北京四中
編稿老師：趙曉剛審稿老師：陳月艷責(zé)編：陳莉
【學(xué)習(xí)內(nèi)容】
細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能
一、細(xì)胞學(xué)的研究方式
㈠結(jié)構(gòu)觀察性
顯微結(jié)構(gòu)
亞顯微結(jié)構(gòu)
儀器
倍數(shù)
幀率
與肉眼比較
光學(xué)顯微鏡
1500
0.2μm
500倍
電子顯微鏡
800000
0.2nm
500,000倍
療效
通常結(jié)構(gòu)
（如細(xì)胞核、細(xì)胞壁、葉綠體、染色體等)
表面結(jié)構(gòu)（掃描）
內(nèi)部結(jié)構(gòu)（隧洞）
㈡組分剖析
1超速離心
2核素示蹤和放射自定影
3細(xì)胞培養(yǎng)、融合、拆合技術(shù)
二、真核細(xì)胞
1形態(tài)：8nm左右的膜性結(jié)構(gòu)
2結(jié)構(gòu)：“流動(dòng)鑲嵌模型”的要點(diǎn)（如圖）
1)以磷脂雙分子層為骨架
2)球蛋白分子覆蓋、嵌入或貫串脂單層
3）膜表面存在糖蛋白，與細(xì)胞辨識(shí)、免疫、血型決定等有關(guān)
4)膜物質(zhì)排布具有不對(duì)稱性（蛋白質(zhì)和磷脂分子）
5）膜物質(zhì)分子的運(yùn)動(dòng)使膜具有流動(dòng)性
注：右圖對(duì)磷脂分子的不對(duì)稱性的解釋
3特點(diǎn)：細(xì)胞膜具有選擇透性－物質(zhì)進(jìn)出細(xì)胞的方法
跨膜方法
運(yùn)轉(zhuǎn)方向
載體蛋白
ATP供能
實(shí)例
順含量梯度
逆含量梯度
自由擴(kuò)散
H2O,CO2,O2
協(xié)助擴(kuò)散
獼猴桃糖進(jìn)紅細(xì)胞
主動(dòng)運(yùn)輸
K＋進(jìn)紅細(xì)胞
吞排作用
與含量無(wú)關(guān)
囊泡與細(xì)胞膜
分泌與吞噬
㈡細(xì)胞質(zhì)
⒈細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)
⑴細(xì)胞溶膠：半流動(dòng)物質(zhì)，含多種酶
⑵細(xì)胞骨架：由微管、微絲、中間纖維產(chǎn)生的網(wǎng)路
⑴實(shí)例——葉綠體
位置：葉肉細(xì)胞等
形態(tài)：橢圓形或球狀5~10μm/2~3μm
┏被膜：?jiǎn)螌?span style="display:none">jdZ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
結(jié)構(gòu)┫類囊體片層→基粒（分布色素和酶）
┗葉綠胰臟→基質(zhì)（分布酶、DNA）
功能：光合作用場(chǎng)所、光能轉(zhuǎn)換器
⑵其它細(xì)胞器（下表）
形態(tài)特征
功能
2~10μm/0.5~1μm單層膜、內(nèi)膜折成嵴，有ATP酶復(fù)合體，基質(zhì)中有DNA和RNA
有氧呼吸的主要場(chǎng)所
核糖
分枝小管與扁囊連成網(wǎng)
1蛋白質(zhì)的運(yùn)輸通道
2與脂類、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)合成有關(guān)
3酶與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體支架
高爾碳化物
4~8個(gè)扁囊復(fù)合，邊沿產(chǎn)生囊泡
1蛋白質(zhì)的運(yùn)輸與加工
2與細(xì)胞分泌物產(chǎn)生有關(guān)
3與動(dòng)物細(xì)胞壁的產(chǎn)生
溶酶體
雙層膜囊狀結(jié)構(gòu)
酯化酶庫(kù)
（抗擊外侵、清除自身廢物、自溶等）
液泡
雙層膜泡狀結(jié)構(gòu)
水鹽庫(kù)、代謝庫(kù)
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體
蛋白質(zhì)和酶，RNA構(gòu)成粒狀
蛋白質(zhì)合成場(chǎng)所
中心體
兩個(gè)中心粒及其周物質(zhì)構(gòu)成
有絲分裂器之一
⑶分類
㈢細(xì)胞核
⒈結(jié)構(gòu)
⒉功能
⑴遺傳物質(zhì)儲(chǔ)存和復(fù)制場(chǎng)所
⑵細(xì)胞遺傳和代謝的調(diào)控中心
三、原核細(xì)胞
㈠典型實(shí)例—細(xì)菌
㈡原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的共同特點(diǎn)
⒈通過(guò)質(zhì)膜與外界進(jìn)行物質(zhì)交換和信息傳遞
⒉都以DNA和RNA作為遺傳物質(zhì)
⒊核糖體是一切細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所
⒋都以分裂形式增殖
㈢原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的主要區(qū)別
類型
真核細(xì)胞
原核細(xì)胞
細(xì)胞壁
主要成份為纖維素
主要成份為肽聚糖
細(xì)胞核
每位DNA分子與蛋白質(zhì)產(chǎn)生染色質(zhì)結(jié)構(gòu)，并由核膜包被
一個(gè)DNA分子無(wú)核膜包被，集中分布于核區(qū)
細(xì)胞器
種類多，有膜結(jié)構(gòu)的復(fù)雜細(xì)胞器
種類少，無(wú)膜結(jié)構(gòu)的復(fù)雜細(xì)胞器
細(xì)胞大小
10~100μm
1~10μm
生物類型
動(dòng)物、動(dòng)物、真菌
藻類、細(xì)菌、衣原體、支原體等
四、細(xì)胞的整體性
1結(jié)構(gòu)上相互聯(lián)系
2功能上協(xié)調(diào)一致
如胞外酶的合成與分泌過(guò)程如下：
涉及到的細(xì)胞器（如圖）：
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體（合成蛋白質(zhì)）
核糖（運(yùn)輸）
高爾碳化物（加工運(yùn)輸以及分泌）
【重點(diǎn)、難點(diǎn)解析】
第一節(jié)重點(diǎn)講細(xì)胞膜的分子結(jié)構(gòu)和細(xì)胞膜的主要功能，難點(diǎn)是物質(zhì)交換的主動(dòng)運(yùn)輸形式。第二節(jié)細(xì)胞質(zhì)的結(jié)構(gòu)和功能，重點(diǎn)是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體的結(jié)構(gòu)以及各細(xì)胞器的主要功能，難點(diǎn)是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體的結(jié)構(gòu)及功能。第三節(jié)細(xì)胞核的結(jié)構(gòu)和功能重點(diǎn)是真核細(xì)胞的核膜的結(jié)構(gòu)、原核細(xì)胞中擬核的結(jié)構(gòu)特征和染色質(zhì)有絲分裂過(guò)程中的形態(tài)變化。
【例題解析】
1按結(jié)構(gòu)大小分，細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)是指（）
A電子顯微鏡范圍（0.2μm以下）B光學(xué)顯微鏡范圍（0.2～200μm）
C肉眼可見(jiàn)范圍（0.2～2nm）D電子顯微鏡范圍（0.2nm以下）
【解析】本題考察細(xì)胞學(xué)的研究方式――結(jié)構(gòu)觀察法，肉眼、光學(xué)顯微鏡（顯微結(jié)構(gòu)）和電子顯微鏡（亞顯微結(jié)構(gòu)）的幀率分別為1mm、0.2μm與0.2nm。故應(yīng)選A。
2變形蟲(chóng)可以吞噬整個(gè)真菌，這一事實(shí)說(shuō)明（）
A細(xì)胞膜具有選擇透性B細(xì)胞膜具有全透性
C細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性D細(xì)胞膜具有保護(hù)性
【解析】本題考察的是細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)細(xì)胞膜是單層膜還是雙層膜，功能特點(diǎn)選擇透性是對(duì)于小分子和離子而言，故應(yīng)選C
3對(duì)小麥種子的實(shí)驗(yàn)處理和觀察現(xiàn)象如下，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明（）
實(shí)驗(yàn)處理
將小麥種子曝曬15小時(shí)，從中央縱切后，用稀釋紅墨水染色
將曝曬的谷物種子曬干，從中央縱切后，用稀釋紅墨水染色
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象
胚細(xì)胞著色淺
胚細(xì)胞著色深
A細(xì)胞膜具有流動(dòng)性B紅墨水能自由進(jìn)出小麥細(xì)胞
C活的細(xì)胞膜具有選擇透性D細(xì)胞膜具有全透性
【解析】本題考察的是細(xì)胞膜的功能特點(diǎn)，活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透性，可以根據(jù)生命活動(dòng)的須要有選擇的吸收物質(zhì)，紅墨水不是細(xì)胞生長(zhǎng)的必需的物質(zhì)，所以不能或極少通過(guò)活細(xì)胞膜步入胚體細(xì)胞，胚體細(xì)胞著色淺。曬干的胚細(xì)胞死亡，其細(xì)胞膜喪失選擇透性而為全透性，紅墨水步入細(xì)胞，胚體染色深，故選C。
4在細(xì)胞的下列膜結(jié)構(gòu)中，由雙層膜構(gòu)成的細(xì)胞器有（）
A液泡和細(xì)胞膜B葉綠體和高爾碳化物
C液泡和核膜D內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和葉綠體
【解析】本題考察的是細(xì)胞和細(xì)胞器的結(jié)構(gòu)，單層膜的結(jié)構(gòu)為細(xì)胞膜、核膜、葉綠體膜、線粒體膜；雙層膜的細(xì)胞器為液泡、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、溶酶體、高爾晶界。其中，注意題干要求，細(xì)胞膜和核膜不屬于細(xì)胞器的膜，故應(yīng)選B
5假如一分子CO2從葉肉細(xì)胞的線粒體基質(zhì)中擴(kuò)散下來(lái)，步入一個(gè)相鄰細(xì)胞的內(nèi)質(zhì)網(wǎng)基質(zhì)中，這么，這個(gè)CO2分子共穿過(guò)的磷脂分子層數(shù)是（）
A4B6C12D8
【解析】本題考察膜的結(jié)構(gòu)及細(xì)胞器膜的層數(shù)CO2依次經(jīng)過(guò)線粒體膜（單層膜）、細(xì)胞膜（2次）、葉綠體膜（單層膜），且每層膜具有磷脂雙分子層結(jié)構(gòu)，因而（2＋1×2+2）×2=12故應(yīng)選C
6對(duì)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體的共同性描述中，錯(cuò)誤的是（）
A都是單層膜結(jié)構(gòu)的細(xì)胞器B都富含DNA和RNA
C所含的酶功能都相同D都是能量轉(zhuǎn)換器
【解析】本題考察的是內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、線粒體的結(jié)構(gòu)和功能，選C
7動(dòng)物細(xì)胞特有的細(xì)胞器是（）
A線粒體和中心體B液泡和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)
C細(xì)胞壁和液泡D中心體和溶酶體
【解析】本題考察動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞的差別以及細(xì)胞器的定義。B、C均為動(dòng)物細(xì)胞所獨(dú)有的結(jié)構(gòu)，但細(xì)胞壁不屬于細(xì)胞器的范疇，因而選B
8對(duì)原核細(xì)胞與真核細(xì)胞共同特點(diǎn)的下述描述中，有錯(cuò)誤的是（）
A以質(zhì)膜與外界進(jìn)行物質(zhì)交換和信息傳遞
B以DNA和RNA作為遺傳物質(zhì)
C內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體是其不可缺乏的合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所
D線粒體作為有氧呼吸的主要場(chǎng)所
【解析】本題考察原核細(xì)胞與真核細(xì)胞的區(qū)別，原核細(xì)胞無(wú)具有膜的細(xì)胞器，如高爾碳化物、葉綠體、線粒體等復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，且不具有真正的細(xì)胞核，因而選D
9細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)和內(nèi)質(zhì)網(wǎng)基質(zhì)的
A．功能及所富含機(jī)化合物都相同
B．功能及所富含機(jī)化合物都不同
C．功能相同，所富含機(jī)化合物不同
D．功能不同，所富含機(jī)化合物相同
【解析】在細(xì)胞里有三種“基質(zhì)”，即細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、線粒體基質(zhì)、葉綠體基質(zhì)。這三種基質(zhì)的功能不相同：細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是新陳代謝的主要場(chǎng)所，為新陳代謝提供物質(zhì)和一定的環(huán)境條件；線粒體基質(zhì)與有氧呼吸有關(guān)；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)基質(zhì)是光合作用暗反應(yīng)的場(chǎng)所。所含的物質(zhì)有所不同：如，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)富含與無(wú)氧呼吸有關(guān)的酶；線粒體基質(zhì)富含與有氧呼吸有關(guān)的酶；內(nèi)質(zhì)網(wǎng)基質(zhì)富含與光合作用暗反應(yīng)有關(guān)的酶。故應(yīng)選B
10．把一小塊生物組織粉碎后進(jìn)行物理剖析，得到水、蛋白質(zhì)、纖維素等，由此可判定該組織是（）的
A谷物B．小鼠C．魚(yú)D．蝗蟲(chóng)
【解析】本題考察動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞的區(qū)別，動(dòng)物細(xì)胞具有細(xì)胞壁，細(xì)胞壁的主要成份是纖維素。故應(yīng)選A。
11．大腸弧菌在生長(zhǎng)時(shí)，細(xì)胞內(nèi)鉀離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是培養(yǎng)液的3000倍，假如在培養(yǎng)液中加入叫箭毒素的抗生素（不影響線粒體的功能），大腸鏈球菌細(xì)胞內(nèi)鉀離子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)升高，這些抗生素的作用是（）
A使細(xì)胞膜變?yōu)槿感阅?span style="display:none">jdZ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
B抑制細(xì)胞膜上載體蛋白的活性
C影響能量的生成
D改變遺傳特點(diǎn)
【解析】本題考察主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谋匾獥l件及應(yīng)用，主動(dòng)運(yùn)輸?shù)谋匾獥l件：載體蛋白和ATP提供能量，缺一不可；本題題干強(qiáng)調(diào)不影響線粒體的功能，這么只能是抗生素抑制了膜上載體蛋白的活性，故應(yīng)選B.
12、從某胃壁的細(xì)胞中，提取出附著有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體的葉綠體細(xì)胞膜是單層膜還是雙層膜，倒入富含放射性標(biāo)記的多肽的培養(yǎng)液中。培養(yǎng)液中富含內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體和葉綠體完成其功能所需的物質(zhì)和條件。很快連續(xù)采樣，并分離內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體和葉綠體。測(cè)定標(biāo)記的多肽出現(xiàn)在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體和葉綠體中的情況，結(jié)果如右圖所示。請(qǐng)回答：
(1)放射性多肽首先在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體上大量積累，最可能的解釋是。
(2)放射性多肽繼在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體上積累以后，在葉綠體中也出現(xiàn)，且數(shù)目不斷增多，最可能的解釋是。
(3)實(shí)驗(yàn)中，培養(yǎng)液相當(dāng)于細(xì)胞中的。
【解析】本題考察細(xì)胞的結(jié)構(gòu)及細(xì)胞器的功能。
內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體是蛋白質(zhì)合成的場(chǎng)所，因而放射性多肽首先在內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體積累；葉綠體是蛋白質(zhì)的運(yùn)輸通道，因而繼內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體積累多肽后，核糖也出現(xiàn)多肽的積累；細(xì)胞是由細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)和細(xì)胞器組成，細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)是細(xì)胞新陳代謝的場(chǎng)所，所以本題中的培養(yǎng)液相當(dāng)于細(xì)胞中的細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。
【答案】
⑴核糖體是合成蛋白質(zhì)的場(chǎng)所；⑵蛋白質(zhì)步入核糖中，靠鞭毛運(yùn)輸?shù)狡渌课唬虎羌?xì)胞質(zhì)基質(zhì)
13．按照細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)和功能特征，剖析簡(jiǎn)答下述問(wèn)題
⑴1895年，研究各類未受孕卵細(xì)胞的膜透性時(shí)，發(fā)覺(jué)脂胺類物質(zhì)容易透過(guò)細(xì)胞膜，不溶于脂類的物質(zhì)透過(guò)細(xì)胞膜非常困難，這表明組成細(xì)胞膜的主要成份中有。
⑵1925年，美國(guó)科學(xué)家用乙酸酸抽提紅細(xì)胞的類脂后，將它在空氣——水界面上鋪成單分子層，發(fā)覺(jué)這個(gè)單分子層的面積相當(dāng)于原紅細(xì)胞膜表面積的2倍。科學(xué)家們抽提出的類脂主要是，在空氣和水的界面上,類脂分子排列成單分子層時(shí)，組成分子層的分子的排列方向是。的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明。
科學(xué)家們發(fā)覺(jué)，成熟的人的紅細(xì)胞雖然在人工誘導(dǎo)的條件下，不能恢復(fù)分裂能力，緣由是。這說(shuō)明細(xì)胞能正常地完成各項(xiàng)生命活動(dòng)的前提條件是；
⑶1970年，科學(xué)家用不同螢光顏料標(biāo)記抗原，分別與大鼠細(xì)胞和人細(xì)胞膜上的一種抗體（蛋白質(zhì)）結(jié)合，使她們分別形成紅色和藍(lán)色螢光。將這兩種細(xì)胞融合為一個(gè)細(xì)胞時(shí)，開(kāi)始時(shí)一半呈紅色，另一半呈白色，但在37℃保溫40分鐘后，在融合細(xì)胞上兩種顏色的螢光條狀均勻分布。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說(shuō)明，其緣由是。
【解析】本題考察細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特征，屬于資料信息題，題干介紹了在細(xì)胞研究過(guò)程中科學(xué)家做的一些精典試驗(yàn)，請(qǐng)朋友們剖析試驗(yàn)結(jié)果，獲得推論，該題同時(shí)考察了朋友們獲得生物信息的能力。為了研究細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)組成，用紅細(xì)胞做試驗(yàn)材料很科學(xué)、很巧妙，由于成熟的紅細(xì)胞內(nèi)的各種細(xì)胞器和細(xì)胞核解體，所以提取的膜就是細(xì)胞膜，試驗(yàn)結(jié)果能更好的說(shuō)明問(wèn)題。
【答案】
⑴脂質(zhì)（磷脂）
⑵磷脂,親水腹部向上浸在水底，疏水性尾部向下曝露于空氣中；磷脂分子在細(xì)胞膜上呈雙分子層；沒(méi)有細(xì)胞核；細(xì)胞保持其完整性
⑶細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性；構(gòu)成細(xì)胞膜的蛋白質(zhì)分子(抗體)是可以運(yùn)動(dòng)的
14右圖是高等生物細(xì)胞的亞顯微結(jié)構(gòu)示意圖，據(jù)圖回答下述問(wèn)題（[]中填入數(shù)字符號(hào)，中填上適當(dāng)?shù)奈淖郑?span style="display:none">jdZ物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))
⑴與番茄葉肉細(xì)胞相比,該細(xì)胞所特有的結(jié)構(gòu)是[]；該細(xì)胞沒(méi)有的結(jié)構(gòu)有，，。
⑵如果在該細(xì)胞中合成某一種分泌蛋白，該分泌蛋白合成的場(chǎng)所是[]，其產(chǎn)物經(jīng)[]運(yùn)輸?shù)絒]進(jìn)行加工，產(chǎn)生小囊泡，最后以的形式排出。細(xì)胞核中的大分子如RNA步入細(xì)胞質(zhì)中的通道是。細(xì)胞內(nèi)DNA主要存在于[]中。
⑶心肌細(xì)胞和胸肌細(xì)胞相比，[]（細(xì)胞器）的數(shù)目較多，這說(shuō)明該細(xì)胞器的功能是。
【解析】本題考察動(dòng)動(dòng)物細(xì)胞的區(qū)別以及細(xì)胞的整體性，即細(xì)胞結(jié)構(gòu)上相互聯(lián)系，功能上協(xié)調(diào)一致。重點(diǎn)考察了內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾碳化物的功能以及大分子物質(zhì)運(yùn)輸?shù)男问剑▋?nèi)吞和外排）。
【答案】
⑴5中心體，細(xì)胞壁，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)，液泡
⑵6內(nèi)質(zhì)網(wǎng)體，2核糖，4高爾碳化物，膜泡運(yùn)輸（吞排作用），核孔，3細(xì)胞核。
⑶1線粒體有氧呼吸的主要場(chǎng)所
15、科研上辨別死細(xì)胞和活細(xì)胞，為何常用“染色排除法”？
只有活細(xì)胞膜有選擇透過(guò)性的特性。顏料通常只能穿過(guò)死細(xì)胞的細(xì)胞膜。
16、細(xì)胞為何如此小？
（1）減小細(xì)胞膜的表面積，有利于物質(zhì)的運(yùn)輸
（2）保證適合的核質(zhì)關(guān)系，使細(xì)胞質(zhì)能在細(xì)胞核的控制范圍內(nèi)。
17
下圖是植物細(xì)胞的亞顯微結(jié)布光，請(qǐng)據(jù)圖回答(在[]中填號(hào)碼，在橫線上填文字)
（1）判定是植物細(xì)胞，是由于它具有[]，而沒(méi)有
（2）與分泌蛋白質(zhì)等的分泌活動(dòng)直接有關(guān)的細(xì)胞器是[]。
（3）圖中[]是細(xì)胞內(nèi)物質(zhì)運(yùn)輸?shù)木W(wǎng)路和通道。
（4）[1]是進(jìn)行呼吸、產(chǎn)生大量ATP的細(xì)胞器。
（5）主要因?yàn)橛械拇嬖冢梢耘袛嘣摷?xì)胞是真核細(xì)胞。
（6）鉤蟲(chóng)細(xì)胞不具有圖示中的[]，緣由是。
【解析】本題考察動(dòng)動(dòng)物細(xì)胞、原核細(xì)胞的區(qū)別以及細(xì)胞器的功能。
答案：
（1）5中心體細(xì)胞壁
（2）9高爾碳化物
（3）6核糖
（4）有氧
（5）細(xì)胞核（核膜）
（6）1線粒體不進(jìn)行有氧呼吸