人教版高中生物总复习知识点整理及重点题型梳理细胞结构1.docx
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人教版高中生物总复习知识点整理及重点题型梳理细胞结构1
人教版高中生物总复习
知识点梳理
重点题型（常考知识点）巩固练习
高考总复习 细胞结构
1．了解细胞学说的建立过程及其内容
2．知道原核细胞和真核细胞的区别
3．理解生物膜系统的含义及特点，理解生物膜的流动镶嵌模型
4．掌握细胞膜、细胞质（主要学习其中的细胞器）、细胞核的结构和功能
5．掌握物质跨膜运输的方式
【考点梳理】
考点一、细胞学说
1.细胞学说的主要内容
细胞学说主要由施莱登和施旺建立，其主要内容为：
（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，又对与其它细胞共同组成的整体的生命起作用。
（3）新细胞可以从老细胞产生。
要点诠释：
细胞学说揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性
2.细胞是最基本的生命系统
除病毒外，所有的生物均由细胞构成，细胞是最基本的生命系统
生命系统的结构层次如下：
细胞 组织 器官 系统 个体 种群 群落 生态系统 生物圈
注意：
植物无系统层次
单细胞生物一个细胞即一个个体，无组织、器官、系统层次。
考点二、原核细胞和真核细胞的异同
生物
种类
根本
区别
细胞壁
细胞膜
细胞质
遗传物质
（DNA）
大小
真核细胞
动物、植物、真菌
有以核膜为界限的细胞核
除动物外均有细胞壁，植物与真菌的细胞壁成分不同
均有细胞膜，且结构相似
有多种细胞器，如线粒体、叶绿体等
主要存在于细胞核中，与蛋白质结合形成染色质
较大
原核细胞
细菌、蓝藻
无以核膜为界限的细胞核
有细胞壁，但与真核细胞细胞壁成分不同
仅有核糖体一种细胞器
主要存在于拟核中
较小
考点三、细胞膜
1.关于细胞膜结构和功能的科学研究历程
◆1895年，英国细胞生理学家Overton曾用500多种化学物质对细胞的通透性进行上万次的实验，发现细胞膜对不同物质的通透性不同：
胆固醇、甘油等脂溶性物质容易透过细胞膜，不溶于脂类的物质透过细胞膜相对困难。
推测：
细胞膜是由脂质组成的
◆1925年，荷兰人E.Gorter和F.Grendel用丙酮等有机溶剂抽提人的红细胞膜中的磷脂成分，将磷脂在空气——水界面上铺成单分子层，发现这个单分子层的面积相当于原红细胞膜表面积的2倍
结论：
细胞膜中的磷脂分子排列为双层
◆科学家发现细胞膜会被蛋白酶分解
推测：
细胞膜成分中还有蛋白质
◆1970年，人鼠细胞融合实验
证明：
细胞膜具有一定的流动性
2.细胞膜的成分和结构
（1）成分：
主要由蛋白质、脂质（磷脂）构成，另外还有少量的糖类，糖类与其它物质结合形成糖蛋白或糖脂。
（2）结构——流动镶嵌模型
①磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架
②蛋白分子覆盖、嵌插或贯穿于磷脂双分子层
③细胞膜具有一定的流动性:
这是细胞完成许多重要功能的基础
④细胞膜两侧具有不对称性:
如糖蛋白仅分布于细胞膜外侧
3.功能
①将细胞与外界环境分隔开，活细胞膜具有选择透过性，可以控制物质进出细胞
生熟玉米粒染色实验
熟玉米粒的细胞被杀死，细胞膜不具有选择透过性，染色较深
生玉米粒的细胞膜具有选择透过性，染色浅
②进行细胞间的信息交流（如下图）：
发出信息的细胞分泌 细胞间通过直接接触 相邻两个细胞间形成通道，
某种化学物质通过血 完成信息交流 实现信息交流，如植物的
液到达靶细胞 胞间连丝
考点四、物质的跨膜运输
有些物质能通过磷脂双分子层，有些物质则不可以，不同物质跨膜运输的方式不同。
1.不同跨膜运输方式的特点如下表：
2.影响跨膜运输速率的主要因素
物质特点
运输方式
物质运转方向
载体蛋白
消耗能量
举例
能直接穿过磷脂双分子层（如上图中的物质A）
自由扩散
顺浓度梯度：
高浓度→低浓度
不需要
不耗能
水、气体等小分子；甘油、固醇等脂溶性分子
不能直接穿过磷脂双分子层（如上图中的物质B、C）
协助扩散
顺浓度梯度：
高浓度→低浓度
需要
不耗能
葡萄糖进入红细胞
不能直接穿过磷脂双分子层（如上图中的物质D）
主动运输/
主动转运
逆浓度梯度：
低浓度→高浓度
需要
耗能
小肠绒毛上皮细胞、肾小管上皮细胞吸收葡萄糖、氨基酸等物质；离子出入细胞
图2
图1
主动运输
自由扩散：
细胞内外的浓度差
（如图1中的绿色曲线表示：
对于自由扩散，随着浓度差的增大，自由扩散运输速率也增大）
协助扩散：
细胞内外的浓度差、载体蛋白数量
（如图1中的紫色和粽色曲线表示：
对于协助扩散，开始时随着浓度差的增大，运输速率不断增大，但受载体蛋白数量的限制，运输速率增大到一定程度便不再增大）
主动运输：
能量、载体蛋白数量
（如图2中的曲线表示：
O2浓度越大，呼吸越强，ATP越多，主动运输的运输速率越大，但由于载体蛋白数量的限制，增大到一定程度便不再增大）
3.大分子物质出入细胞的方式——胞吞和胞吐
胞吞
胞吐
特点：
（1）无需载体
（2）需要能量（ATP）
考点五、细胞质中的细胞器
细胞质包括细胞质基质和细胞质中的各种细胞器，下面主要介绍各种细胞器。
1.分布：
（1）植物细胞特有的细胞器：
叶绿体（只有进行光合作用的组织细胞中有，含叶绿素，呈绿色）
液泡（成熟的植物细胞中才有，含有色素，使植物的果实和花呈
现出各种颜色）
（2）动物与低等植物特有的细胞器：
中心体
（3）动植物均有的细胞器：
线粒体、核糖体、内质网、高尔基体、溶酶体
在新陈代谢较旺盛的细胞中线粒体分布较多，如蝌蚪的尾部。
2.结构：
（1）具有双层膜的细胞器：
线粒体、叶绿体
线粒体有内外双层膜，双层膜中含有线粒体基质，内膜折叠成嵴，增大了膜面积，有利于与呼吸作用有关的酶的附着。
叶绿体也有内外双层膜，双层膜中有叶绿体基质和基粒，基粒由类囊体堆叠而成，也增大了膜
面积，有利于光合色素及与光合作用有关的酶的附着。
（2）具有单层膜的细胞器：
内质网、高尔基体、溶酶体、液泡
（3）无膜的细胞器：
核糖体、中心体（中心体由两个垂直排列的中心粒及其周围物质组成）
3.功能和成分：
（1）与分泌蛋白的合成与分泌有关的细胞器：
核糖体（翻译场所）：
由核糖体RNA（rRNA）及蛋白质组成，是蛋白质的合成机器，可合成组成蛋白质的肽链。
核糖体有两种，有的附着在内质网上，有的则游离于细胞质中。
内质网：
对来自于核糖体的肽链进行加工，运输。
注意：
内质网分为粗糙型和光滑型两种，粗糙型内质网表面附着有核糖体，光滑型的则不附着核糖体，光滑型内质网还与脂质的合成有关。
高尔基体：
对来自内质网的蛋白质进行进一步地加工、分类、包装并把它发送出去。
注意：
高尔基体还与植物细胞壁的形成有关，因为其可合成细胞壁的主要成分之一纤维
线粒体：
为蛋白质的合成与分泌过程提供能量。
与能量转换有关，且含有DNA和核糖体，可进行自我复制
（2）光合作用的主要场所：
叶绿体
呼吸作用的主要场所：
线粒体
（3）溶酶体：
含有多种水解酶，可分解衰老、损伤的细胞器，且与细胞的凋亡有关。
（4）液泡：
液泡中有细胞液，储存着包括花青素（色素）在内的多种物质，充盈的液泡可使植
物保持坚挺的姿态；在植物细胞中与细胞膜、细胞质一起形成原生质层，具有选择
透过性，相当于一层半透膜，使植物细胞可通过渗透作用吸水或失水。
（5）中心体：
与细胞的分裂有关。
考点六、细胞核
1.结构：
核膜：
双层膜，膜上有核孔（某些大分子出入通道）
染色质（体）：
由DNA和蛋白质组成
核仁：
与rRNA的合成及核糖体的形成有关
细胞核基质
2.功能
细胞核中含有染色体，是遗传物质贮存和复制的场所，它是遗传信息库，控制着细胞的代谢和遗传。
美西螈核移植实验
伞藻嫁接实验
美西螈的体色由细胞核决定
伞帽的形状由假根中的细胞核决定
考点七、生物膜系统
细胞的生物膜系统由细胞膜、细胞器膜和核膜等构成：
（1）这些膜的化学组成相似，基本结构大致相同，生物膜中的蛋白质对生物膜行使功能时起着重要作用，生物膜功能越复杂，蛋白质的种类和数量越多。
（2）细胞的这些生物膜在结构上互相联系，使细胞成为一个统一的整体。
内质网膜外连细胞膜，内连核膜，有时还与线粒体膜直接相连，且细胞膜、内质网膜、高尔基体膜三者之间可以通过囊泡相互转变。
（3）生物膜在功能上也相互联系的。
如分泌蛋白的合成和分泌，在核糖体内合成后，依次经过内质网、高尔基体、细胞膜分泌到细胞外。
【典型例题】
类型一、细胞是最基本的生命系统
例1．下列关于不同生物细胞结构的叙述错误的是（）
A．酵母菌有核膜，而硝化细菌没有
B．酵母菌有细胞膜，而硝化细菌没有
C．黑藻细胞有线粒体，而蓝藻细胞没有
D．黑藻细胞有内质网，而蓝藻细胞没有
【答案】B
【解析】酵母菌为真核生物，硝化细菌为真核生物，真核细胞与原核细胞均有细胞膜、细胞质等基本结构，真核生物有细胞膜和线粒体、内质网等复杂细胞器，原核细胞无。
【总结升华】本题考查原核细胞与真核细胞的异同点。
举一反三：
【变式1】下列生物中不具有细胞结构的是（）
A．噬菌体B．蓝藻C．酵母菌D．水绵
【答案】A
【变式2】3月24日是世界结核病防治日。
下列关于结核病原体的描述正确的是（）
A.高倍显微镜下可观察到该菌的遗传物质分部于细胞核内。
B.该菌是好氧细菌，其生命活动所需能量主要由线粒体提供。
C.该菌感染机体后能快速繁殖，表明其可抵抗溶酶体的消化降解。
D.该菌的蛋白质在核糖体合成、内质网加工后由高尔基体分选运输到相应部位。
【答案】C
【解析】结核菌为原核生物，无细胞核，也无线粒体、内质网、高尔基体等复杂细胞器。
【变式3】对细胞学说内容的理解，正确的是（ ）
A．一切生物都是由细胞构成的
B．细胞是一个完全独立的单位
C．所有的细胞不是只能由细胞分裂而来
D．细胞对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用
【答案】D
【细胞结构】
例2．下列哪项不属于生命系统（ ）
A．池塘中的一只青蛙
B．青蛙的表皮细胞
C．表皮细胞中的水和蛋白质分子
D．池塘中的水、阳光等环境因素以及生活在池塘中的青蛙等各种生物
【答案】C
【解析】A属于个体层次，B属于细胞层次，D属于生态系统层次。
【总结升华】本题考查生命系统的结构层次。
举一反三：
【变式1】一棵桑树的结构层次由小到大依次为（）
A．细胞→个体
B．细胞→组织→器官→个体→系统
C．细胞→组织→器官→个体
D．细胞→器官→组织→个体→系统
【答案】C
【解析】植物个体直接由根、茎、叶、花、果实、种子六大器官构成，无系统层次，所以一棵桑树的结构层次由小到大为：
细胞→组织→器官→个体。
类型二、细胞膜结构及功能
例3．（2015海南高考）细胞膜是细胞的重要结构。
关于细胞膜的叙述，错误的是
A．细胞膜是一种选择透过性膜B．乙醇通过细胞膜需要消耗ATP
C．氨基酸借助膜蛋白可通过细胞膜D．蛋
白质分子可以嵌入磷脂双分子层中
【答案】B
【解析】细胞膜是一种选择透过性膜，A正确；乙醇通过细胞膜的方式为自由扩散，不需要消耗ATP，B错误；氨基酸跨膜运输方式为主动运输，需借助膜蛋白通过细胞膜，C正确；蛋白质分子以不同程度地嵌入磷脂双分子层中，D正确。
【总结升华】本题考查细胞膜的相关知识。
举一反三：
【变式1】下图是神经细胞的细胞膜结构模式图，其中正确的是（）
【答案】A
【解析】细胞膜与其它生物膜的基本结构都为流动镶嵌模型，基本支架为磷脂双分子层，磷脂双分子层上分布着蛋白质，由于细胞膜两侧均为水，磷脂的亲水头部均朝外，疏水尾部均朝内。
类型三、物质的跨膜运输
例4．（2015新课标2高考）将三组生理状态相同的某植物幼根分别培养在含有相同培养液的密闭培养瓶中，一段时间后，测定根吸收某一矿质元素离子的量。
培养条件及实验结果见下表：
培养瓶中气体
温度（℃）
离子相对吸收量（%）
空气
17
100
氮气
17
10
空气
3
28
下列分析正确的是
A.有氧条件有利于该植物幼根对该离子的吸收
B.该植物幼根对该离子的吸收与温度的变化无关
C.氮气环境中该植物幼根细胞吸收该离子不消耗ATP
D.与空气相比，氮气环境有利于该植物幼根对该离子的吸收
【答案】A
【解析】通过表格可知,在相同温度环境中,空气组离子的吸收量比氮气组多,说明有氧条件有利于根对离子的吸收,A项正确.两组空气瓶中,温度高的一组离子吸收量大,说明温度会影响离子的吸收,B项错误.相同温度环境下,氮气组离子吸收量少,说明根细胞吸收离子需要消耗ATP,且吸收效率低于空气组,C和D错误.
【总结升华】本道题考查的是物质跨膜运输的内容。
举一反三：
【变式1】人的红细胞和血浆中的各种离子浓度（mmol/L）如下：
K+
Na+
Ca2+
Cl-
红细胞
150
26
70.1
74
血浆
5
144
3.2
111
（1）红细胞中各种离子含量和血浆中离子含量不成比例，这表明细胞膜对进出细胞的离子具有__________性。
（2）红细胞中K+和Ca2+的浓度明显高于血浆，血浆中K+和Ca2+的进入红细胞的方式是____________，这种方式的必要条件是__________和___________。
【答案】
（1）选择透过
（2）主动运输；载体蛋白；能量；
【解析】生物膜是选择透过性膜，对各种离子可以有选择的吸收。
尽管Na+、Cl-的细胞外浓度高于细胞内浓度，其吸收量仍然很少，而K+、Ca2+则由于细胞的主动吸收使其细胞内浓度远高于细胞外浓度。
这种逆浓度的跨膜运输需要消耗能量，属于主动运输方式。
【变式2】红苋菜细胞的细胞液中含有呈紫红色的花青素，将红苋菜的叶切成小块放入清水中，水的颜色无明显变化。
若进行加热，随着水温的升高，水的颜色逐渐变红。
其原因是（）
A．细胞壁在加热过程中受到破坏B．水温增高，花青素的溶解度加大
C．加热使细胞膜失去了选择透过性D．加热使原生质层失去了选择透过性
【答案】D
【解析】花青素在液泡中，成熟植物细胞的液泡膜、细胞质及细胞膜构成了原生质层，原生质层具有选择透过性，不允许花青素通过，所以将红苋菜放入清水中，水的颜色没有明显变化。
随着水温升高，细胞渐渐死亡，原生质层失去了选择透过性，花青素透过原生质层进入水中，从而使水的颜色变红。
类型四、细胞器的结构及功能
例5．【细胞结构】
下图表示用3H-亮氨酸标记细胞内的分泌蛋白，追踪不同时间具有放射性的分泌蛋白颗粒在细胞内分布情况和运输过程，其中正确的是（ ）
Ａ Ｂ
Ｃ Ｄ
【答案】C
【解析】蛋白质的合成首先在核糖体上进行，核糖体合成的肽链会进入内质网和高尔基体进行加工，最后形成的成熟蛋白质通过高尔基体形成的分泌小泡运输到相应的部位。
所以放射性颗粒最先出现在附有核糖体的内质网上，附有核糖体的内质网的放射性降低后，高尔基体的放射性会升高，接着高尔基体的放射性降低，而分泌小泡的放射性开始升高。
【总结升华】本题有一定的难度，考查分泌蛋白合成和运输过程中几种细胞器的协调与配合，同时考查识图和分析能力。
举一反三：
【细胞结构】
【变式1】小陈在观察成熟叶肉细胞的亚显微结构照片后得出如下结论，不正确的是（ ）
A．叶绿体和线粒体都有双层膜
B．核糖体附着在高尔基体上
C．内质网膜与核膜相连
D．液泡是最大的细胞器
【答案】B
【细胞结构】
【变式2】AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子。
人体血清蛋白的第一个氨基酸并不是甲硫氨酸，这是新生肽链经加工修饰的结果。
加工修饰的场所是（ ）
A．内质网和高尔基体B．高尔基体和溶酶体
C．内质网和核糖体 D．溶酶体和核糖体
【答案】A
类型五、细胞核的结构及功能
【细胞结构】
例6．核孔是具有选择性的核质交换通道，亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。
下图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验，下列相关叙述正确的是（ ）
A．亲核蛋白进入细胞核由头部决定
B．亲核蛋白进入细胞核不需要载体
C．亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量
D．亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同
【答案】C
【解析】由图可知“尾部以及含有尾部的亲核蛋白整体”都可以进入细胞核，而单独的头部不能进入细胞核，因此可知亲核蛋白能否进入细胞核由尾部决定。
核孔是具有选择性的物质交换通道，故需要载体体现它的选择性，亲核蛋白可完全进入细胞核，可见它可逆浓度梯度运输，需要消耗能量。
【总结升华】本题是一道高考原题，考查细胞核和跨膜运输的相关知识及识图和分析能力。
举一反三：
【细胞结构】
【变式1】关于人体细胞结构和功能的叙述，正确的是（ ）
A．在细胞核内RNA能够传递和表达遗传信息
B．核糖体是蛋白质合成和加工的主要场所
C．线粒体内膜蛋白质和脂质的比值大于外膜
D．高尔基体与有丝分裂过程中纺锤体形成有关
【答案】C
【解析】细胞核内能够传递和表达遗传信息的物质是DNA；核糖体是蛋白质合成的场所；线粒体内膜的功能比外膜复杂，如可以附着与有氧呼吸有关的酶，所以其蛋白质所占比例较大；高尔基体与植物细胞壁的形成有关，中心体与有丝分裂过程中纺锤体的形成有关。
【变式2】用一根玻璃针将变形虫切成两半，有核的一半能继续生活，无核的一半死亡。
如果将一个变形虫的核取出，无核的部分能短期生存，但不能繁殖后代；单独的细胞核则无法生存。
如果在去核后3天，给无核部分再植入一个细胞核，这个变形虫能够正常生活。
实验程序如下图所示：
请根据图解回答下列问题：
（1）上述实验现象证明，正常细胞中核质关系是_____________________。
（2）去核变形虫仍能生活一段时间是因为___________________________。
（3）单独的核无法生存是因为_____________________________________。
【答案】
（1）相互依存
（2）细胞质中还存在部分生活必需的蛋白质等物质（3）单独的细胞核不能合成生活必需的蛋白质等物质
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