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第三单元 细胞的基本结构
第一步：单元学习目标整合
细能都有细胞膜，细胞膜将细胞与外界环境分隔开，能控制物质进出，并参与细胞间的信息交流
细胞内具有多个相对独立的结构，担负着物质运输、合成与分解，能量转化和信息传递等生命活动
遗传信息主要储存在细胞核中
细胞各部分结构之间相互联系、协调一致，共同执行细胞的各项生命活动
第二步：单元思维导图回顾知识
第三步：单元重难知识易混易错
细胞膜和细胞壁
（1）细胞壁
有细胞壁的不一定都是植物细胞植物细胞一定有细胞壁，但有细胞壁的并不一定都是植物细胞，如原核细胞（除支原体外）、真菌细胞也有细胞壁。
细胞膜
三种信息交流方式均发生于细胞与细胞之间，而不是细胞内的信息交流。
通过化学物质传递信息和通过细胞膜接触传递信息都依赖于细胞膜上的受体蛋白。
例题：研究发现新冠病毒蛋白质外壳外存在一层病毒包膜，该包膜来源于宿主细胞膜，包膜上的糖蛋白S与人体细胞表面的受体ACE2结合是其侵入细胞的基础，研究还发现吸烟会引起肺部细胞ACE2基因表达显著增加，下列说法正确的是( )
A.包膜的主要成分为磷脂和蛋白质，其结构符合流动镶嵌模型
B.糖蛋白S与受体 ACE2 结合体现了细胞膜可以进行细胞间的信息交流
C.受体ACE2在新冠病毒侵入人体细胞的过程中充当了载体的作用
D.与不抽烟的人群相比，抽烟人群感染新冠病毒的概率更低
【答案】A
【解析】病毒包膜主要来源于宿主细胞膜，故病毒外包膜的主要成分为磷脂和蛋白质，其结构特征符合流动镶嵌模型，A正确； 新型冠状病毒没有细胞结构，结合过程不能体现细胞膜可以进行细胞间的信息交流，B错误； 由题干信息可知，包膜上的糖蛋白S与人体细胞表面的受体ACE2结合是其侵入细胞的基础，这说明体ACE2在新冠病毒侵入人体细胞的过程中充当了受体的作用，C错误；吸烟会引起肺部细胞ACE2基因表达显著增加，而受体ACE2在新冠病毒侵入人体细胞的过程中充当了受体，故与不抽烟的人群相比，抽烟人群感染新冠病毒的概率更高，D错误。
细胞器
（1）具有中心体的不一定都是动物细胞低等植物细胞也有中心体，所以判定是不是动物细胞不能仅根据是否具有中心体。如果有细胞壁也有中心体应该属于低等植物细胞。
（2）分离各种细胞器的方法—差速离心法
（3）单层膜细胞器：内质网，高尔基体；双层膜细胞器：线粒体，叶绿体；无膜结构：核糖体
（4）分泌蛋白的合成、加工、运输过程
参与该过程的细胞器：核糖体、内质网、高尔基体与线粒体。
该过程中各种膜面积变化
例题1：细胞器是分散在细胞质中具有特定形态结构和功能的微器官，也称为拟器官或亚结构，下列相关叙述错误的是( )
A.原核缩胞具有生物膜，但不能构成生物膜系统，细胞合成蛋白质的场所是核糖体
B.根据结构与功能相适应的观点，叶绿体内膜上有进行光合作用所需要的酶和色素
C.真核细胞中既含有DNA和RNA也能进行DNA解旋的细胞器有线粒体、叶绿体
D.内质网膜可以与核膜和细胞膜直接转化，高尔基体在动植物细胞中的功能不同
【答案】B
【解析】原核细胞只有生物膜系统中的细胞膜，细胞合成蛋白质的场所是核糖体，A正确；叶绿体类囊体薄膜上有进行光合作用所需要的酶和色素，B错误；线粒体和叶绿体是半自主性细胞器，真核细胞中线粒体、叶绿体既含有DNA和RNA，也能在DNA复制和转录时进行DNA解旋，C正确；内质网膜外连细胞膜，内连核膜，内质网膜可以与核膜和细胞膜直接转化，高尔基体在动植物细胞中的功能不同，在动物细胞中与分泌物的形成有关，在植物细胞中与细胞壁的形成有关，D正确。
例题2：下图是某动物细胞中分泌蛋白质的合成、运输和分泌的示意图，下列叙述错误的是( )
A.分泌蛋白在结构①上合成
B.结构②能对来自结构③的蛋白质进行加工分类包装
C.结构④与细胞膜融合后，分泌蛋白被分泌到细胞外
D.结构⑤能为分泌蛋白的合成、运输和分泌提供能量
【答案】B
【解析】①是核糖体，是蛋白质的合成场所，故分泌蛋白在结构①上合成，A正确； 由分析可知，②是内质网，③是高尔基体，故应是结构③能对来自结构②的蛋白质进行加工和分类，B错误； 结构④是囊泡，是由高尔基体分泌的包裹着成熟蛋白质的囊泡，它与细胞膜融合后，分泌蛋白被分泌到细胞外，C正确； D、结构⑤是线粒体，线粒体能为分泌蛋白的合成、运输和分泌提供能量，D正确。
细胞核
（1）没有细胞核的细胞不一定是原核细胞，如哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，但属于真核细胞
（2）核孔、核膜均具有选择透过性。DNA分子一般不能通过核孔进入细胞质
例题：细胞核作为系统的控制中心，控制着细胞的遗传和代谢，与其结构密切相关。下列关于细胞结构的叙述，错误的是( )
A.核膜由外膜和内膜组成，共含有4层磷脂分子
B.核仁与各种RNA的合成以及核糖体的形成有关
C.染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
D.细胞骨架能维持细胞形态，锚定并支撑细胞器
【答案】B
【解析】核膜，由外膜和内膜组成，每一层膜都有双层磷脂分子层，所以共含有4层磷脂分子，A正确；核仁只与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关，B错误；染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态，其主要成分都是DNA和蛋白质，C正确；细胞骨架能维持细胞形态，锚定并支撑细胞器，保持细胞内部结构的有序性，D正确。
第四步：单元核心素养对接高考
本单元的学习可以让学生形成结构与功能相适应、局部与整体相统一的观念，利用这些观念，学生可以解释一些生活中的问题。例如，心肌不停地有节律地收缩，活动强度大，需要能量多，因此心肌细胞中线粒体数目多。又如，动物冬眠时的产热主要来自肝脏，所以冬眠时肝脏细胞内的线粒体比常态时要多。
知识点1 细胞膜
细胞膜的成分
脂质（约占50%）：磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架；胆固醇参与动物细胞膜的组成。
蛋白质（约占40%）：功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
糖类（2%~10%）：与细胞膜上部分蛋白质和脂质结合形成糖蛋白、糖脂，与细胞识别等作用有关。
细胞膜的结构
特点：流动性
原因：构成膜的磷脂分子和大多数蛋白质都是可以运动的
细胞膜的功能
将细胞与外界环境分隔开
控制物质进出细胞
进行细胞间的信息交流
功能特性：选择透过性
例题：流感病毒包膜中有一种糖蛋白——血凝素，它可以与宿主细胞膜上的受体相结合，在病毒侵入宿主细胞的过程中扮演重要角色。在宿主细胞内完成繁殖后，成熟的流感病毒从细胞“出芽”，将宿主细胞的细胞膜包裹在自己身上形成包膜，脱离细胞后去感染下一个目标。下列相关分析错误的是( )
A.流感病毒包膜的主要成分是磷脂和蛋白质
B.包膜中血凝素的修饰和加工与宿主细胞的内质网和高尔基体有关
C.流感病毒从宿主细胞中释放体现了细胞膜的流动性
D.血凝素与宿主细胞膜上受体的结合实现了细胞间的信息交流
【答案】D
【解析】由题意可知，流感病毒包膜由宿主细胞的细胞膜形成，故包膜的主要成分是磷脂和蛋白质，A正确；包膜中的血凝素中的蛋白质属于膜蛋白，膜蛋白的修饰和加工与宿主细胞的内质网和高尔基体有关，B正确；流感病毒从宿主细胞中以“出芽”的方式释放，体现了细胞膜的流动性，C正确；流感病毒没有细胞结构，因此流感病毒包膜中的血凝素与宿主细胞膜上受体的结合不能实现细胞间的信息交流，D错误。
例题2：【2022·河北】关于细胞膜的叙述，错误的是( )
A.细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流
B.细胞膜上多种载体蛋白协助离子跨膜运输
C.细胞膜的流动性使膜蛋白均匀分散在脂质中
D.细胞膜上多种蛋白质参与细胞间信息交流
【答案】C
【解析】在分泌蛋白的合成和分泌过程中，高尔基体膜形成的囊泡融合到细胞膜中，此过程细胞膜与某些细胞器膜之间存在脂质、蛋白质的交流，A正确；载体蛋白具有专一性，所以细胞膜上多种载体蛋白协助不同的离子跨膜运输，B正确；
膜蛋白在磷脂双分子层的分布是不对称、不均匀的，或镶、或嵌、或贯穿于磷脂双分子层，C错误；细胞膜上多种蛋白质与糖类结合，形成糖蛋白。糖蛋白与细胞表面的识别功能有密切关系，参与细胞间的信息交流，D正确。
知识点2 细胞核
（1）结构
（2）功能：细胞核是遗传物质储存和复制的主要场所，是遗传信息库；是细胞代谢和遗传的控制中心。
例题：【2022·海南】肌动蛋白是细胞骨架的主要成分之一。研究表明，Cofilin-1是一种能与肌动蛋白相结合的蛋白质，介导肌动蛋白进入细胞核。Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常。下列有关叙述错误的是( )
A.肌动蛋白可通过核孔自由进出细胞核
B.编码Cofilin-1的基因不表达可导致细胞核变形
C.Cofilin-1缺失可导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力
D.Cofilin-1缺失会影响细胞核控制细胞代谢的能力
【答案】A
【解析】核孔具有选择透过性，肌动蛋白不能通过核孔自由进出细胞核，肌动蛋白进入细胞核需要 Cofilin -1的介导，A错误；编码Cofilin-1的基因不表达，Cofilin-1缺失，可导致肌动蛋白结构和功能异常，引起细胞核变形，核膜破裂，染色质功能异常，B正确；Cofilin-1缺失可导致肌动蛋白不能进入细胞核，从而引起细胞核变形，可能会导致细胞核失去控制物质进出细胞核的能力，C正确；
Cofilin-1缺失会导致染色质功能异常，染色质上含有控制细胞代谢的基因，从而影响细胞核控制细胞代谢的能力，D正确。
知识点3 细胞器之间的协调配合
分泌蛋白合成与运输过程为附着在内质网上的核糖体合成蛋白质→内质网进行粗加工→内质网形成囊泡→高尔基体进行再加工形成成熟的蛋白质→高尔基体形成囊泡→细胞膜，该过程所需的能量主要由线粒体提供，说明各种细胞器之间既有分工又有合作。
例题：【2022·广东】酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中。此外，还可能检测到分泌蛋白的场所是( )
A.线粒体、囊泡 B.内质网、细胞外
C.线粒体、细胞质基质 D.内质网、囊泡
【答案】D
【解析】本题考查分泌蛋白的分泌过程。分泌蛋白的运输方向是核糖体→内质网→囊泡→高尔基体→囊泡→细胞膜→胞外。已知酵母菌sec系列基因的突变会影响分泌蛋白的分泌过程，若某突变酵母菌菌株的分泌蛋白最终积累在高尔基体中，则可能检测到分泌蛋白的场所是内质网、囊泡，D正确。
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