高中第二节 细胞——生命活动的基本单位精品复习ppt课件

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知识点一细胞学说——现代生物学的“基石”
1．细胞学说及其建立过程(1)完善细胞学说的建立过程
(2)填写细胞学说的内容和意义
2．运用归纳概括的科学思维总结细胞学说中“2”和“3”
1.下列与细胞学说相关的叙述，错误的是(　　)A．揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性B．使人们认识到一切生物都是由细胞构成的C．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D．该学说的创立标志着生物学的研究进入细胞水平，极大地促进了生物学的研究进程
答案　B解析　细胞学说只是指出一切动物和植物都是由细胞组成的(没有指出其他生物体)，B错误。
知识点二　用显微镜观察多种多样的细胞
1．掌握显微镜的使用方法
2．明确镜头的结构及其长短与放大倍数的关系
(1)区分目镜与物镜的方法：目镜直接放在镜筒上，没有螺纹，物镜需拧在转换器上，有螺纹。(2)放大倍数与长短的关系 ①物镜越长，放大倍数越大，距盖玻片距离越近。②目镜越长，放大倍数越小。③放大倍数指的是观察物体放大的长度或宽度的倍数，并不是指体积或面积。
(3)探究视野中细胞数目与放大倍数变化的关系若视野中细胞为单行，计算时只考虑长度；若视野中充满细胞，计算时考虑面积的变化。细胞数量与放大倍数的变化规律如下：
3．归纳概括显微镜成像特点及装片移动规律(1)成像特点显微镜下所成的像是倒立且放大的虚像；倒立是指上下、左右均颠倒180度，相当于将观察物水平旋转180度。如实物为字母“b”，则视野中观察到的为“b”。但显微镜视野中观察到的细胞质流动方向和实际流动方向相同，如下图：
(2)装片的移动规律装片与物像移动方向相反，相对于视野中央，物像偏哪个方向，装片就向哪个方向移，即“同向移动”，如物像偏左上方，则装片应向左上方移动。
4．电子显微镜(1)发明者：德国科学家卢斯卡等。(2)类型：透射电子显微镜和扫描电子显微镜等。
(3)电子显微镜的类型、成像原理及应用
2．如图所示，图甲是一组目镜标有5×和16×字样、物镜标有10×和40×字样的镜头，图乙是在图甲中选用的一组能放大160倍的镜头组合下所观察到的图像。欲将图乙视野中处于右上方的细胞移至视野中央放大640倍观察，下列操作不正确的是(　　)
A．将装片向右上方移动，至图乙视野中右上方的细胞位于视野正中央B．将显微镜的光圈调小，反光镜调成平面镜C．目镜不需要换，转动转换器将物镜换成镜头③D．放大后观察时，如果视野模糊，应调节细准焦螺旋
答案　B解析　显微镜成像为倒像，将装片向右上方移动，至图乙视野中右上方的细胞位于视野正中央，A正确；换上高倍镜后，视野变暗，故应将显微镜的光圈调大，反光镜调成凹面镜，B错误；原放大倍数为160倍，现放大倍数为640倍，故将物镜由10×换为40×即可，即转动转换器将物镜④换成物镜③，C正确；物镜换成高倍物镜后，如果视野模糊，应调节细准焦螺旋，不能调节粗准焦螺旋，D正确。
知识点三　细胞质膜的组成、结构和功能
①1895年，欧文顿做了上万次实验，证明细胞质膜是由脂质构成的。②1925年，戈特和格伦德尔用丙酮提取红细胞质膜，结果脂质在水面上铺成单分子层，其面积大约是红细胞表面积的2倍。证明脂质呈双分子层排布。③1959年，罗伯特森通过电子显微镜观察，发现细胞质膜显示“暗—明—暗”三条带。据此，他确认细胞质膜为脂质双分子层的“单位膜模型”。
1．细胞膜的成分和结构(1)细胞膜结构的探索历程
(2)归纳细胞膜的物质组成
(3)细胞质膜的结构①1970年，人、鼠细胞融合实验
(4)细胞膜的结构特点
2．细胞质膜结构的磷脂分子(1)磷脂分子的结构如图：
(2)细胞内外均为水环境，磷脂分子的分布如图：
(3)磷脂分子置于水—苯混合溶剂中的分布如图：
(1)细胞质膜控制细胞与周围环境的物质交换
(2)完成细胞间的信息交流细胞之间的信息交流通常依靠细胞质膜上的蛋白质分子完成。①细胞质膜表面的糖蛋白和糖脂在细胞之间的信息交流中具有重要作用。细胞质膜上的受体大多是糖蛋白，能识别信号分子并与之结合，实现细胞识别和信息传递的功能。②相邻细胞之间的细胞质膜相互接触，信息传递可通过信号分子与受体的结合而完成。相距较远的细胞，信号分子的传递需借助于体液。③在某些植物中，相邻细胞之间可通过胞间连丝传递信息。
4．细胞壁(1)植物细胞壁的主要成分是多糖(如纤维素和果胶)，与细菌和真菌的细胞壁的成分和结构差异明显。
(2)作用：植物细胞壁具有维持细胞形态和保护细胞内部结构等作用。
3．下列有关细胞质膜的叙述，不正确的是(　　)A．细胞质膜主要由脂质和蛋白质组成B．不同功能的细胞，其细胞质膜中蛋白质的种类和数量相同C．组成细胞质膜的脂质中，磷脂最丰富D．磷脂分子在水里能自发地形成双分子层
答案　B解析　蛋白质在细胞质膜行使功能时起重要作用，功能越复杂的细胞质膜，蛋白质的种类和数量越多，B错误。
4．(多选)细胞之间通过信息交流，保证细胞间功能的协调。下列关于信息交流的说法正确的是(　　)
A．a细胞分泌的物质可以表示某种激素，通过血液运送到b细胞B．图2可以表示精子与卵细胞的识别C．b细胞与乙细胞上接收信息的是受体(糖蛋白)D．细胞质膜上的受体是细胞间信息交流所必需的结构
答案　ABC解析　a细胞产生的信号分子进入血液，通过血液运输到靶细胞并作用于靶细胞的受体，A正确；图2表示细胞之间通过相互接触直接识别，可以表示精子与卵细胞的识别，B正确；b细胞与乙细胞上的受体都能识别相应的信号分子，其化学本质是糖蛋白，C正确；有些细胞间的信息交流可以不经过细胞质膜上的受体，如植物细胞通过胞间连丝进行信息交流，动物细胞的性激素的受体存在于细胞内，D错误。
知识点四　结构和功能独特的细胞器
2．细胞骨架(1)结构：由蛋白质纤维组成的网架结构。(2)功能：维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞器，与细胞运动、分裂、分化以及物质运输、能量转化、信息传递等生命活动密切相关。
3．细胞器之间的分工(1)比较线粒体和叶绿体
(2)归纳其他细胞器的结构和功能
4．多角度归纳概括各种细胞器的结构与功能
5．下列关于细胞质基质的叙述，错误的是(　　)A．细胞质基质是细胞质的一部分B．细胞质基质能够为生命活动提供所需要的物质和能量C．细胞中蛋白质可在细胞质基质中合成D．细胞质基质中有多种酶，也是多种化学反应的场所
答案　C解析　蛋白质合成的场所是核糖体，C错误。
6．如图是某些细胞器的亚显微结构模式图，下列相关叙述错误的是(　　)
A．①是中心体，与水稻根尖细胞有丝分裂有关B．②是线粒体，为双层膜细胞器，是真核细胞有氧呼吸的主要场所C．③是叶绿体，为双层膜细胞器，是绿色植物叶肉细胞进行光合作用的场所D．④是内质网，附着于其上的核糖体是蛋白质合成的场所
答案　A解析　水稻是高等植物，其细胞中不含中心体，A错误。
知识点五使用高倍镜观察叶绿体和线粒体
1．实验原理(1)观察叶绿体：叶肉细胞中的叶绿体，散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球或球形。可以在高倍显微镜下观察它的形态和分布。 (2)观察细胞质的流动：活细胞中的细胞质处于不断流动的状态。观察细胞质的流动，可用细胞质基质中的叶绿体的运动作为标志。 (3)采用新配制的质量分数为1%的健那绿染色液可将活细胞中的线粒体染成蓝绿色，而细胞质仍为无色。
2．实验步骤(1)观察叶绿体的形态和分布
(2)观察细胞质的流动
或者菠菜叶下表皮稍带叶肉
4．实验分析(1)实验材料分析
(2)实验的四个注意点①细胞质流动与新陈代谢有密切关系，呼吸越旺盛，细胞质流动越快，反之，则越慢。细胞质流动可朝一个方向，也可朝不同的方向，其流动方式为转动式。这时细胞器随细胞质(基质)一起运动，并非只是细胞质基质的运动。②观察细胞质流动时，首先要找到叶肉细胞中的叶绿体，然后以叶绿体作为参照物，在观察时眼睛注视叶绿体，再观察细胞质的流动。最后，再仔细观察细胞质的流动速度和流动方向。③叶绿体在细胞内可随细胞质的流动而流动，同时受光照强度的影响。叶绿体在弱光下以最大面积朝向光源，强光下则以侧面或顶面朝向光源，实验观察时可适当调整光照强度和方向以便于观察。若观察时发现细胞质不流动，或者流动很慢，应立即采取措施，加速细胞质流动，可采取的措施是适度照光、适当加温、切伤叶片等。④若显微镜下观察到叶绿体的运动方向如图所示，则实际的流动方向为逆时针，叶绿体的位置是位于液泡左下方。
7．(多选)下列关于“使用高倍镜观察叶绿体和线粒体”实验的说法，正确的是(　　)A．健那绿染色液是一种活细胞染料B．在高倍显微镜下，可看到绿色、扁平的椭球状的叶绿体C．健那绿染色液可将细胞质染成蓝绿色D．培养好的黑藻叶片可直接放在载玻片上观察叶绿体
答案　ABD解析　健那绿染色液可将活细胞中线粒体染成蓝绿色，而细胞质仍为无色。
知识点六　遗传信息主要储存在细胞核中
核孔结构复杂，至少由50种蛋白质构成，称为核孔复合体，大分子凭借自身的核定位信号与核孔复合体蛋白质(主要是中央运输蛋白)上的受体结合而实现物质运输过程。
(1)据以上信息能否说明各种大分子物质都能自由进出核孔？并说明理由。(2)核孔是物质进出细胞核的唯一通道吗？并说明理由。 不是。核孔是某些大分子物质进出细胞核的通道，小分子物质是经过核膜进出细胞核的。(3)代谢旺盛的细胞中，蛋白质合成量越大，核质之间的物质交换越频繁。那么核仁大小、核孔数量与细胞代谢程度有什么关系？代谢旺盛的细胞，往往核仁较大，核孔数量多。(4)某些RNA和蛋白质等生物大分子进出细胞核穿过生物膜的层数为多少层？ 0层。
不能。核孔具有选择性，例如：允许某些RNA和蛋白质等生物大分子通过，DNA不能通过。
2．细胞核的形态、大小和数量(1)细胞核的形态通常是球形，但也有椭球形、扁平形和不规则形。(2)细胞核一般约占细胞总体积的10%，平均直径为5～15 μm。(3)大多数真核细胞有一个核；少数真核细胞有多个核，如骨骼肌细胞；极少数真核细胞无核，如哺乳动物成熟的红细胞，高等植物成熟的筛管细胞等。3．利用甲基绿—派洛宁染色液染色DNA和RNA
4．细胞核功能的实验探究(1)黑白美西螈核移植实验
(2)蝾螈受精卵横缢实验
(4)伞藻嫁接与核移植实验
(6)细胞核与细胞质的关系
5．制作真核细胞亚显微结构模型(1)模型模拟的是被研究事物(原型)的结构形态、生理形态或运动形态，是原型的某个表征和特征，也是对原型的抽象和概括。模型不再包括原型的全部特征，但能体现原型的本质特征。 (2)类型：包括物理模型、概念模型、数学模型等。(3)物理模型就是根据相似原理，把真实事物按比例放大或缩小制成的。它可以模拟真实事物的某些功能和性质。我们制作的真核细胞亚显微结构模型就是物理模型。
8．(多选)下列关于细胞核结构的叙述，正确的是(　　)A．DNA主要分布于细胞核中B．不同细胞的细胞核数量和结构都是相同的C．核孔是DNA、RNA和蛋白质等大分子物质出入细胞核的通道D．染色质的主要成分是DNA和蛋白质
答案　AD解析　DNA主要分布于细胞核中，在线粒体和叶绿体中也有少量分布，A正确；不同细胞的细胞核数量不同，有的细胞无成形的细胞核，有的细胞含有一个细胞核，有些特殊的细胞含有多个细胞核，B错误；核孔是细胞核与细胞质之间进行物质交换和信息交流的主要通道，细胞核内外的蛋白质、RNA等生物大分子可以通过核孔进出，而DNA不能通过核孔，C错误；染色质是指细胞核内能被碱性染料染成深色的物质，主要由DNA和蛋白质组成，D正确。
9．伞藻是一种单细胞绿藻，由帽、柄和假根三个部分构成，细胞核在假根内。科学家用伞形帽和菊花形帽两种伞藻做嫁接和核移植实验，如图所示。下列相关叙述正确的是(　　)
答案　D解析　图1说明伞藻的帽形与嫁接什么样的伞柄无直接关系，而与假根有关，故图1中①②的帽形不会因伞柄嫁接实验而改变，①还是菊花形帽，②还是伞形帽，A错误；图1实验只能说明伞帽的性质与伞藻的假根有关，假根中还含有细胞质部分；而图1和图2实验才能说明了生物体形态结构的建成主要与细胞核有关，B错误；由题图分析可知，图2中的③与图1中①的帽形相同，都是菊花形帽，C错误；细胞核和细胞质是相互依存的关系，图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止，D正确。
A．图1中①②的帽形因伞柄嫁接实验而改变B．图1实验说明生物体形态结构的建 成主要与细胞核有关C．图1中①与图2中③的帽形相同，都是伞形帽D．图2中移去细胞核的甲伞藻的生命活动将逐渐减缓直至停止
知识点七细胞各部分结构分工合作
1．生物膜的概念：在真核细胞中，细胞质膜、细胞器膜和核膜等膜结构，在组成成分和结构上基本相似，它们都称为生物膜。2．分泌蛋白的运输和释放过程如图是合成的分泌蛋白运输到细胞外的过程示意图，完成图示并思考下列问题：
(1)研究方法：同位素标记法。(2)运输途径核糖体：氨基酸经过脱水缩合，形成肽链↓内质网：进行初步加工，形成有一定空间结构的蛋白质↓囊泡高尔基体：做进一步的修饰加工↓小泡细胞质膜：将蛋白质分泌到细胞外(3)提供能量的细胞器：线粒体。
(4)胞内蛋白和分泌蛋白的比较
(5)分泌蛋白合成及分泌过程中膜面积的变化
分别用直方图和曲线图表示如下：直方图：
3．从“生命的系统观”角度理解生物膜系统在组成、结构和功能上的联系
10．将含有3H标记的氨基酸注射到某动物细胞中，该细胞能合成并分泌一种含3H的蛋白质。3H在细胞各结构间移动时不经过(　　)A．核糖体 B．内质网C．线粒体 D．囊泡
答案　C解析　分泌蛋白形成时不经过线粒体，线粒体只是为其提供能量。
11．如图所示为真核细胞内分泌蛋白的合成和分泌过程。下列相关叙述错误的是(　　)
A．囊泡和小泡包裹的蛋白质空间结构不同B．若无其他细胞器的参与，则图示过程一般不能正常进行C．分泌蛋白的合成是在细胞器2上开始的D．完成图示过程，细胞器3的膜面积基本不变
答案　C解析　囊泡来自内质网，完成蛋白质的粗加工，小泡来自高尔基体，对蛋白质进行进一步加工，囊泡和小泡包裹的蛋白质空间结构不同，A正确；图示过程还需要线粒体提供能量才能正常进行，B正确；分泌蛋白的合成是在核糖体上开始的，细胞器2是内质网，C错误；完成图示过程，内质网膜面积减小，高尔基体的膜面积基本不变，D正确。
知识点八原核细胞和真核细胞的主要区别
1．识图比较原核细胞和真核细胞
(1)图1属于原核细胞，图2属于真核细胞(均填“原核细胞”或“真核细胞”)。图1代表的细胞与图2代表的细胞最主要的区别是图1代表的细胞内没有以核膜为界限的细胞核。(2)写出图1大肠杆菌细胞部分结构名称①核糖体；②拟核；③细胞质；⑤细胞膜；⑥细胞壁。(3)图1代表的细胞与图2代表的细胞都具有相似的细胞膜、细胞质、核糖体以及和遗传有关的DNA。
3．原核细胞的主要特点(1)结构比较简单，没有由核膜包被的细胞核，有拟核。(2)拟核内有环状的DNA分子。
4．原核细胞与真核细胞的比较
12．科学家在黄石国家公园的热温泉中发现了一种罕见的嗜热好氧杆菌，内含大量叶绿素，能与其他细菌争夺阳光来维持生存。下列有关叙述正确的是(　　)A．该菌的遗传物质主要存在于染色体上B．该菌是能进行光合作用的自养生物C．该菌和蓝细菌都无细胞核和细胞器D．该菌与口腔上皮细胞的最主要区别是有细胞壁
答案　B解析　该菌属于原核生物，其遗传物质DNA裸露存在，没有染色体，A错误；该菌和蓝细菌都属于原核生物，没有核膜包被的细胞核，但是含有核糖体，C错误；该菌属于原核生物，与真核细胞口腔上皮细胞相比，最主要区别是没有核膜包被的细胞核，D错误。
知识点九细胞质膜具有选择透过性
烧杯中是质量分数为5%的蔗糖溶液，溶质分子少(水的相对含量高)；漏斗中是质量分数为10%的蔗糖溶液，溶质分子多(水的相对含量低)；所以水分子从烧杯向漏斗中扩散。(2)选择透过性膜：又叫半透膜，对物质进出具有选择作用的膜。(3)渗透作用：在半透膜的两侧，水分子从溶质分子相对较少的区域向溶质分子相对较多的区域扩散，这一现象称为渗透作用。
2．动植物细胞的吸水和失水(1)动物细胞的吸水和失水
(2)植物细胞的吸水和失水(以成熟植物细胞为例)①原理
3．探究植物细胞的吸水和失水
(3)现象与结论
4.判断细胞能否发生质壁分离和复原的方法(1)若溶质分子不能通过细胞质膜，在一定浓度的该种溶液中细胞只发生质壁分离，不能自动复原。(2)若溶质分子能通过细胞质膜，在一定浓度的该种溶液中，细胞先发生质壁分离，后自动复原，如一定浓度的KNO3溶液、尿素溶液等。(3)在高浓度溶液中细胞可发生质壁分离，但时间过久或溶液浓度过高，细胞会因过度失水而死亡。
5．植物细胞质壁分离和复原的应用(1)可以判断细胞死活
(2)可以比较不同植物的细胞液浓度
6.细胞质膜对不同物质的通透性不同
1．一般来说，气体分子、相对分子质量小的不带电的极性分子、脂溶性分子等容易通过细胞质膜；离子、相对分子质量大的不带电的极性分子和各种带电的极性分子都难以自由通过细胞质膜。2．细胞内的其他细胞器膜和细胞质膜一样，都是选择透过性膜。
13．如图甲、乙为两个渗透装置。图甲是发生渗透作用时的初始状态，图乙是较长时间之后的状态。下列有关叙述错误的是(　　)
A．图中③为半透膜，水分子能自由通过B．图乙中溶液①的浓度与溶液②的浓度相等C．图甲中溶液②的浓度大于溶液①的浓度D．图甲中溶液①和②浓度差越大，则图乙中的水柱越高
答案　B解析　由于漏斗内液柱压力的作用，当液面不再上升时，水分子进出达到动态平衡，但溶液②的浓度依然大于溶液①的浓度，B错误。
14．在“观察植物细胞的质壁分离和复原现象”活动中，观察到了如图所示的实验现象。下列有关叙述正确的是(　　)
A．此时该细胞正在发生质壁分离过程B．图中①为细胞质膜，⑦中溶液为细胞液C．该实验至少需光学显微镜下观察3次，形成自身前后对照D．该实验细胞中的②③④⑤⑥结构组成原生质层
答案　C解析　此时细胞正在进行质壁分离或质壁分离的复原过程，A错误；①为细胞壁，由于细胞壁具有全透性，原生质层具有选择透过性，⑦中溶液为外界溶液，B错误；质壁分离及复原实验中至少先后用光学显微镜观察3次，形成自身前后对照，C正确；原生质层是指细胞质膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质，即②④⑤，D错误。
知识点十被动运输、主动运输及细胞的胞吞和胞吐
1．各种物质出入细胞方式的比较
2.膜上的两种转运蛋白比较
3．物质跨膜运输的方式与细胞膜结构的关系(1)协助扩散和主动运输依赖细胞膜上转运蛋白的种类和数量，或转运蛋白空间结构的变化，这也是细胞膜具有选择透过性的结构基础。(2)胞吞和胞吐也需要膜上蛋白质的参与，更离不开膜上磷脂双分子层的流动性。
4．模式图中物质跨膜运输的方式的判断
5．影响物质出入细胞的因素的曲线分析(1)物质浓度(在一定的范围内)
7.快速判定物质进出细胞的运输方式
15．协助扩散需要细胞质膜上载体蛋白或通道蛋白的协助。图甲、乙分别表示载体介导和通道介导的两种协助扩散方式，其中通道介导的扩散速度比载体介导的快得多。下列有关叙述正确的是(　　)
A．载体蛋白和通道蛋白在细胞质膜上是静止不动的B．载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性C．甲、乙两种方式均存在溶质分子与相应蛋白质的结合过程D．水分子可以通过这两种方式进出细胞
答案　B解析　载体蛋白和通道蛋白在细胞质膜上不是静止不动的，A错误；载体蛋白只与某种或某类溶质结合和分离，通道蛋白只容许与自身通道的直径和形状相匹配、大小和电荷相适宜的分子或离子通过，故载体蛋白和通道蛋白均具有一定的特异性，B正确；图乙所示通道蛋白参与的协助扩散过程不需要溶质分子与相应蛋白质结合，C错误；水分子可以通过简单扩散和水通道蛋白介导的协助扩散两种方式进出细胞，D错误。
16．(多选)如图表示与简单扩散、协助扩散有关的图例或曲线。下列选项中对应正确的是(　　)
A．肺泡上皮细胞吸收氧气——①④ B．人的成熟红细胞吸收葡萄糖——②④C．甘油进出细胞——①③ D．肌肉细胞吸收水——②④
答案　BC解析　①②表示两种跨膜运输方式，分别是简单扩散、协助扩散，③④表示两种影响因素曲线，分别对应简单扩散、协助扩散。肺泡上皮细胞吸收氧气的方式是简单扩散，对应①③；人的成熟红细胞吸收葡萄糖的方式是协助扩散，对应②④；甘油进出细胞的方式是简单扩散，对应①③；肌肉细胞吸收水的方式是简单扩散和协助扩散，对应①②③④。
17．受体介导的胞吞是一种特殊类型的胞吞作用，主要用于摄取特殊的生物大分子，其过程如图所示。下列有关叙述不正确的是(　　)
A．该过程以膜的流动性为基础B．该过程不能体现细胞质膜的选择透过性C．Na＋、K＋等无机盐离子也可通过此方式跨膜运输D．受体介导的胞吞过程存在细胞识别并需要内部供能
答案　C解析　该过程细胞质膜向内凹陷，以膜的流动性为基础，A正确；该过程体现了细胞质膜的流动性，不能体现选择透过性，B正确；Na＋、K＋等无机盐离子是通过主动运输的方式进行跨膜运输的，C错误。