第 3 章 细胞的基本结构
第 1 节 细胞膜和细胞核的结构与功能
一、细胞膜
制备
选材 哺乳动物成熟红细胞
细胞膜 :
主要 脂质 主要是磷脂 动物细胞膜含少量胆固醇
,
成分 成分 蛋白质 在膜行使功能时起重要作用 功能越复杂的细胞膜 蛋白质的种类和数量越多
, ,
糖类 与蛋白质或脂质结合形成糖蛋白或糖脂 与细胞表面的识别 细胞间的信息传递等相关
, 、
流动镶嵌模型
结构
具有一定的流动性 原因 磷脂分子和大多数膜蛋白都可以运动 胞吞和胞吐 细胞融合等
特点 ( : ), 、
过程可体现细胞膜的流动性
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
(１) ( ).
控制物质进出细胞 病毒等侵入细胞体现了细胞膜的控制作用是相对的
(２) ( ).
功能 进行细胞间的信息交流 物质传递 如激素 神经递质 通道传递 如胞间连丝 接触传递 如精卵
(３) :① , 、 ;② , ;③ ,
识别 结合等
、
特点 选择透过性 即被选择的离子 小分子等可以通过 否则不能通过
, 、 ,
小表达 知识拓展 常见膜蛋白的种类及其功能
()(必修 改编) 处为脂
种类 功能
１ １P４６ A
质体内的水溶液环境,可包裹水
可用于物质跨膜运输,分为载体蛋白(如葡
溶性物质(如甲), 处为处于两 转运蛋白
B 萄糖转运蛋白)和通道蛋白(如水通道蛋白)
层磷脂分子之间的疏水区,可包
裹 物质(如乙). 作为信号分子(某些激素、神经递质、细胞因
受体
()(必修 改编)在脂质体的外表面镶嵌 子)的受体
２ １P４６
,可使药物更有效地作用于靶细胞以减少对机体的 酶 具有催化作用
损伤.
识别蛋白 用于细胞间相互识别(如精卵识别)
答案:()脂溶性 ()特异性抗体
１ ２
第 3章 细胞的基本结构 １１
二、细胞核
双层膜 将核内物质与细胞质分开
[A] (１) , ; 核膜和核仁在有丝分裂和
核膜 具有选择透过性
(２) 减数分裂过程中会消失和
重建
核仁 与 的合成以及核糖体的形成有关
[B] rRNA
染 主要由 遗传物质 和蛋白质组成
[C] (１) DNA( ) ;
色质 与染色体的关系 同一物质在细胞不同时期的两种存在状态
(２) :
具有选择透过性
[D] (１) ;
核孔 实现核质之间频繁的物质交换和信息交流 其数量与细胞代谢强度呈正相关
(２) ,
功能 是遗传信息库 遗传物质储存和复制的场所 是细胞代谢和遗传的控制中心
, ,
特例 真核细胞并非都有细胞核 哺乳动物成熟的红细胞 高等植物成熟的筛管细胞等无细胞核
, 、
学生用书 P9
真题选改判 ５答案
． √
１( 湖南,)胆固醇可以影响动物细胞膜的 ６( 河北,)人体成熟红细胞表面的糖蛋白
．２０２４ １ ．２０２１ ４
流动性 处于不断流动和更新中
. ( ) . ( )
１答案 ６答案
． √ ． ✕
２( 海南,)高尔基体和内质网之间的信息 从真题到教材
．２０２３ ３
交流与二者膜上的糖类有关
. ( ) ７染色质和染色体是 在细胞不同时
．
２答案
期的两种存在状态 前者呈细长丝状 后者呈
． √
, ,
３( 浙江 月选考,)质膜内 外侧的蛋白质
．２０２２ １ ８ 、 圆柱状或杆状 染色体与染色质这两种不同
.
呈对称分布
. ( ) 的状态对细胞生命活动的意义 染色体呈高
:
３答案
度 状态 这种状态有利于在细胞分裂
． ✕
,
４( 浙江 月选考, )核仁是核内的圆形结
过程中 而染色质
．２０２２ ６ １５
,
构 主要与 的合成有关
, mRNA . ( ) 为 状 有利于
,
４答案
等生命活动(必修 )( 江苏,)
． ✕
１P５８ ２０２３ ２ .
５( 湖北,)细胞膜上参与主动运输的
．２０２１ １ ATP
７答案 同一物质 螺旋 移动并分配到子细
．
酶是一种跨膜蛋白
. ( ) 胞中去 细丝 完成复制 转录
DNA 、
１２ 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
第 2 节 细胞器之间的分工
一、细胞器之间的分工
1.细胞器和细胞骨架
分离方法 差速离心法
具有 核糖体及与光合作用有关的酶和色素 是绿
叶绿体 DNA、RNA、 ,
色植物光合作用的场所
双层膜 具有 核糖体及与有氧呼吸有关的酶 是有氧呼吸
线粒体 DNA、RNA、 ,
细胞器 的主要场所
均与能量代谢相关 均具有核糖体 和 可完成
叶绿体和线粒体的共性 ; 、DNA RNA,
的复制和蛋白质的合成 为半自主性细胞器
DNA ,
包括光面内质网 是脂质的合成场所 粗面内质网 参与蛋白
内质网 ( )、 (
质的合成 加工和运输
、 )
细胞器 高尔 主要对来自内质网的蛋白质进行加工 分类 包装和运输 在
、 、 ;
基体 植物细胞中参与细胞壁的形成 参与溶酶体的形成
单层膜 ;
细胞器 来自高尔基体 内含多种酸性水解酶 可分解衰老 损伤的细
溶酶体 , , 、
胞器 吞噬并杀死侵入细胞的病毒或细菌
,
内有细胞液 含糖类 无机盐 色素和蛋白质等 可调节植物细
, 、 、 ,
液泡 胞内的环境 使细胞保持坚挺 富含水解酶 能吞噬衰老 损伤
, ; , 、
的细胞器 因此其作用与溶酶体相似
,
核糖体 由蛋白质和 组成 是蛋白质的合成场所
rRNA ,
无膜
细胞器 分布在动物和低等植物细胞中 可向外发出星射线 微管 形
中心体 , ( )
成纺锤体 参与细胞分裂
,
组成 由蛋白质纤维组成的网架结构 包括微管 微丝等
, 、
维持细胞的形态 锚定并支撑细胞器 与细胞运动 分裂 分化
功能 , , 、 、
及物质运输 能量转化 信息传递等密切相关
细胞 、 、
内质网产生的囊泡向高尔基体运输的过程中 通常由细胞
骨架 (１) ,
骨架提供运输轨道 细胞分裂过程中 染色体移动 胞质分
功能实例 ;(２) , 、
裂都离不开细胞骨架 中心体 纺锤体由微管构成 胞质分裂
( 、 ,
中的缢缩环由微丝形成
)
小表达 (必修 )溶酶体内含有多种水解酶,为什么溶酶体膜不会被这些水解酶分解? 尝试提出一种假说,解
１P５３
释这种现象.
答案:可以作出多种合理假说,如膜的成分可能被修饰,使得酶不能对其发挥作用;溶酶体膜可能因所带电荷或某些
特定基团的作用而能使酶远离自身;可能因膜转运物质使得膜周围的环境(如 )不适合酶发挥作用等
pH
2.用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质的流动
取材 藓类叶片 菠菜叶稍带叶肉的下表皮或黑藻叶片 藓类叶片和黑藻叶片一般为单层细胞 便于观察
、 ( , )
第 3章 细胞的基本结构 １３续表
制片 用镊子夹住所取的材料放入载玻片的水滴中 盖上盖玻片 保持有水状态
, ( )
观察 以叶绿体的运动为标志 观察细胞质的流动 先低倍镜下找到叶绿体 再高倍镜下观察其形态和分布
, ( , )
知识拓展 续表
()细胞质流动:为细胞内物质运输创造了条件,保障了
１ ! F #.+ 2
细胞生命活动的正常进行,如叶绿体在细胞中的分布依
5J U
光照情况而变化(如图),该变化可使叶肉细胞适应不同 5J 2B
强度的光照,在弱光条件下能最大限度地吸收光能,在强 D/71LB4
K, B4+ 2
光条件下能避免强光对叶片的损害. > 5J
过 * UB4
3
程 1 /K4 +;+B
"DD
E UP
6
&;+B
()影响(加快)细胞质流动的方法:适当光照、适当升温、
２ "DD
切伤一部分叶片等.
!36 6 U6+"
()显微镜下可观察的结构
３
2.细胞的生物膜系统
光学显微镜下观察到的为显微结构,在不染色的情况
①
下可观察到叶绿体(仅是外形)、液泡、细胞壁;染色的情
组成 细胞膜 核膜及各种细胞器膜等结构
况下可以观察到细胞核及染色体(易被碱性染料染 、
为酶提供附着位点
色)等. (１) ;
使细胞内部区域化 保证反应高效有序
电子显微镜下可观察亚显微结构,如叶绿体的双层膜、 功能 (２) ,
② 进行
基粒、核糖体、线粒体的嵴等. ;
物质运输 能量转化 信息传递等
二、细胞器之间的协调配合 (３) 、 、
1.分泌蛋白的合成、运输和分泌过程
联系
研 同位素标记法 标记亮氨酸
３
(H )
究 注意 同位素标记可用于示踪物质的运行和变化
:
方 规律 常见的放射性同位素有 稳 易混易错 生物膜系统是指细胞内而不是生物体内
３ １４ ３２ ３５
. H、C、P、S,
法 定 无放射性 同位素有 的全部膜结构,所以口腔黏膜、胃黏膜等不属于生物膜系
１８ １５
( ) O、N.
统;原核生物和病毒等无生物膜系统.
１４ 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
学生用书 P11
真题选改判 细胞不断分裂 内质网 中心体和线粒体都要
, 、
经历解体和重建过程
１( 湖南,)细胞内结合水与自由水的比值
. ( )
．２０２４ ８
越高 细胞质流动速率越快
４答案
, . ( ) ． ✕
１答案 ５( 山东,)真核细胞的核糖体蛋白在核糖
．２０２３ １
． ✕
２( 江西,)溶酶体中酶类物质从溶酶体外 体上合成
．２０２４ １
. ( )
溢后 大多数酶的活性会降低
５答案
, . ( ) ． √
２答案 ６( 湖南,)线粒体内膜含有丰富的酶 是有
． √ ．２０２３ ２ ,
３( 浙江 月选考, )核糖体和内质网之间 氧呼吸生成 的场所
．２０２４ １ １２ CO２ . ( )
通过囊泡转移多肽链 ６答案
. ( ) ． ✕
３答案 ７( 河北,)生长激素经高尔基体加工 包装
． ✕ ．２０２２ ２ 、
４( 天津, )在种子萌发成幼苗的过程中 后分泌到细胞外
．２０２３ １１ , . ( )
７答案 链接教材 必修 囊泡运输
． √ １P５２
８( 浙江 月选考,)在高倍镜下可观察到叶 １囊泡主要由 组成 还含有
．２０２１ １ ６ ． ,
绿体中的基粒由类囊体堆叠而成
糖类 在分泌蛋白的合成 运输和分泌过程
. ( )
. 、
８答案
中 可通过囊泡间接联系的结构有
． ✕ ,
教考衔接 填生物膜名称
( ).
１答案 脂质和蛋白质 内质网膜与高尔基体
典例 ( 浙江 月选考,,分)囊泡运输是细胞
．
２０２３ ６ ６２
膜 高尔基体膜与细胞膜
内重要的运输方式 没有囊泡运输的精确运行 、
. ,
２囊泡运输是细胞内物质运输的重要机制 囊
细胞将陷入混乱状态 下列叙述正确的是 ． ,
. ( )
泡的运输依赖于 囊泡运输中
囊泡的运输依赖于细胞骨架 ,
A．
填细胞器 起到交通枢纽的作
囊泡可来自核糖体 内质网等细胞器 ( )
B． 、
用 囊泡膜与细胞器膜 细胞膜的融合依赖于
囊泡与细胞膜的融合依赖于膜的选择透过性 , 、
C．
膜的
囊泡将细胞内所有结构形成统一的整体 .
D．
２答案 细胞骨架 高尔基体 流动性
答案 A ．
第 3章 细胞的基本结构 １５
学生用书 P12
蛋白质分选和运输
蛋白质 真核细胞中 绝大多数蛋白质由核基因编码 在细胞质基质的核糖体上合成 蛋白质合成以后需转运到
, , .
分选 特定部位才能发挥其功能
蛋白质分 信号序列作为蛋白质分选信号 多位于新合成肽链的 端 引导蛋白质定向运输至特定部位 如内质网
, N , ( 、
选信号 线粒体 叶绿体等 有些信号序列在完成蛋白质的定向转移后被切除
、 ).
在细胞质基质游离核糖体上完成多肽
后翻译
链的合成 然后根据分选信号转运至膜
转运 ,
围绕的细胞结构 如线粒体 叶绿体 或
途径 , 、 ,
成为细胞质基质的可溶性驻留蛋白等
蛋白质
分选的
蛋白质合成在游离核糖体上起始之
条途径
２ 后 由信号序列引导转移至粗面内
共翻译 ,
质网 然后新生肽边合成边转入粗
转运 ,
面内质网腔 经转运膜泡运至高尔
途径 ,
基体加工 包装再分选至溶酶体 细
、 、
胞膜或分泌到细胞外 分泌蛋白
( )续表
蛋白质分 门控
在细胞质基质中合成的蛋白质通过核孔复合体在核 质间双向选择性地完成核输入或核输出
选的门控 运输 —
运输和膜 膜 囊 蛋白质被选择性地包裹在囊泡中 分选转运到细胞的不同部位 如内质网向高尔基体的物质运
( ) , .
(囊)泡运输 泡运输 输 高尔基体出芽形成溶酶体 植物细胞内质网向液泡的物质运输
、 、
典例 共翻译转运途径 ( 浙江 月选考, , 分)高尔基体膜上的 受体特异识别并结合
２０２４ １ １２２ ２ RS
含有短肽序列 的蛋白质 以出芽的形式形
分)浆细胞合成抗体分子时 先合成的一段肽链
, RS ,
成囊泡 通过囊泡运输的方式将错误转运到高
信号肽 与细胞质中的信号识别颗粒 结
,
( ) (SRP)
尔基体的该类蛋白运回内质网并释放 受
合 肽链合成暂时停止 待 与内质网上
, . SRP
.RS
体与 的结合能力随 升高而减弱 下列
受体结合后 核糖体附着到内质网膜上 将
SRP , , RS pH .
说法错误的是
已合成的多肽链经由 受体内的通道送入
( )
SRP
消化酶和抗体不属于该类蛋白
内质网腔 继续翻译直至完成整个多肽链的合
, A．
该类蛋白运回内质网的过程消耗
成并分泌到细胞外 下列叙述正确的是
. ( ) B． ATP
高尔基体内 受体所在区域的 比内质
与信号肽的识别与结合具有特异性
A．SRP
C． RS pH
网的 高
受体缺陷的细胞无法合成多肽链
B．SRP
pH
功能的缺失可能会使高尔基体内该类蛋
核糖体和内质网之间通过囊泡转移多肽链
D．RS
C．
白的含量增加
生长激素和性激素均通过此途径合成并分泌
D．
答案 A 答案 C
变式 同知识不同情境 囊泡运输 ( 山东,,
２０２１ １
１６ 5年高考 3年模拟 A版 高考生物学
