文档内容
解密 02 细胞的基本结构
考点热度 ★★★★☆
内容索引
核心考点1 病毒、原核细胞、真核细胞的结构
核心考点2 细胞学说
核心考点3细胞膜
核心考点4细胞器之间的分工与合作
核心考点5 细胞核的基本结构与功能
核心考点6 细胞骨架与细胞的的生物膜系统
考点 由高考知核心知识点 预测
细 胞 的 (2022全国甲卷4)线粒体 (2021全国甲卷 29 ) 热点预测与趋势分析
及细胞呼吸 物质跨膜运输
结 构 与 各个知识点都有出题
(2022北京卷1)原核细胞 (2021 北京卷 2)细胞
功能 与真核细胞 核的结构与功能 的可能性。
(2022辽宁卷1)原核细胞 (2021 湖北卷 1 )生物
与真核细胞 膜系统 重点是:细胞膜、分
(2022辽宁卷14)液泡 (2021 山东卷 2 )液泡
泌蛋白的形成过程、
的结构与功能、物质跨膜
(2022河北卷1)细胞膜
运输方式 细胞核
(2022河北卷2)细胞器
(2021 山东卷 3 )溶酶
(2022海南卷1)病毒、原
体
核细胞、真核细胞结构的区
(2021 海南卷 2)分泌
别
蛋白的形成、生物膜系统
(2022海南卷16)细胞膜的
(2021浙江卷 2)原核
功能
细胞与真核细胞的区别
(2022浙江卷7)分泌蛋白
(2021湖南卷 1 )原核
的形成
细胞与真核细胞的区别
(2022浙江卷15)细胞核
(2021河北卷 2 )细胞
(2022山东卷2)分泌蛋白
核的结构与功能
的形成 (2021天津卷 5 )分泌
(2022广东卷8)线粒体 蛋白的形成
(2022广东卷9)分泌蛋白
的形成核心考点1 病毒、原核细胞、真核细胞的结构
1、按照细胞结构划分的生物类型
共同特点:
植物病毒:如,烟草花叶病毒
①无细胞结构
②寄生在活细胞内,因
动物病毒:如 ,HIV(艾滋病病毒)、 此不能用培养基直接培
无细胞结构生物:
SARS-CoV-2(新冠病毒) 养,需要先培养它的宿
病毒
主细胞)
生物类型 噬菌体:如T 噬菌体(寄生在大肠
4
杆菌细胞中)
原核生物:细菌、蓝细菌、(支原体、衣原体、放线菌)
有细胞结构生
由原核细胞构成
物
真核生物,如植物、动物、真菌等
由真核细胞构成
2、细胞的统一性:细胞都有相似的基本结构,如细胞膜、细胞质和细胞核,这反映了
细胞的统一性。
3、原核细胞与真核细胞的区别:
原核细胞 真核细胞
细胞壁 除支原体外都有细胞壁; 植物细胞、真菌细胞有
细菌细胞壁成分为肽聚糖(无纤维素) 细胞壁;
动物细胞没有
细胞大小 一般较小(蓝细菌较大) 较大
分裂方式 二分裂 有丝分裂、无丝分裂、
减数分裂
细胞器 只有核糖体 除核糖体外,还有多种
具膜细胞器
如,线粒体、叶绿体、
液泡、溶酶体
细胞核 没有由核膜包被的细胞核,也没有染色体,但有环状 核膜(双层膜)、核
的 DNA 分子,位于细胞内特定的区域,这个区域叫 孔、核仁、染色体(由
作拟核 DNA 和蛋白质组成)
生物种类 细菌、支原体、衣原体、放线菌等 植物、动物、真菌等
核心考点2 细胞学说
一、细胞学说的主要内容
创立者:两位德国科学家施莱登(M.J.Schleiden,1804—1881)和施旺(T.Schwann,1810-1882)
要点:
1.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;
2.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生命
起作用;
3.新细胞是由老细胞分裂产生的。
二、细胞学说的意义1、细胞学说揭示了动物和植物的统一性,从而阐明了生物界的统一性。
2、就像原子论之于化学一样,细胞学说对于生物学的发展具有重大的意义。
核心考点3细胞膜
细胞膜的功能
将细胞与外界环境分隔开
a、激素、神经递质等信号分子
控制物质进出细胞
与靶细胞的细胞膜表面的受
体结合,将信息传递给靶细
进行细胞间的信息交流
胞。
b、相邻两个细胞的细胞膜接触,
c、胞间连丝(既能传递信息、
又能交换物质)
对细胞膜结构的探索
1895年,欧文顿(E.Overton) 细胞膜是由脂质组成的
1925 年,荷兰科学家戈特(E.Gorter)和格伦德尔 细胞膜中的磷脂分子排列为连续的两
(F.Grendel) 层
1935 年,英国学者丹尼利(J.F.Danielli)和戴维森 细胞膜除含脂质分子外,可能还附有
(H.Davson) 蛋白质
1959年,罗伯特森(J.D.Robertson) 暗 - 亮 - 暗
蛋白质 - 脂质 - 蛋白质三层的静态的统
一结构。
1970年,人、鼠细胞融合实验(膜蛋白被荧光标 细胞膜具有流动性
记)
1972年,辛格(S.J.Singer)和尼科尔森(G.Nicolson) 流动镶嵌模型细胞膜的成分与结构
成分: 主要是脂质(50%)和蛋白质(40%),少量糖类
(2%~10%)
功能越复杂的细胞膜(生物膜),蛋白质的种类与数量就越
多。
结构:流动镶嵌模型
其内部是磷脂分子的疏水端,
水溶性分子或离子不能自由通
磷脂双分子层是膜的基本支架
过,因此具有屏障作用。
镶嵌在磷脂双分子层中
蛋白质分子
这些蛋白质分子在物质运输等方面具有重要作用。
流动性对于细胞完成物质运输、生长
细胞膜具有流动性
分裂、运动等功能都是非常重要的。
糖蛋白 细胞表面的识别
细胞膜外侧: 这些糖类分子叫作糖被
糖脂 细胞间的信息传递
注意: 1、细胞膜是单层膜(磷脂双分子层为一层生物膜)
2、细胞膜的结构特点:流动性
3、细胞膜的功能特点:选择透过性
建构模型
模型是人们为了某种特定的目的而对认识对象所作的一种简化的
概括性的描述,这种描述可以是定性的,也可以是定量的。
物理模型
概念模型
数学模型核心考点4细胞器之间的分工与合作
八种细胞器
细胞器双速层览膜:内膜上有与有氧呼吸有关的酶,因
结构 生物膜层数 功能 此内膜的蛋白质含量高是于否外有膜核。酸
线粒体 2(有磷脂)
结构
有氧嵴呼:吸的内主膜要上场向所腔内折叠形成,增DN大A了、膜R面NA积,为
叶绿体 2(有磷脂) 光合作酶用提场供所附着位点。有与有氧DN呼A吸、有R关NA的酶。
内质网 1(有磷脂) 蛋白质等大分子合成、加工 无
高尔基体 1(有磷脂) 分泌蛋白 基 的 质 加 : 工、含包有装与、有发氧送呼吸有关的酶无,少量 DNA 和
液泡 1(有磷脂)
与渗透吸水有关,调节R细N胞A,
内
核
的
糖
环
体
境,维 无
线粒体
持细胞形态
有氧呼吸的主要场所(第一阶段在细胞质基质)
溶酶体 (半 1( 自 有 主 磷 细 脂 胞 ) 器) 功分能解:衰老
为
细
细
胞
胞
器
生
、
命
病
活
毒
动
、
提
病
供
菌
直接能源物质A
无
TP(95%的能
核糖体 0(无磷脂) 量合来成自蛋于白线质粒体)。 无
中心体 0(无磷脂) 发出星射线,参与有丝分裂 无
①. 有氧呼吸的真核细胞有;肌肉细胞中
的肌质网也是线粒体
分布:
②. 哺乳动物的红细胞、蛔虫细胞等无氧
呼吸的细胞中没有线粒体;
③. 原核生物 虽然也有能进行有氧呼吸,
但没有线粒体双层膜
结构 基粒:由膜形成的囊状结构——类囊体,堆叠起来
形成,增大膜面积,含有四种光合色素和与
光反应有关的酶。
基质:含有与有暗反应有关的酶,少量 DNA 和
RNA,核糖体
叶绿体
功能: 绿色植物光合作用的场所
(半自主细胞器)
叶绿体的形态和分布有利于接受光照
在弱光下,椭球体的正面朝向光源,有利于
接受光能。
分布: 在强光下,椭球体的侧面朝向光源。避免叶
绿体被灼伤。
叶片的栅栏组织比海绵组织细胞中的叶绿体数量多。
叶绿体可以作为观察细胞质流动的标志物
结构 由单层膜围成的管状、泡状或扁平囊状结构连接
形成一个连续的内腔相通的膜性管道系统
粗面内质网:有核糖体附着
内质网
光面内质网:无核糖体附着
功能: 是蛋白质等大分子物质的合成、加工场所和运输通道
注意:蛋白质是由附着在内质网膜上的核糖体合成的
结构 液泡主要存在于植物的细胞中,内有细胞液,含
糖类、无机盐、色素和蛋白质等
液泡
可以调节植物细胞内的环境,充盈的液泡还可以
功能:
使植物细胞保持坚挺。
质壁分离及质壁分离的复原(成熟植物细胞的吸水与失水
主要是液泡中的水):
质壁分离:细胞失水后,由于原生质层的伸缩性大
于细胞壁,因此,原生质层与细胞壁分离
① 单层膜
② 高尔基体主要是对来自内质网的蛋白质进行加工、
分类和包装的“车间”及“发送站”。
高尔基体
③ 植物:与细胞壁形成有关
④ 动物:与细胞分泌物形成有关溶酶体主要分布在动物细胞中;
溶酶体
是细胞的“消化车间”,内部含有多种水解酶,能分解
衰老、损伤的细胞器,吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细
菌。
核糖体有的附于粗面内质网上,有的游离在细胞质基质
核糖体 中(核膜的外膜、线粒体、叶绿体也有核糖体);
是“生产蛋白质的机器”(翻译的场所、氨基酸脱水缩
合的场所)。
中心体分布在动物与低等植物细胞中,由两个互
中心体
相垂直排列的中心粒及周围物质组成,与细胞的
有丝分裂有关。
核心考点4细胞器之间的分工与合作
分泌蛋白的形成过程:
(分泌蛋白:消化酶、抗体和一部分激素等)
向腺泡细胞注射 核糖体 合成肽链
3H标记的亮氨酸 (附着在内质网上的)
3min
由信号肽引导
内质网 内质网 加工
17min
囊泡
由线粒体
高尔基体 高尔基体 加工 供能
117min 囊泡
细胞膜 分泌
囊泡、分
泌物
胞吐
细胞外核心考点5 细胞核的基本结构与功能
①核膜(双层膜,把核内物质与细胞质分开)
②核仁( 与某种 RN A 的合成以及核糖体的形成有关 )
细胞核结构 ③染色质(主要由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传
信息的载体)
④核孔(实现核质之间频繁的物质交换和信息交流)
细胞核功能: 细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心
有丝分裂前期:螺旋
染色质
化 染色体
有丝分裂末期:解螺
旋
线粒体
注意: 有双层膜的细胞结构有: 叶绿体
细胞核
核心考点6 细胞骨架与细胞的的生物膜系统
细胞骨架
结构: 细胞骨架是由蛋白质纤维组成的网架结构
细胞骨架 维持着细胞的形态
锚定并支撑着许多细胞器
功能: 与细胞运动、分裂、分化有关
与细胞物质运输、能量转化、信息传递有关
细胞的生物膜系统
概念:细胞器膜、细胞膜、核膜形成的统一整体。
① 细胞膜使细胞具有一个相对稳定的内
部环境,物质运输、能量转化、信息传递作用。
② 广阔的膜面积 为多种酶提供了附着位
点
功能
③ 生物膜把各种细胞器分隔开,如同一
个个小的区室,这样使得细胞内能够同时进行
多种化学反应,而不会互相干扰,保证了细胞
生命活动高效、有序地进行
直接联系:细胞膜——内质网——核膜的外膜
联系:
囊泡 囊泡
间接联系:内质网——高尔基体——细胞膜2022年各地考题
(2022全国甲卷)4. 线粒体是细胞进行有氧呼吸的主要场所。研究发现,经常运动的人
肌细胞中线粒体数量通常比缺乏锻炼的人多。下列与线粒体有关的叙述,错误的是(
)
A. 有氧呼吸时细胞质基质和线粒体中都能产生ATP
B. 线粒体内膜上的酶可以参与[H]和氧反应形成水的过程
C. 线粒体中的丙酮酸分解成CO 和[H]的过程需要O 的直接参与
2 2
D. 线粒体中的DNA能够通过转录和翻译控制某些蛋白质的合成
(2022北京卷)1. 鱼腥蓝细菌分布广泛,它不仅可以进行光合作用,还具有固氮能力。
关于该蓝细菌的叙述,不正确的是( )
A. 属于自养生物 B. 可以进行细胞呼吸
C. DNA位于细胞核中 D. 在物质循环中发挥作用
(2022辽宁卷)1. 下列关于硝化细菌的叙述,错误的是( )
A. 可以发生基因突变 B. 在核糖体合成蛋白质
C. 可以进行有丝分裂 D. 能以CO 作为碳源
2
(2022辽宁卷)14. 蓝莓细胞富含花青素等多酚类化合物。在蓝莓组织培养过程中,外植
体切口处细胞被破坏,多酚类化合物被氧化成褐色醌类化合物,这一过程称为褐变。褐变
会引起细胞生长停滞甚至死亡,导致蓝莓组织培养失败。下列叙述错误的是( )
A. 花青素通常存在于蓝莓细胞的液泡中
B. 适当增加培养物转移至新鲜培养基的频率以减少褐变
C. 在培养基中添加合适的抗氧化剂以减少褐变
D. 宜选用蓝莓成熟叶片为材料制备外植体
(2022河北卷)1. 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
(2022河北卷)2. 关于细胞器的叙述,错误的是( )
A. 受损细胞器的蛋白质、核酸可被溶酶体降解
B. 线粒体内、外膜上都有与物质运输相关的多种蛋白质
C. 生长激素经高尔基体加工、包装后分泌到细胞外
D. 附着在内质网上的和游离在细胞质基质中的核糖体具有不同的分子组成
(2022海南卷)1. 脊髓灰质炎病毒已被科学家人工合成。该人工合成病毒能够引发小鼠
脊髓灰质炎,但其毒性比天然病毒小得多。下列有关叙述正确的是( )A. 该人工合成病毒的结构和功能与天然病毒的完全相同
B. 该人工合成病毒和原核细胞都有细胞膜,无细胞核
C. 该人工合成病毒和真核细胞都能进行细胞呼吸
D. 该人工合成病毒、大肠杆菌和酵母菌都含有遗传物质
(2022海南卷)16. 细胞膜上存在的多种蛋白质参与细胞的生命活动。回答下列问题。
(1)细胞膜上不同的通道蛋白、载体蛋白等膜蛋白,对不同物质的跨膜运输起着决定性作
用,这些膜蛋白能够体现出细胞膜具有的功能特性是______________。
(2)细胞膜上的水通道蛋白是水分子进出细胞的重要通道,水分子借助水通道蛋白进出细
胞的方式属于_____________。
(3)细胞膜上的H+-ATP酶是一种转运H+的载体蛋白,能催化ATP水解,利用ATP水解
释放的能量将H+泵出细胞,导致细胞外的pH____________;此过程中,H+-ATP酶作为载
体蛋白在转运H+时发生的变化是_________________。
(4)细胞膜上的受体通常是蛋白质。人体胰岛B细胞分泌的胰岛素与靶细胞膜上的受体
结合时,会引起靶细胞产生相应的生理变化,这一过程体现的细胞膜的功能是
_________________。
(5)植物根细胞借助细胞膜上的转运蛋白逆浓度梯度吸收磷酸盐,不同温度下吸收速率的
变化趋势如图。与25℃相比,4℃条件下磷酸盐吸收速率低的主要原因是______________。
(2022浙江卷) 7. 动物细胞中某消化酶的合成、加工与分泌的部分过程如图所示。下列
叙述正确的是( )
A. 光面内质网是合成该酶的场所 B. 核糖体能形成包裹该酶的小泡
C. 高尔基体具有分拣和转运该酶的作用 D. 该酶的分泌通过细胞的胞吞作用
实现
(2022浙江卷)15. 下列关于细胞核结构与功能的叙述,正确的是( )
A. 核被膜为单层膜,有利于核内环境的相对稳定B. 核被膜上有核孔复合体,可调控核内外的物质交换
C. 核仁是核内的圆形结构,主要与mRNA的合成有关
D. 染色质由RNA和蛋白质组成,是遗传物质的主要载体
(2022山东卷)2. 液泡膜蛋白TOM2A的合成过程与分泌蛋白相同,该蛋白影响烟草花叶
病毒(TMV)核酸复制酶的活性。与易感病烟草品种相比,烟草品种TI203中TOM2A的
编码序列缺失2个碱基对,被TMV侵染后,易感病烟草品种有感病症状,TI203无感病症
状。下列说法错误的是( )
A. TOM2A的合成需要游离核糖体
B. TI203中TOM2A基因表达的蛋白与易感病烟草品种中的不同
C. TMV核酸复制酶可催化TMV核糖核酸的合成
D. TMV侵染后,TI203中的TMV数量比易感病烟草品种中的多
2021年各地考题
(2021·湖北·高考真题)在真核细胞中,由细胞膜、核膜以及各种细胞器膜等共同构成生
物膜系统。下列叙述错误的是( )
A.葡萄糖的有氧呼吸过程中,水的生成发生在线粒体外膜
B.细胞膜上参与主动运输的ATP酶是一种跨膜蛋白
C.溶酶体膜蛋白高度糖基化可保护自身不被酶水解
D.叶绿体的类囊体膜上分布着光合色素和蛋白质
(2021·浙江·高考真题) 质膜的流动镶嵌模型如图所示。下列叙述正确的是( )
A.磷脂和糖脂分子形成的脂双层是完全对称的
B.胆固醇镶嵌或贯穿在膜中利于增强膜的流动性
C.物质进出细胞方式中的被动转运过程与膜蛋白无关
D.有些膜蛋白能识别并接受来自细胞内外的化学信号
(2021·江苏·高考真题)研究发现,砷(As)可以富集在植物体内,转化为毒性很强的金
属有机物,影响水稻的株高、根长和干重;加P(与As原子结构相似)处理后水稻茎叶和
根中P含量增加、As含量相对减少,水稻生长加快,干重增加。对此现象合理的解释是(
)A.As在水稻细胞内富集,由细胞膜的结构特点决定
B.As进入水稻细胞,导致有关酶失去活性,影响细胞代谢
C.P影响As的吸收,与细胞膜上的载体种类和数量有关
D.P是构成磷脂、核酸和ATP的重要元素,能促进水稻生长发育
(2021·海南·高考真题)分泌蛋白在细胞内合成与加工后,经囊泡运输到细胞外起作用。
下列有关叙述错误的是( )
A.核糖体上合成的肽链经内质网和高尔基体加工形成分泌蛋白
B.囊泡在运输分泌蛋白的过程中会发生膜成分的交换
C.参与分泌蛋白合成与加工的细胞器的膜共同构成了生物膜系统
D.合成的分泌蛋白通过胞吐排出细胞
(2021·山东·高考真题)液泡是植物细胞中储存 Ca2+的主要细胞器,液泡膜上的 H+焦磷酸
酶可利用水解无机焦磷酸释放的能量跨膜运输 H+,建立液泡膜两侧的 H+浓度梯度。该浓
度梯度驱动 H+通过液泡膜上的载体蛋白 CAX 完成跨膜运输,从而使 Ca2+以与 H+相反的
方向同时通过 CAX 进行进入液泡并储存。下列说法错误的是( )
A. Ca2+通过 CAX 的跨膜运输方式属于协助扩散
B. Ca2+通过 CAX 的运输有利于植物细胞保持坚挺
C. 加入 H+焦磷酸酶抑制剂,Ca2+通过 CAX 的运输速率变慢
D. H+从细胞质基质转运到液泡的跨膜运输方式属于主动运输
考题3(2021·山东·高考真题)细胞内分子伴侣可识别并结合含有短肽序列 KFERQ 的目
标蛋白形成复合体,该复合体与溶酶体膜上的受体 L 结合后,目标蛋白进入溶酶体被降
解。该过程可通过降解α-酮戊二酸合成酶,调控细胞内α-酮戊二酸的含量,从而促进胚胎
干细胞分化。下列说法错误的是( )
A. α-酮戊二酸合成酶的降解产物可被细胞再利用
B. α-酮戊二酸含量升高不利于胚胎干细胞的分化
C. 抑制 L 基因表达可降低细胞内α-酮戊二酸的含量
D. 目标蛋白进入溶酶体的过程体现了生物膜具有物质运输的功能
(2021·天津·高考真题)铅可导致神经元线粒体空泡化、内质网结构改变、高尔基体扩张,
影响这些细胞器的正常功能。这些改变不会直接影响下列哪种生理过程( )
A. 无氧呼吸释放少量能量
B. 神经元间的兴奋传递
C. 分泌蛋白合成和加工
D. [H]与O 结合生成水
2
(2021·山东·高考真题)高尔基体膜上的 RS 受体特异性识别并结合含有短肽序列 RS 的
蛋白质,以出芽的形式形成囊泡,通过囊泡运输的方式将错误转运到高尔基体的该类蛋白
运回内质网并释放。RS 受体与 RS 的结合能力随 pH 升高而减弱。下列说法错误的是(
)A.消化酶和抗体不属于该类蛋白
B.该类蛋白运回内质网的过程消耗 ATP
C.高尔基体内 RS 受体所在区域的 pH 比内质网的 pH 高
D.RS 功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋白的含量增加
(2021·北京·高考真题)下图是马铃薯细胞局部的电镜照片,1~4均为细胞核的结构,对其
描述错误的是( )
A.1是转录和翻译的场所 B.2是核与质之间物质运输的通道
C.3是核与质的界膜 D.4是与核糖体形成有关的场所
(2021·河北·高考真题)关于细胞核的叙述,错误的是( )
A.有丝分裂过程中,核膜和核仁周期性地消失和重现
B.蛋白质合成活跃的细胞,核仁代谢活动旺盛
C.许多对基因表达有调控作用的蛋白质在细胞质合成,经核孔进入细胞核
D.细胞质中的RNA均在细胞核合成,经核孔输出
(2021·河北·高考真题)下列叙述正确的是( )
A.酵母菌和白细胞都有细胞骨架 B.发菜和水绵都有叶绿体
C.颤藻、伞藻和小球藻都有细胞核 D.黑藻、根瘤菌和草履虫都有细胞壁