资源简介

(共32张PPT)
2024届新高考生物一轮复习
第一单元 细胞的分子组成和结构
（3） 细胞的基本结构
核心考点
细胞膜的结构与功能
01
02
细胞器之间的分工与合作
03
细胞核的结构与功能
核心素养
命题特点
通过表格总结的方式考查真核细胞的膜结构与功能，试题设计既有知识点的综合，也有知识点的延伸和迁移。
核心素养
试题直观考查考生能否利用生物膜的结构与功能统一观形成“生物膜”概念。
知识梳理
考点1 细胞膜的结构和功能
一、细胞膜的功能
（1）将细胞与外界环境分隔开，保障了细胞内部环境的相对稳定。
（2）控制物质进出细胞
①控制作用是普遍的：细胞需要的营养物质可以进入细胞；细胞不需要，或对细胞有害的物质不容易进入细胞。排出分泌物（例如抗体、激素）和细胞产生的废物；但细胞内的核酸等重要成分却不会流失到细胞外。
知识梳理
②控制作用是相对的：环境中一些对细胞有害的物质有可能进入细胞；有些病毒和病菌也能侵入细胞。
（3）进行细胞间信息交流
①图1间接交流：细胞分泌的化学物质（如激素），随血液到达全身各处，与靶细胞的细胞膜表面的受体（本质：糖蛋白）结合，将信息传递给靶细胞。
②图2直接接触：相邻两个细胞的细胞膜直接接触，从而传递信息。例如精子和卵细胞之间的识别与结合。
③图3形成通道交流信息：例如高等植物细胞之间通过胞间连丝相互连接，交流信息。
知识梳理
二、对生物膜成分的探索
1.1895年欧文顿发现细胞膜对不同物质的通透性不一样：溶于脂质的物质更容易穿过细胞膜，据此推测细胞膜是由脂质组成的。
2.科学家利用哺乳动物的红细胞制备出细胞膜，得知组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最多。
3.1925年，荷兰科学家发现，细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两层。
4.1935年，英国学者丹尼利和戴维森研究细胞膜的张力，发现细胞表面张力明显低于油－水界面的表面张力，据此推测细胞膜中除含有脂质分子外，可能还含有蛋白质。
5.1959年，罗伯特森通把生物膜描述为静态的统一结构，蛋白质在磷脂分子两侧均匀分布。
6.1970年，小鼠细胞和人细胞融合说明细胞膜具有流动性。
7.1972年，桑格和尼克森提出流动镶嵌模型，为大多数人所接受。
知识梳理
三、细胞膜的成分
1.成分：脂质（约50%）蛋白质（约40%）糖类（2%~10%）。
2.特点：功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类和数量越多。
3.组成元素：C、H、O、N、P等。
四、流动镶嵌模型的基本内容
知识梳理
（1）细胞膜中的脂质
细胞膜中的脂质除磷脂外，还有一些胆固醇。糖脂和糖蛋白都分布于细胞膜的外表面。
（2）镶嵌性
膜的基本结构是磷脂双分子层，蛋白质分子有的镶在磷脂双分子层表面，有的部分或全部嵌入磷脂双分子层中，有的横跨整个磷脂双分子层。
（3）流动性
膜结构中的大多数蛋白质分子和脂质分子在膜中可以运动，膜整体结构也具有流动性。
知识梳理
膜的流动性具有重要的生理意义，与物质运输、细胞识别、细胞融合等有关，是生物膜最主要的结构特点。
（4）不对称性：膜两侧的分子性质和结构都不相同。
（5）蛋白质极性
多肽链的极性区朝向膜表面，非极性部分埋在磷脂双分子层内部，故膜上的蛋白质分子与水溶性和脂溶性分子均具有亲和性。
例题练习
1.下列有关细胞膜的叙述，正确的是（ ）
A.细胞膜两侧的离子浓度差是通过自由扩散实现的
B.细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能相同
C.分泌蛋白质分泌到细胞外的过程存在膜脂的流动现象
D.膜中的磷脂分子是由胆固醇、脂肪酸和磷酸组成的
答案：C
解析：主动运输可以使离子从低浓度一侧运输到高浓度一侧，以保证活细胞能够按照生命活动的需要，主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。所以细胞膜两侧的离子浓度是通过主动运输实现的，A错误；细胞膜与线粒体膜、核膜中所含蛋白质的功能不完全相同，例如细胞膜上含有具识别作用的糖蛋白，线粒体膜上含有与有氧呼吸有关的酶等，B错误；分泌蛋白质分泌到细胞外的过程属于胞吐，存在着膜的融合和变形，所以存在膜脂的流动现象，C正确；膜中的磷脂分子是由甘油、脂肪酸和磷酸等组成的，D错误。
例题练习
（多选题）2.科学家设计了仅1纳米宽的分子转子，该转子由紫外光驱动，能以每秒200万~300万的转速进行旋转，从而在单个细胞的膜上钻孔。当分子转子与特定的靶细胞结合后，就有望将治疗试剂运送到这些细胞中，或者直接诱导这些细胞死亡。如图为分子转子钻孔过程的示意图，有关说法正确的是（ ）
A.将治疗试剂运送到细胞中，分子转子需要钻开两层生物膜
B.钻孔后才可以运送治疗试剂，说明了细胞膜具有选择透过性
C.该过程体现出磷脂分子具有流动性，而蛋白质分子无流动性
D.一个细胞是否能成为靶细胞，很可能与表面的糖蛋白有关
答案：BD
解析：将治疗试剂运送到细胞中，分子转子只需要钻开一层生物膜，A错误；正常情况下，治疗试剂是不能通过细胞膜的，因此钻孔后才可以运送治疗试剂，说明了细胞膜具有选择透过性，B正确；该过程并没有体现细胞膜的流动性，而且细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是可以运动，C错误；糖蛋白是细胞之间识别的物质，一个细胞能否成为靶细胞，取决于该细胞膜上是否有识别该分子转子的糖蛋白，D正确。
例题练习
（多选题）（多选题）3.如图是生物膜的结构模型，下列关于生物膜的结构及功能的叙述，错误的是（ ）
A.线粒体、叶绿体的膜是由双层磷脂分子构成的，细胞膜是由单层磷脂分子构成的
B.动物细胞融合与钠、钾离子的进出均依赖于细胞膜的选择透过性
C.膜上的糖蛋白具有信息传递的作用，能够将信息分子转移到细胞内发挥作用
D.胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输
答案：ABC
解析：本题考查生物膜的结构及功能。线粒体、叶绿体的膜是由双层膜构成的，细胞膜是单层膜，由双层磷脂分子构成的，A错误；动物细胞融合依赖细胞膜的流动性，钠、钾离子的进出依赖细胞膜的选择透过性，B错误；膜上的糖蛋白具有信息传递的作用，但不能转移信息分子，C错误；胆固醇是构成动物细胞膜的重要成分，在人体内还参与血液中脂质的运输，D正确。
知识梳理
考点2 细胞器——系统内的分工合作
一、细胞器的分离方法：常用的方法是差速离心法。
二、主要细胞器的结构和功能
知识梳理
（2）溶酶体
①结构及成分内部含有多种水解酶。
②功能：“消化车间”，能分解衰老、损伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
知识梳理
三、细胞骨架：真核细胞中有维持细胞形态、保持细胞内部结构有序性的细胞骨架。细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构，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密切相关。
四、细胞质
1.定义：细胞膜以内、细胞核以外的整个区域的一切结构和物质都属于细胞质。
2.组成：主要由细胞质基质和细胞器组成。
3.细胞质基质
①存在状态：呈胶质状态。
②成分：含有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种酶等。
③功能：多种化学反应的主要场所。
知识梳理
五、细胞器之间的协调配合
1.分泌蛋白
（1）概念：在核糖体合成，分泌到细胞外起作用的蛋白质。
（2）举例：消化酶、抗体和一部分激素。
2.分泌蛋白的合成、加工与运输
（1）研究方法：同位素标记法。
（2）合成场所：附着在内质网上的核糖体。
（3）运输途径：
（4）提供能量的细胞器：线粒体。
知识梳理
六、细胞的生物膜系统
1.概念：由细胞膜、细胞器膜和核膜等结构，共同构成细胞的生物膜系统。
知识梳理
2.特点
（1）各种生物膜的组成成分和结构相似。
①组成成分联系
相似性：各种生物膜在组成成分的种类上基本相同，都主要由蛋白质和脂质组成。
差异性：各种生物膜在组成成分的含量上有显著差异，功能越复杂的生物膜中，蛋白质的种类和数量越多。
②结构上联系
知识梳理
（2）在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各结构之间的协调配合。例如：分泌蛋白的形成。
3.功能
（1）细胞膜不仅使细胞具有一个相对稳定的内部环境，同时在细胞的物质运输、能量转换和信息传递的过程中起着决定性的作用。
（2）广阔的膜面积为多种酶提供附着位点，有利于许多化学反应的进行。
（3）把各种细胞器分隔开，使细胞内能同时进行多种化学反应，不会互相干扰，保证细胞生命活动高效、有序地进行。
知识梳理
七、用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
1.实验原理
（1）叶绿体呈绿色，散布于细胞质中，可通过高倍显微镜直接观察其形态和分布。
（2）活细胞的细胞质是不断流动着的，这可用运动着的叶绿体作参照予以观察。
2.方法步骤
例题练习
1.通过差速离心法分离不同的细胞组分后，就可以对不同细胞的结构和功能进行研究。下列与细胞器相关说法错误的是（ ）
A.叶绿体和线粒体均具有双层膜，内部都含有核酸
B.中心体由动物细胞内一组相互垂直的中心粒构成
C.溶酶体是细胞内的“消化车间”，不能合成水解酶
D.核糖体、内质网和高尔基体在分泌蛋白合成、运输过程中协调配合
答案：B
解析：叶绿体和线粒体均具有双层膜，内部都含有核酸（DNA和RNA）；中心体存在于动物细胞和某些低等植物细胞中，由一组相互垂直的中心粒及周围物质构成；溶酶体是细胞内的“消化车间”，内含多种水解酶，但不能合成水解酶；核糖体是蛋白质合成的场所，内质网是分泌蛋白等大分子物质合成、加工的场所和运输通道，高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、分类、包装的“车间”和“发送站”，因此它们在分泌蛋白合成、运输中协调配合。
例题练习
（多选题）2.经诱变、筛选得到基因A与基因B突变的酵母菌突变体，它们的蛋白质分泌过程异常，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A.可用放射性同位素标记法研究蛋白质的分泌过程
B.诱变过程中可能会出现其他不同突变体，说明基因突变具有随机性和不定向性
C.推测A、B基因双突变体分泌的蛋白质可能沉积在内质网中
D.A、B基因的突变不会影响细胞膜蛋白的更新
答案：D
解析：根据题意“膜流”是指细胞的各种膜结构之间的联系和转移，细胞吸水涨破过程中没有不同膜结构之间的联系和转移，因此不属于“膜流”现象，A错误；枯草杆菌属于原核细胞，细胞内除了细胞膜之外没有其他的膜结构，不可能存在不同膜结构之间的联系和转移，因此不能发生“膜流”现象，B错误；溶酶体内含有较多的水解酶，其水解酶是在内质网上的核糖体中合成后经内质网和高尔基体的合成与加工后，经囊泡转运到溶酶体内的，此过程中存在不同膜结构之间的联系和转移，因此与“膜流”有关，C错误“膜流”是指细胞的各种膜结构之间的联系和转移，因此“膜流”现象能说明生物膜成分和结构相似，D正确。
知识梳理
考点3 细胞核——系统的控制中心
一、分布
（1）除了高等植物成熟的筛管细胞和哺乳动物成熟的红细胞等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。
（2）原核细胞无细胞核。
二、结构
知识梳理
三、染色体的组成及特点
1.组成：DNA和蛋白质。
2.特点：容易被碱性染料染成深色。
四、细胞核的功能与模型构建
1.细胞核的功能
（1）细胞核是遗传信息库。
（2）细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。
2.模型构建
（1）概念：模型是人们为了某种特定目的而对认识对象所作的一种概括性的描述。
（2）类型：物理模型、概念模型、数学模型等。
（3）举例：沃森和克里克制作的DNA双螺旋结构模型属于物理模型，它形象而概括地反映了所有DNA分子结构的共同特征。
知识梳理
五、细胞在生命系统中的地位
1.结构特点
（1）结构复杂而精巧。
（2）各组分之间分工合作成为一个整体。
2.地位
（1）细胞是生物体结构的基本单位。
（2）细胞是生物体代谢和遗传的基本单位。
例题练习
1.下列有关细胞核的叙述，错误的是（ ）
A.变形虫去核后代谢会渐渐停止，是因为细胞核是新陈代谢的主要场所
B.真核细胞的细胞核中存在易被碱性染料染色的结构
C.伞藻的嫁接实验不能充分证明细胞核控制伞藻伞帽的形状
D.对真核细胞来说，失去了细胞核就失去了分裂能力
答案：A
解析：变形虫去核后代谢会渐渐停止，是因为细胞核是代谢的控制中心，A错误；真核细胞的细胞核中存在易被碱性染料染色的结构——染色质，B正确；伞藻的嫁接实验能证明假根可控制伞藻伞帽的形状，要证明细胞核的作用还要进行核移植实验，C正确；细胞核是遗传和代谢的控制中心，对真核细胞来说，没有细胞核，细胞就不能进行分裂，D正确。
例题练习
（多选题）2.如图为细胞核结构模式图，下列有关叙述正确的是（ ）
A.DNA和RNA等物质能自由通过核孔，但需要消耗ATP
B.①的主要成分是RNA和蛋白质
C.图中标出的蛋白质可能是RNA聚合酶或组成染色体的蛋白质
D.有丝分裂过程中②和③将周期性地消失和重建
答案：CD
解析：由图可知，蛋白质和RNA等物质能通过核孔但不能自由通过核孔，且需要消耗ATP,细胞核内的DNA存在于①所示的染色质上，不能通过核孔，A错误；①是染色质，其主要成分是DNA和蛋白质，B错误；图中标出的蛋白质可以通过核孔进入细胞核内，因此其可能是RNA聚合酶或组成染色体的蛋白质，C正确；②是核仁，③是核膜，在有丝分裂过程中核仁和核膜将周期性地消失和重建，D正确。

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