1、第 1 页 共 22 页第三章 生命的基本单位细胞第一节 细胞的形态和类别【知识概要】一、细胞的概念及形态细胞是由原生质小团所组成的基本单位，其中含有一个核（或拟核） ，四周被膜包围着。细胞的大小千差万别。最大的直径近 10cm，如驼鸟卵；小的需用电子显微镜才能看到，如支原体，其细胞直径只有 0.1um。一般细胞的直径都在 10100um 之间，观察需要借助光学显微镜。细胞的形状多样。有球状、多面体、纺锤体和柱状体等。由于细胞内在的结构、自身的表面张力以及外部的机械压力的作用，各种细胞总是保持其一定的形态。细胞的形状与功能之间有着密切关系，如运动神经元细胞质伸展长达几米，用以传导外界刺激产生的
2、兴奋。二、原核细胞原核细胞外部由质膜所包围，质膜之外是坚固的细胞壁。细胞壁主要是由一种叫胞壁质的蛋白多糖组成。在原核细胞内含有 DNA 的区域，没有核膜包围，这个区域为拟核，其中只有一条 DNA。原核细胞中没有内质网、高尔基体、线粒体和质体等，但含有核糖核蛋白体、间体、粒状物、类囊体和蓝色体等。原核细胞细胞质中的内含物有气泡。多磷酸颗粒、脂肪滴和蛋白粒等。由原核细胞构成的生物称原核生物，如支原体、细菌、蓝藻和放线菌等。三、真核细胞真核细胞的细胞质与细胞核之间有核膜把它们分开，细胞质中的细胞器与结构都比原核细胞复杂。真核细胞内含有的物质，大致可分为四类：原生质，它是细胞质与细胞核所组成的生活物质
3、的整体。细胞质包括质膜、内质网、高尔基体、中心体、线粒体、质体等。后成质，由细胞分化出来具有一定机能的细胞衍生物，如纤毛、鞭毛等。异质，由原生质高度特化的物质，如角质、木质、木柱质、纤维素等。副质，细胞质中的内含物，都是新陈代谢的产物，如淀粉粒、糖元粒、油滴、乳液等。四、真核细胞和原核细胞的主要区分见下表真核细胞和原核细胞的主要区别特性 原核细胞 真核细胞细胞大小 较小（110um） 较大（10100um ）染色体 一个细胞只有一条 DNA，与RNA、蛋白质不联结在一起一个细胞有几条染色体，DNA 与RNA、蛋白质联结在一起细胞核 无核膜和核仁 有核膜和核仁第 2 页 共 22 页细胞器 无
4、有线粒体、叶绿体、内质网、高尔基体等内膜系统 简单 复杂微梁系统 无 有微管和微丝细胞分裂 二分体、出芽，无有丝分裂 具有丝分裂器，能进行有丝分裂转录与转译 出现在同一时间与地点 出现在不同时间与地点（转录在核内，转译在细胞质内）五、动物细胞和植物细胞的区别植物细胞的外面有细胞壁，它由纤维素和果胶质构成。细胞壁分为三层：中胶层、初生壁和次生壁。中胶层（胞间层）把相邻细胞粘合在一起，初生壁在中胶层的两侧，所有植物细胞都具有。次生壁在初生壁里面，又分为外、中、内三层，厚而硬，不是所有植物细胞都有的。在两个相邻细胞之间的壁上，有胞间连丝联结两个相邻细胞的原生质体，使细胞之间互相流通。此外，植物细胞的
5、细胞器中有液泡和叶绿体。动物细胞表面由质膜包着，它控制着细胞内物质的运输。两个相邻细胞之间的质膜也可变形，形成联结或桥粒，使两个相邻细胞“焊接”在一起，便于通讯。动物细胞质膜外无细胞壁，动物细胞内的微管对细胞的形态起着支持作用；动物细胞质内也无明显的液泡和叶绿体。在核附近有中心体，细胞有丝分裂时，中心体能发出星状细丝，分裂时称为星体。【解题指导】例 原核细胞和真核细胞的主要区别是 A 细胞直径大小不同B 细胞膜的化学组成不同C 有无核膜、核仁等核结构D 细胞器的种类及复杂程度不同析 像细菌、蓝藻等生物都是由原核细胞构成的。这些细胞与真核细胞的不同点虽有多处，但主要的是原核细胞无核膜、核仁等结构
6、，故无明显的细胞核，构成核的物质如 DNA 等集中分布在一定区域，构成核区。原核细胞没有复杂的细胞器分化。作为主要区别，是无核膜、核仁等结构。所以此题答案选 C。【巩固练习】1下列生物中属于原核生物的一组是 A 蓝藻和酵母菌 B 蓝藻和硝化细菌 C 绿藻和根瘤菌 D 水绵和紫菜2下列各种特征中，属于细菌共有的是 原核细胞 坚硬的细胞壁和肽葡聚糖 真核细菌 裂殖繁殖 具有纤维素的坚硬细胞壁A B C D 3细菌的芽孢是 A 休眠体 B 营养繁殖体 C 孢子 D 营养体第 3 页 共 22 页4真核细胞的直径一般在 10100um 之间。生物体细胞体积趋向于小的原因是 受细胞所能容纳的物质制约 相
7、对面积小，有利于物质的迅速转运和交换 受细胞核所能控制的范围制约 相对面积大，有利于物质的迅速转运和交换A B C D 5不论植物细胞还是动物细胞，细胞的结构包括 细胞膜 细胞壁 细胞质 细胞器 细胞核A B C D 6下列叙述中，不属于原核细胞结构特点的是 A 有细胞膜，没核膜 B 有线粒体，质体和内质网C 有细胞壁 D 有类囊体、间体和蓝色体7根据内共生起源学说，线粒体和叶绿体分别起源于 原细菌 原始真核细胞内细菌状共生体 紫色硫细菌 反硝化细菌 原始真核细胞内蓝藻状共生体A B C D 8动物细胞在细胞膜外缺少坚硬的细胞壁，但许多细胞仍然保持细胞的非球体状态，其原因是 A 细胞膜上的蛋白
8、质分子可以流动B 微管起着支持作用C 基质充满细胞维持着形态D 磷脂双分子层的骨架作用请用下列参考资料回答 911 题。 自养 异养 不能运动 有叶绿体 有线粒体 有细胞核 没细胞核 有细胞膜 有细胞壁 可以运动9指出哪些结构是动物细胞具有的，哪些活动对动物来说是至关重要的？ A B C D 10是真菌细胞具有的结构和重要的生理活动的是 A B C D 11是细菌具有的结构和重要的生理活动的是 A B C D 第二节 真核细胞的结构和功能【知识概要】一、细胞膜第 4 页 共 22 页1细胞膜的化学组成细胞膜主要由脂类和蛋白质组成，其中脂类以磷脂为主，它既有亲水的极性部分（一般称头部） ，又有疏
9、水的非极性部分（一般称尾部） 。构成膜的蛋白质按其在膜中与磷脂相互作用方式及排列部位不同，可以分为外在性蛋白和内在性蛋白两大类，外在性蛋白与膜的内外表面相连，内在性蛋白嵌在脂质的内部，有的穿过膜的内外表面。2细胞膜的结构关于细胞膜的结构有很多假说和模型，其中广泛被接受的是“液态镶嵌模型” 。它有两个主要特点：一是膜的结构不是静止的，而是具有一定的流动性；二是膜蛋白质分布的不对称性，即有的镶嵌在脂质中，有的附在脂质表面。3细胞膜的功能细胞膜的基本功能是：物质运输、细胞膜受体作用、代谢的调节控制、细胞识别、信息传递、保护细胞等。物质运输方面。细胞膜对物质的通过有高度的选择性。物质出入细胞的三种方式
10、见下表：物质出入细胞的方式自由扩散 协助扩散 主动运输浓度 高低 高低 低高载体 不需要 需要载体协助 需要载体协助能量 不消耗 不消耗 消耗类例 水、脂溶性物质 葡萄糖进入红细胞 无机离子、氨基酸进入细胞此外，一些大分子物质或物质团块，还可以通过内吞和外吐的方式进出细胞。如白细胞吞噬侵入人体的病菌，属内吞方式；腺细胞所分泌的酶的过程，属外吐方式。内吞和外吐也需消耗能量。二、细胞质1基质细胞基质呈胶体状，除含有小分子和离子外，还含有脂类、糖、氨基酸、蛋白质、RNA 等。在基质中存在着几千种酶，大多数中间代谢，如糖酵解、氨基酸合成等都在这里进行。在基质内分散着具一定结构和功能的小“器官”叫细胞器
11、，如线粒体、质体。中心体、内质网、核糖体、溶酶体以及微管和微丝等。2线粒体（1）线粒体形状、大小和数目线粒体一般呈线状或颗粒状，线粒体的直径约0.51um，长 210um。线粒体数目因细胞类型和生理状况而不同，每个细胞中线粒体的数量可以从 1 到 50 万个，在生理活动旺盛的细胞中，线粒体数目多；在衰老或休眠的细胞中线粒体较少。（2）线粒体结构电镜下观察线粒体由内外两层膜所包围。外膜磷脂含量较高，透性较强，有利于线粒体内外物质交换。内膜透性较差，在不同部位向内折叠形成嵴。嵴之间的内部空隙叫嵴间腔，里面充满基质，基质中含有蛋白质和少量 DNA。内外膜之间的间隙叫膜间腔。里面充满液体。线粒体的内外
12、膜上都附有酶系颗粒，在外膜上第 5 页 共 22 页牢固附着的是柠檬酸循环所必需的酶系颗粒。柠檬酸循环所产生的 NADPH 通过膜进入线粒体，使 ADP 转变成 ATP。在内膜内侧附着有许多带柄小颗粒，这种颗粒就是可溶性三磷酸腺苷。（3）线粒体功能线粒体是细胞呼吸中心。它通过有呼吸作用的多种酶系颗粒，能将细胞质中的糖酵解，产生丙酮酸，再进一步氧化产生能量，并将能量贮藏在 ATP 高能磷酸键中。ATP 通过膜上的小孔向外扩散到细胞质中，供细胞其他生理活动时能量的需要。3质体质体是绿色植物细胞所特有的细胞器。根据颜色和功能的不同，成熟的质体分白色体、有色体和叶绿体三类。（1）白色体（也叫无色体）
13、因所在的组织和功能的不同可分为造粉质体、造蛋白质体和造油体。（2）有色体 有色体内含有叶黄素和胡萝卜素，呈红色或橙黄色。它存在于花瓣和果实中，其主要功能是积累淀粉和脂类。（3）叶绿体主要存在于叶肉细胞和幼茎皮层细胞内，是光合作用的场所。叶绿体由内外两层膜包围，叶绿体膜能控制代谢物质进出叶绿体。膜内淡黄色、半流动状态的物质叫基质，主要是可溶性蛋白质（酶）和其他代谢物质。基质中悬浮着浓绿色圆柱状颗粒叫基粒。每个基粒由两个以上类囊体重叠而成基粒片层，类囊体由自身闭合的双层薄膜组成。有些类囊体和基粒中的基粒片层横向连接，使基粒跟基粒相连，这种类囊体叫做基质片层。叶绿体的光合色素主要集中在基粒中，类囊体
14、的内膜和外膜上分别附有几十种与光合作用有关的酶。光合作用的光反应在类囊体膜上进行，合成有机物的暗反应，在叶绿体基质中进行。4内质网和高尔基体内质网是由单层膜组成，有两种类型：粗糙内质网和光滑内质网。粗糙内质网呈扁平囊状，内质网膜的外面附有核糖核蛋白体颗粒，是细胞内合成蛋白质的主要部位。粗糙内质网常与核膜的外膜相连。光滑内质网呈管状，膜上没有颗粒，常与有分泌功能的高尔基体相连。光滑内质网与脂类物质的合成、糖元等的代谢有关。高尔基体是由双层膜、表面光滑的大扁囊和小囊泡构成，多数扁囊和囊泡集合在一起，又叫高尔基复合体。在植物细胞内，有高尔基体合成的果胶、半纤维和木质素等物质，这些物质参与细胞壁的形成
15、。在动物细胞内，高尔基体参与蛋白质的分泌。在细胞生物学中，把核被膜、内质网、高尔基体、小泡和液泡等看成是在功能上连续统一的细胞内膜，被称为内膜系统。5液泡系液泡系是指由内膜所包围的小泡和液泡，除线粒体和质体外，都属于液泡系。液泡的类型可分为以下几种：高尔基液泡，由高尔基体成熟面高尔基地边缘形成的小泡，其中含有水解酶等。溶酶体，由内质网形成，其中含有水解酶。圆球体，为植物细胞所特有，相当于溶酶体，也是由内质网形成。微体，按其中所含的酶来确定它们的性质。自噬小体，由一层膜将一小部分细胞质包围而成，其中被消化的物质是细胞质内含有的各种组成，如线粒体、内质网的碎片等。吞噬泡，由质膜的内第 6 页 共
16、22 页陷作用吞噬了营养颗粒而成。胞饮液泡，由质膜的内陷作用吞噬了一些溶液或营养液而成。糊粉粒，在植物的种子中产生的一种特异的液泡，其中贮有蛋白质（多数是酶） ，起源于内质网。收缩泡，为原生动物所含有的液泡，具有伸缩性，收缩时可把废液和过量的水分排出体外。动、植物液泡都是由一层单位膜包围而成。植物细胞中的液泡是植物细胞显著特征之一。液泡里有细胞液，细胞液主要成分是水，另外含有糖类、丹宁、有机酸、植物碱、色素、盐类等。植物细胞的液泡既是细胞营养物质的贮藏器，也是废物的排泄器。溶酶体是溶解或消化小体，内含各种水解酶，在动植物细胞中都含有这类细胞器。细菌内没有发现溶酶体。溶酶体的功能有三个方面：正常
17、消化作用、自体吞噬、细胞自溶作用。微体有两种类型：过氧化物酶体和乙醛酸循环体。前者存在于动、植物细胞内，而后者仅存在于植物细胞内。植物细胞内的圆球体和糊粉粒都含有水解酶，具有动物溶酶体同样的功能。6核糖核蛋白体核糖体颗粒存在于所有类型的活细胞内，游离在细胞质中或附着在粗糙型内质网上，快速增殖的细胞中含量更多。根据核糖体的沉降系数，把不同来源的核糖体分为70S 型（具有 30S 和 50S 两个亚单位）和 80S 型（具有 40S 和 60S 两个亚单位）两大类。80S 分布在真核细胞的细胞质中，而 70S 则存在于原核细胞与叶绿体内。聚核糖体是蛋白质合成的主要场所。7中心体中心体是动物细胞和低
18、等植物细胞特有的细胞器。它包括两部分：中央部分有中心粒，周围的致密物质叫中心球。它存在的位置比较接近细胞中央，在核的一侧，所以叫中心体。在电镜下看到，中心粒由 27 条很短的微管组成，从横切面看到是由 9 个三体微管盘绕成的环状结构。三体微管之间和它的周围有质地比较致密的细粒状物质。中心粒对细胞分裂期纺锤丝的排列方向和染色体的移动方向，起着重要作用。8微管和微丝微管是细胞的骨骼，而微丝则是细胞的肌肉系统。微管含有微管蛋白，微丝含有的分子与肌肉中的肌动蛋白、肌球蛋白和原肌球蛋白相同，也有像肌肉一样的收缩功能。微管的功能有：支架作用、细胞的运动、细胞分裂、细胞内运输、细胞壁的结构等。微管可以单体到
19、多聚体集合成完整的管子，但经低温、高压、秋水仙素和长春花碱等处理后就会破坏，使细胞变形，也不能运动。微丝担负着细胞内运输、细胞质运动、细胞的移动和肌肉的收缩等功能。三、细胞核细胞核是细胞内储存、复制和转录遗传信息的主要场所。在真核细胞中，除高等植物成熟的筛管以及哺乳类成熟的红细胞外，都有细胞核。细胞核的核膜由两层膜组成，包在核之外。核膜上有许多穿孔，称核孔，全部核孔占膜面积的 8以上。核孔是细胞核和细胞质进行物质交换的通道。核液充满在核膜内，是以核蛋白为主的胶态物第 7 页 共 22 页质，染色质和核仁悬浮在其中。当这些基质呈液体状态（溶胶）时叫核液，呈半固体状态（凝胶）时叫核质。核仁主要由蛋
20、白质和 RNA 组成，它与合成核糖体 RNA 有关。染色质是细胞核的重要成分，是真核细胞间期核中 DNA、组蛋白、非组蛋白性蛋白质以及少量 RNA 所组成的一串念珠状的复合体，是能被碱性染料染色的物质。【解题指导】例 1 呈下列对细胞器的叙述中，表明动物细胞正在进行有丝分裂的是 A 线粒体氧化作用加强B 高尔基体数量显著增多C 纺锤丝收缩变粗D 中心粒分向两极移动析 线粒体氧化作用加强，供能增多并非有丝分裂所特需，其他生理代谢活动也可能耗能增多。高尔基体功能与动物有丝分裂并无直接联系。中心粒是动物细胞的细胞器，在有丝分裂的前期，间期已复制的两对中心粒分别移向细胞的两极。因此，它的移动可以表明动
21、物细胞正进行有丝分裂。所以答案选 D。例 2 埋在土壤里的马铃薯块茎，其皮层细胞呈白色，在阳光下照射一段时间以后，其浅层的皮层细胞会变成绿色。如何解释这一现象？析 皮层细胞里含有质体，这种质体不含色素叫做白色体，另有一些含色素的质体叫做叶绿体。质体在一定条件是可以相互转化的。在光照射下，质体的原片层则相连成具有基粒的成熟片层系统，同时片层膜上的色素很快形成，先形成叶绿素 a，随后叶绿素 b 大量形成和积累，片层膜垛叠成基粒，这种白色体就转化成叶绿体，浅层表皮细胞呈现绿色。【巩固练习】12使磷脂类特别适于形成细胞膜的特性是 A 它们是疏水的 B 它们是亲水的C 它们迅速吸水 D 它们既是亲水的又
22、是疏水的13物质能逆着它的浓度梯度转运穿过膜是因为 A 某些膜蛋白是依赖于 ATP 的载体分子B 某些膜蛋白起通道作用，经过通道特异分子能进入细胞C 脂类双分子层可透入许多小分子D 脂类双分子层是疏水的14如果植物细胞膜由选择透过性膜变成了全透性膜，则该细胞将 A 缩小 B 膨胀 C 死亡 D 生长15下列物质中，不能横穿细胞膜进出细胞的是 A 维生素 D 和性激素 B 水和尿素C 氨基酸和葡萄糖 D 酶和胰岛素16下列物质中必须通过核孔进入核内的是 A 氨基酸 B RNA 酶 C 球蛋白 D 葡萄糖17下列细胞器中，没有膜包被着的是 第 8 页 共 22 页A 线粒体 B 溶酶体 C 高尔基
23、体 D 核糖体18人工脂质双层膜两侧存在浓度差，离子不能通过该膜。在人工膜中加入少量缬氨霉素，钾离子即可从高浓度一侧通过该膜到达低浓度一侧，其它离子不能通过。对此现象的正确解释是 A 缬氨霉素是钾离子的载体，钾离子协助扩散通过膜B 缬氨霉素杀死人工膜，钾离子被动运输通过膜C 缬氨霉素改变人工膜的通透性，钾离子自由扩散通过膜D 缬氨霉素提供载体和能量，钾离子主动运输通过膜19关于细胞核膜上的核孔，以下叙述不正确的是 A 核孔在核膜上均匀分布B 核孔由内、外核膜融合而成C 核孔数目多少与细胞核体积大小正相关D 核孔是某些大分子物质的运输孔道20对线粒体分布数量的下列叙述中，不正确的一项是 A 普遍
24、存在于真核细胞和原核细胞的细胞质中B 动物心肌细胞中，线粒体数量比腹肌细胞数目多C 生长和代谢活动旺盛的细胞线粒体数量多D 在细胞内的需能部位线粒体比较集中21用食醋和蔗糖可以将鲜蒜腌制成糖醋蒜，其原因是 A 醋酸与蔗糖分解后被细胞吸收 B 醋酸与蔗糖分子存在于细胞间隙中C 腌制时间长，两种物质缓慢渗入到细胞中D 醋酸杀死细胞，两种物质扩散到细胞中22 在某一类型的血细胞中，一种中性物质的浓度比周围血浆中的浓度高得多，然而此物质仍能继续不断地进入细胞。该物质进入细胞的这一方式是 A 渗透作用B 简单扩散作用C 易化扩散，即进行得较快的扩散作用D 主动运输23绿色植物细胞中对能量转换直接有关的一
25、组细胞器是 A 线粒体和叶绿体 B 核糖体和高尔基体C 中心体和内质网 D 高尔基体和叶绿体24下列关于线粒体和叶绿体的共同点叙述中，不正确的是 A 都是双层膜结构的细胞器B 都有基质和基粒C 所含酶的功能都相同D 都不存在于原核细胞中25在胰岛细胞中，与合成胰岛素有关的一组细胞器是 A 线粒体 中心体 高尔基体 内质网B 内质网 核糖体 叶绿体 高尔基体第 9 页 共 22 页C 核糖体 内质网 高尔基体 线粒体D 内质网 核糖体 高尔基体 中心体26线粒体、内质网和叶绿体都具有 A 基粒 B 基质 C 膜结构 D 少量 DNA27真核细胞细胞质中的核糖体 A 与细菌的核糖体大小、组成相同B
26、 较细菌的核糖体大，但组成相似C 较细菌的核糖体小，组成不同D 与细菌核糖体大小相同，但组成完全不同28在真核细胞中，产生初级溶酶体的是 A 细胞质液 B 细胞核 C 高尔基体 D 内质网29粗面内质网上合成的蛋白质需经下列哪种结构加工处理后才具有生物活性？A 溶酶体 B 线粒体 C 质体 D 高尔基体30睾丸间质细胞合成的雄性激素，是在下列哪种细胞器中合成的？ A 高尔基体 B 细胞质 C 核糖体 D 滑面内质网31用某种影响细胞骨架的药水处理体外培养的细胞，群体中出现双核细胞，最可能的原因是 A 微丝破坏 B 微管破坏C 染色体畸变 D 细胞发生融合32下列四对名词中，合适的是 A 叶绿体
27、一酶的贮藏处B 过氧化（酶）体一细胞中的转运作用C 核仁一核糖体亚基的组装部位D 溶酶体一细胞中的发电站33如果以下的说法对叶绿体和线粒体来说都正确，在括号上标“” ，如果不正确则标“”A 含有蛋白质（ ）B 含有可结合氢离子的辅酶（ ）C 含有钾离子（ ）D 缺少 DNA（ ）E 能产生 ATP（ ）F 能产生氧气（ ）34请参考下面资料，回答以下两个问题：直径 25nm；直径 810nm；直径 7nm；管状；由各种蛋白质组成；由 45 条原丝组成的管；由微管蛋白组成，是一种蛋白质；主要由肌动蛋白组成；死亡细胞形成角质保护层；构成中心粒、纺锤体、纤毛的基本单位。（1）真核细胞含有微管和微丝结
28、构，这些结构称为细胞骨架。正确描述微管的是第 10 页 共 22 页A B C D （2）能描述微丝特点的是 A B C D 35对法囊藻（一种海藻）的细胞中各种离子浓度的分析表明，细胞液的成分与海水的成分很不相同（见右图） 。（1）K 和 Cl 的细胞内积累，而 Na 、Ca 2 等在细胞液中的含量低于海水中的含量。这表明 。（2）K 和 Cl 进入细胞的转运方向是 ，这种吸收方式叫做 ，这种吸收方式需要的两个基本条件是 ， 。（3）Na 和 Ca2 进入细胞的转运方向是 ，它们的吸收方式属于 。（4）法囊藻细胞液中的各种离子浓度与海水中各种离子浓度不成比例，其结构基础是 。36请指出右图中
29、 AF 结构名称。分泌的囊泡 微管 核糖体 溶酶体 线粒体 液泡 染色体 高尔基体 中心体 核仁A ，B ，C ，D ，E ，F 。37右下图是某种生物的细胞亚显微结构示意图，试据图回答：（1）与图中的形成有关的结构是 。（2）与细胞渗透吸水能力直接有关的结构是 。（3）对细胞各种生理活动起催化作用的物质是在 处会成。（4）图中能将水分解的场所是 。（5）CO 2 主要由图中的 释放，所释放的 CO2 在充足的光照条件下扩散到 处被利用。（6）非生物界的能量通过图中结构 的生理活动后，才能进入生物界。（7）既是细胞营养物质贮藏器，又是细胞废物的排泄器是图中的 。38科学家在研究家蚕丝腺细胞亚显微结构时，取得这样的数据：粗面内质网的含量为 N 时，蚕丝产量为 P；粗面内质网含
