高中生物一轮复习专题三细胞的结构和功能(一)
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高中生物易考知识点细胞的结构和功能细胞是生物体的基本单位,是构成生物体结构和执行各种生命活动的基本功能单元。
了解细胞的结构和功能对于高中生物的学习至关重要。
本文将从细胞的组成、结构和功能三个方面详细介绍高中生物易考知识点。
一、细胞的组成细胞主要由细胞膜、细胞质和细胞核组成。
细胞膜是细胞的外包层,它具有选择性通透性,能够控制物质的进出。
细胞质是细胞膜内的胞浆,包括细胞器和细胞基质。
细胞器包括内质网、高尔基体、线粒体、泡体和溶酶体等,它们各自承担着不同的功能。
细胞核则位于细胞的中心,内含遗传物质DNA,控制着细胞的生命活动。
二、细胞的结构1. 细胞膜:由脂质双层组成,具有疏水性。
其内外表面分别具有不同的蛋白质,参与物质的传递和细胞信号的传导。
2. 细胞质:由胞浆和细胞器组成。
胞浆主要由水、溶解物质和细胞骨架构成,提供细胞内物质运输的支持。
细胞器包括内质网、高尔基体、线粒体等,各自具有不同的功能。
3. 细胞核:由核膜、染色质和核仁组成。
核膜具有两层膜结构,保护细胞核。
染色质包含遗传信息,控制遗传物质的复制和传递。
核仁则参与蛋白质的合成。
三、细胞的功能细胞具有多种功能,如维持稳态、营养摄取、合成物质、分解物质、能量转换、细胞增殖和细胞分化等。
以下将详细介绍几种重要的细胞功能。
1. 营养摄取:通过细胞膜的选择性通透性,细胞可以摄取和排除不同的物质。
其中营养物质的摄取通过细胞膜上的运输蛋白完成。
2. 合成物质:细胞参与合成各种物质,如蛋白质、核酸和脂质等。
其中蛋白质的合成主要发生在内质网和核糖体。
3. 分解物质:细胞通过溶酶体等细胞器,将废物或有害物质分解为无害的物质,并排出细胞外。
4. 能量转换:线粒体是细胞的能量中心,可以将有机物质转化为细胞能够利用的ATP能量。
5. 细胞增殖:细胞通过有丝分裂和无丝分裂两种方式进行增殖。
有丝分裂是指细胞的染色体分裂和胞质分裂,无丝分裂则是指细胞直接分裂形成两个细胞。
6. 细胞分化:在多细胞生物中,细胞经过分化形成不同类型的细胞,具有不同的形态和功能。
细胞的结构和功能(一)——细胞膜和细胞核归纳总结1.成分、结构、功能关系图解2.结构模式图1)细胞膜的成分有3种,但主要成分只有2种:蛋白质和磷脂分子。
(2)蛋白质的种类及含量的多少是区分膜功能复杂程度的重要依据。
(3)有一层由细胞膜上的蛋白质与多糖结合形成的糖蛋白,也叫糖被,主要起识别功能,还有保护和润滑作用。
(4)糖被分布在细胞膜外,是判断膜内外的依据。
(5)磷脂分子包括亲水的头部和疏水的尾部两部分,在膜上排列时,头部在膜的内外两侧,尾部在中间。
3.细胞膜流动性和选择透过性的结构基础和代表实例4.流动性和选择透过性的关系(1)区别:流动性是细胞膜的结构特性,选择透过性是细胞膜的功能特性。
(2)联系:流动性是选择透过性的基础,因为只有细胞膜具有流动性,细胞才能完成其各项生理功能,才 能表现出选择透过性。
相反,细胞膜失去了选择透过性,也就意味着细胞已经死亡。
2.细胞膜选择透过性实验探究(1)可利用细胞液有颜色的植物组织,将其放入无色溶液中,然后用高温、强酸或强碱处理,观察处理前 后有无溶液颜色的变化。
(2)将种子切开,放入红墨水中,胚部分不被染红,而胚乳部分被染红。
1.提取细胞膜的实验材料——哺乳动物的成熟红细胞; 优点:无核膜和各种细胞器膜;原理方法:放入清水中吸水涨破,离心分离提纯。
注意:不能用鸡的红细胞,必须用哺乳动物的成熟红细胞。
2.细胞膜选择透过性实验探究(1)可利用细胞液有颜色的植物组织,将其放入无色溶液中,然后用高温、强酸或强碱处理,观察处理前后有无溶液颜色的变化。
(2)将种子切开,放入红墨水中,胚部分不被染红,而胚乳部分被染红。
对应训练1.(2007年上海,7)下图是神经细胞的细胞膜结构模式图,正确的是 ( )答案 A解析 细胞膜以磷脂双分子层为基本骨架,排列时亲水性的头部排列在外,疏水性的尾部排列在内。
磷脂分子是流动的,可以发生侧移、翻转等。
蛋白质分子镶嵌或贯穿于磷脂双分子层的骨架中,蛋白质分子也可以在膜上移动。
高考生物一轮复习讲义—细胞膜的结构和功能(新人教版)课标要求概述细胞都由细胞膜包裹,细胞膜将细胞与外界环境分隔开,能控制物质进出细胞,并参与细胞间的信息交流。
考点一细胞膜的功能1.细胞膜:也称质膜,是细胞的边界。
2.功能源于必修1 P40“问题探讨”:鉴别动物细胞是否死亡常用台盼蓝染液,用它染色时,死细胞会被染成蓝色,而活细胞不会着色。
这种鉴别动物细胞是否死亡的方法叫作“染色排除法”。
1.植物细胞的边界是细胞壁吗?提示任何细胞的边界都是细胞膜,细胞壁有全透性,不能控制物质进出细胞。
2.如图是细胞间的三种信息交流方式,据图分析回答:(1)图中物质或结构的名称:①受体;②信号分子;③胞间连丝。
(2)植物细胞间的胞间连丝、人体内胰岛素的作用过程、精子和卵细胞之间的识别和结合分别属于上面的哪种方式?提示分别属于图C、图A、图B所代表的方式。
(3)图中受体的化学本质是什么?受体和信号分子的结合有没有特异性?提示受体的化学本质是糖蛋白,受体和信号分子的结合具有特异性。
(4)是否所有信号分子的受体都在细胞膜上?并说明理由。
提示不是,有些小分子如脂溶性的信号分子(如性激素)的受体在细胞内部。
(5)细胞膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构吗?并说明理由。
提示不是,如高等植物细胞间通过胞间连丝进行信息交流时不需要细胞膜上的受体。
1.如图是细胞膜部分功能模式图。
据图分析,下列说法不正确的是()A.功能①在生命起源过程中具有关键作用B.功能②表示进入细胞的物质对细胞都有利C.胰岛素调控生命活动可用图中③表示D.相邻的高等植物细胞可通过功能④进行信息交流答案 B解析功能①是指细胞膜具有将细胞与外界环境分隔开的功能,在生命起源过程中具有关键作用,A正确;进入细胞的物质对细胞不一定都有利,B错误;③表示细胞膜上的受体与相应的信号分子结合完成信息传递的过程,胰岛素调控生命活动可用图中③表示,C正确;相邻的高等植物细胞可通过功能④(如胞间连丝)进行信息交流,D正确。
【高中生物】高三生物第一轮复习:细胞的结构和功能细胞的结构和功能是高考高三生物结构与功能回顾:第一轮1、细胞壁细菌、真菌和植物的细胞都有细胞壁,而一些原生动物的有机体有这种结构,但动物没有。
(1)植物细胞壁主要成分是纤维素,经过有系统的编织形成网状的外壁。
可分为中胶层、初生细胞壁、次生细胞壁。
中胶层是植物细胞刚分裂完成的子细胞之间,最先形成的间隔,主要成份是果胶质(一种多糖类),随后在中胶层两侧形成初生细胞壁,初生细胞壁主要由果胶质、木质素和少量的蛋白质构成。
次生细胞壁主要由纤维素组成的纤维排列而成,如同一条一条的线以接近直角的方式排列,再以木质素等多糖类黏接。
(2)真菌细胞壁由甲壳素和纤维素等多糖组成。
甲壳素含有碳水化合物和氨。
它柔软有弹性。
当与钙盐混合时,它会变硬,形成节肢动物的外骨骼。
甲壳素不溶于水、酒精、弱酸、弱碱等液体,具有保护作用。
(3)细菌细胞壁组成以肽聚糖为主。
2.细胞膜细胞壁的内侧紧贴着一层极薄的膜,叫做细胞膜(cellmembrane)。
这层由蛋白质分子和磷脂双分子层组成的薄膜,水和氧气等小分子物质能够自由通过,而某些离子和大分子物质则不能自由通过。
因此,它除了起着保护细胞内部的作用以外,还具有控制物质进出细胞的作用:既不让有用物质任意地渗出细胞,也不让有害物质轻易地进入细胞。
此外,它能进行细胞间的信息交流。
细胞膜在光学显微镜下不易分辨。
电镜下可见细胞膜主要由蛋白质分子和脂质分子组成。
在细胞膜的中间是磷脂双层,它是细胞膜的基本骨架。
在磷脂双层的外部和内部,有许多球形蛋白质分子,它们以不同的深度嵌入磷脂双层或覆盖磷脂双层的表面。
大多数磷脂分子和蛋白质分子都可以流动。
可以说,细胞膜具有一定的流动性。
细胞膜的这种结构特征对其完成各种生理功能非常重要。
点击查看:高三生物第一轮复习方法物质跨膜转运有两种方式:被动转运和主动转运。
(1)被动运输,是顺着膜两侧浓度梯度扩散,即由高浓度向低浓度。
专题三细胞的结构和功能一、多种多样的细胞和生物(1)、生物的基本类群——六界分类系统非细胞生物——病毒界:噬菌体、流感病毒等。
原核生物界:细菌、蓝藻、放线菌、衣原体生物支原体、立克次氏体。
细胞生物原生生物界:变形虫、草履虫等。
真菌界:酵母菌、霉菌、和蘑菇真核生物等大型真菌。
植物界动物界(2)、病毒及其特征①、病毒无细胞结构,在生物学分类上独立成界,既不属于真核生物。
又不属于原核生物,主要由蛋白质和核酸构成。
②、病毒营寄生生活。
因为缺乏细胞所具有的酶系统和能量,病毒只有在活细胞内才具有生命现象,因此,人们培养病毒只能用活的宿主细胞。
③、根据宿主的不同,可将病毒分为植物病毒(如烟草花叶病毒)、动物病毒(如流感病毒)、细菌病毒(如T4噬菌体)。
根据其遗传物质不同,又可以分为DNA病毒和RNA病毒(如烟草花叶病毒、流感病毒)。
④、病毒的遗传物质是DNA或RNA,故每种病毒的碱基和核苷酸各有4种;在病毒增殖过程中,病毒只提供核酸(DNA或RNA)模板,其他如氨基酸、核苷酸等原料及核糖体、tRNA都由宿主细胞提供。
经典透析:【例1】下列关于病毒的描述,正确的是()A.噬菌体通常在植物细胞中增殖B.病毒可作为基因工程的运载体C.青霉素可有效抑制流感病毒增殖D.癌症的发生与病毒感染完全无关答案:B(3)、原核生物的种类与判别方法①、原核生物的种类:细菌、放线菌、支原体、衣原体、蓝藻。
②、细菌的文字性判断方法:ⅰ、直接判断:如硝化细菌、反硝化细菌。
ⅱ、有形判断:细菌的基本形态有球形、杆形、螺旋形。
凡是“菌”字前面有“杆”字、“球”字、“螺旋”及“弧”字的均属细菌,如大肠杆菌、肺炎球菌、霍乱弧菌等都是细菌。
ⅲ、无形判断:有些细菌“菌”字前面没有表示细胞形状的字。
如乳酸菌、根瘤菌、红螺菌也属于细菌。
【注意】:酵母菌、霉菌虽有“菌”,但是属于真核生物。
(4)、真核生物的类型①、真菌ⅰ、酵母菌:单细胞,兼性厌氧菌。
ⅱ、霉菌:丝状真菌,如毛酶、根霉、曲霉、青霉、赤酶菌、面包霉、木霉等。
ⅲ、大型真菌:蘑菇、木耳、灵芝等大型真菌。
②、原生生物:草履虫、变形虫、疟原虫、眼虫等单细胞动物。
③、植物低等植物:无根、茎、叶分化,如:藻类(衣藻、水绵、海带、紫菜)和地衣。
高等植物:苔藓植物、蕨类植物、种子植物。
④、动物:果蝇、鼠、人、青蛙、鲫鱼等。
(5)、原核生物和真核生物的区别经典透析:【例1】酵母菌、蓝藻、噬菌体都具有的物质或结构是()A.细胞壁、线粒体 B.蛋白质、核酸C.细胞膜、蛋白质、核酸D.细胞膜、核糖体答案:B【例2】下列四组生物中,细胞结构最相似的是()A.变形虫、水绵、香菇B.烟草、草履虫、大肠杆菌C.小麦、番茄、大豆D.酵母菌、灵芝、豌豆答案:C【例3】下列关于原核生物和真核生物的叙述正确的是()A.原核生物细胞无线粒体,不能进行有氧呼吸B.真核生物细胞只进行有丝分裂,原核生物细胞只进行无丝分裂C.真核生物以DNA为遗传物质,部分原核生物以RNA为遗传物质D.真核生物细胞具有细胞膜系统(生物膜系统),有利于细胞代谢有序进行答案:D【例4】与酵母菌相比,硝化细菌具有的特点是()A.无线粒体,只能通过无氧呼吸获得能量B.无固氮酶,只能以含氮有机物作为氮源C.无细胞核,只能通过出芽生殖方式繁殖后代D.无染色体,只能在DNA水平产生可遗传变异答案:D【例5】下列叙述错误的是()A.酵母菌有核膜,而固氮菌没有B.酵母菌有细胞膜,而固氮菌没有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【例6】蓝藻细胞中不能进行以下哪项生理活动( ) A.有丝分裂 B.有氧呼吸 C.光合作用 D.基因突变答案:A【例7】下列有关细胞叙述,正确的是()A.病毒是一类具有细胞结构的生物B.蓝藻细胞具有细胞核且DNA分子呈环状C.人体所有细胞的细胞周期持续时间相同D.内质网膜和高尔基体膜都具有流动性答案:D【例8】下面是两类细胞的亚显微结构模式图,请据图回答:(1)甲图细胞属于细胞,判断的理由是。
(2)甲、乙两图的细胞均有的结构名称是核糖体、和,其中具有选择透过性的结构是。
(3)乙图中,对细胞有支持和保护作用的结构,其组成物质主要是。
与细胞的分泌蛋白合成、加工和分泌有关的细胞器有(请填写图中标号)。
答案:(1)原核无核膜(无成形细胞核)(2)细胞壁细胞膜细胞膜(3)纤维素8、10、11、12(6)、细胞学的建立①.细胞学建立过程主要的科学家及成就②.细胞学的主要内容:ⅰ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。
ⅱ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。
ⅲ新细胞可以从老细胞中产生。
③.细胞学建立的意义:说明了细胞的统一性及生物体结构的统一性,使人们认识到各生物之间存在共同的结构基础;细胞学说的建立标志着生物学的研究进入到细胞水平,极大地促进了生物学的研究过程。
它是自然科学史上的一座丰碑。
【例1】施莱登和施旺共同提出()A. 细胞学说 B. 分离定律 C. 进化学说 D. 中心法则答案:A【例2】下列关于细胞与生命活动的叙述,错误的是( )A.生命活动离不开细胞B.病毒不具有细胞结构,所以它的生命活动与细胞无关C.细胞是生物体结构和功能的基本单位D.多细胞生物以来高度分化的细胞密切协作,才能完成生命活动答案:B【例3】细胞作为生命活动的基本单位,其结构和功能高度统一。
下列有关叙述正确的是①卵细胞体积较大有利于和周围环境进行物质交换,为胚胎早期发育提供所需养料②哺乳动物成熟的红细胞表面积与体积之比相对较大,有利于提高气体交换效率③小肠绒毛上皮细胞内有大量的线粒体,有助于物质运输的能量供应④哺乳动物成熟精子中细胞质较少,有利于精子运动A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④答案:B(7)、实验:显微镜的结构和使用①.显微镜的放大倍数ⅰ放大倍数是指物像的大小对物体大小的比例ⅱ放大倍数=目镜放大倍数×物镜放大倍数,这里放大的只是长度和宽度,不是面积或体积②.显微镜下所成的像是倒像,所以想要移动的方向与物像的方向应一致(偏哪移哪),但显微镜下的物像不改变物体转动的时针方向③.各类镜头特征比较所以,显微镜放大倍数与视野大小、明暗成反比④使用高倍显微镜的步骤⑤.放大倍数变化与视野范围内细胞数量变化的关系ⅰ一行细胞数量----反比→放大倍数ⅱ圆形视野范围内的细胞数量---反比-→放大倍数的平方⑥.如何正确认识不同生物的细胞图像ⅰ.真核细胞、原核细胞图像的判断a.有核膜(或有核膜围成的真正的细胞核),则为真核细胞。
b.无核膜(或无核膜围成的真正的细胞核),则为原核细胞。
ⅱ.动、植物细胞图像的判断a.有中心体,但无细胞壁、叶绿体、大液泡,则为动物细胞b.有中心体,还有细胞壁、叶绿体、大液泡,则为低等植物细胞c.无中心体,有细胞壁、叶绿体、大液泡,则为高等植物细胞图经典透析:【例1】下列关于高倍镜的叙述,正确的是()A.因为藓类叶片大,在高倍镜下容易找到,所以可以直接使用高倍镜观察B.在低倍镜下找到叶片细胞,即可换上高倍物镜C.换上高倍物镜后,必须先用粗准焦螺旋调焦,再用细准焦螺旋调至物象最清晰D.为了使高倍镜下的视野亮一些,可使用最大的光圈或凹面反光镜答案:D【例2】在将光学显微镜的低倍镜转换成高倍镜并寻找物象的过程中,一般不应出现的过程是:()A.调节光圈B.调节粗准焦螺旋C.调节细准焦螺旋D.转动转换器答案:B【例3】将有关生物材料直接制成临时装片,在普通光学显微镜下可以观察到的现象是()A.菠菜叶片下表皮保卫细胞中具有多个叶绿体B.花生子叶细胞中存在多个橘黄色脂肪颗粒C.人口腔上皮细胞中线粒体数目较多D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞中细胞核清晰可见答案:A(8)、生命系统的结构层次【特别提醒】①、细胞是最基本的生命系统。
其他层次都是建立在细胞这一层次的基础之上的,没有细胞就没有组织、器官、系统等层次。
另一方面,生物体中的每个细胞具有相对的独立性,能独立完成一系列的生命活动,某些生物体还是由单细胞构成的。
②、不同的生物表中的具体内容是不相同的。
如果把龟换成人,图中其他各层次的名称不变,但具体内容会发生变化。
例如,心脏应为二心房、二心室;种群应为同一区域的所有人,等等。
应当指出的是,生物圈只有1个。
如果换成一棵松树,图中应去掉“系统”这个层次,细胞、组织、器官、种群的具体内容也会改变。
如果换成一只草履虫,细胞本身就是个体,没有组织、器官、系统等层次。
③、生命系统中结构层次之间具有相关性:细胞是生物体的结构功能的基本单位,是生物体进行生命活动的基本单位,是最基本的生命系统;组织是多种形态相似,结构和功能相同的细胞联合在一起而形成的细胞群;器官由不同的组织按照一定的次序联合起来,形成的具有一定功能的结构;系统是彼此之间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体,共同完成某种连续的基本功能,是器官的集合体;种群是一定空间和时间内的同种生物个体的总和;群落是一定自然区域中相互之间具有直接或间接关系的各种生物的总和;生态系统是各生物群落和周围无机环境相互综合作用形成的统一整体;生物圈是地球上最大的生态系统;生命系统的结构层次是层层相依,紧密相联的。
④、系统与生命系统的比较ⅰ、系统是指彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合而形成的整体。
ⅱ、生命系统是指由彼此间相互作用、相互依赖的组分有规律地结合,并能进行各项生命活动的整体。
组成生命系统的各成分在结构上相互联系,在功能上相互配合,共同完成各项生命活动。
ⅲ、系统的范围很广,生命系统相对较小。
所有的生命系统都是系统,而又的系统则不是生命系统。
举例:从物理或化学的角度讲,一个分子或原子可以是一个系统,但一个分子或原子不是生命系统,因为生命系统的生命活动是在细胞这一结构基础上进行的,仅靠一个分子或原子是不可能完成的。
【例1】从生命活动的角度理解,人体的结构层次为()A.原子、分子、细胞器、细胞B.细胞、组织、器官、系统C.元素、无机物、有机物、细胞D.个体、种群、群落、生态系统答案:B【例2】地球上的生命千姿百态,从生物圈到细胞,生命系统层层相依又各有特定的组成、结构和功能。
下列属于生命系统结构层次中细胞层面的是()A.一个病毒 B.一个受精卵 C.一个洋葱 D.基因突变答案:B【例3】下列对于“系统”和“生命系统”的认识,正确的是()A.生命系统的每个层次都是系统,能完整表现生命活动的最微小的生命系统是细胞B.生态系统是生命系统的一个层次,它代表一定的自然区域内相互之间具有直接或间接关系的所有生物C.生物个体中由功能相关的器官联合组成的系统层次,是每种生物个体都具备的D,蛋白质和核酸等生命大分子物质本身也可算作系统,当然也可算作生命系统。