi)高濃度，細(xì)胞靠主動(dòng)運(yùn)輸運(yùn)出Na，運(yùn)進(jìn)K，故 A、C項(xiàng)錯(cuò)誤；O2的跨膜運(yùn)輸屬于自由擴(kuò)30【典例 2】(2012 年佛山二模)下列哪種物質(zhì)是用下圖所示的運(yùn)輸方式進(jìn)入細(xì)胞的？()ACO2B甘油C氨基酸D胰島素名師點(diǎn)撥CO2 和甘油進(jìn)入細(xì)胞的方式為自由擴(kuò)散，氨基酸為主動(dòng)運(yùn)輸，胰島素運(yùn)到細(xì)胞外的方式為胞吐作用。該圖所示為消耗能量且利用載體的運(yùn)輸方式，即主動(dòng)運(yùn)輸。答案C31【典例 3】(2012 年深圳三校聯(lián)考)為研究植物 a 能不能移植到 b 地生長(zhǎng)，小王設(shè)計(jì)了一個(gè)測(cè)定植物 a 細(xì)胞液濃度的實(shí)驗(yàn)方案，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：他又測(cè)