山西省高考生物一轮复习 第5讲 细胞的基本结构课件 新人教版必修1

分 子 与 细 胞分 子 与 细 胞第第 5 5 讲讲细胞的基本结构细胞的基本结构必修11细胞膜系统的结构和功能。2主要细胞器的结构和功能。3细胞核的结构和功能。4用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体。1(2010江苏)下列关于人体细胞结构和功能的叙述，错误的是( )A在mRNA合成的同时就会有多个核糖体结合到mRNA上B唾液腺细胞和胰腺细胞中高尔基体数量较多C核孔是生物大分子可以选择性进出的通道D吸收和转运营养物质时，小肠绒毛上皮细胞内线粒体集中分布于细胞两端A 人体细胞mRNA的合成在细胞核中，mRNA合成之后通过核孔进入细胞质基质与核糖体结合；唾液腺细胞可以产生唾液淀粉酶，胰腺细胞可以产生多种消化酶，所以含高尔基体多；核孔是mRNA、蛋白质等大分子进出细胞核的通道；小肠绒毛上皮细胞靠近肠腔一端，通过主动运输从肠腔吸收营养物质，靠近绒毛毛细血管一端，通过主动运输把吸收的营养物质转运到内环境中。2(2010山东)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 A 本题考查细胞膜的物质组成、结构和功能，考查分析问题的能力。生物膜的特定功能与膜蛋白有关，因此A正确；构成细胞膜的脂质有磷脂和少量的固醇，不含有脂肪，因此B错误；有氧呼吸的第一、第二和第三阶段都会产生ATP，第一阶段发生在细胞质基质中，第二阶段发生线粒体基质中，第三阶段发生在线粒体内膜上；光合作用的光反应阶段在叶绿体类囊体膜上进行，因此C错误；只有分泌蛋白的合成和运输与核糖体、内质网和高尔基体有关且核糖体无膜，因此D错误。3(2010全国)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 抗体是分泌蛋白，需要经过高尔基体的加工和转运。B 一、细胞膜的结构和功能细细胞胞膜膜细胞膜细胞膜的成分的成分脂质：脂质：其中磷脂最丰富，此外其中磷脂最丰富，此外还有胆固醇还有胆固醇蛋白质：蛋白质：功能越复杂的细胞膜，功能越复杂的细胞膜，蛋白质种蛋白质种类越多，数量越多类越多，数量越多少量糖类：少量糖类：与蛋白质结合形成与蛋白质结合形成糖蛋白，有识别作用糖蛋白，有识别作用细胞膜细胞膜的功能的功能保障细胞内部环境相对稳定保障细胞内部环境相对稳定将细胞与外界环境分隔开将细胞与外界环境分隔开控制物质进出细胞控制物质进出细胞进行细胞间信息交流进行细胞间信息交流细胞膜细胞膜的特点的特点结构特点结构特点(具有一定具有一定的流动性的流动性)变形虫的运动变形虫的运动白细胞的吞噬活动白细胞的吞噬活动蛋白质的分泌中膜的转化蛋白质的分泌中膜的转化生物膜选择透过性的基础生物膜选择透过性的基础功能特点：功能特点： 具有选择透过性具有选择透过性细细胞胞膜膜 二、细胞质的结构和功能细细胞胞质质细胞质基质细胞质基质成分：成分：水、无机盐、脂质、糖类、水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等氨基酸、核苷酸和多种酶等功能：功能：也进行着各种化学反应也进行着各种化学反应细胞器细胞器双层膜双层膜结构结构的细胞器的细胞器线粒体线粒体叶绿体叶绿体单层膜结构单层膜结构的细胞器的细胞器内质网内质网高尔基体高尔基体溶酶体溶酶体液泡液泡无膜结构无膜结构的细胞器的细胞器核糖体核糖体中心体中心体细胞器之间细胞器之间的协调配合的协调配合(分泌蛋白分泌蛋白质的合成质的合成和运输和运输)合成场所：合成场所：核糖体核糖体能量供应：能量供应：线粒体线粒体初步加工场所：初步加工场所：内质网内质网进一步加工修饰的场所：进一步加工修饰的场所：高尔基体高尔基体方向：方向：核糖体核糖体内质网内质网囊泡囊泡高高尔基体尔基体分泌小泡分泌小泡细胞膜细胞膜分泌分泌到细胞外到细胞外结构：结构： 翻译翻译加工加工加工加工分泌分泌(胞吐胞吐)功能：功能：蛋白质蛋白质较成熟的较成熟的成熟的成熟的特定功能蛋特定功能蛋白质白质(该结构和功能是指细胞器之间的协调配合该结构和功能是指细胞器之间的协调配合)核糖体核糖体内质网内质网高尔基体高尔基体细胞膜细胞膜细细胞胞质质 三、真核细胞的细胞器的结构及功能细胞器细胞器分布分布形态结构形态结构功能功能线粒体线粒体 动植物细胞动植物细胞形态多种多样，形态多种多样，有短棒状、有短棒状、圆球状、线形、圆球状、线形、哑铃形等。双哑铃形等。双层膜层膜细胞进行细胞进行 的主的主要场所，是细要场所，是细胞的胞的“动力车动力车间间”叶绿体叶绿体绿色植物进绿色植物进行光合作用行光合作用的细胞的细胞绿色、扁平的绿色、扁平的椭球形或球椭球形或球形。双层膜形。双层膜植物细胞的植物细胞的“养料制造车养料制造车间间”和和“ ”有氧呼吸有氧呼吸能量转换站能量转换站细胞器细胞器分布分布形态结构形态结构功能功能内质网内质网动植物动植物细胞细胞由单层膜由单层膜连接成的连接成的网状结构网状结构是细胞内蛋白质加工，是细胞内蛋白质加工，以及脂质合成的以及脂质合成的“车间车间”高尔高尔基体基体动植物动植物细胞细胞具有具有 结结构的细胞构的细胞器器动物细胞内主要是对来动物细胞内主要是对来自内质网的蛋白质进行自内质网的蛋白质进行加工、分类和包装的加工、分类和包装的“车间车间”及及“发送站发送站”植物细胞内与细胞壁的植物细胞内与细胞壁的形成有关形成有关单层膜单层膜细胞器细胞器分布分布形态结构形态结构功能功能核糖体核糖体动植动植物物细胞细胞无膜。有的附着无膜。有的附着在内质网上，有在内质网上，有的游离分布在细的游离分布在细胞质基质中胞质基质中是是“生产蛋白质生产蛋白质的机器的机器”溶酶体溶酶体动植动植物物细胞细胞单层膜单层膜是是“ ”，分解衰老、损伤分解衰老、损伤的细胞器，吞噬的细胞器，吞噬并杀死细胞内的并杀死细胞内的病毒和病菌病毒和病菌消化车间消化车间细胞器细胞器分布分布形态结构形态结构功能功能液泡液泡主要存主要存在于植在于植物细胞物细胞单层膜，内单层膜，内有细胞液有细胞液调节植物细胞调节植物细胞内的环境，充内的环境，充盈的液泡使植盈的液泡使植物细胞坚挺物细胞坚挺中心体中心体 、 由两个互相由两个互相垂直排列的垂直排列的中心粒及其中心粒及其周围物质构周围物质构成成与细胞的有丝与细胞的有丝分裂有关分裂有关动物动物低等植低等植物细胞物细胞 四、用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体的实验 实验实验原理原理叶肉细胞中的叶绿体散布于细胞质基质中，叶肉细胞中的叶绿体散布于细胞质基质中，可在高倍镜下观察到它的形态和分布。健那可在高倍镜下观察到它的形态和分布。健那绿染液可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，绿染液可使活细胞中的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质基质接近无色，可在高倍镜下观察而细胞质基质接近无色，可在高倍镜下观察到生活状态的线粒体的形态和分布到生活状态的线粒体的形态和分布目的目的要求要求使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体的形态使用高倍显微镜观察叶绿体、线粒体的形态和分布和分布方方法法步步骤骤叶绿叶绿体的体的观察观察制作藓制作藓类叶片类叶片临时装临时装片片在洁净的载玻片中央滴一滴清水，在洁净的载玻片中央滴一滴清水，用镊子取一片藓类的小叶，或者取用镊子取一片藓类的小叶，或者取菠菜稍带些叶肉的下表皮，放在水菠菜稍带些叶肉的下表皮，放在水滴中，盖上盖玻片滴中，盖上盖玻片观察观察先用低倍镜，后用高倍镜先用低倍镜，后用高倍镜线粒线粒体的体的观察观察制作人制作人的口腔的口腔上皮细上皮细胞临时胞临时装片装片在洁净的载玻片中央滴一滴健那绿在洁净的载玻片中央滴一滴健那绿染液。用消毒的牙签在自己漱净的染液。用消毒的牙签在自己漱净的口腔内侧壁上轻轻地刮几下，把牙口腔内侧壁上轻轻地刮几下，把牙签上附有碎屑的一端，放在染液中签上附有碎屑的一端，放在染液中涂抹几下，盖上盖玻片涂抹几下，盖上盖玻片观察观察先用低倍镜，再用高倍镜先用低倍镜，再用高倍镜 五、细胞核的结构和功能细细胞胞核核结构结构核膜：核膜：双层膜，有核孔，核孔的功能是：双层膜，有核孔，核孔的功能是：实现核质间物质交换和信息交流实现核质间物质交换和信息交流核仁：核仁：与与 的形成及的形成及rRNA的合成有关的合成有关染色质染色质主要成分：主要成分：DNA和蛋白质和蛋白质与染色体的关系：同一物质在不与染色体的关系：同一物质在不 同同 时期的两种表现形式时期的两种表现形式功能：功能：是储存遗传信息的主要场所，是是储存遗传信息的主要场所，是新陈代谢的控制中心新陈代谢的控制中心核糖体核糖体 六、生物膜系统的结构和功能 (1)结构 (2)功能 细胞膜使细胞具有一个 的内部环境，同时控制细胞与外部环境进行物质运输、 和信息传递； 生物膜为 提供了大量的附着位点； 生物膜将 分隔开，使多种化学反应同时进行、互不干扰，保证了细胞生命活动高效、有序的进行。相对稳定相对稳定能量转换能量转换多种酶多种酶各种细胞器各种细胞器 1.如何理解细胞膜的流动性？ (1)实验证据：科学家用红、绿两种颜色的荧光染料分别标记人与小鼠细胞膜上的蛋白质，然后再将两种细胞融合成一个细胞，起初用显微镜可观察到融合后的细胞一半呈红色，另一半呈绿色。再过一段时间观察，发现细胞膜上红、绿荧光染料均匀分布。 (2)细胞膜的流动性是指膜结构分子的运动性，它包换膜脂的运动和膜蛋白的运动。载体对物质的主动运输过程，可以认为是蛋白质运动的一种形式。 (3)膜的流动性与温度有关，一定范围内温度越高，膜的流动性越大。一般情况下，温度高流动性大，有利于生命活动的进行，但温度过高，膜的流动性过大，甚至破坏了膜的结构，反而不利于生命活动的正常进行；温度低，膜的流动性下降，膜的运输功能下降。 (4)膜的流动性与磷脂分子中脂肪酸的不饱和程度有关，脂肪酸的不饱和程度越大，膜的流动性越大。依此推测，热带生物的细胞膜中脂肪酸不饱和程度要高一些。 (5)细胞膜的流动性是细胞膜最重要的结构特点。它对于完成各种生理功能如物质的透过、膜内外信息的传递等非常重要。 (6)细胞融合技术(把两个同种或异种细胞在融合剂的作用下，融合成一个杂种细胞的技术)就是利用细胞膜的流动性完成的。 2.如何从结构与功能的统一上理解细胞各结构间的关系？ 结构功能相统一是生物学的基本观点，学习过程中，要注意结合各细胞器的特定功能分析各种类型细胞的特点。重点注意以下几点： 细胞要完成一定的功能需要各细胞器的配合。 线粒体和叶绿体在能量转化过程中的重要性与其结构有密切关系。 内质网、高尔基体与扩大细胞内膜面积、为化学反应提供场所有关。 物质出入细胞膜的方式与分子本身的特点及细胞膜上的载体有密切关系，浓度差异并不是判断跨膜方式的惟一标准。 3.体验制备生物膜的方法 (1)实验中选用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料的原因： 哺乳动物成熟的红细胞无细胞壁； 哺乳动物成熟的红细胞无各种细胞器(膜)和细胞核(核膜)，所提取到的膜是非常纯净的细胞膜； 红细胞单个存在，便于制成悬浮液。 (2)实验中利用吸水涨破使红细胞破裂。因为细胞非常微小，利用常规的方法是不行的，如果实验在试管中进行，细胞破裂后，还需差速离心才能获得较为纯净的细胞膜。 (3)红细胞稀释液的制备：将少量新鲜血液注入生理盐水中，摇匀。 (4)实验步骤： 选材：猪(或牛、羊、人)的新鲜的红细 胞稀释液 制作装片：用滴管取一滴红细胞稀释液 滴在载玻片上，盖上盖玻片 观察：用显微镜观察红细胞形态(由低 倍高倍) 滴清水：在盖玻片的一侧滴，在 另一侧用吸水纸吸引 观察：持续观察细胞的变化 结果：凹陷消失，体积增大，细 胞破裂，内容物流出，获 得细胞膜 通常选择哺乳动物成熟的红细胞作为制备细胞膜的材料，原因有二：一是动物细胞外面没有细胞壁，制备细胞膜相对比较容易，避免了使用植物细胞要除去细胞壁的麻烦。二是哺乳动物的成熟红细胞具有以下优点：细胞内无细胞核和各种具有膜的细胞器，避免了细胞膜与细胞器膜的分离所带来的麻烦，经过离心就可得到较纯净的细胞膜，且红细胞的数量多，材料易得。 细胞膜的结构和功能 (2009北京)细胞膜在细胞的生命活动中具有重要作用。下列相关叙述不正确的是( ) A细胞膜的糖被在细胞间具有识别作用 B细胞膜对膜两侧物质的进出具有选择性 C细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异 D载体蛋白是镶在细胞膜内外表面的蛋白质D 糖被存在于细胞膜的外侧，而内侧就没有，这说明“细胞膜内外两侧结合的蛋白质种类有差异”；载体蛋白具有运输作用，是贯穿在细胞膜内外表面的蛋白质 (2010全国)下列过程中，不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是( ) A胰岛B细胞分泌胰岛素 B吞噬细胞对抗原的摄取 CmRNA与游离核糖体的结合 D植物体细胞杂交中原生质体融合C 细胞器之间的分工与协调配合 (2009上海)下列关于真核细胞结构和功能的叙述中，错误的是( ) A抑制线粒体的功能会影响主动运输 B核糖体由RNA和蛋白质构成 C有分泌功能的细胞才有高尔基体 D溶酶体可消化细胞器碎片C 真核细胞主动运输所需要的ATP主要由线粒体提供；核糖体主要由rRNA和蛋白质构成；高尔基体普遍存在于动、植物细胞中，其功能：一是与分泌有关，二是与溶酶体的形成有关，三是与细胞分裂时细胞壁的形成有关。故不仅有分泌功能的细胞才有高尔基体。溶酶体具有多种水解酶，能将衰老、损伤的细胞器和生物大分子等消化掉。 (2009广东理基)黄曲霉毒素是毒性极强的致癌物质，有关研究发现，它能引起细胞中的核糖体不断从内质网上脱落下来，这一结果直接导致( ) A核仁被破坏 B染色体被破坏 C细胞膜被破坏 D蛋白质合成受到影响D 由于核糖体不断从内质网上脱落下来，合成的多肽不能进入内质网进行初加工，阻断了分泌蛋白质的合成。 细胞的生物膜系统 (2010安徽)下列关于生物膜结构和功能的叙述正确的是( ) A.肌细胞的细胞膜上有协助葡萄糖跨膜运输的载体 B.细胞膜上的受体是细胞间信息交流的必需结构 C.线粒体内膜上只分布着合成ATP的酶 D.核膜上的核孔可以让蛋白质和RNA自由进出A 本题考查有关细胞膜的知识，生物膜的成分中，磷脂双分子层是生物膜的基本骨架，蛋白质分子与细胞的功能密切相关，如一些物质的跨膜运输、细胞间的信息交流等。葡萄糖进入人和哺乳动物成熟的红细胞是协助扩散，进入其他细胞是主动运输，但都必须有载体的协助，所以A选项是正确的；B选项，有的信息交流的受体是在细胞内部，故不正确；C选项中的线粒体内膜上分布着合成ATP的酶，也有合成H2O的酶等；D选项，核孔可以让蛋白质和RNA进出，但不是自由进出，而是有选择地进出的。 下列关于生物膜的叙述，不正确的是( ) A.细胞完成分化以后，其细胞膜的通透性稳定不变 B.膜的流动性是细胞生物膜相互转化的基础 C.特异性免疫系统通过细胞膜表面的分子识别“自己”和“非己” D.分泌蛋白合成越旺盛的细胞，其高尔基体膜成分的更新速度越快A 生物膜是细胞内外所有膜结构的统称，包括细胞膜、细胞器膜和核膜。膜的化学成分基本相似，主要是由蛋白质分子和磷脂分子组成的，有的膜还有糖蛋白。膜的结构特点是具有一定的流动性，生物膜之间的联系有直接和间接的，生物膜之间能够相互转化，就是因为膜的结构特点具有一定的流动性。细胞膜的表面糖蛋白，在特异性免疫过程中的淋巴细胞都能通过它进行识别，区分“自己”和“非己”成分，从而发生免疫作用。 分泌蛋白的合成要核糖体、内质网、高尔基体、线粒体等的参与，高尔基体与来自内质网的囊泡结合，对蛋白质进一步加工后，其边缘突起形成囊泡，把蛋白质包裹在囊泡里，运输到细胞膜，因此高尔基体的膜要不断更新。而生物体内的大多数细胞，都要经过未分化、分化、衰老、死亡的阶段，比如，衰老的细胞通透性功能改变，物质运输的功能降低。 细胞核的结构和功能 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酶，有利于多种化学反应的顺利进行 B.在电镜下观察原核细胞，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，脱氧核苷酸等大分子物质可以通过核孔进入细胞质 D.细胞核内的液体叫做细胞液 A 核膜上有大量的多种酶，有利于多种化学反应进行。原核细胞没有真正的细胞核，有拟核，没有核膜、核仁和染色体，但是有DNA。细胞核内的DNA分子不通过核孔进入细胞质，只在细胞核中储存和复制。细胞核内的液体叫做核液或核基质，而细胞液是指植物细胞液泡中的液体。 下列关于细胞核核膜的叙述中，不正确的是() A.核膜的主要化学成分与细胞膜类似 B.核膜与细胞膜一样具有一定的流动性 C.核膜上因有核孔而没有选择透过性 D.细胞核中转录形成的mRNA通过核孔进入细胞质C 核膜是生物膜的组成部分，生物膜的主要化学成分都是蛋白质和磷脂，生物膜都具有一定的流动性；核膜上虽有核孔，但核膜仍具有选择透过性，核孔是大分子物质的运输通道。 用高倍显微镜观察叶绿体和线粒体 下列关于高倍镜观察人的口腔上皮细胞中线粒体实验的说法不正确的是( ) A.牙签消毒，实验前漱口都是为了保证该实验的准确性 B.制装片时，在载玻片上滴一滴0.9%的NaCl溶液，目的是维持口腔上皮细胞的正常形态 C.在高倍镜下观察可以看到活细胞的线粒体呈现蓝绿色，而细胞质接近无色 D.高倍镜下观察可以看到线粒体有2层磷脂分子层 用高倍镜观察人的口腔上皮细胞线粒体这一实验中，牙签消毒是为了排除牙签上其他生物细胞对本实验的干扰，而漱口是为了避免食物残渣对本实验的影响，这两者都是为了保证实验的准确性。 滴一滴浓度为0.9%的NaCl，可以让离体的口腔上皮细胞处于一个与原先类似的生存环境以维持正常的形态。健那绿染液是专门染线粒体的活细胞染料，可以使活细胞的线粒体呈现蓝绿色而细胞质无色。光学显微镜下不能看到线粒体的两层膜及磷脂分子层。 下列细胞结构中，在普通光学显微镜下分辨不出的是( ) A.染色体 B.液泡 C.核糖体 D.叶绿体 普通光学显微镜的分辨率极限为200 nm，核糖体的直径是1525 nm，用光学显微镜无法看到，只有用电子显微镜(分辨率为0.4 nm)才能看到。C