高三生物二轮专项复习 专题一 第2讲 细胞的结构与功能课件 新人教版

一、细胞学说的建立过程及多种多样的细胞： 1原核生物与真核生物的比较项目项目分类分类原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞不不同同点点大小大小较小较小较大较大本质区本质区别别无以核膜为界限的细胞无以核膜为界限的细胞核核有以核膜为界限的细胞核有以核膜为界限的细胞核遗传物遗传物质质环状环状DNA分子分子染色体染色体(丝状丝状DNA蛋白蛋白质质)细胞器细胞器只有核糖体一种细胞器只有核糖体一种细胞器有各种细胞器有各种细胞器细胞壁细胞壁细胞壁成分为肽聚糖，细胞壁成分为肽聚糖，并非所有原核细胞都有并非所有原核细胞都有细胞壁，支原体无细胞细胞壁，支原体无细胞壁壁植物细胞壁成分为纤维素；植物细胞壁成分为纤维素；真菌细胞壁成分为几丁质真菌细胞壁成分为几丁质项目分类项目分类原核细胞原核细胞真核细胞真核细胞不不同同点点是否遵循是否遵循遗传规律遗传规律不遵循孟德尔遗不遵循孟德尔遗传规律传规律遵循孟德尔遗传规遵循孟德尔遗传规律律变异类型变异类型基因突变基因突变基因突变、基因重基因突变、基因重组、染色体变异组、染色体变异分裂方式分裂方式二分裂二分裂有丝分裂、无丝分有丝分裂、无丝分裂、减数分裂裂、减数分裂相似点相似点均有细胞膜、细胞质，均以均有细胞膜、细胞质，均以DNA作为作为遗传物质遗传物质 2.细胞的多样性和统一性 (1)细胞形态多样性与功能多样性的统一 具有分泌功能的细胞往往形成很多突起，以增大表面积，提高分泌效率，且细胞内高尔基体和内质网含量较多。 代谢旺盛的细胞中，自由水含量高，线粒体、核糖体等细胞器含量多，核仁较大，核孔数量多。 衰老的细胞中自由水含量下降，酶活性降低，代谢速率减慢；细胞膜通透性下降，物质运输效率降低；细胞核体积增大，核膜内折。 癌细胞形态结构发生改变，细胞膜上糖蛋白含量减少，使得细胞间黏着性下降，易于扩散和转移。 (2)细胞的统一性表现 细胞在元素和化合物组成上具有统一性。 细胞表面都具有细胞膜，且膜的成分和结构都相似。 细胞质中都含有核糖体。 细胞中都含有DNA和RNA两种核酸，并都以DNA作为遗传物质。 细胞都以分裂的方式进行增殖。 二、细胞膜系统的结构和功能，主要细胞器的结构和功能 1细胞膜结构和功能特性及其实验验证 (1)结构特性流动性 结构基础：构成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大都是运动的。 验证实验：荧光标记的小鼠细胞与人细胞融合实验，如图所示： (2)功能特性选择透过性 结构基础：细胞膜上载体蛋白的种类和数量。 实验验证 含不同无机物离子的溶液不同植物 (如Ca2、Mg2、SiO32)(如蕃茄和水稻) 测定培养液中各离子的初始浓度 培养一段时间 测定实验结束时各离子浓度 2细胞器之间的分工： (1)细胞器与物质代谢、能量代谢 能够产生水的细胞器及相应生理作用： 细胞器名称细胞器名称细胞类型细胞类型生理作用生理作用核糖体核糖体动、植物动、植物脱水缩合作用脱水缩合作用线粒体线粒体动、植物动、植物有氧呼吸的第三阶段有氧呼吸的第三阶段叶绿体叶绿体植物植物光合作用的暗反应光合作用的暗反应 有“能量转换器之称”的细胞器：线粒体、叶绿体；产生ATP的场所：线粒体、叶绿体、细胞质基质。结构名称结构名称细胞类型细胞类型生理作用生理作用细胞质基质细胞质基质 动、植物动、植物 无氧呼吸或有氧呼吸第一阶段无氧呼吸或有氧呼吸第一阶段线粒体线粒体动、植物动、植物有氧呼吸的第二、三阶段有氧呼吸的第二、三阶段叶绿体叶绿体植物植物光合作用的光反应光合作用的光反应 注意在能量代谢水平高的细胞中，线粒体的含量多，动物细胞中线粒体比植物细胞多。 含有色素的细胞器：叶绿体、有色体、液泡。有色体和叶绿体中均含有叶黄素和胡萝卜素，液泡的细胞液中含有花青素等色素。 动、植物细胞中形态相同、功能可能不同的细胞器：高尔基体。 与主动运输有关的细胞器：核糖体(合成载体)、线粒体(提供能量)。 (2)细胞器与细胞分裂 参与细胞分裂的细胞器及其功能 核糖体(间期蛋白质的合成)、中心体(动物及低等植物纺锤体的形成)、高尔基体(植物细胞壁的形成)、线粒体。 动、植物细胞有丝分裂的不同和细胞器密切相关 前期形成纺锤体的方式不同：植物细胞是由细胞两极发出纺锤丝形成纺锤体；动物细胞是由中心体发出星射线形成纺锤体。 末期形成子细胞的方式不同：植物细胞是细胞中部形成细胞板，扩展形成细胞壁，结果形成两个子细胞；动物细胞是细胞膜从中部向内凹陷，细胞缢裂成两个子细胞。 (3)细胞器与遗传变异 细胞质遗传：线粒体、叶绿体中DNA； 含DNA(基因)的细胞器：线粒体、叶绿体(都有半自主性)； 含RNA的细胞器：线粒体、叶绿体、核糖体； 能自我复制的细胞器：线粒体、叶绿体、中心体； 能发生碱基互补配对的细胞器(结构)：线粒体、叶绿体、核糖体(细胞核、拟核)。 (4)细胞器与动植物分类 高等植物细胞具有的细胞器：叶绿体、线粒体、内质网、高尔基体、液泡、溶酶体、核糖体； 高等动物细胞具有的细胞器：线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体、中心体、核糖体； 高等植物细胞特有的细胞器：叶绿体、液泡。 (5)细胞器与生物膜 不具膜结构的细胞器：核糖体、中心体； 具单层膜的细胞器：内质网、高尔基体、液泡、溶酶体； 具双层膜的细胞器：线粒体、叶绿体。 3生物膜系统在结构和功能上的联系 (1)生物膜在结构上的联系 联系图解 在不同结构的膜之间相互转化时，以“膜泡”或“囊泡”形式转化的是间接相连的生物膜。 (2)生物膜在功能上的联系(以分泌蛋白的合成、加工、运输为例) 三、细胞核的结构和功能 1细胞核的结构： (1)核膜 非封闭性双层膜，与内质网膜相连，便于物质的运输。 其上有核孔，是大分子物质如mRNA自由离开细胞核或DNA合成酶自由进入细胞核的孔道。一些离子、小分子物质可通过核膜。 在核膜上有许多酶的存在，有利于各种化学反应的进行。 (2)核仁 折光性强，在细胞周期中呈现有规律的消失(分裂前期)和重现(分裂末期)，经常作为判断细胞分裂时期的典型标志。 与RNA的合成及核糖体的形成有关。 (3)染色体：位于细胞核内，易被碱性染料染成深色，主要由DNA和蛋白质组成。 注意染色质和染色体是同一种物质在不同时期的两种存在形式。 间期：染色质。伸展的染色质状态，有利于上面的DNA所储存的遗传信息的表达(有利于转录)。 分裂期：染色体。螺旋的染色体状态有利于遗传物质的平均分配。 2细胞是一个有机的统一整体： 细胞的各个部分并不是彼此孤立的，而是相互联系、协调一致的有机的统一整体。主要表现在以下几个方面： (1)从结构上看 细胞核与细胞质通过核孔可以相互沟通。 内质网广泛地分布在细胞质中，外部与细胞膜相连，内部与核膜相连，构成细胞完整的生物膜系统，从而将细胞膜、细胞质、细胞核连为一体。 内质网膜、高尔基体膜、细胞膜可通过具有膜的小泡相互转变。 (2)从功能上看：细胞各部分结构的功能虽不相同，但它们是相互联系、分工合作、协调一致的，共同完成各项生命活动。 A细胞膜与代谢的关系 为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境。 选择性地运输物质，包括代谢底物的输入与代谢产物的排出。 提供细胞识别位点，并完成细胞内外信息跨膜传递。 为多种酶提供结合位点，使酶促反应高效有序地进行。 B细胞质与代谢的关系 活细胞中的细胞质不断流动，有利于细胞内物质运输和细胞器的移动，从而为细胞代谢提供所需物质和有关条件。 细胞质基质是活细胞进行新陈代谢的主要场所，为新陈代谢提供所需的物质和一定的环境条件。 各种细胞器都有其独特的结构和功能，在代谢活动中既各司其职，又相互协调，共同完成复杂的生命活动。 C细胞核与代谢的关系 细胞核是遗传信息库，是细胞遗传特性和代谢活动的控制中心。 细胞核控制细胞质的代谢活动，细胞质为细胞核提供营养和能量，细胞核和细胞质是相互依存的统一整体。 例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 解析考查细胞器的结构。核糖体不附着在高尔基体上，而是附着在内质网上、核膜上或游离在细胞质基质中。 答案B 下图A、B分别表示高等植物和动物细胞的结构，请据图回答： (1)与原核生物相比，A、B细胞最大的特点是_。 (2)在A、B两细胞中都存在，其生理过程都能产生水的细胞器有_(只填序号)。 (3)细胞膜在生物生命活动中起着重要作用，完成信息交流功能依赖于_。控制物质进出细胞功能体现其具有_性。 (4)A、B两细胞在有丝分裂的过程中，其不同点主要表现在_期和_期；与此直接相关的细胞器分别是_、_。 (5)该图中与生态系统的物质循环和能量流动密切相关的细胞器是_(只填标号)。 (6)若B细胞为消化腺细胞，将3H标记的亮氨酸注入该细胞中，3H在细胞内出现的先后顺序依次是_(用箭头和标号表示)。 答案(1)有成形细胞核(2)3、7(3)糖蛋白选择透过(4)前未5中心体6高尔基体(5)3、4(6)79611 例2AUG是甲硫氨酸的密码子，又是肽链合成的起始密码子。人体血清白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 解析本题考查分泌蛋白质的合成、加工运输与生物膜系统的关系。蛋白质合成的场所是核糖体，加工运输的场所是内质网和高尔基体。溶酶体不参与分泌蛋白的合成与运输；核糖体是蛋白质合成的场所，不参与蛋白质加工。 答案A 下列有关细胞结构和功能的叙述，正确的是() A在植物细胞有丝分裂末期高尔基体参与细胞壁形成 B在动物细胞有丝分裂间期能观察到纺缍体和中心体 C分泌蛋白合成后在内质网和细胞质基质中加工 D质粒和线粒体是既有核酸又有外膜的细胞结构 答案A 解析考查点：本题考查有关细胞结构的结构特点及功能。植物细胞有丝分裂末期，细胞板位置，在高尔基体的作用下，向四周扩展形成细胞壁；不管动物细胞还是植物细胞的有丝分裂，其纺缍体的形成都是在前期形成，间期是物质准备时期；分泌蛋白质合成后，由内质网加工运输至高尔基体，进一步加工，完成分泌，通过胞吐运输至细胞外，不经过细胞质加工；质粒是细菌或酵母菌具有的一种小型环状DNA分子，无膜结构包被。 例3下列有关生物膜结构和功能的描述，不正确的是() A植物原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性 B合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达 C分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成 D生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新 解析本题主要考查生物膜的结构、功能及相关细胞器的功能。生物膜的结构特点是具有一定的流动性，其功能特点是具有选择透过性。动物细胞中的高尔基体与细胞的分泌功能密切相关，高尔基体不仅仅是参与蛋白质的分泌。 答案B 下列关于真核细胞生物膜的叙述，正确的是() A生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定 B构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇 C有氧呼吸及光合作用产生ATP均在膜上进行 D核糖体、内质网、高尔基体的膜都参与蛋白质的合成与运输 答案A 解析考查点：本题考查了真核细胞生物膜的结构特点与生理功能。生物膜的特定功能是由细胞膜上的蛋白质(如载体)决定的，这主要是因为蛋白质分子具有特异性，因而A正确；构成细胞的脂质主要是磷脂，因而B不正确；有氧呼吸第一阶段在细胞质基质中进行，能产生ATP，因而C不正确；核糖体为非膜性细胞器，因而D不正确。 例4下列关于细胞核的叙述正确的是() A真核细胞的核膜上有大量的多种酶，有利于多种化学反应的顺利进行 B在显微境下观察分裂间期的真核细胞，可以看到细胞核的主要结构有核膜、核仁和染色体 C真核细胞的核膜上有核孔，脱氧核糖核酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质 D原核细胞的拟核除没有核膜外，其他方面与真核细胞的细胞核没有差别 解析B中用显微镜无法观察到核酸，在间期遗传物质以染色质状态存在，不能观察到染色体；C中脱氧核糖核酸即DNA不能从核孔进入细胞质；D中原核细胞既无核膜又无核仁。 答案A 科学家用显微技术除去变形虫的细胞核，发现其新陈代谢减弱，运动停止；当重新植入细胞核后，发现其生命活动又恢复到正常状态。这说明() A细胞核是细胞代谢活动的控制中心 B细胞核是遗传物质的储存和复制场所 C细胞核是细胞遗传特性的控制中心 D人工去核的细胞一般不能存活很长时间 答案A 解析通过题干信息可知是“有无细胞核”导致“新陈代谢发生变化”，所以说明的是细胞核与代谢活动的关系。 例5细胞是一个有机的统一整体，下列叙述与这一观点不相符的是() A细胞只有保持完整性，才能正常地完成各项生命活动 B病毒没有细胞结构，病毒的生命活动只有在宿主细胞中才能完成 C离开细胞的细胞器如叶绿体和线粒体等也能独立地完成各项生命活动 D离开细胞的细胞器如叶绿体和线粒体等不能独立地完成各项生命活动 解析细胞是一个统一的整体，只有保持其完整性，才能正常完成各项生命活动。叶绿体、线粒体为半自主性细胞器，离开细胞的叶绿体、线粒体不能独立地完成各项生命活动。 答案C 关于细胞结构与功能关系的描述中，错误的是() A细胞质基质不能为细胞代谢提供ATP B细胞膜上的糖蛋白与细胞的识别有关 C细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心 D细胞若失去结构的完整性将大大缩短其寿命 答案A 解析细胞质基质中进行的细胞呼吸第一阶段能为细胞代谢提供少量的ATP。细胞膜上的糖蛋白与细胞识别有关，具有保护、润滑作用。细胞核是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。细胞失去结构的完整性寿命缩短，如哺乳动物成熟的红细胞。