1、第三章 细胞的结构和功能 第一节 生命活动的基本单位 细胞 1细胞 是生物体 结构和功能 的基本单位 2 细胞学说的建立和发展 ( 1)细胞学说的创始人是 施莱登和施旺 。 ( 2)细胞学说的要点是: 1.细胞是一个有机体,一切 动植物 都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成; 2.细胞是一个 相对独立 的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用; 3.新细胞可从老细胞中产生。 ( 3) 细胞学说建立揭示了 细胞 的统一性和 生物体结构 的统一性。 3光学显微镜的使用 步骤 : 对光 , 低倍物镜观察(视野亮) , 高倍 物镜观察。 例 1.( 11 小高考第 5
2、题)细胞学说建立于 19 世纪,是自然科学史上的一座丰碑。它揭示了( ) A细胞的统一性 B细胞的多样性 C植物细胞与动物细胞的区别 D细胞分化的根本原因 第二节 细胞的类型和结构 一、 细胞的类型 原核细胞 真核细胞 细胞壁 较小( 1-10 微米) 较大( 10-100 微米) 核结构 没有 成形的 细胞核, DNA 集中在拟核 , 无 核膜、核仁 有成形的细胞核, 有 核膜、核仁 细胞器 只有 核糖体 多种细胞器 染色体 无 有 种类 原核生物(细菌、蓝藻、放线菌) 真核生物 (植物、动物、真菌 ) 例 2.( 08 小高考第 3 题) 2007 年初夏,我国太湖水域大面积爆发蓝藻,严重
3、影响了当地居民的生活用水。蓝藻是原核生物,与真核细胞相比,蓝藻细胞没有( ) A细胞膜 B细胞器 C细胞质 D核膜 二、 细胞的结构 1细胞膜 ( 1)组成:主要为 磷脂双分子层 (基本骨架)和 蛋白质 ,另有 糖蛋白 (在膜的 外侧 )。 ( 2)结构特点: 具有一定的流动性 ( 原因:磷脂和蛋白质的运动); 功能特点: 具有选择通透性 。 ( 3)功能:细胞膜的功能是 将细胞与外界环境分隔开 、 控制物质进出细胞 、 进行细胞间的信息交流。 2细胞壁:植物细胞在细胞膜的外面有一层细胞壁,其主要成分为 纤维素 和 果胶 ,可用 纤维素 酶和 果胶 酶来除去。细胞壁作用为 支持 和 保护 。
4、3细胞质:包括 细胞质基质 和 细胞器 ( 1)细胞质基质:含有 水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶 ,在细胞质基质中进行着多种化学反应。 例 3.( 07小高考第 3题)组成细胞膜的主要成分是( ) A脂质(磷脂 )和多糖 B蛋白质和多糖 C脂质(磷脂)和蛋白质 D核酸和蛋白质 2 细胞器: 线粒体 ( 双 层 膜 ) : 细胞 有氧呼吸 的主要 场所 , 含少量 DNA、 RNA。 叶绿体 ( 双层 膜 ): 只存在于植物的 绿色细胞 中 , 是 光合作用 的场所。 类囊体 上有色素 、酶 。 基质中含暗反应阶段的酶, 含少量的 DNA、 RNA。 内质网 ( 单层 膜 ) :
5、 与细胞内蛋白质 合成 和 加工 有关,也是 脂质 合成的“车间”。 高尔基体 ( 单层 膜 ) : 对来自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的“车间”和“发送站”。 动物细胞中与 分泌物 的形成有关,植物中与 细胞壁 的形成有关。 液泡 ( 单层 膜 ) :泡 状结构 ,成熟的植物有大液泡。 液泡内有 细胞液 ,其中含有 糖类、无机盐、色素、蛋白质 等物质,它对细胞内的环境起着 调节作用 , 可以使细胞保持一定的 形状 。 溶酶体 ( 单 层膜):溶酶体是细胞内具有 单层膜 结构的细胞器,它含有多种 水解酶 ,能分解多种物质。 核糖体 ( 无 膜 结构) : 合成 蛋白质 的 场所。 中心体
6、 ( 无 膜 结构) :由垂直的两个 中心粒 构成,与 动物 细胞 有丝分裂 有关。 【小结】 含有少量 DNA、 RNA的细胞器: 线粒体 、 叶绿体 含有色素的细胞器: 叶绿体 、 液泡 动、植物细胞的区别:动物特有 中心体 ;高等植物特有 细胞壁 、 叶绿体 、 液泡 。 与细胞的能量转换有关的细胞器:线粒体、叶绿体。 例 4.( 07 小高考第 5 题)在电子显微镜下观察某生物细胞,发现有叶绿体、高尔基体、线粒体等细胞器,由此可判断该细胞可能取自( ) A果蝇 B水稻 C家兔 D大肠杆菌 3细胞核: 每个真核细胞通常只有 一个 细胞核,而有的细胞有两个以上的细胞核,如人的肌肉 细胞,有
7、的细胞却没有细胞核,如哺乳动物的成熟的 红细 胞 。 ( 1)组成: 核膜 、 核仁 、 染色质 ( 2)核膜: 双 层膜,有 核孔 ( 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流。 ) ( 3)核仁:核仁在不同种类的生物中,形态和数量不同,它在细胞分裂过程中周期性地 消失和重现 。核仁与 核糖体 RNA 的形成有关。 ( 4)染色质:被 碱性 染料染成深色的物质,主要由 DNA和 蛋白质 组成 染色质和染色体的关系:细胞中 同一种物质在不同时期的两种表现形态 ( 5)功能: 细胞核是 遗传信息库 ,是细胞代谢和遗传的 控制中心 。 例 5 ( 08小高考第 4题)在真核细胞中,细胞核的主要功能是(
8、 ) A分解有机物,释放能量 B遗传和代谢活动的控制中心 C合成有机物,储存能量 D维持渗透压,保持细胞形态 4生物膜系统: 在真核细胞中, 细胞膜 、 核膜 以及 细胞器膜 等膜结构,共同构成了细胞的生物膜系统。这些膜在组成成分和结构上很相似,在结构和功能上紧密联系。 首先,细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内环境,同时在细胞与环境之间进行 物质运输 、 能量转换 和 信息传递 的过程中也起着决定性的作用。 第二,细胞的许多重要的化学反应都在 生 物膜 上进行。细胞内的广阔的膜面积为 酶 提供了大量的附着位点,为各种化学反应的顺利进行创造了有利条件。 第三,细胞内的生物膜把细胞分隔成一个个小
9、的 区室 ,这样就使得细胞内能够同时进行多种化学反应,而不会相互干扰,保证了细胞的生命活动高效、有序地进行。 6细胞的完整性:细胞只有保持以上结构 完整性 ,才能完成各种生命活动。 例 6.( 07小高考第 4题)下列细胞结构属于生物膜系统的是( ) A中心体 B核糖体 C染色体 D内质网 【课后练习】 1 ( 09 小高考 第 4 题) 下列生物中,属于原核生物的是 ( ) A水稻 B乳酸菌 C. 酵母菌 D. 蚯蚓 学科 2.( 10 小高考第 3 题)大肠杆菌和酵母菌在结构上的主要区别是大肠杆菌没有( ) A细胞壁 B细胞膜 C核糖体 D核膜 3.( 11 小高考第 3 题) “超级细菌
10、”是一种绝大多数抗生素不再敏感的细菌,它的产生与人们滥用抗生素有关,“超级细菌”具有的结构特点是( ) A没有 DNA B没有细胞质 C没有核糖体 D没有成形的细胞核 4( 13 小高考第 4 题)淡水水域污染、富营养化,会导致蓝藻的大量繁殖,影响水质和水生动物的生活。下列有关蓝藻的叙述正确的是( ) A有成形的细胞核 B没有核糖体 C能进行光合作用 D具有线粒体 5.( 08 小高考第 5 题)右图是细胞膜的亚显微结构模式图, 表示构成细胞膜的物质,有关说法错误的是( ) A与是静止不动的 B构成细胞膜的基本骨架 C葡萄糖通过细胞膜需要的协助 D细胞识别与糖蛋白有关 6.( 09 小高考第
11、5 题) 下列有关细胞膜的叙述中,正确的是 ( A细胞膜中只有磷脂分子可以运动 学科网 B细胞膜是一种选择透过性膜 学科网 C细胞膜主要由脂质和糖类组成 学科网 D所有细胞的细胞膜中化合物的种类和数量相同 7.( 10 小高考第 2 题)细胞膜的成分中含量最丰富的脂质是( ) A脂肪 B磷脂 C胆固醇 D维生素 D 8 ( 13 年小高考第 3 题) 右图为高等植物叶肉细胞 结构示意图,相关叙述正确的是 ( ) A结构没有膜结构 B结构具有膜结构 C结构与蛋白质加工有关 D结构与细胞的质壁分离无关 9( 09 小高考第 8 题) 染色体的主要组成成分是 ( ) A DNA 和 RNA B RN
12、A 和蛋白质 学科网 C DNA 和蛋白质 D糖类和蛋白质学科 网 10.( 11 小高考第 4 题)细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,这是因为细胞核( ) A体积大 B具有核膜 C位于细胞中心 D储存着大量的遗传信息 11.( 10 小高考第 4 题)生物膜系统在细胞生命活动中的作用极为重要,真核细胞的生物膜系统在组成上包括( ) A细胞膜、染色体、核膜 B细胞膜、核糖体、核膜 C细胞膜、细胞器膜、核膜 D细胞 膜、中心体、核膜 12.( 12 小高考第 36 题)下图为某动物肠腺细胞的亚显微结构示意图。请据图回答: ( 1)图中具有双层膜结构的细胞器是 (填序号)。 ( 2)该细胞代谢和遗
13、传的控制中心是 (填序号)。 ( 3)与高等植物细胞相比,该细胞特有的细胞器是 (填序号)。 ( 4)图中与消化酶的合成和分泌有关的细胞器有 (填序号)。 第三节 物质的跨膜运输 一、渗透作用 1、必须具备两个条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。 2、植物细胞内原 生质层可以看作是半透膜,动物细胞的细胞膜可以看作是半透膜,所以都可以发生渗透吸水。 二、物质跨膜运输的方式: 1、小分子物质跨膜运输的方式: 方式 浓度 载体 能量 举例 意义 被动运输 简单 扩散 高低 O2、 CO2、 水 、 乙醇 、甘油 、 脂肪酸 只能从高到低 被动 地吸收或排出物质 易化 扩散 高低 葡
14、萄糖进入 红细胞 主动 运输 低高 各种 离子 ,小肠吸收葡萄糖 、 氨基酸 ,肾小管重吸收 葡萄糖 一般从低到高 主动 地吸收或排出物质,以满足生命活动的需要。 2、大分子(如蛋白质) 和颗粒性物质进出细胞的方式: 细胞通过 胞吞 摄取大分子,通过 胞吐 排出大分 例 7 ( 09 小高考第 6 题) 下图是某种物质跨膜运输方式的示意图,该运输方式 是( )A自由 (简单 )扩散 B. 协助扩散 C主动运输 D被动运输 学 【课后练习】 1.( 07 小高考第 6 题)将哺乳动物的新鲜红细胞放人下列溶液中,会使红细胞涨破的溶液是( ) A 0.9%生理盐水 B 5%盐水 C 10%盐水 D自
15、来水 2( 08 小高考第 6 题)某生物兴趣小组的同学利用无土栽培技术培养樱桃番茄。培养一段时间后,发现植株出现萎蔫现象,经分析是由于培养液的浓度过高,导致植物( ) A根部受到细菌感染 B根细胞呼吸停止 C根细胞吸水困难,甚至失水 D根细胞膜上的载体受到破坏 3.( 12 小高 考第 4 题)将人体红细胞浸在浓度为 x 的 NaCl 溶液中,红细胞发生破裂。而将人体红细胞浸在浓度为 y 的 NaCl 溶液中,红细胞 发生皱缩。比较这两种 NaCl 溶液浓度大小的结果是( ) A xy B xy C x=y D无法判断 4( 13 小高考第 5 题)下列物质中,进出细胞的转运速度 与浓度梯度
16、的关系符合右图曲线的是( ) A氨基酸 B二氧化碳 C核苷酸 D钙离子 5.( 10 小高考第 5 题) 人体红细胞以主动运输方式吸收的物质是( ) A H2O B O2 C甘油 D K 6.( 12 小高考第 3 题) 2011 年 3 月日本发生强烈地震引发核泄漏,导致环境中 131I 严重超标。若放射性物质 131I 进入人体,会在甲状腺细胞中积累。 131I 进入甲状腺细胞的方式为( ) A自由扩散(简单扩散) B协助扩散(易化扩散) C主动运输 D胞吞作用(内吞作用) 7.( 11 小高考第 40 题) 为了观察植物细胞质壁分离和复原的现象,某同学设计并进行了如下实验: 材料用具:洋
17、葱;刀片,镊子,滴管,载玻片,盖玻片,吸水纸 ,显微镜;质量浓度为 0.075g/mL的胭脂红溶液(胭脂红是一种水溶性的大分子食用色素,呈红色),清水等。 方法步骤: 请回答下列问题: ( 1 )图中步骤 B 显微镜观察的目的是 。 ( 2)假如该同学发现植物细胞持壁分离后不能复原,可能的原因有 、_ ,导致细胞过度失水而死亡。 ( 3)该同学在步骤 D 观察到了质壁分离现象,其实验结果应为下 图中的 (填序号)、判断的理由有 _ 【课后练习】 1 (2012北京期中检测 )电子显微镜下观察狗尾草幼茎皮层细胞。可观察到的结构有下图中的 ( ) A B C D 2与洋葱根尖生长点细胞分裂无关的结
18、构是 ( ) A中心体 B线粒体 C染色体 D高尔基体 3下列关于高尔基体的叙述,错误的是 ( ) A高尔基体膜具有流动性 B抗体从合成到分泌不经过高尔基体 C高尔基体膜主要由磷脂和蛋白质构成 D高尔基体具有对蛋白质进行加工的功能 D抑制细胞呼吸对方式 a 和 b 的转运速率均有影响 4 (2013连云港高一期末 )下列有关细胞核的叙述中,错误的是 ( ) A是细胞新陈代谢的主要场所 B是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心 C是遗传物质储存和复制的场所 D具有双层膜结构 5 (2013扬州高一测试 )下列关于细胞核的叙述,正确的是 ( ) A核膜的主要化学成分是磷脂和蛋白质 B不同的细胞内,核仁的大小和数量都是一样的 C核仁是遗传物质储存的场所,易被碱性染料染成深色 D只有等到细胞停止分裂后,才能观察到染色体 6 (2012太原高一检测 )信使 RNA 在细胞核内合成,它从细胞核中出来与细胞质中核糖体结合的过程中,通过的生物膜层数是 ( ) A 0 B 1 C 2 D 4 7 (2013新乡期末 )细胞核行使遗传功能的重要结构是 ( ) A核膜及核孔 B球状结构的核仁 C丝状的染色质 D染色体中的蛋白 质