文档文本内容
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
第3 章 细胞的基本结构
第1 节 细胞膜的结构和功能
1.细胞膜的功能：
（1）细胞膜将生命物质与外界环境分隔开：保障了细胞内部环境的相对稳定 。
（2）控制物质进出细胞。细胞需要的营养物质可以从外界进入细胞，而细胞不需要，或是对细胞有害就
不容易进入细胞，细胞内合成的抗体和激素等物质可以被分泌到细胞外。细胞膜的控制作用是相对的，有
些病毒、病菌也能侵入细胞，使生物体患病。
（3）进行细胞间的信息交流 。在多细胞生物体内，各个细胞都不是孤立存在的，他们之间必须
保持功能的协调，才能使生物体健康地生存。这种协调性的实现不仅依赖于物质 和能量交换，
也有赖于信息的交流。细胞间信息交流的方式多种多样，大多与细胞膜的结构和功能有关，如下
图A、B、C 所示。
图A 表示细胞分泌的激素等化学物质与靶细胞的细胞膜表面的受体（即图中数字序号②）结合，
实现细胞间信息传递。
图B 表示相邻两个细胞的细胞膜接触，实现细胞间信息传递。例 如 ，精子和卵细胞之间的识
别和结合。
图C 表示相邻两个细胞之间形成通道，携带信息的物质通过通道进入另一个细胞，实现细胞间
信息传递。例如，高等植物细胞之间通过胞间连丝（即图中数字序号④）相互连接 ，也有信
息交流的作用。
2.对细胞膜结构的探索：
（1）细胞膜的成分：细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，此外，还有少量的糖类。其中脂质约占细胞膜总
质量的50%，蛋白质约占40%，糖类占2%～10%。在组成细胞膜的脂质中，磷脂最丰富，此外还有少量
的胆固醇。蛋白质在细胞膜行使功能方面起重要作用，因此，功能越复杂的细胞膜，蛋白质的种类与数量
就越多。
（2）对细胞膜成分和结构的探索
内容
时间
假设
对细胞
1895 年
欧文顿提出细胞膜是由脂质组成的
1
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
膜成分
的探索
20 世纪初
化学分析表明组成细胞膜的脂质有磷脂和胆固醇，其中磷脂含量最
多
1925 年
荷兰科学家戈特和格伦德尔推断出细胞膜中的磷脂分子排列为连续
的两层
1935 年
英国学者丹尼利和戴维森通过研究细胞膜张力，推测细胞膜除含脂
质分子外，可能还附有蛋白质
对细胞
膜结构
的探索
20 世纪40 年代
有学者推测脂质两边各覆盖着蛋白质
1959 年
罗伯特森在电镜下看到了细胞膜清晰的暗
- 亮
- 暗
三层结构，提出细胞
膜由蛋白质
- 脂质
- 蛋白质
三层结构构成。
1970 年
科学家用荧光标记法，完成人鼠细胞融合实验，该实验表明细胞膜
具有流动性。
1972 年
辛格和尼科尔森提出流动镶嵌模型
3.流动镶嵌模型的基本内容及其结构特点：
（1）1972 年，辛格和尼科尔森根据新的观察和实验证据，提出的流动镶嵌模型为大多数人所
接受。
（2）基本内容：
①A 表示磷脂分子，是一种由甘油、脂肪酸和磷酸等所组成的分子；
B 表示磷脂双分子层，其构成了细胞膜(生物膜)的基本支架；
物质A 亲水性的“头部”排在外侧，疏水性的“尾部”排在内侧。
②C 表示蛋白质分子，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，
有的贯穿于整个磷脂双分子层，说明C 在磷脂双分子层中的分布是不对称(对称/不对称)的。
③D 表示糖蛋白，是由细胞膜上的蛋白质与糖类结合形成，只分布于细胞膜的外表，由此可
知图中甲(甲/乙)侧是细胞的外侧。D 在细胞生命活动中具有重要的功能，如具有保护、润滑
、
识别等功能。
④除糖蛋白外，细胞膜表面还有糖类和脂质分子结合成的糖脂,这些糖类分子叫做糖被。
（3）生物膜的结构特点分析：
①生物膜的结构特点：具有一定的流动性，是因为构成生物膜的磷脂
分子和蛋白质分子是运动的。
②细胞膜具有流动性的作用：对于细胞完成物质的运输、生长、分裂、运动等功能都是非常重要的。
2
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
③影响细胞膜流动性的因素：温度，一定范围内，温度升高，膜流动性加快。
（4）生物膜的功能特点：具有选择透过性，这一特性主要与膜上的蛋白质分子有关。
知识辨析：
1．磷脂双分子层中两层的磷脂分子含量不同。( √ )
2．细胞之间的识别主要取决于磷脂分子。( × )
3．膜蛋白以不同方式镶嵌在磷脂双分子层中。( √ )
4．细胞膜主要的化学成分有脂质、蛋白质和糖类。( × )
5．不同细胞膜的功能复杂程度不同，是因为所含蛋白质种类和数量不同。( √ )
6．动物细胞膜和植物细胞膜所含脂质的种类相同。( × )
7．磷脂双分子层构成膜的基本支架，具有流动性。( √ )
8．糖蛋白与细胞表面的识别、细胞间的信息传递等有密切关系。( √ )
第2 节 细胞器之间的分工合作
1.细胞是一个统一的整体，细胞具有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等结构。细胞质由细胞器和细胞质
基质构成，细胞质基质呈胶质状。
3
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
2.细胞骨架：位于细胞质中，由蛋白质纤维组成的网架结构，维持着细胞的形态，锚定并支撑着许多细胞
器，与细胞的运动、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。
细胞壁：细胞壁位于植物细胞细胞膜的外面，主要由纤维素和果胶构成，对细胞起支持与保护作用。（全
透性）
3.细胞器之间的分工:
(1)研究细胞内各种细胞器的组成成分和功能，需要将这些细胞器分离出来。常用的方法是差速离心法：
将细胞膜破坏后，形成由各种细胞器和细胞中其他物质组成的匀浆；将匀浆放入离心管中，用高
速离心机在不同的转速下进行离心处理，就能将各种细胞器分离开。
(2)八种细胞器的结构和功能:
①线粒体：双层膜，内膜向内腔折叠形成嵴扩 大了膜面积，嵴的周围充满液态的基质，基质中
含有少量的 DNA、RNA 和核糖体。线粒体是有氧呼吸的主要场所，是细胞的“动力车间”。
细胞生命活动所需的能量，大约95%来自线粒体
②叶绿体：双层膜，类囊体堆叠形成的基粒扩大了膜面积，基粒周围充满了基质，基质中含有少量的
DNA、RNA 和核糖体。叶绿体是绿色植物光合作用的细胞器，是植物细胞的“养料制造车间”和 “能量
转换站”。
③内质网：单层膜。蛋白质合成和加工以及脂质合成的车间；内连核膜，外连细胞膜，扩
大了细胞内的膜面积。
④高尔基体：单层膜。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”；
与动物细胞分泌物形成有关，与植物细胞细胞壁形成有关。
⑤溶酶体：单层膜。主要分布在动物细胞中，是细胞的“消化车间”，内含许多水解酶，能分解衰老、损
伤的细胞器，吞噬并杀死侵入细胞的病毒或病菌。
⑥液泡：单层膜，主要存在于植物细胞中，内有细胞液，含糖类、无机盐、色素和蛋白质等内有细胞液。
能调节细胞内的环境，充盈的液泡使植物细胞保持坚挺。
⑦核糖体：无膜，成分为 RNA 和蛋白质。有的附于粗面内质网上，有的游离在细胞质基质
中， 是“生产蛋白质的机器”。
⑧中心体：无膜，成分为蛋白质。分布在动物和低等植物细胞中，由两个互相垂直排列的中心
粒及周围物质组成，与细胞的有丝分裂有关。
（3）“细胞器”归纳：
A.按分布分：
①动植物细胞共有：线粒体、内质网、核糖体、高尔基体。
②植物细胞特有：叶绿体、液泡。
③动物和低等植物细胞特有：中心体。
4
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
④原核细胞和真核细胞共有：核糖体。
B.按结构分：
①单层膜：内质网、高尔基体、溶酶体、液泡。
②双层膜：线粒体、叶绿体。
③无膜：中心体、核糖体。
C：按成分分 ：
①含 DNA 的：线粒体、叶绿体。
②含 RNA 的：线粒体、叶绿体、核糖体。
③含色素的：叶绿体、液泡。
D.按功能分
①与能量转换有关的：线粒体、叶绿体。
②能产生 ATP 的：线粒体、叶绿体。
③动物植物细胞都有，但功能不同的细胞器：高尔基体。
④与分泌蛋白合成和分泌有关的：核糖体、内质网、 高尔基体、线粒体。
⑤能产生水的：线粒体、叶绿体、核糖体、高尔基体。
⑥与有丝分裂有关的：核糖体、中心体、高尔基体。
线粒体。
⑦与主动运输有关的细胞器：核糖体、线粒体。
⑧原核细胞和真核细胞共有的细胞器：：核糖体。
4.细胞种类判断依据：
①高等植物细胞：有细胞壁、叶绿体和液泡，无中心体。
②低等植物细胞：有细胞壁、叶绿体、液泡和中心体。
③动物细胞：有中心体，无细胞壁、叶绿体和液泡。
5.高等动、植物细胞的亚显微结构图
5
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
6..实验：用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动
（1）实验原理：①高等植物的叶绿体散布于细胞质中，呈绿色、扁平的椭球形或球形，可以在高倍显微
镜下观察它的形态和分布。②活细胞中的细胞质处于不断流动的状态，可以用细胞质基质中的叶绿体作为
标志来观察细胞质的流动。
（2）实验材料的选取
实验
观察叶绿体
观察细胞质流动
选材
新鲜的藓类叶片
菠菜叶稍带些叶肉的下表皮
黑藻的幼嫩小叶
原因
叶片很薄，仅有一层叶肉细
胞，可以取整个小叶直接制片
a.细胞排列疏松且易撕取
b.下表皮附带的叶肉细胞含叶绿
体数目少且个体大
a.用黑藻叶片制片，过程简单
易行
b．通过改变观察条件取得明
显的实验效果
（3）实验步骤
(1)叶绿体的观察：制片→低倍镜观察找到叶肉细胞→高倍镜观察叶绿体的形态和结构。
(2)细胞质流动的观察：制片→低倍镜观察找到叶肉细胞→高倍镜观察：：以叶绿体作为参照物，注视叶绿
体，观察细胞质的流动，仔细观察细胞质的流动速度和流动方向。
（4） 实验结论：
①叶绿体呈绿色、扁平的椭球形或球形，随着细胞质流动自身也可以转动。
②每个细胞中细胞质流动的方向一致，其流动方式为环流式。
知识辨析：
1．溶酶体是内质网断裂后形成的两层膜包被的小泡。( × )
2．叶绿体是所有生物进行光合作用的场所。( × )
3．线粒体是所有生物进行细胞呼吸的主要场所。( × )
4．中心体与动物和低等植物的有丝分裂有关。( .√ )
5．高尔基体在动物和低等植物有丝分裂中参与细胞壁的形成。( × )
6．粘胶状植物性蛋白在核糖体上合成。( .√ )
6
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
7．红心火龙果甜度高与果肉细胞内中心体合成的糖类有关。( × )
8．细胞溶胶中有与细胞呼吸糖酵解有关的酶。( .√ )
6.细胞器之间的协调配合
（1）分泌蛋白：在细胞内（游离的核糖体）合成，分泌到细胞外起作用，如消化酶、抗体、蛋白质类激
素。
（2）胞内蛋白：由游离核糖体合成，在细胞内起作用， 如呼吸酶、光合酶、血红蛋白等。
（3）分泌蛋白的合成和运输
①研究方法：同位素标记法：在同一元素中，质子数相同、中子数不同的原子为同位素，如硒16O
与18O，12C 与14C。用物理性质特殊的同位素来标记化学反应中原子的去向，就是同位素标记法。同
位素标记可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，可以弄清楚化学反应
的详细过程。生物学研究中常用的同位素有的具有放射性，如14C、32P、3H、35S 等；有的不具
有放射性，是稳定同位素，如15 N 、
18 O 等。
②分泌蛋白的合成和运输过程：
下图为科学家在豚鼠的胰腺腺泡细胞中注射3 H 标记的亮氨酸进行的实验，图中数字序号①～
⑤表示的结构或细胞器的名称依次是：①囊泡、②细胞膜、③线粒体、④高尔基体、⑤内质网
（填序号及对应名称）。图示说明，3min 后，带有放射性标记的亮氨酸出现在附着有核糖体的
内质网中；17min 后，出现在高尔基体中；117min 后，出现在靠近细胞膜内侧的运输蛋白质的囊
泡中，以及释放到细胞外的分泌物中。
③膜面积变化：内质网膜：减小；高尔基体膜：先增大后减少，基
本不变；细胞膜：增大。
④分泌蛋白的合成与运输过程所经过细胞结构的顺序依次是
e→c→b→a(用上图中字母表示)，参与作用的细胞器有：ecbd
。
（4）细胞器之间的协调配合：
7
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
①分泌蛋白合成及运输：分泌蛋白的合成过程大致是：首先，在游离的核糖体中以氨基酸为原
料开始多肽链的合成。当合成了一段肽链后，这段肽链会与核糖体一起转移到粗面内质网上继
续其合成过程，并且边合成边转移到内质网腔内，再经过加工、折叠，形成具有一定空间结构的
蛋白质。内质网膜鼓出形成囊泡，包裹着蛋白质离开内质网，到达高尔基体，与高尔基体膜
融合，囊泡膜成为高尔基体膜的一部分。高尔基体还能对蛋白质做进一步的修饰加工，然后由高
尔基体膜形成包裹着蛋白质的囊泡。囊泡转运到细胞膜，与细胞膜融合，将蛋白质分泌到细胞
外。在分泌蛋白的合成、加工、运输的过程中，需要消耗能量。这些能量主要来自线粒体。下图
表示分泌蛋白质合成过程示意图，图中甲、乙、丙、丁、戊依次表示的是：核糖体、囊泡、内
质网、高尔基体、囊泡。
②囊泡及作用：在细胞内，许多由膜构成的囊泡繁忙地运输着“货物”，而高尔基体在其中
起着重要的交通枢纽作用。
线粒体
(提供能量)
↓ ↓ ↓ ↓
核糖体
→
内质网
──→ 高尔基体
──→ 细胞膜
↓合成 ↓初加工 ↓再加工 ↓
胞吐
(方式)
肽链 较成熟蛋白质 成熟蛋白质 分泌蛋白
7.细胞的生物膜系统：
（1）概念：在细胞中，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。哺乳动物成 熟的
红细胞和原核细胞无生物膜系统。
（2)成分：各种生物膜的组成成分基本相似，均主要由脂质、蛋白质组成，都具有一定的流动性（结果好
的特点），体现了生物膜系统的统一性；每种成分所占的比例各不相同，体现了生物膜系统的差异性。
(3)特点：各种生物膜的组成成分和结构很相似。在结构和功能上紧密联系，进一步体现了细胞内各种结
构之间的协调配合。
(4)结构上：内质网膜可与核膜和细胞膜直接相连；内质网膜、高尔基体膜和细胞膜之间可通过囊泡间接联
系。
(5)生物膜系统的功能:
①细胞膜在维持细胞内部环境的相对稳定，在细胞与外部环境进行物质运输、能量转换和信息传
递的过程中起决定性作用。
②许多化学反应在生物膜上进行，广阔的膜面积为多种酶提供附着位点。
③细胞内的生物膜将细胞区域化，把各种细胞器分隔开，使细胞内能够同时进行多种化学反应，
8
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
而不会互相干扰，保证了细胞生命活动高效、有序地进行。
知识辨析 ：
1．高尔基体膜通过囊泡可转化为细胞膜。( √ )
2．胰岛素分泌的过程中需要线粒体提供能量。( √ )
3．分泌蛋白分泌过程前后高尔基体的膜面积基本保持不变。( √ )
4．细胞膜、叶绿体的内膜与外膜、内质网膜与小肠黏膜都属于细胞内的生物膜系统。(× )
5．所有的酶都在生物膜上，没有生物膜生物就无法进行各种代谢活动。( × )
6．生物膜的组成成分和结构都是完全一样的，在结构和功能上紧密联系。( × )
7．细胞内的生物膜把各种细胞器分隔开，使细胞内的化学反应不会互相干扰。( √ )
8．内质网膜向内与核膜相连，向外与细胞膜相连。( √ )
9．高尔基体具有转运分泌蛋白的作用。( √ )
第3 节 细胞核的结构和功能
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等极少数细胞外，真核细胞都有细胞核。
2.细胞核功能的实验探究
（1）黑白美西螈核移植实验
①实验图示：
9
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
②实验分析：上图中①处的操作是核移植，②处的颜色是黑色。该实验说明，美西螈皮细胞内
黑色素的合成是由细胞核控制的。
（2）蝾螈受精卵横缢实验
①实验图示：
②实验分析：上图中①、②处所填空的内容依次是不分裂、分裂，该实验既有相互对照（无核
与有核对照），又有自身前后对照（对无核者重新挤入核）。该实验说明细胞分裂和分化是由细
胞核控制的（没有细胞核
, 细胞就不能分裂、分化。）
。
（3）变形虫切割实验
①实验图示：
②实验分析：上图中①、②处所进行的操作依次是去核、核移植，该实验既有相互对照（无核
与有核对照），又有自身前后对照（核移植）。分析该实验可得出的结论是细胞核是细胞生命活
动的控制中心。
（4）伞藻嫁接实验与核移植实验
①实验图示：伞藻是一种单细胞生物，由“伞帽”、伞柄和假根三部分构成，细胞核在基部
假根。科学家用菊花形帽（甲）和伞形帽（乙）两种伞藻做嫁接（图一）和核移植（图二）
实验：
②实验分析：图一实验为伞藻嫁接实验，关键的操作是②过程，即：将甲的伞柄嫁接到乙的假根
，
10
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
将乙的伞柄嫁接到甲的假根，图二实验为伞藻核移植实验，①过程的操作是去除乙的细胞核及“伞
帽”，②过程的操作为将甲的细胞核植入去核的乙的假根。该实验说明伞藻的形态结构特点取决
于细胞核。上述实验中，已经做了图一实验，再做较长二实验的理由是可排除假根中其他物质的
影响，是对图一实验的补充。
实验名称
结论
黑白两种美西螈核移植实验
生物体性状的遗传是由细胞核控制的
蝾螈受精卵横缢实验
细胞核控制着细胞的分裂、分化
变形虫切割及核移植实验
细胞核是细胞生命活动的控制中心
伞藻嫁接与核移植实验
生物体形态结构的建成与细胞核有关
3.细胞核功能：大量的事实表明，细胞核控制着细胞的代谢和遗传。
4.细胞核的结构：核膜、核孔、核仁、染色质。
（1）上图中①②③④⑤⑥处填空的内容分别为，①双层，②核内物质与细胞质，③D NA
和蛋白质
，
④DNA，⑤某种
RNA
的合成以及核糖体的形成
，⑥物质交换和信息交流。
（2）染色质是容易被碱性染料染成深色的极细的丝状物，在细胞分裂时，细胞核解体，染色
质高度螺旋化，缩短变粗，成为光学显微镜下清晰可见的圆柱状或杆状的染色体。细胞分裂结束
时，染色体解螺旋，重新成为细丝状的染色质，被包围在新形成的细胞核里。因此，染色质和
染色体关系可描述为：同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。
注意：染色质(体)只存在于真核(真核/原核)细胞的细胞核中。
5.细胞核功能：
（1）细胞核控制着细胞的遗传，这是因为DNA 上贮存着遗传信息，在细胞分裂时，DNA 携
带的遗传信息从亲代细胞传递给子代细胞，保证了亲子代细胞在遗传性状上的一致性。
（2）细胞核控制着细胞的代谢，这是因为DNA 上贮存着遗传信息，细胞依据遗传信息，进行
物质合成、能量转换和信息交流，完成生长、发育、衰老和凋亡。
（3）因此，对细胞核功能的较为全面的阐述应该是:细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗
传的控制中心。
注意：原核细胞的细胞代谢和遗传的控制中心，遗传物质贮存和复制的主要场所是拟核。
11
关注公众号：陆陆高分冲刺 ~领取：最新版“中考/高考-总复习”、最新试卷下载
6. 模型的形式包括物理模型、概念模型、数学模型等。以实物或图画形式直观地表达认识对
象的特征，这种模型就是物理模型。DNA 双螺旋结构模型，就是物理模型，它形象而概括地
反映了DNA 分子结构的共同特征。真核细胞的三维结构模型属于物理模型，在设计并制作该
模型时，科学性、准确性是第一位的，其次才是模型的美观与否。
知识辨析：
1．细胞核是遗传物质储存的场所，是细胞代谢的中心。( × )
2．哺乳动物的成熟红细胞无细胞核，说明细胞的代谢可以不受细胞核的控制。( × )
3．原核细胞没有成形的细胞核，其生命活动不受任何因素的控制。( × )
4．核膜为双层膜，能控制物质进出细胞核。( √ )
5．核仁与核糖体的形成有关。( √ )
6．细胞核是遗传物质储存的主要场所。( √ )
7．细胞核因为位于细胞的正中央，所以是细胞的控制中心。( × )
8．染色体和染色质是不同物质在同一时期的两种形态。( × )
12
