2023
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细胞
概述
细胞膜
细胞壁
讲义
作业
解析
第3讲 细胞概述、细胞膜、细胞壁
考纲导学
考点
知识内容
要求
3.细胞概述
(1)细胞学说的基本观点
a
(2)细胞学说的建立过程
b
(3)细胞的大小、数目和种类
a
(4)活动:观察多种多样的细胞
b
4.细胞膜和细胞壁
(1)质膜的结构和功能
b
(2)质膜组成成分的作用
a
(3)植物细胞壁的组成和作用
a
(4)活动:验证活细胞吸收物质的选择性
b
知识1 细胞概述
一、细胞学说建立的过程
1.建立过程
(1)1665年,① 胡克 发现了细胞。
(2)细胞学说
a.1838年,② 施莱登 提出“所有的植物都是由细胞组成的,细胞是植物各种功能的基础”的观点。
b.1839年,③ 施万 提出“所有的动物也是由细胞组成的”。
c.20年后,菲尔肖提出“所有的细胞都必定来自④ 已存在的活细胞 ”。
2.内容
(1)所有的生物都是由⑤ 一个或多个细胞 组成的。
(2)细胞是所有生物的⑥ 结构和功能 的单位。
(3)所有的细胞必定是由⑦ 已存在的细胞 产生的。
3.意义:证明动植物界具有最本质的联系。
二、细胞的大小、数目和种类
1.细胞的大小:最小的细胞是① 支原体 ,最大的细胞是鸵鸟蛋的卵黄。一般来说,细胞的大小以② 微米 计。若细胞的体积大,则其表面积与体积的比相对变③ 小 ,影响细胞与外界的④ 物质交换 速度。
2.细胞的数目:生物体的长大,主要是由于⑤ 细胞数目 的增多。
3.细胞的种类:根据有无⑥ 核膜包被的细胞核 ,将细胞分为真核细胞和⑦ 原核细胞 。
4.原核细胞和真核细胞
(1)与真核细胞相比,原核细胞没有由⑧ 核膜 包被的细胞核,比真核细胞⑨ 小 ,结构也比较简单。
(2)真核细胞分为细胞膜、⑩ 细胞质 、细胞核三部分,植物细胞和真菌还有细胞壁。
知识2 细胞膜和细胞壁
一、细胞膜有选择透性
1.细胞膜的功能:细胞膜是将① 细胞与周围环境 区分开的界面,具有允许② 某种物质 透过的特性。
2.细胞膜的功能特性:具有③ 选择透性 。
二、质膜(细胞膜)的结构模型——流动镶嵌模型
1.脂双层:是流动镶嵌模型最基本的部分。
主要成分——磷脂分子
形成原因:由⑤ 磷脂分子 的物理、化学性质决定。
脂双层的“柔性”取决于脂肪酸分子的⑥ 尾部 可以摇摆;“刚性”取决于脂双层中夹杂的⑦ 胆固醇 。
2.膜蛋白
(1)位置:全部或部分⑧ 镶嵌 在膜中,还有的整个露在膜表面。
(2)分子特点:有⑨ 水溶性 部分和⑩ 脂溶性 部分。
(3)功能:控制某些分子和离子的 出入 ;起生物 催化剂 的作用;起细胞 标志物 的作用。
3.质膜的结构特点:具有 一定的流动性 。
三、细胞壁
1.植物和藻类的细胞壁的主要成分:① 纤维素 。
2.特点:与细胞的② 选择透性 无关。
3.作用:③ 保护 细胞和④ 支撑 植物体。
四、原核细胞
1.原核细胞的结构(以细菌为例)
a是核糖体;b是拟核;c是鞭毛;d是细胞质;e是细胞壁;f是质膜。
2.总结原核细胞
(1)原核细胞有① 拟核 或称② 拟核区 ,没有细胞核和由③ 膜包被 的各种细胞器,但有④ 核糖体 。
(2)细菌细胞壁的外面有时还有一层⑤ 荚膜 。有些细菌还有⑥ 鞭毛 、⑦ 菌毛 等结构。
(3)原核细胞虽然没有⑧ 线粒体 ,但仍有一些细胞进行需氧呼吸(如硝化细菌),⑨ 质膜 就是这些细胞进行需氧呼吸的场所;有的原核细胞虽然没有⑩ 叶绿体 ,但仍能进行光合作用(如蓝细菌)。
1.下列关于细胞学说的说法错误的是( )
A.细胞学说认为所有细胞都来自其他已存在的细胞
B.细胞学说认为细胞是所有生物体结构和功能的单位
C.细胞学说主要揭示了生物体结构的差异性
D.细胞学说的提出是建立在对动植物细胞等生物结构研究的基础上的
1.答案 C 细胞学说主要揭示了生物体结构的统一性,未揭示差异性,C错误。
2.下列关于细胞的说法中,正确的是( )
A.人体的各种细胞在形态结构上差别不大
B.生物体的长大过程实际上就是生物体中细胞长大的过程
C.细胞表面积与体积之比越大,越不利于细胞各项生命活动的完成
D.狗骨骼肌细胞中有多个细胞核
2.答案 D 人体的各种细胞在形态、结构和功能上有很大差异,A错误;生物体的长大是细胞生长、分裂和分化的结果,B错误;细胞表面积与体积之比越大,越有利于细胞各项生命活动的完成,C错误;狗骨骼肌细胞中有多个细胞核,D正确。
3.(2023嘉兴9月基础测试)与蓝细菌相比,洋葱根尖细胞特有的结构是( )
A.中心体 B.核糖体 C.叶绿体 D.高尔基体
3.答案 D 蓝细菌为原核细胞,具有核糖体;洋葱为高等植物,不具有中心体,洋葱根尖不具有叶绿体。
4.下列生物细胞具有细胞壁的是( )
A.蚕豆叶表皮细胞 B.狗骨骼肌细胞 C.牛神经细胞 D.人红细胞
4.答案 A 蚕豆叶表皮细胞属于植物细胞,具有细胞壁;B、C、D均为动物细胞,没有细胞壁。
5.(2023绍兴模拟)下列关于“观察多种多样的细胞”活动的叙述,正确的是( )
A.人成熟血细胞都没有细胞核 B.狗骨骼肌细胞只有一个细胞核
C.蚕豆叶下表皮细胞都有叶绿体 D.菠菜成熟叶肉细胞都有大液泡
5.答案 D 人成熟红细胞没有细胞核,白细胞有细胞核,A错误;狗骨骼肌细胞属于多核细胞,有多个细胞核,B错误;蚕豆叶下表皮细胞没有叶绿体,蚕豆叶的下表皮细胞的结构特点是无色透明,保卫细胞和叶肉细胞有叶绿体,C错误;菠菜成熟叶肉细胞都有大液泡,D正确。
6.细胞学说建立的过程是一个科学家探究、开拓、继承、修正和发展的过程,充满了耐人寻味的曲折。下列说法正确的是( )
A.英国科学家胡克最终建立了细胞学说
B.细胞学说揭示了生物的统一性和多样性
C.德国科学家施莱登和施万是细胞的发现者和命名者
D.德国科学家菲尔肖对细胞学说的补充是“所有的细胞都必定来自已存在的活细胞”
6.答案 D 英国科学家胡克在显微镜下观察到了细胞,但并没有建立细胞学说,A错误;细胞学说揭示了生物的统一性,B错误;细胞的发现者和命名者是英国的胡克,C错误;德国科学家菲尔肖提出“所有的细胞都必定来自已存在的活细胞”,D正确。
考点一 原核细胞、真核细胞和病毒
1.原核细胞与真核细胞的比较
项目
原核细胞
真核细胞
模式图解
大小
较小
较大
本质区别
无由核膜包被的细胞核
有由核膜包被的真正的细胞核
细胞壁
细菌细胞壁的主要成分为肽聚糖
植物细胞细胞壁的主要成分是纤维素和果胶
细胞质
有核糖体,无其他细胞器
有核糖体和其他细胞器
细胞核
拟核,无核被膜、核仁和染色体
有真正的细胞核,有核被膜、核仁和染色体
DNA存在
形式
拟核:大型环状
质粒:小型环状
细胞核:和蛋白质形成染色质
细胞质:在线粒体、叶绿体中裸露存在
转录和翻译
转录产生的信使RNA不需要加工;转录和翻译通常在同一时间同一地点进行(边转录边翻译)
核基因转录和翻译不在同一时间同一地点进行(转录在翻译之前,转录在细胞核内,翻译在细胞质内的核糖体上)
是否遵循
遗传规律
不遵循孟德尔遗传规律
遵循孟德尔遗传规律(核基因)
变异类型
基因突变
基因突变、基因重组、染色体畸变
细胞分
裂方式
二分裂
有丝分裂、减数分裂、无丝分裂
遗传物质
DNA
在生态系统
中的成分
生产者、消费者、分解者
举例
细菌、蓝细菌、衣原体、支原体(支原体细胞最小,且无细胞壁)
酵母菌等真菌、衣藻、高等植物细胞、高等动物细胞
相同点
都具有细胞膜、细胞溶胶、核糖体,遗传物质都是DNA
2.从化学组成、基本结构及功能上正确区分各类生物
(1)正确理解原核生物、真核生物、病毒的隶属关系
(2)理解真核细胞和原核细胞在结构与功能上的统一性
①不同的细胞具有基本相似的结构:细胞膜、细胞质、核物质及核糖体;
②不同的细胞具有基本相同的化学组成,组成元素基本一致,化合物种类也非常相似(水、无机盐、糖类、蛋白质、脂质和核酸等);
③细胞中的某些生命活动相似,如DNA复制、蛋白质合成等;
④遗传物质都是核酸,遗传密码通用等。
3.病毒:一般病毒的遗传物质是DNA或RNA,每种病毒的碱基和核苷酸都只有4种;在病毒增殖过程中,氨基酸原料、核苷酸原料、核糖体、tRNA等都由宿主提供。
典例1 下列细胞亚显微结构示意图,正确的是( )
解题关键
答案 D
解析 细菌细胞和蓝细菌细胞都是原核细胞,有核糖体和拟核,但不应该有线粒体和叶绿体,选项A、B错误;水稻叶肉细胞和小鼠肝脏细胞是真核细胞,都有核糖体和线粒体,但水稻是高等植物,其细胞内不应该有中心体,而动物细胞一般都有中心体,故选项C错误,选项D正确。
1-1 (2023浙江11月选考,4,2分)下列关于原核细胞的叙述,正确的是( )
A.有膜包被的细胞器
B.不能进行光合作用
C.拟核区有DNA分子
D.细胞壁的主要成分是纤维素
答案 C
1-2 如图为动、植物细胞亚显微结构模式图,下列有关该图的正确叙述是( )
A.植物细胞都不具有的结构是a
B.胰岛β细胞合成胰岛素的场所是c
C.植物细胞在清水中不会胀破,是因为有结构i
D.图的下半部分可用来表示紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的结构
答案 C
解析 结构a是中心体,低等植物细胞有此结构,A错误;结构c是高尔基体,胰岛β细胞合成胰岛素的场所是核糖体,B错误;结构i是细胞壁,细胞壁具有支撑和保护作用,C正确;紫色洋葱鳞片叶表皮细胞不含叶绿体(图中e结构),D错误。
考点二 细胞膜
1.细胞膜的成分及功能
成分
功能
磷脂
两层磷脂分子构成膜的结构基础——脂双层,控制物质出入
膜蛋白
控制着某些分子和离子的出入;生物催化剂;细胞标志物(能识别化学信号、其他细胞)
细胞外被
存在于质膜外表面,对质膜有保护作用,且能进行细胞识别
胆固醇
使质膜的流动性不会在温度降低时下降;使膜保持一定“刚性”
知能拓展 (1)任何膜结构的主要成分都是脂质和蛋白质。构成细胞膜的化学元素有C、H、O、N、P等。
(2)细胞膜的功能主要与蛋白质有关,糖蛋白和糖脂分布在膜的外表面,细胞识别主要与膜外侧的糖蛋白有关。根据糖蛋白的分布,可以判断细胞膜的内外侧。
(3)各种蛋白质在膜上的分布是不对称的。细胞膜上的蛋白质种类很多,如运输物质的载体蛋白、具有识别作用的糖蛋白、体现病原体特异性的抗原以及具有催化作用的酶等。
2.细胞膜的结构特点与功能特性
项目
特点
原因
实例
影响因素
结构
特点
一定
的流
动性
构成细胞膜的磷脂分子和(大部分)蛋白质分子
不是静止的,而是可以运动的
变形虫的变形运动、细胞融合、胞吞、胞吐
温度,在一定范围内,温度越高,细胞膜的流动性越大
功能
特性
选择
透性
植物对离子的选择性吸收、神经细胞对K+的吸收和对Na+的排出、肾小管的重吸收等
(1)内因:细胞膜上载体蛋白的种类和数量;
(2)外因:温度、pH、O2等影响呼吸作用的因素
二者
关系
知能拓展 细胞膜透性的实验探究
(1)可利用细胞液有颜色的植物组织,将其放入无色溶液中,然后用高温、强酸或强碱处理,观察处理前后有无溶液颜色的变化。
(2)将种子切开,放入红墨水中,胚部分不被染红,而胚乳部分被染红。
从化学组成、结构及功能上理解生物膜
(1)各种生物膜虽然化学组成相似,基本结构大致相同,但并不完全一样。
①细胞膜与信息传递有关,因而所含糖类较多