【期中单元知识点归纳】（人教版2019）2023-2024学年高一上学期生物 必修1 第三章 细胞的基本结构 试卷.zip

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第三章 细胞的基本结构



第一节 细胞膜的结构和功能
考点1:细胞膜的功能
1.功能1:
（1）意义： 。
2.资料：
科研上鉴别死细胞和活细胞，常用“染色排除法”。例如，用台盼蓝染色，死的动物细胞 ，而活的动物细胞 ，从而判断细胞是否死亡。

活细胞 死细胞
【思考】为什么活细胞不能被染色，而死细胞能被染色？
【答案】细胞膜可以控制物质进出，死细胞的细胞膜丧失了这种能力。
功能2:上述资料说明细胞膜具有 的能力。
以上说明细胞膜有 ，控制作用是 的。
3.功能3:
细胞间信息交流的方式：
（1）间接交流：细胞分泌 （如激素），通过膜表面的 传递信息。

（2）直接交流：





相邻两个细胞的细胞膜接触，信息从一个细胞传递给另一个细胞。例如，精子和卵细胞之间的识别和结合。
【强调】只有同种生物的精子和卵细胞能够识别和结合。
（3）植物细胞通过 传递信息。

【笔记】通道交流不需要细胞膜上的受体
考点2:细胞膜成分的探索
1. 细胞膜成分的探索
【资料1】1895年欧文顿：多种物质对膜的通透性实验，溶于脂质的物质容易通过细胞膜，不溶于脂质的物质，不容易通过细胞膜。

【思考】欧文顿对细胞膜的组成成分作出怎样的推测？
【答案】 。
【资料2】科学家利用哺乳动物成熟红细胞作为实验材料，制备出纯净的细胞膜，并对细胞膜的成分进行分析，得出组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
【思考】为什么选择哺乳动物成熟红细胞来制备细胞膜？
【答案】① ；
② 。
【资料3】1925年，两位荷兰科学家戈特和格伦德尔用丙酮从人的红细胞中提取脂质，在空气—水界面上铺成单分子层，测得单层分子的面积恰为红细胞表面积的2倍。
【问题1】该实验得出了怎样的推论？
【答案】1层细胞膜含2层磷脂分子。
磷脂的结构：磷脂是一种由甘油、脂肪酸和磷酸所组成的分子。磷酸“头部”是 的，脂肪酸“尾部”是 的。
【问题2】细胞膜上的磷脂分子是怎样排列的？

【资料4】1935年，英国学者丹尼利和戴维森发现细胞表面张力明显低于油水界面的表面张力；当时人们已经知道了，如果在油水界面中加入一定量的蛋白质，其表面张力降低。
【问题】以上资料说明细胞膜中还可能含有什么物质？
【答案】细胞膜除含有脂质分子外，可能还附有 。
2. 细胞膜的成分
（1）组成成分：
① ：主要是磷脂，动物细胞膜中还含有 。
② ：与细胞膜功能密切相关
③
【资料5】神经髓鞘的蛋白质含量不仅少，而且蛋白质种类只有3种。神经髓鞘也比较简单，主要起绝缘作用。红细胞、肝细胞、大肠杆菌的细胞膜都承担着非常复杂繁多的生理功能，它们的细胞膜中蛋白质的种类和数量均较多。
【问题】由上述材料可知，细胞膜的功能主要由哪一类物质决定？
【答案】细胞膜的功能主要由 决定，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的 和
越多。
考点3:细胞膜结构的探索
1.细胞膜结构的探索
(1)1959年，罗伯特森
①方法：在电子 显微镜下观察细胞膜。
②现象：细胞膜呈现清晰的 的三层结构。
③结论：所有的细胞膜都由 三层结构构成，是一种 的统一结构。
(2)1970年，人鼠细胞融合实验
①方法： 法(如图)。
②现象：
a．开始：一半发 ，另一半发 。
b．在37 ℃下经过40 min后两种颜色的荧光 。
c．结论：细胞膜具有 。
(3)1972年，辛格和尼科尔森
①方法：新的观察和实验证据。
②结果：提出为大多数人所接受的 。
2.细胞膜的流动镶嵌模型
①A为 ，是膜的基本支架；
②B为 ，镶嵌在磷脂双分子层中：有的镶在表面，有的部分或全部 ，有的 磷脂双分子层；
③细胞膜具有 性：磷脂分子侧向自由移动，大多数蛋白质可以运动；
④糖类和蛋白质结合形成C ，与脂质结合成D ，这些糖类叫作 ，和细胞表面的 等功能有关。
考点4:细胞壁
细胞壁具有 性，无法在细胞壁内制造一个稳定的内部环境，因此细胞壁不是细胞的生命系统的边界。
（1） 细胞壁的组成
植物细胞壁： ；
细菌细胞壁： ；
真菌细胞壁： 。
（2）溶菌酶可水解肽聚糖而不能水解几丁质，所以溶菌酶能杀死细菌，却对真菌基本没作用。
第二节 细胞器之间的分工合作
考点1:细胞的基本结构
1. 显微观察
(1)显微结构
用 观察到的细胞内部构造,称为细胞的显微结构。其分辨率不超过0.2μm,有效放大倍数一般不超过1200倍。细胞中的显微结构： 。

（2）亚显微结构
在电子显微镜下观察到的细胞结构称为亚显微结构。其分辨率：0.2nm，可以放大几千倍、几万倍，甚至几十万倍。

线粒体 叶绿体 内质网
2. 细胞质
（1） 组成：
① ：结构：呈溶胶状，由水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸、多种酶等
功能：许多化学反应在此进行（细胞代谢的主要场所）。
② ：细胞质中忙碌不停的，有一定结构的“部门”
③ ：组成： 组成的网架结构；功能：维持细胞形态、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、能量转换、信息传递等生命活动有关


考点2:细胞器的结构与功能
1.分离细胞器的方法： 。
（1）过程：破坏细胞膜→细胞匀浆→不同转速离心→分离上清液和沉淀物。
（2）流程图

逐渐提高离心速率分离不同大小颗粒，形状大密度高的物质，越容易沉淀到试管底部，体积小密度小的物质仍保留在上层悬浮液中，称为上清液。
2.细胞器的结构与功能
（1） ：“动力车间”。
分布：分布于 中，特例：哺乳动物成熟的红细胞中无线粒体。
形态：
结构： 膜结构，内膜：内膜向内 。
基质：含有少量的 和
功能： 的主要场所，为细胞生命活动提供能量。
（2） ：“能量转换站”。
分布： ，主要分布在叶肉细胞中；
形态：球形或椭球形；
结构： 膜结构；
基粒：有 堆叠形成的；
基质：含有少量的 和 ；
功能： 的主要场所。
（3）液泡
分布：主要存在于 中,根尖分生区组织细胞无大液泡；
形态：泡状结构；
结构： 膜，内有细胞液, 含糖类、无机盐、色素和蛋白质等；
功能： ① ；
② 。
（4） 内质网
分布：广泛分布于真核细胞中；
结构：由 膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构(内连核膜，外连细胞膜)；
功能： 。
分类：① 内质网：主要与分泌蛋白的的运输、加工有关；
② 内质网：主要与脂质合成有关。

（5） ：蛋白质的“加工厂”
分布：广泛分布于 细胞中；
结构： 膜连接而成的扁平囊泡结构，有大小囊泡
功能：主要是对来自内质网的蛋白质进行 的“车间”及“发送站”。
（6） ：“消化车间”
分布：主要分布在动物细胞；
结构：单层膜包裹的小泡，起源于 ，含有多种 ；
功能：能 衰老、损伤的细胞器， 侵入细胞内的病毒或细菌。

（7） ：“生产蛋白质的机器”
分布：附着在 上或 在细胞质基质中；
结构： 膜,椭球形的粒状小体,主要成分是 和 。
功能：合成 主要的场所。
（8） 中心体
分布： ；
结构：由两个相互垂直的 及周围的物质组成。 膜结构，主要成分是 。
功能：与动物细胞 有关。

考点3:分泌蛋白的合成和运输
1. 胞内蛋白与分泌蛋白
（1）分泌蛋白： 上合成的。
a.概念：在细胞内合成后，分泌到细胞外起作用的蛋白质。
b.举例：消化酶、抗体和一部分激素。
（2）胞内蛋白：在细胞质中 上合成的。
a.概念：在细胞内合成后，在细胞内起作用的蛋白质。
b.举例：血红蛋白，与有氧呼吸有关的酶等。

2.研究方法
（1）方法： 。
（2）作用：用于示踪物质的运行和变化规律，通过追踪同位素标记的化合物，弄清化学反应的详细过程。
a.具有放射性的同位素：14C、32P、3H、35S等
b.不具放射性的同位素：15N、18O等

标记氨基酸出现的先后顺序： 。
3.合成及运输过程
（1）在 中，以 为原料开始 的合成。
（2）合成一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到 上继续其合成过程，并且边合成 ，再经过 、 ，形成 。
（3）内质网膜鼓出形成 ，包裹着蛋白质离开内质网到达 ，与高尔基体膜 。囊泡膜成为 高尔基体还能对蛋白质做 ，然后由高尔基体膜形成包裹着蛋白质的 。
（4）囊泡转运到 ，与 ，将蛋白质 。
（5）在分泌蛋白的 的过程中，需要 ，能量主要来自 。
考点4:生物膜系统
1.生物膜系统组成与功能
（1）生物膜系统的组成： 。
（2）生物膜系统的功能： 。
2.生物膜之间的联系
（1）结构与成分：
①组成成分： ；
②结构：流动镶嵌模型，磷脂双分子层，基本支架；蛋白质分布在磷脂双分子层中。
（2）生物膜之间的联系

生物膜的组成成分和结构很相似，在结构和功能上 ，进一步体现了细胞内各种结构之间的 。
第三节 细胞核的结构和功能
考点1:细胞核的功能
1. 实验探究
资料1：美西螈核移植实验
讨论1：美西螈皮肤颜色是由什么物质决定的？
【答案】 。
讨论2：表皮细胞合成黑色素的过程是由细胞核还是细胞质控制的？
【答案】 。
实验结论：美西螈肤色的遗传是由细胞核控制的。
实验分析：缺少对照组

资料2：蝾螈受精卵横缢实验

讨论3：从资料2可以看出细胞核与细胞的分裂、分化有什么关系？
【答案】
实验结论:蝾螈的细胞的分裂和分化受 。
实验分析：实验既有相互对照，又有自身前后对照。

资料3：变形虫去核及核移植实验

实验结论:变形虫的 等生命活动受 控制。 
实验分析：实验既有相互对照，又又自身前后对照。

资料4：伞藻嫁接与核移植实验

结论：伞藻“帽”的形态由假根决定。

实验结论： 控制伞藻的形态结构（帽的形状）。
2. 细胞核的功能
（1）细胞核的功能：细胞核控制着细胞 和 ，是细胞的控制中心。
（2）细胞核是 。
考点2:细胞核的结构

1.分布：除高等植物成熟的筛管细胞和 等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。
2.结构


（1）核膜： 膜，把核内物质与细胞质分开；不连续的双层膜；有选择透过性。
（2）核仁：与 有关；

（3）染色质：主要由 和 组成，DNA是遗传信息的载体。染色质和染色体是同一种物质在不同时期的不同表现形式。
（4）核孔：实现 。

疑难1:细胞间的信息交流
（1）细胞间的识别是指细胞对同种或异种细胞、同源或异源细胞以及对自己或非己分子的识别和鉴别。通过细胞表面的受体与胞外信号分子的选择性相互作用，导致一系列的生理生化反应，从而实现信息传递。
（2）不同功能的膜，其上的蛋白质的种类和数量是不同的，但是并非所有细胞间的信息交流都依赖于细胞膜上的受体蛋白，如高等植物细胞之间可通过胞间连丝进行信息交流。
（3）受体的化学本质为“糖蛋白”，也可能为“糖脂”。
（4）“受体”多位于细胞膜的表面，例如大部分激素、神经递质、药物等与其结合后，能引起靶细胞的相应变化。
（5）注意有些特殊激素（如性激素）的受体位于细胞内。
疑难2:脂质体（拓展）
1．脂质体的概念
脂质体是根据磷脂分子可在水相中形成稳定的脂双层膜的现象而制备的人工膜，它可以作为药物的运载体，将其运输至特定的细胞发挥作用。
2．脂质体的应用
（1）脂质体中裹入DNA可有效地将其导人细胞中，常用于转基因实验。
（2）脂质体中裹入不同的药物或酶等具有特殊功能的生物大分子，可用于治疗多种疾病，特别是脂质体技术与单克隆抗体及其他技术结合，可使药物更有效地作用于靶细胞以减少对机体的损害。

3．脂质体运载药物进入细胞的过程
由于双层磷脂分子构成的脂质体的结构与细胞膜的结构类似，到达细胞后，可能会与细胞的细胞膜融合，从而使药物在细胞膜中起作用；也可能以胞吞的方式将携带的药物运入细胞。
疑难3:细胞膜结构
1.结构
成分
比例
生物膜中特点
功能


脂质


约50%
磷脂：含量最丰富，磷脂双分子层构成膜的基本支架，磷脂分子亲水的“头部”排在外侧，疏水的“尾部”排在内侧
使脂质、脂溶性物质更容易通过细胞膜
胆固醇：多数动物细胞和极少数原核细胞中；胆固醇合成场所是细胞质基质和内质网
调节细胞膜的流动性，增加膜的稳定性，降低水溶性物质的通透性
蛋白质
约40%
镶在表面、嵌入和贯穿磷脂双分子层，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量越多
与细胞识别、运输、催化等功能相关
糖类
2%-10%
位于细胞膜外表面，称为“糖被”，它和蛋白质分子结合形成糖蛋白，或与脂质结合形成糖脂
糖被与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等功能有密切关系

2.常考易混的四种“膜蛋白”（拓展）
（1）转运蛋白:包括载体蛋白和通道蛋白。
①功能:通道蛋白用于协助扩散,载体蛋白用于协助扩散或者主动运输。
②特点:专一性,即一种载体一般只能与一种相应的被运输的物质相结合。
③载体的种类和数量决定某种物质能否被运输或运输量的多少。
（2）受体
①特点:特异性,即一种受体一般只能与一种信号分子结合。
②功能:识别和选择性结合信号分子。
（3)粘连蛋白
①实质:粘连蛋白是一种糖蛋白。
②功能:促使细胞粘连。
③实例:细胞癌变时,细胞表面的粘连蛋白减少,细胞之间的黏着性显著降低导致癌细胞易于转移和扩散。
（4）酶
①功能:催化
②实例:好氧型细菌其细胞膜上可附着与有氧呼吸相关的酶;细胞膜上还可存在ATP水解酶,催化ATP水解,所释放的能量可用于主动运输等,一些细胞器膜上也分布着与其功能有关的酶。
疑难4:细胞膜的结构特点与功能特性
项目
特点
结构基础
生理意义
影响因素
实例
结构特点
一定的流动性
构成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质分子是可以运动的
细胞膜的流动性对于细胞完成物质运输、生长、分裂、运动等功能非常重要
生物膜的流动性主要受温度的影响。在一定温度范围内，随着温度的升高，细胞膜的流动性增强。但是超出一定范围，会导致细胞膜的破坏
变形虫的变形运动、受精时精卵细胞结合、白细胞吞噬病菌（胞吞）
功能特性
选择透过性
遗传特性决定膜蛋白的种类和数量决定选择透过性
细胞膜控制物质进出细胞
内因：细胞膜上载体的种类和数量；
外因：温度、pH、O2等影响呼吸作用的因素
植物根对于矿质元素的选择性吸收
疑难5:细胞器的结构与功能
1. 动植物细胞细胞器识别


植物细胞的亚显微结构
2. 细胞器总结
分布
植物特有
叶绿体、液泡
动物和低等植物
中心体
结构
不具膜结构
中心体、核糖体
具单层膜结构
内质网、液泡、溶酶体、高尔基体
具双层膜结构
线粒体、叶绿体
光学显微镜下可见
线粒体、叶绿体、液泡
成分
含DNA
线粒体、叶绿体
含RNA
线粒体、叶绿体、核糖体
含色素
液泡、叶绿体、
3.与细胞器有关的四个“不一定”
（1）没有叶绿体或中央液泡的细胞不一定是动物细胞，如根尖分生区细胞。
（2）具有细胞壁的细胞不一定是植物细胞，如真菌细胞、细菌细胞等都有细胞壁。
（3）没有叶绿体的细胞，不一定不能进行光合作用，如蓝细菌。
（4）没有线粒体的细胞不一定不能进行有氧呼吸，如好氧细菌。
疑难6:线粒体和叶绿体的起源（拓展）
1．内共生起源学说内容
内共生起源学说认为，线粒体和叶绿体分别起源于原始真核细胞内共生的能进行有氧呼吸的细菌和进行光能自养的蓝细菌。
2．关于线粒体和叶绿体起源的推测
该学说认为真核细胞的祖先是一种体积较大、不需氧的、具有吞噬能力的细胞，通过糖酵解获取能量。进行有氧呼吸的细菌被原始真核细胞吞噬以后，有可能在长期互利共生中演化形成了现在的线粒体。与此类似，推测叶绿体的祖先是蓝细菌。当这种蓝细菌被原始真核细胞摄入后，在互利共生关系中逐渐演化为叶绿体。由于长期的互利共生，需氧细菌和蓝细菌逐渐失去了原有的一些特征，关闭、丢失或向宿主细胞核中转移了一些基因，形成了线粒体和叶绿体的半自主性。
3．主要证据
（1）叶绿体和线粒体的基因组与细菌基因组具有明显的相似性，它们均为单条环状双链DNA分子。
（2）具备独立、完整的蛋白质合成系统。线粒体和叶绿体的蛋白质合成的机制类似于细菌，有别于真核生物。
（3）分裂方式与细菌相似。线粒体和叶绿体均以缢裂的方式分裂增殖，类似于细菌。
（4）膜的特性。线粒体、叶绿体的内膜和外膜存在明显的性质和成分的差异，外膜与真核细胞的内膜系统具有性质上的相似性，可与内质网和高尔基体膜融合沟通，而内膜则与细菌质膜相似。
疑难7:分泌蛋白过程
1. 过程

2. 与分泌蛋白合成和运输有关的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体、线粒体。
3. 参与分泌蛋白合成运输的膜结构：内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜及细胞膜。　
4. 在分泌蛋白加工、运输过程中，内质网膜面积减少，高尔基体膜面积先增加后减少，细胞膜膜面积增加。

5.胞内蛋白的定向转运（拓展）
细胞内的蛋白质分布在细胞质基质、细胞核、线粒体、叶绿体等细胞器中(此处不考虑溶酶体),有些蛋白质的加工和运输不涉及内质网和高尔基体,蛋白质可在特定信号序列的作用下转运至特定场所,此过程会消耗能量。

疑难8:生物膜系统
并不是所有的生物都具有生物膜系统，原核生物、哺乳动物成熟的红细胞均没有生物膜系统。
疑难9:细胞核的结构
1.核仁和核孔与细胞的代谢有关：细胞代谢越旺盛，核仁越大、越明显，核孔数目越多。
2.大分子物质优先通过（如RNA和蛋白质）核孔，有选择透过性，DNA不能通过核孔进入细胞质。
3.核孔具有选择透过性：大分子物质如RNA、蛋白质可通过核孔，细胞核内的DNA不能通过核孔进入细胞质。
4.物质进出细胞核并非都是通过核孔，小分子物质和无机盐离子等可通过核膜进出细胞核。
5.核仁不是遗传物质储存的场所，细胞核中的遗传物质分布在染色质（染色体）上。
6.核孔复合体
(1)核孔复合体是核质交换的双向选择性亲水通道，是一种特殊的跨膜运输的蛋白质复合体。
(2)双功能：①离子和水分子等小分子物质可以通过被动运输通过核孔复合体；②大分子通过自身的核定位信号和核孔复合体上的受体蛋白结合而实现主动运输过程，而且核孔对大分子的进入具有选择性。
(3)双向性：既介导蛋白质的入核运输，又介导RNA等出核运输。



1. 细胞膜和细胞壁
基础层级主要考查细胞膜的物质组成、流动镶嵌模型、功能,重难及综合层级主要是结合信息传递、激素调节等考查细胞膜的结构和功能,侧重点在于综合和应用。
2. 细胞质和细胞核
基础层级部分主要考查各种细胞器的结构及功能、细胞核的结构及功能、生物膜系统的定义及意义等内容;重难及综合层级主要考查细胞器的分离、不同细胞器与其他考点的综合,如核糖体与基因表达、溶酶体与相关疾病、细胞器的种类及数量和不同细胞功能相适应的关系。
【真题再现】
1．（2023·浙江·统考高考真题）囊泡运输是细胞内重要的运输方式。没有囊泡运输的精确运行，细胞将陷入混乱状态。下列叙述正确的是
A．囊泡的运输依赖于细胞骨架
B．囊泡可来自核糖体、内质网等细胞器
C．囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性
D．囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体
2．（2023·浙江·统考高考真题）性腺细胞的内质网是合成性激素的场所。在一定条件下，部分内质网被包裹后与细胞器X融合而被降解，从而调节了性激素的分泌量。细胞器X是（    ）
A．溶酶体 B．中心体 C．线粒体 D．高尔基体
3．（2023春·四川遂宁·高一射洪中学校考期中）细胞自噬是真核生物细胞内普遍存在的一种自稳机制。细胞内的待降解成分被双层膜结构的自噬体包裹，在自噬体与溶酶体融合后进行降解并得以循环利用，其过程如下图所示。下列相关说法正确的是（　　）

A．待降解成分进入自噬体需要穿过四层磷脂分子
B．溶酶体合成的水解酶在细胞自噬中起主要作用
C．自噬体的膜结构可能来自于高尔基体等具膜细胞器
D．细胞自噬异常不会影响细胞正常的生命活动
4．（2023春·甘肃武威·高一民勤县第一中学校联考阶段练习）下列关于中心体和核糖体的叙述，正确的是（    ）
A．洋葱根尖细胞中的中心体与有丝分裂有关
B．中心体具有单层膜，核糖体具有双层膜
C．猪成熟红细胞中没有中心体，但有高尔基体
D．核糖体是大肠杆菌细胞中唯一能产生水的细胞器
5．（2023秋·广东湛江·高三湛江一中校考开学考试）膜蛋白具有物质运输、信息传递、生物催化等重要的生理功能。下列关于膜蛋白的叙述，错误的是（　　）
A．肺部细胞的质膜上具有新冠病毒S蛋白识别的受体蛋白
B．功能越复杂的生物膜，其上膜蛋白的种类和数量越丰富
C．精子和卵细胞的识别结合需要生物膜上受体蛋白的参与
D．信号分子与受体蛋白结合是细胞间传递信息的唯一形式
6．（2023·北京顺义·统考模拟预测）大分子物质可与相应受体结合，并通过核孔中的中央栓蛋白入核或出核，实现定向转运，过程如图。相关叙述错误的是（    ）

A．核孔实现了细胞与细胞间的信息交流
B．核孔控制物质进出具有一定的选择性
C．核输出受体空间结构的改变可能影响mRNA出核
D．核输入受体通过核孔返回细胞质避免物质和能量的浪费
7．（2023秋·北京朝阳·高一统考期末）下图为某细胞的电镜照片的局部，箭头所指为正在穿越核膜的核糖体。下列相关叙述错误的是（    ）

A．图中核糖体穿越的结构是核孔
B．核糖体移动的方向是从核外向核内
C．核糖体的形成与细胞核内的核仁有关
D．胰腺腺泡细胞比口腔上皮细胞更易观察到此现象
8．（2023春·北京大兴·高一统考期末）下图为细胞膜的结构模式图，相关说法正确的是（    ）

A．磷脂双分子层是细胞膜的基本支架，③为疏水端，④为亲水端
B．细胞是基本的生命系统，它的边界细胞膜对于系统稳定至关重要
C．同种生物不同细胞的细胞膜上①、②、⑤的种类和数量完全相同
D．性激素、甘油等小分子物质从A侧运输到B侧需要有②或⑤参与